电子控制单元(ECU) 由于性能高、控制手感好,永磁同步电机(PMSM)在直流无刷EPS系统中占有很大的比重。对于永磁同步电机,其控制算法需要采用空间矢量控制算法,因 而对控制器的计算精度和速度都提出了较高的要求。为了保证其能准确地完成任务,英飞凌推荐 XC2300产品系列中的XC2300B产品。其拥有一个带五级流水线的80MHz的时钟频率的CPU并拥有一个保护数据不被访问的 Memory ProtecTIon Unit (MPU)。它具有不同类型的片上存储模块(stand-by RAM,dual-port RAM,SRAM, program/data SRAM和program flash memory)并使用硬件CRC检测和ECC码来发现数据错误并能纠正单位错误。它的众多的外设模块可灵活地满足各种不同的需求,拥有2个10位分辨率的 同步A/D转换器,多路通用/比较单元,多路CAN接口等等,并可通过DAP和JTAG接口进行片上调试。此外,它还带有看门狗和晶振看门狗来保证控 制器的正常运行。
除了这颗主微控制器外,EPS系统还需要一个备份微控制器。它的作用是对主微控制器进行监控并在主微控制器失效 的情况下切断EPS使汽车进入机械转向状态,避免汽车失控而引发危险。在这里,英飞凌推荐的也是XC2300 16位微控制器。其目的是为了符合ISO26262中对EPS系统的ASIL(汽车安全完整性等级)D的要求。
ECU是汽车ABS防抱死制动系统的控制部件,其由输入信号处理电路、电源电路、输出驱动电路、数据存储模块、CPU外围等电路组成。电子控制单元是一台的微型计算机,其功能通过采集车辆的车轮转速、制动开关和其他传感器信号,计算制动时车轮的滑移率和车轮的加速度,判断车轮是否有抱死的趋势,及时调整车轮的制动力,使车辆制动时能缩短车辆的制动距离,保证车辆行驶时的稳定性和转向操作能力汽车电脑板是按照预定程序自动地对各种传感器的输入信号进zhi行处理,然后输出信号给执行器,从而控制汽车运行的电子设备。
汽车需要在不同的道路和气候条件下行驶,汽车电脑的工作环境较差,经常需要承受振动以及温度和湿度的变化。汽车电脑的电源电压变化较大,而且还受到车内外电磁波的干扰,因此汽车电脑需要很高的可靠性和对环境的耐久性。
主要功能
汽车电子控制单元是电子控制系统的***部件,主要有如下功能:(1)接受传感器或其他装置的输入信号,并将输入信号处理成电脑能够接受的信号,如将模拟信号转换成数字信号。(2)为传感器提供参考电压:如2V、5V、9V或12V。(3)存储、计算、分析处理信息,存储运行信息和故障信息,分析输入信息,分析输入信息并进行相应的计算处理。(4)输出执行命令,把信号变为强信号的执行命令。(5)输出故障信息。(6)完成多种控制功能。如在发动机控制中,电脑可完成点火控制、燃油喷射控制、怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制等多种功能。
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