汽車電子控制單元的組成

汽車電子控制單元由硬件和軟件兩大部分組成。

硬件部分主要包含系統(tǒng)電路、電源電路、輸入采集接口電路、輸出驅(qū)動電路等。

系統(tǒng)電路以選定的單片機(jī)為核心，有存儲區(qū)擴(kuò)展電路、時鐘電路、復(fù)位電路、通信電路等。存儲區(qū)擴(kuò)展電路能擴(kuò)大存儲容量，滿足數(shù)據(jù)存儲需求；時鐘電路為系統(tǒng)提供穩(wěn)定時鐘信號，確保各部件同步工作；復(fù)位電路可使系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài)；通信電路用于與其他部件通信。

輸入接口電路將傳感器采集的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、油門踏板位置、冷卻水溫度等信號進(jìn)行放大、整形、電壓轉(zhuǎn)換、濾波處理等，為CPU提供準(zhǔn)確發(fā)動機(jī)參數(shù)。比如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號可能較弱且存在干擾，經(jīng)輸入接口電路處理后變得穩(wěn)定準(zhǔn)確，利于CPU監(jiān)控。

驅(qū)動電路把CPU根據(jù)發(fā)動機(jī)狀態(tài)和操作要求計(jì)算出的控制信號放大驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)對油量控制機(jī)構(gòu)和定時控制機(jī)構(gòu)的控制。比如精確控制噴油時間和噴油量，保障發(fā)動機(jī)高效穩(wěn)定運(yùn)行。

輸出電路是微型計(jì)算機(jī)與執(zhí)行器聯(lián)系的裝置，將微機(jī)發(fā)出的指令信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘栻?qū)動執(zhí)行器工作。像控制噴油嘴噴油、控制節(jié)氣門開度等。

軟件部分主要有硬件抽象層、嵌入式操作系統(tǒng)及底層軟件和應(yīng)用軟件層。

硬件抽象層為上層軟件提供統(tǒng)一硬件接口，降低軟件與硬件耦合度，方便軟件移植和升級；嵌入式操作系統(tǒng)管理系統(tǒng)資源，調(diào)度任務(wù)，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；底層軟件實(shí)現(xiàn)基本硬件驅(qū)動功能；應(yīng)用軟件層根據(jù)汽車控制需求開發(fā)，實(shí)現(xiàn)各種控制功能，如發(fā)動機(jī)控制、變速器控制等。

此外，電子控制單元還包含微控制器、存儲器、輸入/輸出接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。

微控制器是核心，執(zhí)行控制算法；存儲器存儲程序和數(shù)據(jù)；輸入/輸出接口實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備通信；模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，便于微機(jī)處理 。

這些組成部分協(xié)同工作，讓汽車電子控制單元實(shí)現(xiàn)各種功能，保障汽車良好性能 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）