Elektronická řídicí jednotka (ECU) je obecný termín pro jakýkoli z počítačových modulů, které přijímají data ze senzorů ve vozidle a řídí různé elektrické funkce. Dalo by se říci, že jde o počítačový mozek auta.
Nazývá se také elektronická řídicí jednotka ECU — Elektronická řídicí jednotka.
S tím, jak se vozidla stávají složitějšími a vybavenými více senzory a funkcemi, mohou být na jednom vozidle instalovány desítky různých řídicích jednotek.
Z čeho se ECU skládá?
- ROM – paměťové zařízení pouze pro čtení, známé také jako ROM – paměť pouze pro čtení, trvalé paměťové zařízení. Zde jsou uložena data firmwaru a kalibrační tabulky. Firmware je řídicí algoritmus.
- 8bitový mikroprocesor RAM – paměťové zařízení s náhodným přístupem, známé také jako RAM – paměť s náhodným přístupem, paměť s náhodným přístupem. Zde se ukládají data, která se během provozu mění. Mohou to být mezivýsledky výpočtů nebo hodnoty získané ze senzorů. Na rozdíl od ROM se informace v RAM vymažou po vypnutí napájení řadiče.
- Kondicionéry vstupního signálu. Koordinují úrovně vstupních signálů (zesílení nebo útlum). Existují tvarovače analogových, diskrétních a frekvenčních signálů.
- Kondicionéry výstupního signálu (ovladače). Zesilují signál z procesoru pro ovládání akčních členů.
- Analogově-digitální převodník (ADC, analogově-digitální převodník – ADC). Převádí analogové signály na digitální.
- Procesor. Provádí aritmetické a logické operace, řídí signály pro akční členy a senzory.
- Zdroj napájení. Převádí a stabilizuje napětí baterie na +5 voltů. Z něj jsou napájeny i některé senzory.
- I/O rozhraní (vstup/výstup, I/O). Prostřednictvím I/O portů jsou čteny vstupní signály a informace a odesílány výstupní signály.
Typy ECU
Podívejme se na typy elektronických řídicích jednotek využívajících jako příklad JEEP Grand Cherokee.
Řídicí modul karoserie (BCM)
Řídicí jednotka palubní elektroniky (zámky dveří, stahováky oken, vnitřní osvětlení atd.). Modul BCM je namontován na pojistkové skříňce na straně řidiče pod přístrojovou deskou.
Uvnitř BCM je čip, který přijímá informace ze senzorů ve vozidle prostřednictvím programovatelného komunikačního rozhraní (PCI).
PCI je navržen tak, aby organizoval výměnu dat mezi mikroprocesorem a vzdálenými externími zařízeními.
BCM poskytuje mnoho elektrických funkcí:
- vnitřní osvětlení;
- vnější osvětlení;
- přerušovaný chod stěračů čelního skla;
- dodatečné zpoždění (toto je funkce, která umožňuje používat příslušenství včetně audiosystému až 10 minut po vypnutí motoru);
- rádio;
- vyhřívaná sedadla.
Modul dveří pro cestující (PDM)
Modul dveří spolujezdce. PDM se nachází za pravým obložením dveří. Je zabudován do jednotky dveřního spínače.
Ovládá různé elektrické funkce, jako jsou elektrické zámky dveří, elektricky ovládaná okna, elektricky ovládaná zrcátka, stropní světla a motor zámku zadních dveří.
Řídicí modul airbagu (ACM)
Řídící jednotka airbagu. ACM je umístěn pod středovou konzolou za mechanismem řazení.
Mikroprocesor v ovladači airbagu obsahuje logické obvody systému SRS (Supplemental Restraint System) a řídí všechny jeho součásti.
Elektronické informační centrum o vozidle (EVIC)
Elektronické informační centrum vozidel.
EVIC je umístěn ve stropě. Obsahuje kompas, teplotu a palubní počítač.
Protiblokovací brzdový ovladač (CAB)
Jiný název pro BCM (Brake Control Module) je ovladač brzdového systému. Připevňuje se k hydraulické řídicí jednotce (HCU) pod kapotou před hlavním válcem.
Ovládá protiblokovací brzdový systém ABS. Řídí také systém elektronického rozdělování brzdné síly (EBD).
Řídicí modul převodovky (TCM)
Řídící jednotka převodovky. Je umístěn na pravé (spolujezdecké) straně motorového prostoru poblíž přepážky s prostorem pro cestující a je připevněn k vnitřnímu křídlu.
Ovládá převodovku zpracováním signálů ze snímačů rychlosti a otáček v automatické převodovce a také ze snímačů teploty a tlaku. Ukládá adaptační informace a chybové kódy OBD2.
Modul imobilizéru Sentry Key (SKIM)
Modul imobilizéru. Nachází se na spodní straně sloupku řízení.
SKIM obsahuje radiofrekvenční transceiver a mikroprocesor. Modul imobilizéru vysílá a přijímá signály z čipu v klíčku zapalování.
Když je klíček zapalování otočen do polohy “Zapnuto”, SKIM vyšle signál do transpondéru v klíčku. Pokud přijatá odpověď identifikuje klíč jako platný, SKIM odešle zprávu do řídicího modulu motoru (PCM) přes datovou sběrnici PCI s povolením ke spuštění.
Pokud přijatá odpověď identifikuje klíč jako neplatný nebo pokud není přijata žádná odpověď z čipu klíče, SKIM odešle zprávu o neplatném klíči do PCM.
Řídicí jednotka motoru spouští nebo blokuje motor v závislosti na stavu zpráv ze SKIM.
Modul vyhřívaných sedadel (HSM)
Modul vyhřívání sedadla. Nachází se pod sedadlem řidiče. Plní funkci vyhřívání sedadel.
Vyhřívání sedadel je napájeno baterií přes pojistku. HSM přijímá signály ze spínačů vyhřívání sedadel a zapíná topná tělesa. Nastavená hodnota nízké teploty ohřevu je kolem 36 °C a nastavená hodnota vysoké teploty ohřevu je 42 °C.
Pokud řídicí modul vyhřívání sedadla detekuje přerušení nebo zkrat v okruhu topného článku, uloží odpovídající diagnostický chybový kód.
Memory Seat Module (MSM)
Řídicí jednotka polohy sedadla (paměťový modul). Nachází se pod sedadlem řidiče. Provádí funkce paměti polohy sedadla.
MSM umožňuje řidiči upravit a přizpůsobit tvar a polohu sedadel. Sedadla se nastavují pomocí malých motorků umístěných na různých místech pro nastavení různých částí sedadla. Řidič stiskne polohový spínač, který vyšle signál do řídicího modulu k sepnutí relé a spuštění motoru.
Elektricky ovládaná sedadla umožňují řidiči měnit polohu sedadla v různých směrech, jako je vpřed, vzad, nahoru, dolů, naklonění dopředu, naklonění dozadu nebo změnit polohu opěrky hlavy pro dosažení optimální polohy pro řízení.
Modul dveří řidiče (DDM)
Modul dveří řidiče. Je umístěn za levým obložením dveří a je zabudován do jednotky dveřního spínače.
Ovládá různé elektronické funkce, jako jsou elektrické zámky dveří, elektricky ovládaná okna, elektricky ovládaná zrcátka, přídavné osvětlení a motor zámku zadních dveří.
Řídicí modul hnacího ústrojí (PCM)
PCM — řídicí jednotka motoru. Je umístěn pod kapotou v pravé zadní části motorového prostoru. Jedná se o předprogramovaný regulátor se třemi mikroprocesory.
Reguluje časování zapalování, poměr vzduch/palivo, emise, systém dobíjení, některé funkce převodovky, regulaci otáček, záběr spojky kompresoru klimatizace a volnoběžné otáčky.
PCM může přizpůsobit svá nastavení v závislosti na provozních podmínkách.
Modul střešního okna (SM)
SM — modul střešního okna.
Nachází se ve stropě a je součástí poklopu. Ovládá otevírání, zavírání a větrání poklopu.
Modul dešťového senzoru (RSM)
RSM je modul dešťového senzoru. Instaluje se vedle zpětného zrcátka tak, aby se dotýkalo čelního skla.
Dešťový senzor funguje na principu úplného vnitřního odrazu. Tato technika využívá infračervené záření. Infračervené světlo je vyzařováno pod úhlem 45 stupňů na volnou oblast čelního skla ze senzoru uvnitř vozidla.
Když prší, mokré sklo způsobuje rozptyl světla a zpět k senzoru se odráží méně světla. Když se množství odraženého světla sníží na úroveň nastavenou softwarem uvnitř snímače, automaticky zapne stěrače čelního skla.
Software také určuje rychlost stěračů v závislosti na množství vlhkosti. Tato rychlost se mění v závislosti na vlhkosti detekované čidlem.
Nastavitelný modul pedálů (APM)
APM — modul řízení polohy pedálu. Je umístěn pod panelem, nad brzdovým pedálem. Ovládá polohu pedálů.
Nastavitelný pedálový systém je navržen pro pohyb brzdy a plynu dopředu a dozadu. To zlepšuje ergonomii ve vztahu k volantu pro vysoké a nízké řidiče.
Možnost nastavení polohy pedálu také umožňuje řidiči nastavit úhel volantu a polohu sedadla do nejpohodlnější polohy. Pozici brzdového a plynového pedálu lze nastavit, aniž by byla ohrožena bezpečnost nebo pohodlí.
Řídicí jednotka APM umožňuje uložit jednu nebo dvě preferované polohy pedálu. Pozici lze uložit a vyvolat pomocí přepínačů.
