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ECU市场的未来和企业分配
作者:admin 发布时间:2017-09-28 次浏览

一直以来ECU的核心技术都几乎被外资垄断了,中国国内在这方面处于弱势。核心技术主要集中日企或者欧美手中,ECU集成一体化已经成为趋势。随着电子控制系统增加,汽车ECU的配备空间越来越紧张,因此中国设计人员正在进行配备空间的调整。


电子控制单元英语缩写为ECU,英文全称是ElectronicControl Unit,又称“行车电脑”、“车载电脑”等。ECU相当于汽车“大脑”,对发动机点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数进行控制,是汽车发动机的核心控制部件。


01、原理及结构


从用途上讲ECU是汽车专用微机控制器。它和普通的电脑一样,由微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成。ECU的主要部分是微机,而核心部件是CPU。


从目前主流车企配套情况来看,大部分ECU电路结构大同小异,控制功能的变化主要依赖于软件及输入输出模块的变化,随控制系统完成任务的不同而存在差异。


ECU根据在车辆上的配备位置而呈现不同的形态。一般来讲,ECU被配备于最容易实现电子控制系统功能的位置,并且采用最符合配备位置环境的设计。


从现在车型配套比较来看,级别不同,ECU配备数量也不同。一般来讲,级别越大,ECU的配备个数就越多。


A/B级平均配备15个ECU。该级别的车辆为了尽量降低车重和价格通过最大限度地压缩功能来构成系统的。C/D级平均配备22个左右,E级以上配备40个以上ECU。


这是因为对于所配备的大排量发动机,需要配备尾气处理系统以及与车体价格相适应的舒适装备和信息设备,所以ECU的个数也在增加。混合动力车(HEV)还配备了多个电驱动系统用ECU。


02、改装ECU


目前全球各个国家汽油品质、温度、大气压力、湿度、引擎形式上的差异 ,ECU 程序软件设定上须符合各国的条件来使用,各国的使用场景的差异使得ECU技术也因地而异。


汽车要适应各种天气、环境(如高原、沙漠、严寒和劣质汽油等恶劣条件)及各种驾驶者的不同要求,同时它也要保证这种复杂的情况下依然能够挥洒自如行驶并通过严格的尾气排放、油耗标准。


因此在大多情形下,原装ECU内的程序是一个符合众多条件的最佳妥协,这样才不致水土不服,故在设定上保留很多的空间可供改装。


改装ECU,就是通过改变处理问题的方法(原先设定好的ECU程序),来达到改变发动机运行的目的。


所谓的“ECU程序”,其实就是一套运算法则,它存放在储存器内,对从输入设备经控制器转化而来的信号,处理生成对应的指令信号,从输出设备传输出去。于是,我们对于ECU参数的修改,实际上就是在修改运算法则。


改装ECU主要有三种方式:写入式、外挂式、替换式。


03、发展趋势


总体来看,ECU集成一体化将成为趋势。随着电子控制系统增加,汽车ECU的配备空间越来越紧张,因此设计人员正在进行配备空间的调整。


另外,为减轻车体重量,通过减少线束等措施将ECU配备在发动机室内或内置于变速箱等电装产品中实现一体化的案例增多。由于马达的控制电路等已经非常小,还出现了将控制电路内置于马达以进一步减小尺寸的做法。


未来几年,汽车电子化趋势明显,驾驶辅助系统可望在中高阶和特殊车种中脱颖而出,车厂将逐渐从由机械零组件组装的被动驾驶辅助系统,逐渐升级成融合电子技术的主动驾驶辅助系统(ADAS),以增进行车的安全性。


在一般车款的应用上,电力方向盘及后视镜、车窗和雨刷亦将逐渐升级为电子动力方向盘,以及电动后视镜、车窗和雨刷,汽车系统电动化的发展将日益普及。


随着汽车电子的高度电子化,自动化,集成化,会有越来越多的ECU系统构建成一个汽车电子的局域网络CAN总线。集中综合控制、总线技术、汽车智能控制是未来汽车电子控制技术重点发展方向。


各ECU间信息及数据共享将成为ECU的发展趋势。


目前,不仅发动机拥有自己的ECU,自动变速器、ABS系统、车载娱乐影音系统、四轮驱动扭矩分配系统、主动悬挂系统、安全气囊+安全带系统等等,都有自己的电子控制单元。


发动机和变速器的数据信息已经实现共享,未来的ECU将会是强大的电脑系统,将整合各部分系统所有需要管理的部件,我们可以享受汽车影音系统,可以玩PC-Game,可以接受GPS信号,甚至连一个杯架都会处于ECU的管理之中。


电子控制单元(ECU)和微控制器(MCU)集成整合是国际大型汽车企业发展的目标,目前,宝马、奔驰和奥迪等高端车型两者的整合程度最高。


04、重点企业


一直以来,国内ECU的核心技术几乎被外资企业垄断,主要集中在欧美及日本企业手中,代表企业有联合电子(博世)、德尔福、大陆、伟世通、马瑞利、电装、京滨、日立等。在中国市场方面,欧美ECU品牌主要配套欧美及韩系车型,而日本品牌主要供应日系车。


中国自主ECU品牌一直以来都是处于劣势地位,ECU的软件与硬件开发都需要经验和知识的积累,由于基础薄弱、技术力量分散,加上缺乏足够的人力、资金投入和有效的组织管理,我国在该领域技术研发进展缓慢,许多成果甚至还停留在实验室里。


由于技术的差距,再加上国内汽车排放标准的提高,外资企业凭借成熟的技术优势,很容易赚取中国汽车企业的利润。


近年来,国内企业也开始在该领域加大资金及技术投入,目前国内技术研发主力主要是有实力的整车企业及零部件企业,如比亚迪、奇瑞、长安、潍柴动力等企业,部分国内企业已经掌握了核心技术,从长期趋势来看,在该领域,国产化率将会得到提升,但这一过程仍充满荆棘。


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