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原创 ECU系列6.1:国四ECU的架构和设计开发(节选1)

2017-11-3 04:13 243 0 分类: 汽车电子

2017-10-20                                         郁辉                                         汽车工程联盟                     汽车工程联盟                     汽车工程联盟                                                          

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3.3 国四ECU的总体结构

3.3 国四ECU结构设计示例

图3.3是国四ECU结构设计即是模块化平台设计的示例,该结构选用于模块化平台的机械设计,但根据客户需求进行的安装孔等的细微调整,大大缩短了开发周期和试验的可靠性验证。这款结构的接插件从外壳的正上方接出,对比侧面接出的连接器,有利于生产成本的降低,另外,也方便整车端线束的布置。

国四商用车硬件架构实例,如图3.3。系统采用Andorra/Monaco系列主控芯片,主要有电源模块、安全监控单元模块、内部主继电器模块(可选,如果不用,系统设计了外部主继电器电路)及主芯片外围处理电路/驱动电路模块组成。主芯片外围处理电路/驱动电路由以下模块组成:磁电传感器或霍尔传感器模块、模拟/数字输入、油位传感器处理电路[7]、数字频率输入、低端驱动、高端驱动、电磁阀式喷油控制电路、H桥电路、CAN通讯电路、12V电源、氧传感器模块、爆震传感器模块等。后续详细讨论部分电路拓扑结构。

3.4 喷油控制与安全监控模块的设计开发

本例中,国四ECU要求驱动电磁阀式喷油器,同时支持50V和85V两种选项,另外,还需要支持一款国产单体泵。针对此项需求,在分析完详细需求之后,决定采用由Diesel06专用芯片构建的喷油模块平台(SDI,电磁阀式直喷电路),如图3.4。

3.4 电磁阀式直喷电路驱动结构

喷油电路由专用芯片Diesel06驱动,电路架构如上图所示,主体是专用芯片Diesel06,外面接入电源,与主控芯片(MCU)互相通信并受监控单元控制。


3.5安全监控电路框图

ECU硬件中加入安全监控模块,主要目的是为了避免不必要的车辆加速,这样,即使万一在硬件失效的情况下,系统也处于一个安全的状态下。此模块定义了与扭矩相关模块的重启和安全路径,其控制的方法与喷油模块相关:发动机电控模块对于失效的快速反应即禁用喷油驱动电路。要达到上述功能,需要把安全相关的模块接入安全监控电路中,如图3.5所示。




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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