Электронный блок управления

Электронный блок управления ( ECU ), также известный как электронный модуль управления ( ECM ), представляет собой встроенную систему автомобильной электроники , которая управляет одной или несколькими электрическими системами или подсистемами в автомобиле или другом транспортном средстве .
Современные автомобили имеют множество ЭБУ, и они могут включать некоторые или все из следующих компонентов: модуль управления двигателем (ECM), модуль управления трансмиссией (PCM), модуль управления коробкой передач (TCM), модуль управления тормозами (BCM или EBCM), центральный модуль управления. (CCM), центральный модуль синхронизации (CTM), общий электронный модуль (GEM), модуль управления кузовным оборудованием (BCM) и модуль управления подвеской (SCM). Эти ЭБУ вместе иногда называют автомобильным компьютером, хотя технически они представляют собой отдельные компьютеры, а не один. Иногда в сборку входит несколько отдельных модулей управления (часто PCM управляет и двигателем, и коробкой передач). [1]
Некоторые современные автомобили имеют до 150 ЭБУ. [2] Количество строк, сложность и изощренность встроенного программного обеспечения в ЭБУ продолжает увеличиваться. [3] Управление растущей сложностью и увеличением количества ЭБУ в автомобиле стало ключевой задачей для производителей оригинального оборудования (OEM).
Типы [ править ]
Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июнь 2022 г. ) |
- Общее наименование отраслевых контроллеров — это наименование контроллеров, при котором логическая мысль об имени контроллера подразумевает систему, за управление которой отвечает контроллер.
- Generic Powertrain Generic Powertrain относится к системе выбросов автомобиля и является единственным регулируемым названием контроллера.
- Другие контроллеры Названия всех остальных контроллеров определяются индивидуальным OEM-производителем. Контроллер двигателя может иметь несколько разных названий, например «DME», «Enhanced Powertrain», «PGM-FI» и многие другие.
- Блок управления дверью (DCU)
- Блок управления двигателем (ЭБУ) — не путать с электронным блоком управления, [4] общий термин для всех этих устройств
- Блок управления электроусилителем рулевого управления (PSCU). Обычно он интегрирован в силовой агрегат EPS .
- Человеко-машинный интерфейс (HMI)
- Модуль управления силовым агрегатом (PCM). Иногда функции блока управления двигателем и модуля управления коробкой передач (TCM) объединяются в один блок, называемый модулем управления силовым агрегатом.
- Блок управления сиденьем
- Блок управления скоростью (БКУ)
- Телематический блок управления (TCU)
- Модуль управления коробкой передач (TCM)
- Модуль управления тормозами (BCM; ABS или ESC )
- Система управления батареями (BMS)
Ключевые элементы [ править ]
- Основной
- Память
- Входы
- Напряжение питания и заземление
- Цифровые входы
- Аналоговые входы
- Выходы
- Приводы приводов (например, форсунки, реле, клапаны)
- Драйверы H-моста для серводвигателей
- Логические выходы
- Ссылки на связь
- Жилье
- Шинные трансиверы, например, для K-Line, CAN, Ethernet
- Встроенное программное обеспечение
- Загрузчик
- Метаданные для идентификации ЭБУ и программного обеспечения, управления версиями, контрольных сумм
- Функциональные программные процедуры
- Данные конфигурации
Дизайн и разработка [ править ]
Разработка ЭБУ включает в себя как аппаратное, так и программное обеспечение, необходимое для выполнения функций, ожидаемых от этого конкретного модуля. Автомобильные ЭБУ разрабатываются по V-модели. [1] В последнее время наблюдается тенденция уделять значительное количество времени и усилий разработке безопасных модулей в соответствии со стандартами, такими как ISO 26262 . [5] Редко когда модуль разрабатывается полностью с нуля. Проектирование, как правило, является итеративным, и вносятся улучшения как в аппаратное, так и в программное обеспечение. Разработка большинства ЭБУ осуществляется поставщиками первого уровня на основе спецификаций, предоставленных OEM. [ нужна ссылка ] .
Тестирование и проверка [ править ]
В рамках цикла разработки производители выполняют подробный FMEA и другой анализ отказов, чтобы выявить виды отказов, которые могут привести к небезопасным условиям или раздражению водителя. проводятся обширные мероприятия по тестированию и проверке, В рамках процесса утверждения производственной части чтобы завоевать доверие к аппаратному и программному обеспечению. Встроенная диагностика или OBD помогают предоставить конкретные данные о том, какая система или компонент вышли из строя или вызвали сбой во время работы, а также помогают выполнить ремонт.
Модификации [ править ]
Некоторые люди могут захотеть модифицировать свой ЭБУ, чтобы иметь возможность добавлять или изменять функциональные возможности. Однако современные ЭБУ оснащены защитными блокировками, не позволяющими пользователям изменять схему или заменять чипы. Защитные блокировки — это форма управления цифровыми правами (DRM), обход которой является незаконным в некоторых юрисдикциях. в США Например, DMCA криминализирует обход DRM. [6] хотя применяется исключение, позволяющее обойти владельца наземного транспортного средства, если от него требуется разрешение на диагностику, ремонт или законную модификацию (т. е. это не нарушает действующее законодательство, такое как правила по выбросам). [7]
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б Технический документ National Instruments об электронных блоках управления, заархивированный 21 декабря 2013 г. в Wayback Machine.
- ^ «Количество автомобильных ЭБУ продолжает расти» . eeNews Автомобильная промышленность . 15 мая 2019 г. Проверено 18 июля 2021 г.
- ^ Эберт, Кристоф; Джонс, Кэйперс (1 апреля 2009 г.). «Встроенное программное обеспечение: факты, цифры и будущее» . Компьютер . 42 (4): 42–52. дои : 10.1109/MC.2009.118 . S2CID 14008049 . Проверено 15 сентября 2010 г.
- ^ Бауа (04.01.2022). «Что такое электронный блок управления и для чего он нужен» . Новости Бауаэлектрик . Проверено 12 января 2022 г. [ мертвая ссылка ]
- ^ Кейс, Ленни (октябрь 2011 г.). «Ускоренная разработка ЭБУ» . Автомобильная промышленность .
- ^ «Обход защиты ЭБУ незаконен» . Проводной . 23 января 2015 г.
- ^ «Федеральный реестр» . 2015-10-28.