Unidad de control electrónico

Una unidad de control electrónico (ECU), también conocida como módulo de control electrónico (ECM), es un sistema integrado en la electrónica automotriz que controla uno o más sistemas o subsistemas eléctricos en un automóvil u otro vehículo de motor.

Los vehículos modernos tienen muchas ECU, y estas pueden incluir algunas o todas las siguientes: módulo de control del motor (ECM), módulo de control del tren motriz (PCM), módulo de control de la transmisión (TCM), módulo de control de frenos (BCM o EBCM), módulo de control central (CCM), módulo de sincronización central (CTM), módulo electrónico general (GEM), módulo de control de la carrocería (BCM) y módulo de control de suspensión (SCM). A veces se hace referencia a estas ECU juntas como la computadora del automóvil, aunque técnicamente son todas computadoras separadas, no una sola. A veces, un conjunto incorpora varios módulos de control individuales (un PCM a menudo controla tanto el motor como la transmisión).

Algunos vehículos de motor modernos tienen hasta 150 ECU. El software integrado en las ECU continúa aumentando en número de líneas, complejidad y sofisticación. Gestionar la creciente complejidad y el número de ECU en un vehículo se ha convertido en un desafío clave para los fabricantes de equipos originales (OEM).

Tipos

• Generic Industry Controller Naming - Es el nombre de los controladores donde el pensamiento lógico del nombre del controlador implica el sistema que el controlador es responsable de controlar
• Genérico Powertrain El Powertrain Genérico pertenece al sistema de emisión de un vehículo y es el único nombre regulado del controlador.
• Otros Controladores Todos los demás nombres de controlador son decididos por el OEM individual. El controlador del motor puede tener varios nombres diferentes, como "DME", "Enhanced Powertrain", "PGM-FI" y muchos otros.
• Unidad de control de puerta (DCU)
• Unidad de control de motores (ECU) - no confundirse con electrónica electrónica unidad de control, el término genérico para todos estos dispositivos
• Unidad de Control de Dirección de Energía Eléctrica (PSCU) — Generalmente esto se integrará en el paquete de energía EPS.
• Interfaz humano-máquina (HMI)
• Módulo de control de Powertrain (PCM): A veces las funciones de la Unidad de Control de Motores y el módulo de control de transmisión (TCM) se combinan en una sola unidad llamada Módulo de Control de Powertrain.
• Dependencia de Control de asientos
• Unidad de control de velocidad (SCU)
• Unidad de control telemático (TCU)
• Módulo de control de las transmisiones (MTC)
• Módulo de control de frenos (BCM; ABS o ESC)
• Sistema de gestión de baterías (BMS)

Elementos clave

• Core
  • Microcontrolador
• Memoria
  • SRAM
  • EEPROM
  • Flash
• Inputs
  • Tensión de suministro y tierra
  • Entradas digitales
  • Entradas analógicas
• Productos
  • Conductores de actuadores (por ejemplo, inyectores, relés, válvulas)
  • H puente controladores para servomotores
  • Productos lógicos
• Enlaces de comunicación
  • Vivienda
  • Transceptores de autobús, por ejemplo para K-Line, CAN, Ethernet
• Software incrustado
  • Boot Loader
  • Metadatos para ECU e identificación de software, administración de versiones, cheques
  • Rutinas funcionales del software
  • Datos de configuración

Diseño y desarrollo

El desarrollo de una ECU implica tanto el hardware como el software necesarios para realizar las funciones esperadas de ese módulo en particular. Las ECU automotrices se están desarrollando siguiendo el modelo V. Recientemente, la tendencia es dedicar una cantidad significativa de tiempo y esfuerzo a desarrollar módulos seguros siguiendo estándares como ISO 26262. Es raro que un módulo se desarrolle completamente desde cero. El diseño es generalmente iterativo y se realizan mejoras tanto en el hardware como en el software. El desarrollo de la mayoría de las ECU lo llevan a cabo proveedores de Nivel 1 según las especificaciones proporcionadas por el OEM.

Pruebas y validación

Como parte del ciclo de desarrollo, los fabricantes realizan FMEA detallados y otros análisis de fallas para detectar modos de falla que pueden generar condiciones inseguras o molestias al conductor. Se llevan a cabo extensas actividades de prueba y validación como parte del proceso de aprobación de piezas de producción para ganarse la confianza del hardware y el software. Los diagnósticos a bordo u OBD ayudan a proporcionar datos específicos relacionados con qué sistema o componente falló o causó una falla durante el tiempo de ejecución y ayudan a realizar reparaciones.

Modificaciones

Es posible que algunas personas deseen modificar su ECU para poder agregar o cambiar funciones. Sin embargo, las ECU modernas vienen equipadas con cerraduras de protección para evitar que los usuarios modifiquen el circuito o intercambien chips. Los bloqueos de protección son una forma de gestión de derechos digitales (DRM), cuya elusión es ilegal en determinadas jurisdicciones. En los Estados Unidos, por ejemplo, la DMCA tipifica como delito la elusión del DRM, aunque sí se aplica una exención que permite la elusión al propietario de un vehículo terrestre motorizado si es necesario para permitir el diagnóstico, la reparación o la modificación legal (es decir, que no viole la ley aplicable). como las regulaciones sobre emisiones).