汽車上各個ECU電子控制單元信息是如何進行交互的?
現代轎車發動機大都用電子燃油噴射系統,其中有一個形似方盒子的控制元件叫「ECU」,ECU的稱謂較多,有人稱它為電腦,有人稱它為微機,還有人稱它為微處理器,那麼,它實際上是個什麼東西呢?
簡單地說,ECU由微機和外圍電路組成。而微機就是在一塊晶元上集成了微處理器(CPU),存儲器和輸入/輸出介面的單元。ECU的主要部分是微機,而核心件是CPU。ECU將輸入信號轉化為數字形式,根據存儲的參考數據進行對比加工,計算出輸出值,輸出信號再經功率放大去控制若干個調節伺服元件,例如繼電器和開關等。因此,ECU實際上是一個「電子控制單元」(ElectronicControlUnit),它是由輸入電路、微機和輸出電路等三部分組成。
輸入電路接受感測器和其它裝置輸入的信號,對信號進行過濾處理和放大,然後轉換成一定伏特的輸入電平。從感測器送到ECU輸入電路的信號既有模擬信號也有數字信號,輸入電路中的模/數轉換器可以將模擬信號轉換為數字信號,然後傳遞給微機。微機將上述已經預處理過的信號進行運算處理,並將處理數據送至輸出電路。輸出電路將數字信息的功率放大,有些還要還原為模擬信號,使其驅動被控的調節伺服元件工作。
目前在一些中高級轎車上,不但發動機上應用ECU,在其它許多地方都可發現ECU的蹤影。例如防抱死制動系統、4輪驅動系統、電控自動變速器、主動懸架系統、安全氣囊系統、多向可調電控座椅等都配置有各自的ECU。隨著轎車電子化自動化的提高,ECU將會日益增多,線路會日益複雜。為了簡化電路和降低成本,汽車上多個ECU之間的信息傳遞就要採用一種稱為多路復用通信網路技術,將整車的ECU形成一個網路系統,也就是CAN數據匯流排。
圖中分為高速、低速CAN匯流排,每個ECU通過物理性質的雙絞線進行電信號的傳輸,每個ECU根據信號的不同接收處理並用於幫助ECU本身功能的實現。如儀錶管理單元ECU需要接收發動機控制單元發的車速、轉速信號進行顯示。各個ECU單元各司其職,功能相互交錯,共同組成一個完整的汽車運行系統。可以這麼說,ECU之間連接的這兩條雙絞電線是汽車各個子功能完整運行的生命線。
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