電子控制器
電子控制器（又稱作電子控制單元或電控單元，英語：Electronic Control Unit，縮寫為ECU）是汽車電子系統中用來控制電氣系統、電子系統及汽車子系統的嵌入式系統。
現代汽車使用各種各樣的電控單元，如引擎控制器（ECM或ECU）、動力總成控制器（PCM）、傳動系統控制器（TCM）、制動控制器（BCM或EBCM）、中央控制器（CCM）、中央計時器（CTM）、通用電子器（GEM）、車身控制器（BCM）、懸吊控制器（SCM）等等。所有的系統組合在一起，有時候被稱作車載電腦。技術上來講，這不是單個電腦，而是很多個電腦組成的。有時一個組件包含幾個單獨的控制器，例如動力總成控制器通常包含引擎及傳動系統。[1]
2009年時機動車上搭載的電控單元可以達到80個，而其嵌入式系統變得越來越複雜。[2]對原始裝置製造商（OEM）來說，製造及管理日益複雜的系統成為挑戰。
控制單元對控制模組 編輯
在描述電子控制器時，大多數情況下，「控制單元」和「控制模組」是同義詞。有的製造商傾向於使用其中一種，有的製造商混用。技術上來講，這兩個詞沒有區別。
由於電子控制單元縮寫為ECU，引擎控制單元也可縮寫為ECU，因此製造商將引擎控制命名為引擎控制模組（ECM）來區分，避免造成誤解。這也導致在對其他控制器命名時，沿用了控制模組這一概念。
現代ECU 編輯
目前在一些中進階轎車上，許多地方都可發現ECU的蹤影。例如防鎖死剎車系統、4輪驅動系統、電控自動波箱、主動懸架系統、安全氣袋系統、多向可調電控座椅等都組態有各自的ECU。隨着轎車電子化自動化的提高，ECU將會日益增多，路線會日益複雜。為了簡化電路和降低成本，汽車上多個ECU之間的資訊傳遞就要採用一種稱為多路復用通訊網絡技術，將整車的ECU形成一個網絡系統，也就是CAN數據匯流排。
類型 編輯
主要元素 編輯
設計及開發 編輯
電子控制單元開發涉及到硬件與軟件，開發流程遵循V模型。[1]目前，控制單元開發會遵守例如ISO 26262之類的標準，併集中投入大量時間進行研發，[3]並且鮮少有從零開始研發的情況。新的控制器通常基於前代產品的軟硬件，迭代研發以降低研發成本和時間。大多數電控單元由一級供應商根據原始裝置製造商提供的規範進行開發。
測試和驗證 編輯
作為研發周期的一部分，製造商會進行詳細的失效模式與影響分析或其他種類的故障分析，囊括所有潛在的危險或會帶來的煩惱的故障。生產件批准程式（PPAP）中包含廣泛的測試和驗證專案，加強軟硬件的置信度。車上診斷系統（OBD）可在系統或元件故障時提供詳盡的數據記錄，幫助進行故障排查和分析。
除錯 編輯
部分發燒友希望對其電子控制單元進行篡改來增加更多功能，然而如今的大多數電子控制單元都有保護系統，防止用戶隨意篡改程式。繞過保護系統會觸犯數字千年著作權法，除非獲得豁免[4]，隨意篡改電子控制單元程式的行為是違法的。[5]
ECU故障 編輯
汽車在使用過程中可能會產生各種各樣的故障，這些故障如果不能及時排除，可能會使汽車不能正常使用，甚至會產生很大的安全隱患。現代的配備ECU的汽車有一個最基本的功能，就是在汽車某個部件發生故障時，相應的ECU記憶體里就自動產生一個故障碼，同時在汽車的儀錶盤上顯示出來，往往是一個汽車保養燈亮起，保持不滅。車主在發現異常後就應該立即前去維修店檢查問題並維修。
參考資料 編輯
- ^ 1.0 1.1 National Instruments White Paper on Electronic Control Units 互聯網檔案館的存檔，存檔日期2013-12-21.
- ^ Ebert, Christof; Jones, Capers. Embedded Software: Facts, Figures, and Future. Computer. 2009-04-01, 42 (4): 42–52 [2010-09-15]. doi:10.1109/MC.2009.118.
- ^ Case, Lenny. Fast-tracking ECU development. Automotive Industries. October 2011 [2019-10-16]. （原始內容存檔於2019-10-04）.
- ^ Federal Register. 2015-10-28.
- ^ Circumventing ECU protection being illegal. Wired. 2015-01-23 [2019-10-16]. （原始內容存檔於2019-06-16）.