2017-10-20 郁輝 汽車工程聯(lián)盟

3.3 國(guó)四ECU的總體結(jié)構(gòu)

圖3.3 國(guó)四ECU結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例

圖3.3是國(guó)四ECU結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即是模塊化平臺(tái)設(shè)計(jì)的示例，該結(jié)構(gòu)選用于模塊化平臺(tái)的機(jī)械設(shè)計(jì)，但根據(jù)客戶需求進(jìn)行的安裝孔等的細(xì)微調(diào)整，大大縮短了開發(fā)周期和試驗(yàn)的可靠性驗(yàn)證。這款結(jié)構(gòu)的接插件從外殼的正上方接出，對(duì)比側(cè)面接出的連接器，有利于生產(chǎn)成本的降低，另外，也方便整車端線束的布置。

國(guó)四商用車硬件架構(gòu)實(shí)例，如圖3.3。系統(tǒng)采用Andorra/Monaco系列主控芯片，主要有電源模塊、安全監(jiān)控單元模塊、內(nèi)部主繼電器模塊（可選，如果不用，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了外部主繼電器電路）及主芯片外圍處理電路/驅(qū)動(dòng)電路模塊組成。主芯片外圍處理電路/驅(qū)動(dòng)電路由以下模塊組成：磁電傳感器或霍爾傳感器模塊、模擬/數(shù)字輸入、油位傳感器處理電路[7]、數(shù)字頻率輸入、低端驅(qū)動(dòng)、高端驅(qū)動(dòng)、電磁閥式噴油控制電路、H橋電路、CAN通訊電路、12V電源、氧傳感器模塊、爆震傳感器模塊等。后續(xù)詳細(xì)討論部分電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3.4 噴油控制與安全監(jiān)控模塊的設(shè)計(jì)開發(fā)

本例中，國(guó)四ECU要求驅(qū)動(dòng)電磁閥式噴油器，同時(shí)支持50V和85V兩種選項(xiàng)，另外，還需要支持一款國(guó)產(chǎn)單體泵。針對(duì)此項(xiàng)需求，在分析完詳細(xì)需求之后，決定采用由Diesel06專用芯片構(gòu)建的噴油模塊平臺(tái)（SDI，電磁閥式直噴電路），如圖3.4。

圖3.4 電磁閥式直噴電路驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)

噴油電路由專用芯片Diesel06驅(qū)動(dòng)，電路架構(gòu)如上圖所示，主體是專用芯片Diesel06，外面接入電源，與主控芯片（MCU）互相通信并受監(jiān)控單元控制。

圖3.5安全監(jiān)控電路框圖

ECU硬件中加入安全監(jiān)控模塊，主要目的是為了避免不必要的車輛加速，這樣，即使萬一在硬件失效的情況下，系統(tǒng)也處于一個(gè)安全的狀態(tài)下。此模塊定義了與扭矩相關(guān)模塊的重啟和安全路徑，其控制的方法與噴油模塊相關(guān)：發(fā)動(dòng)機(jī)電控模塊對(duì)于失效的快速反應(yīng)即禁用噴油驅(qū)動(dòng)電路。要達(dá)到上述功能，需要把安全相關(guān)的模塊接入安全監(jiān)控電路中，如圖3.5所示。

參考文獻(xiàn)

[1] 郁輝，商用車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)的項(xiàng)目管理[D].復(fù)旦大學(xué), 2013年