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原创 ECU系列4:商用车发动机电控模块的技术特点

2017-10-31 07:38 288 1 1 分类: 汽车电子

郁辉                                         汽车工程联盟                                                                        

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2.3 发动机电控模块的技术特点

2.3.1 电控系统的通用技术特点

系统的通用技术特点有:目标发动机参数、安装方式(商用车通常为发动机安装)、 EMC性能(如符合CISPR25 level 2, ISO 7637)、质保期(Warranty, 通常为12个月或10万公里)、发动机性能(通常由整车厂或发动机OEM负责)、驾驶性(通常由整车厂或发动机OEM负责)。

2.3.2ECU硬件的功能

ECU将按照系统提供的器件类型和要求(传感器,执行器,故障灯,继电器等)提供ECU硬件的输入输出内容。

2.3.3ECU模块设计的技术特点

    产品密封性:通常商用车发动机ECU要求防水标准达到IP X6K/IP X9KISO 20653);对接插件的要求也是达到IP X6K/IP X9KIP X6K是高速强冲水试验,模拟发动机电控模块遭遇持续大雨的情况;IP X9K是高压冲水试验,模拟洗车环境下的ECU。


环境温度:各个厂家对这个的定义有不同的描述。通常的,有定义在限定时间和工况时,参考点的温度为-40°C 到 105°C。取决于运行状况(功率消耗)等情况,最高的运转温度是85°C 到 105°C。

存储温度:一般情况下,-40°C 到 65°C(防潮状态下)。

振动性能:视具体情况而定。通常由3种情况获得:依据供应商经验提供振动曲线;依据OEM客户经验提供振动曲线;根据实际车辆在各路况采集到的振动数据拟合出振动曲线。

安装和方向:通常情况下,除了下图阴影区域外,没有明确的限制;不过一般情况下,发动机或整车OEM都会选择连接器(Connector)垂直向下的安装方式,原因是防水的考虑。阴影区域不推荐安装的原因主要因为一旦液体停滞在通气孔(breather)上将影响内部大气压力传感器精确测量

            透气孔(breather):通常ECU会装有一个透气孔,主要作用是为了保持ECU与外部大气压力一致,便于集成在ECU内部的大气压力传感器能准确测量大气压力。通气孔由透气膜(membrane)和金属保护盖(CAP,镀锌钢板材料)组成;透气膜的特点是可以透空气,但液体不能通过,起到防尘防水的作用;而金属保护盖的功能是保护透气膜防止其受破坏。

外壳绝缘性:通常提供两种比较有利于EMC的接法: 1. PCB地与ECU外壳直接相连,ECU外壳和发动机地绝缘 2. PCB地与外壳绝缘(但容性连接),ECU外壳与发动机地直连。具体选用哪种连接取决于客户的实际应用和需求。另外,方案2的ECU外壳与发动机地需连接,也取决于实际需求;如果应用发动机系统中没有大于60Vdc(或25Vac)的应用,可以不连接ECU外壳和发动机地;如果有大于60Vdc(或25Vac)的应用(比如应用85V喷油器),那么这根接地线必须强制增加,原因是防止人员伤害,参考安全标准ISOKO(ISO 6469-3)。


线束连接器:线束端接插件一般都有发动机或整车OEM自行提供,且不承担因此造成的漏水或其他任何质量问题。

连接系统:通常要求保证50次以上插拔次数。


测试验证:主要有电气测试、EMC测试和环境测试三大项,测试计划和测试规范在后续详细讨论。



参考文献

 

[1] 郁辉,商用车发动机电控系统研发和生产的项目管理[D].复旦大学, 2013年


                           

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