![Ecu和单片机是什么关系_第1页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-2/16/804778c1-68bb-4775-b862-9a3b59a1d4b0/804778c1-68bb-4775-b862-9a3b59a1d4b01.gif)
![Ecu和单片机是什么关系_第2页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-2/16/804778c1-68bb-4775-b862-9a3b59a1d4b0/804778c1-68bb-4775-b862-9a3b59a1d4b02.gif)
![Ecu和单片机是什么关系_第3页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-2/16/804778c1-68bb-4775-b862-9a3b59a1d4b0/804778c1-68bb-4775-b862-9a3b59a1d4b03.gif)
![Ecu和单片机是什么关系_第4页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-2/16/804778c1-68bb-4775-b862-9a3b59a1d4b0/804778c1-68bb-4775-b862-9a3b59a1d4b04.gif)
![Ecu和单片机是什么关系_第5页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-2/16/804778c1-68bb-4775-b862-9a3b59a1d4b0/804778c1-68bb-4775-b862-9a3b59a1d4b05.gif)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、ECU的定义ECU原来指的是engine control unit,即发动机控制单元,特指电喷发动机的电子控制系统。但是随着汽车电子的迅速发展,ECU的定义也发生了巨大的变化,变成了 electronic control unit即电子控制单元,泛指汽车上所有电 子控制系统,可以是转向 ECU,也可以是调速 ECU,空调ECU等,而原来 的发动机 ECU有很多的公司称之为 EMS,engine management system 。随 着汽车电子自动化程度的越来越高,汽车零部件中也出现了越来越多的ECU参与其中,线路之间复杂程度也急剧增加。为了使电路简单化,精细化,小 型化,汽车电子中引进了
2、CAN总线来解决这个问题。因为 CAN总线能将车 辆上多个ECU之间的信息传递形成一个局域网络。有效的解决线路信息传递 所带来的复杂化问题。目前博世,德尔福,电装,大陆的VDO等都是汽车ECU行业的领导者。ECU的出现在1967年之前,汽油机的供给系统是由化油器来供油的,这与今天的电喷发动机原理完全不同,化油器利用节气门前后的压力差吸油,不仅无法精准地 控制燃油补给量,更制约了汽车动力性、环保性能的提升。Bosch等一批企业因此开发了电子燃油喷射系统,最早的BOSCH电喷系统是 D-Jetronic,后期发展出了 K-Jetronic和L-Jetronic,在电子技术介入后,BOSCH开发了
3、多套电子化管理的燃油喷射系统,其中KE-Jetronic就是今天被广泛采用的电喷技术,虽然各家企业的商品名不尽相同,但在构造上大同小异。电喷系统的工作特性在于 定量、定时”喷射燃油,发动机需要多少燃油, 在什 么时刻喷入,这与发动机的转速、空气流量等有着直接的关系,此外还牵涉到水温、机油压力等各种各样的参数,这么多参数如何进行处理,并向喷射系统发出喷油指令呢?这就需要发动机控制单元的介入了,ECU应运而生。ECU的基本组成简单地说,ECU由微机和外围电路组成。而微机就是在一块芯片上集成了微 处理器(CPU),存储器和输入/输出接口的单元。ECU的主要部分是微机,而核心部件是CPU。输入电路接受
4、传感器和其它装置输入的信号,对信号进 行过滤处理和放大,然后转换成一定伏特的输入电平。从传感器送到ECU输入电路的信号既有模拟信号也有数字信号,输入电路中的模/数转换器可以 将模拟信号转换为数字信号,然后传递给微机。微机将上述已经预处理过的 信号进行运算处理,并将处理数据送至输出电路。输出电路将数字信息的功 率放大,有些还要还原为模拟信号,使其驱动被控的调节伺服元件工作。,例如继电器和开关等。因此,ECU实际上是一个 电子控制单元”(ElectronicControl Unit ),它是由输入处理电路、微处理器(单片机)、输出处理电路、系统通信电路及电源电路组成,的结构如图1所示。传感器詰曝拟
5、信号输入外理ECU执們制诵旺厂1通汛由路详细的来说,ECU 般由MCU,扩展内存,扩展10 口,CAN/LIN总线收发 控制器,A/D D/A转换口(有时集成在 CPU中),PWM脉宽调制,PID控 制,电压控制,看门狗,散热片,和其他一些电子元器件组成,特定功能的ECU还带有诸如红外线收发器、 传感器、DSP数字信号处理器,脉冲发生器, 脉冲分配器,电机驱动单元,放大单元,强弱电隔离等元器件。整块电路板设计安装与一个铝质盒内,通过卡扣或者螺钉方便安装于车身钣金上。ECU一般采用通用且功能集成, 开发容易的MCU ;软件一般用C语言来编写,并 且提供了丰富的驱动程序库和函数库,有编程器,仿真器
6、,仿真软件,还有用于calibration的软件。下面的图2是使用较普遍的一种结构类型车逮传聽器 发动机转速传靈器 输入軸转遼传感器 加速器購板传龍器 离合署位传癒器水退传总器选择器杆 节V门开关 加遼凰蹲板开关 空调开关 制动开关迪航开关 照明开关节气门IE含器 查速器HSA摘示器iA电器ECU的基本机构体系汽车电子控制系统包括硬件和软件两部分,硬件有电子控制单元(Electro nicControl Unite )及其接口、传感器、执行机构、显示机构等;软件存储在ECU中支配电子控制系统完成实时测控功能。汽车上的大部分电子控制系统中的ECU电路结构大同小异,其控制功能的变化主要依赖于软件及
7、输入、输出模块的功能变化,随控制系统所要完成的任务不同而不同,而ECU的基本结构体系包括输入处理电路、微处理器、输出处理电路、电源电路。在输入处理电路中,ECU的输入信号主要有三种形式,模拟信号、数字信号(包括开关信号)、脉冲信号。模拟信号通过A/D转换为数字信号提供给微处理器。控制系统要求模数信号转换具有较高的分辨率和精度(10位)。为了保证测控系统的实时性,采样间隔一般要求小于4ms。数字信号需要通过电平转换,得到计算机接受的信号。对超过电源电压、电压在正负之间变化、带 有较高的振荡或噪声、带有波动电压等输入信号,输入电路也对其进行转换 处理。而微处理器首先完成传感器信号的A/D转换、周期
8、脉冲信号测量和其它有关汽车行驶状态信号的输入处理,然后计算并控制所需的输出值,按要求适时地向执行机构发送控制信号。过去微处理器多数是 8位和I 6位的,也有少数采用32位的。现在多用16位和32位机。在输出电路中,微处理器输出的信号往往用作控制电磁阀、指示灯、步进电机等执行件。微处理器输出信号功率小,使用+5v的电压,汽车上执行机构的电源大多数是蓄电池,需要将微处理器的控制信号通过输出处理电路处理 后再驱动执行机构。电源电路中,传统车的ECU 一般带有电池和内置电源电路,以保证微处理器及其接口电路工作在+5v的电压下。即使在发动机启动工况等使汽车蓄电池 电压有较大波动时,也能提供 +5v的稳定
9、电压,从而保证系统的正常工作,而电动汽车一般由蓄电池供电在软件方面,ECU的控制程序有以下几个方面:计算、控制、监测与诊断、 管理、监控。执行如图 3的控制模式:控制器转换器D/AA/D转换器+披控被控参娶 *对象n *微型卄算机4 一图3传统汽车ECU与电动汽车 ECU的异同点传统汽车ECU主要用于以下的方面:1. 发动机控制,点火,气门正时调节,节气门调节,启动电机调节,启动离 合调节,喷油调节等2. 无极变速器控制,皮带位置调节,转速调节3. 自动变速箱控制,继电器或电磁换向阀控制4. 主动悬架,空气弹簧刚性和阻尼孔大小调节5. 驱动力以及防滑控制, 包括:ABS防抱死制动系统、EBD电
10、子制动力分配、EBA紧急制动辅助装置、ESP电控行驶平稳系统、TCS循迹控制系统、MSR 发动机阻力矩控制、EDS电子差速锁、OBD车载自动诊断系统、 DSC动态 稳定控制系统6. 车身控制BCM,包括车窗升降(包括力传感-用于安全),天窗折叠、滑动, 座椅升降调制,雨刮,除霜器等。7空调,采暖,通风控制,包括压缩机、冷凝器、蒸发器风扇,膨胀阀等控CD等8. 电子开关和照明,包括大灯、尾灯、显示背光,加减速,电台,9. ACC电子主动巡航控制10. 安全气囊自诊断和点爆控制11. 主动式安全带自诊断和点爆控制,回拉式安全带点爆控制12. EPS转向控制,HPS转向控制13. TPC胎压控制14
11、. 汽车仪表15. 防盗报警16. 车尾高度平衡系统17智能传感器,即带 ECU的传感器电动汽车的ECU控制与传统相比有以下不同:1 去除了发动机控制,添加进了电机及其控制系统2电池及其管理系统3. 车载充电机4. 车身低速总线控制系统5. 车载记录仪及运行分析系统6. 故障诊断及安全管理系统7 车辆安全运行监控系统8.车俩动力综合控制系统9 .应用于 AMT的TCU控制ECU的未来发展 我们不妨掰着手指头数数,到底有多少个系统需要控制系统。自动变速箱、ABS系统、车载娱乐影音系统、四轮驱动扭矩分配系统、主动悬挂系统、安 全气囊+安全带系统等等 这么多系统,都有自己的传感器和处理器,进行单 独
12、的运算,井水不犯河水肯定不行。像AMT与电机之间是需要配合的,换挡过程需要VCU的配合,大脚油门时需要变速箱的降挡等等多种状态下,二者是需要共享一大堆数据的,例如电机的转速控制,自动变速箱重新建立一套 传感器会造成成本浪费,而且也是不切实际的。最好的办法就是变速箱与发 动机ECU共享数据,这就催生了 ECU之间的信息网络系统 一一CAN数据总 线。同样的CAN数据总线也在底盘电子设备上采用,例如ABS共享了底盘由图4可以知道,随着汽车电子的高度电子化,自动化,集成化,会有越来越多的ECU系统构建成一个汽车电子的局域网络CAN总线。集中综合控制、总线技术、汽车智能控制是未来汽车电子控制技术重点发
13、展方向。集中综合控制指的是单片机的类型将会启用更高位数的,各系统ECU向综合一体发展,互联网技术将可能切入,车载PC融入等等。其中总线技术指的是各个ECU通过局域网技术实现车内互联,各ECU间信息共享。汽车智能控制指的是传感技术,图像识别技术,导航技术,将使汽车智能控制得到发展。CAN数据总线的发展必然将所有的控制系统集为一体。未来的ECU将会是强大的电脑系统,将整合电机及控制系统、自动变速箱、ABS系统、车载娱乐影音系统、四轮驱动扭矩分配系统、主动悬挂系统、安全气囊+安全带系统等等所有需要管理的部件,我们可以享受汽车影音系统,可以玩PC-Game,可以接 受GPS信号,甚至连一个杯架都会处于
14、ECU的管理之中。所以说 ECU是汽车电子控制系统的核心技术。最后说说ECU中的各种MCU8位MCU :主要应用于车体的各个次系统,包括风扇控制、空调控制、雨刷、天窗、车窗升降、低阶仪表板、集线盒、座椅控制、门控模块等较低阶的控 制功能。16位MCU :主要应用为动力传动系统,如引擎控制、齿轮与离合器控制, 和电子式涡轮系统等;也适合用于底盘机构上,如悬吊系统、电子式动力方 向盘、扭力分散控制,和电子帮浦、电子刹车等。32位MCU :主要应用包括仪表板控制、车身控制、多媒体信息系统(TelemaTIcs )、引擎控制,以及新兴的智能性和实时性的安全系统及动力 系统,如预碰撞(Pre- crash )、自适应巡航控制(ACC)、驾驶辅助系统、电子稳定程序等安全功能,以及复杂的X-by-wire等传动功能 目前,16位MCU的生存空间似乎受到 8位和32位MCU的不断挤压。8位微控制器的处理器核心功率不断提升,随着嵌入式内存容量的增
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- DB13(J)-T 8414-2021 明挖法地下综合管廊防水工程技术标准
- 蔬菜配送安全责任书
- 人员测评理论与方法复习点重与公式
- 装饰工程文明施工措施
- 哈尔滨市延寿县2024届数学四下期末统考试题含解析
- 小学三年级上学期体育与健康《小篮球:球性球感与游戏》脚本
- 风扇离合器产品相关项目建议书
- ISO∕IEC 42001-2023人工智能管理体系之8:“6策划-6.1 确定风险和机遇的措施”解读、实施流程和风险描述(雷泽佳编制-2024)
- 贵州省正安县2025届初三下学期第一次诊断性考试化学试题试卷含解析
- 《会计学(第7版)》第5章 练习题答案(第6版)
- 热控专业施工组织设计
- 2023年专业技术人员继续教育公需课试题库及答案(通用版)
- 六年级上册语文古诗词三首人教(部编版)共18张
- 【高中语文统编版】必修上册第1单元教学实施策略
- 第19课《苏州园林》课件 【备课精研】部编版语文八年级上册
- GB/T 39901-2021乘用车自动紧急制动系统(AEBS)性能要求及试验方法
- 部编优质课国家一等奖初中语文八年级下册《送友人》
- 六年级读后感1000字5篇
- 护理不良事件分析-跌倒-根因分析法课件
- 识别危险源-远离危险-公开课课件
- 葫芦丝基础教程-课件
评论
0/150
提交评论