什么是車載ECU？

車載ECU是一種電子控制車輛各種功能的裝置。

過去，為了符合排放法規(guī)，發(fā)動機電子控制不斷進步，ECU的加入使得細致控制成為可能。 當(dāng)時，ECU代表“發(fā)動機控制單元”（Engine Control Unit）。

另一方面，現(xiàn)有車載ECU被稱為“電子控制單元”，因為它們不僅控制發(fā)動機控制，還包括變速箱、剎車、助力轉(zhuǎn)向和安全氣囊等功能，每輛車包含50到100個ECU。

汽車ECU的應(yīng)用

汽車根據(jù)其預(yù)期用途配備了各種車載ECU。

• 發(fā)動機控制ECU
  調(diào)節(jié)發(fā)動機所需的燃油噴射和點火時機。

• 混合動力控制ECU
  根據(jù)啟動和正常駕駛等條件控制混合動力車發(fā)動機和電機的最佳駕駛。

• 變速箱控制ECU
  根據(jù)需要切換多個齒比。

• 動力轉(zhuǎn)向控制ECU
  使駕駛員以最小的力氣實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

• 安全氣囊ECU
  通過評估碰撞時的沖擊程度來啟動安全氣囊。

• 高級駕駛輔助系統(tǒng)（ECU
  ）支持多種應(yīng)用，如碰撞緩解制動、距離控制以及通過無線通信進行軟件更新。

車載ECU的原理

傳感器向車載ECU發(fā)送信號的接口分為開/關(guān)信號、模擬信號和串行通信。 其中，數(shù)字處理串行通信包括使用差壓方法的CAN（控制區(qū)域網(wǎng)）、采用線路總線結(jié)構(gòu)的本地互連網(wǎng)（LIN）、單邊尖頂傳輸（SENT，將傳感器與ECU一對一連接）， 有多種協(xié)議，如PSI（外圍傳感器接口5），采用雙絞線雙線電流調(diào)制通信。

1. CAN（控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）

傳統(tǒng)的ECU通信需要大量布線，這需要布線空間和增加的重量，這成為一個主要問題。 另一方面，CAN通信允許使用更少的線束連接，使單一信息能夠跨多個ECU共享。

如果數(shù)據(jù)從多個ECU自由傳輸，存在數(shù)據(jù)沖突的風(fēng)險。 該解決方案稱為CAN的CSMA/CA（載波感知多址并避免碰撞）。

為傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分配優(yōu)先級信息。 該方法會比較數(shù)據(jù)源間的數(shù)據(jù)優(yōu)先級，即使數(shù)據(jù)同時從多個ECU發(fā)送，并選擇優(yōu)先級更高的數(shù)據(jù)作為傳輸數(shù)據(jù)。

2. LIN（本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）

LIN用于不需要高速通信的車身控制系統(tǒng)。 具體來說，這包括車門后視鏡和電動座椅。 采用主從方法，通信在兩種終端上進行：管理通信計劃的主節(jié)點和傳輸和接收數(shù)據(jù)的從節(jié)點。

3. SENT（單刃咬點傳輸）

SENT用于處理高精度模擬信號的電動助力轉(zhuǎn)向和發(fā)動機控制。 與LIN通信相比，它具有更快的通信速度。 這指的是僅傳輸通信連接傳感器和ECU。

車載ECU結(jié)構(gòu)

車載ECU由微控制器、外圍設(shè)備（如輸入/輸出設(shè)備）和通信模塊組成。 在汽車中，各種針對不同應(yīng)用的傳感器檢測到的信號——如攝像頭、毫米波雷達、超聲波傳感器和激光雷達（LiDAR）——會被發(fā)送到車輛ECU的輸入設(shè)備。基于這些信息，ECU內(nèi)部的微控制器做出判斷，信號通過輸出設(shè)備傳遞到各部件的執(zhí)行器。它通過向系統(tǒng)下達指令進行電子控制。