气囊ecu知识培训_奥托立夫汽车安全气囊ecu知识简介课件

奥托立夫汽车安全气囊奥托立夫汽车安全气囊ECUECU 知识简介知识简介 2003年9月 马叶红 安全气囊ECU产品简介 ACU3-AP的结构、基本工作原理和作用 ACU3-AP的功能和主要技术参数 系统开发过程与ECU相关的主要实验 ECU标定简介 碰撞后ECU数据分析简介 安全气囊ECU产品简介 ACR主要使用的ECU及相关产品: AC4 （R23） AC6 ACU3 （PICASSO） ACU3-AP（FLYER、CM8 、JINBEI HIACE and so on） ACU4（将来的新项目） RSU 安全气囊ECU产品简介 AUTOLIV ECUAUTOLIV ECU的的主要产品主要产品 Generation 4 Generation 3 ACU-4 AC4/6 Eurobag Control Unit (outputs . 5 maximum) Advanced Control Side Impact Detection Unit Advanced Control Unit (X outputs) Remote Sensing Unit Bus Systems 单轴传感器 Generation 2 RSU ACU-3 OPS GYRO ECX SIDU 1994 1996199820002002 Occupant Position Sensing Occupant Weight Sensing Roll Over Sensor Unit 安全气囊系统ECU-ACU3-AP 的结构、基本工作原理和作用 ACU3-AP 基本结构 一。机械组成部分 由Housing+cover+screw(5)组成 与车身连接为三点固定 水平布置 外壳材料为ZAMAK 外观尺寸为118.7 114.536mm 能量存储电容; 微处理器(16位、TOSHIBA,TMP95CS54); 1个SMB060X/Y方向加速度传感器; 一个主ASIC(CP135); 一个点火ASIC(SD104或SD108); 一个安全传感器(压电式传感器); 一个警告灯; 一个乘员侧安全气囊禁止灯和100/400欧姆传感器; ACU3-AP 基本结构 二。ECU硬件结构 ACU3-AP 基本结构 一个点火端子:DAB-Flyer项目; 两个点火端子:DAB,PAB-CM8项目; 两个点火端子:DAB,PPB for Driver 三个点火端子:DAB,PPB for Driver and PPB for passenger-Jinbei Hiace 项目 四个点火端子:DAB,PAB, and two PPB 六个点火端子:DAB,PAB,two PPB and two SAB 根据客户需要ACU3-AP可能的点火端子数: ACU3-AP四个点火端子结构示意图 ACU3-AP六个点火端子结构示意图 安全气囊ECU与相关零部件的接线图 三。ECU软件 符合ISO9141标准的KWP2000通讯协议; 内部和外部诊断软件; 四、ACU3- AP接线端 子介绍 1 DRV FRONT A/B -26 SHUNT 1 2 DRV FRONT A/B +27 3 PSG FRONT A/B -28 SHUNT 2 4 PSG FRONT A/B +29 5 Connected to 630 PSG PPB+ 6 Connected to 531 SHUNT 3 7 PSG PPB-32 8 DRV PPB +33 Connected to 34 9 DRV PPB -34 Connected to 33 10 Warning Lamp (WL1)35 SHUNT 4 11 GND36 12 Inhibition key -37 Inhibition key + 13 RESERVED38 SHUNT 5 14 RESERVED39 15 RESERVED40 RESERVED 16 LEFT SIDE A/B -41 SHUNT 6 17 LEFT SIDE A/B+42 18 RIGHT SIDE A/B-43 SHUNT 7 19 RIGHT SIDE A/B+44 20 RESERVED45 RESERVED 21 LEFT RSU +46 K 22 LEFT RSU -47 Inhibition Lamp (WL2) 23 RIGHT RSU +48 RESERVED 24 RIGHT RSU -49 RESERVED 25 +APC50 RESERVED ACU3-AP 在车辆上安装的基本部位和要求 Front side of the vehicle Female side of the connector Harness Co nn ect or Right side seatRight side seat Left side seatLeft side seat C en tra l ve hi cl e ax is (Y 0) ACU3-AP ECU一般安装在车辆的中央通道上，安装点的中心与车辆中心 线的位置偏差在5cm范围内，角度偏差在3度范围内； ECU安装的平面度要求为：ECU平面与车身平面的偏差在0.5mm 范围内； ECU安装位置必须防水、防油等； ECU安装位置的选择必须尽可能保证在碰撞的过程中该部位不 被损坏，相关的线束不被切断（至少碰撞发生后200ms内不被 切断）； ECU的周边附件与ECU的距离在5mm以上，并能保证碰撞后不与 ECU外壳接触，同时保证在车辆的使用过程避免受到敲击； ECU与车身结构的安装力矩为8N.m/20%； ECU的安装方向必须绝对正确； ACU3-AP 在车辆上安装的基本部位和要求 ACU3-AP的主要功能及相关技术参数 ACU3-AP的主要功能 碰撞信号探测:前碰、侧碰和后碰等; 点火信号的管理：根据实际的碰撞加速度信号情况， 决定需点火的端子，并发出点火指令； 警告灯的管理； 乘员侧安全气囊禁止灯的管理； 内部和外部诊断的管理； 与外部环境通讯交流的管理（K Line）； 碰撞信号输出的管理（ACU3具有此功能）； 1、外部诊断主要包括： 电源电压； 点火端子的电阻； 点火回路； 警告灯； 2、内部诊断主要包括： 电容能量的存储； 微处理器的自诊断（RAM、ROM和外部WD）； EEPROM的诊断； 加速度传感器的诊断； 点火回路的诊断（点火二极管）； 安全功能的诊断； 电容充电的切断等 ACU3-AP的主要功能 ACU3-AP的主要功能 3、碰撞过程 碰撞发生后，正面或/和侧面安全气囊的展开与 否由EEPROM中储存的ECU标定参数所决定。 4、安全功能： 对于四个以下点火端子的ACU3-AP，点火信号由 ECU内部PCB板上的压电式加速度传感器来确认； 对于六个点火端子的ACU3-AP，正碰点火信号由 RSU获得的加速度信号完成，侧碰点火的信号由PCB板上 双向加速度传感器的Y向加速度信号确认。 ACU3-AP的主要功能 5、碰撞发生后： 故障警告灯点亮； 碰撞特性参数存储在EEPROM中； 向车辆上的其他ECU输出碰撞信号（ACU3具有此功 能）； 6、碰撞算法： 所有的碰撞算法均存储ACU3-AP的电控单元中； ALGOX：处理正面碰撞FPDA和后面碰撞RCA； ALGOY：处理侧面碰撞SIMPA； ALGOXY：处理多方向的碰撞过程； ACU3-AP的主要技术参数 1、与ECU点火相关的参数 点火外部回路电阻：2.150.35,整个回路的电 阻应不超过5； 最大点火能量约为3.6mJ; 点火电流：1.0A，持续时间2ms 1.2A，持续时间1ms 工作电流小于0.2A; 最大诊断电流：40mA; ECU电容储存能量可供DAB，PAB和PPB点火，但不提供 SAB的点火能量； ECU电容供能的有效时间为100ms。 2、ACU3的内部传感器 系统包含RSU时，ACU3的内部有一个XY双向的加速 度传感器，系统不包含RSU时，ACU3的内部有一个单向（ X方向）的加速度传感器； 系统不包含RSU时，ACU3的内部还有一个X向压电 式传感器（为确认传感器，确认点火信号）。 3、ACU3与外部的信息交流 用于故障诊断的通讯协议：KWP2000 仪表板上的故障警告灯，显示故障或安全气囊已 经展开； ACU3-AP的主要技术参数 系统开发过程中与ECU相关的主要试验 系统开发过程中与ECU相关的主要试验 ECU的标定: 移植实验（Implantation test) ECU标定的整车碰撞试验（含基础碰撞试验） ECU标定的粗糙路面和误爆试验 ECU的验证 ECU验证的整车碰撞试验 ECU验证的粗糙路面和误爆试验 Experimentation test ECU 移植试验（Implantation test) 该试验又称为 Location study test。其主要目的: 由于ACU3-AP探测碰撞过程中加速度信号的传感器与ECU集成 在一起，该试验从传感器在探测碰撞加速度信号过程中对其 周边环境和整车结构的要求的角度，考察为保证加速度信号 从车身结构传递到ECU的可靠性。 通过该试验对整车上可能安装ECU的地方的结构强度 以及周边环境进行考察，初步确定整车上可能安装ECU的地 方。 通过该试验获得整车上可能安装ECU的位置的车身结 构强度情况后，可以确定在将来ECU的安装是否需要使用ECU 支架。 ECU标定整车碰撞和粗糙路面误爆试验 ECU标定的整车碰撞： 通过一系列整车碰撞试验，获得各种代表性的碰 撞信号，包含点火和非点火以及其临界点的加速度信号 ，为ECU的标定提供所有数据。 试验过程中，使用非功能性的具有代表性的ECU 样件； ECU标定的整车碰撞所使用的样车一般为整车设 计完全冻结后，具有完整意义的样车。 ECU标定整车碰撞和粗糙路面误爆试验 Type of Test No.Vehicle AngleBarrier TypeFire IntentSpeed Remarks Frontal cras h for front al airb ag 10(Full frontal ) RigidFire50km/h 2040% RigidNo Fire.15km/h 30RigidF/NF limit.20km/h 40 (Center)PoleFire50km/h 530 (drive side)RigidFire35km/h 60 Truck anti-Underide barrier Fire35or 50km/h (To be confirmed ) 7040%Offset deformable Barrier (ODB) Fire56km/h 正面碰撞所需的样车及碰撞条件如下（CMVDR294/ECER94）： ECU标定整车碰撞和粗糙路面误爆试验 ECU标定的粗糙路面与误爆试验：在试验的过程 中，通过有代表性路面的选择以及在可能的误用情况的 试验，获得ECU标定中区别点火与非点火的主要数据。 粗糙路面的选择一般由客户确定和认可，应尽可 能包含将来使用过程中可能遇到的各种路面情况；误用 操作方法的选择，一般根据整车的实际结构情况和ECU 的安装位置和方法来确定。 试验过程中，使用非功能性的具有代表性的ECU 样件。 ECU验证整车碰撞和粗糙路面误爆试验 ECU验证的整车碰撞试验： ECU验证的整车碰撞的整车试验数量和试验方法及条 件与ECU标定的整车试验数量和试验方法完全相同，但采集 数据的方法不同。通过在相同条件下的试验验证ECU的标定 是否满足实际使用的需要。 试验过程中使用完成了ECU标定的功能性的ECU样件。 该样件能直接记录碰撞过程中点火与不点火，以及点火的时 刻等详细参数。 ECU验证整车碰撞和粗糙路面误爆试验 ECU验证的粗糙路面与误爆试验： ECU验证的粗糙路面与误爆试验的实验方法和条件 与ECU标定的该试验的方法和条件完全相同，但采集数据 的方法不同，通过在相同条件下的试验，验证ECU的标定 是否满足实际使用的需要。 试验的过程中使用完成了ECU标定的，具有功能性 的ECU样件。 试验的样车必须具有完全代表性的批量生产的样 车。 Experimentation test 1、动态测试和静态测试 动态测试和静态测试的过程与粗糙路面试验和误爆试 验的过程基本相同，但是测试方法以及数据的采集等不同， 因为这两种试验的考察对象不一样。 2、电磁抗干扰试验和ESD试验 电磁抗干扰试验主要考察整车上各种电器设备的使用 过程中对ECU的工作状态的影响程度。 ESD试验主要考察整车上各种静电对ECU的工作状态的 影响程度。 通过该试验确认ECU软件进入算法的门槛值的大小。 ECU标定简介 ECU标定简介 输入信息：各种整车标定碰撞、粗糙路面和误爆试 验等的试验数据、录像和图片等以及根据SLED TEST和客户 的要求确定的最佳点火时间等； ECU标定工具：MAC TOOL ECU标定：根据整车标定试验的数据，和不同的标定 要求，选择不同的软件算法，通过调节ECU软件的各参数值 ，直到ECU对安全气囊点火的控制在各种情况下符合已知的 碰撞数据的同时，满足客户的要求。从而确定ECU软件中的 各参数值。 ECU标定简介 ACU3-AP 碰撞算法 侧碰算法 Y 速度水平 正碰点火 碰撞剧烈状态 座椅位置状态 侧碰点火 安全气囊展开 点火确认 正碰点火 正碰算法 碰撞特性算法 约束系统特性 多方向碰撞算法 自适应算法 碰撞确认算法 Frontal Protection Decision Algorithm 目的 : - 探测正面碰撞信号； - 计算并评估所需的保护: DAB, PAB, KAB，PPB； - 计算最佳点火时刻TTF； 原理: 一旦碰撞加速度信号 正面碰撞加速度信号门槛值 : - 计算车辆减速度的变化； - 计算车辆的平均加速度； - 与确认加速度信号进行比较； 正面碰撞算法（FPDA） 计算车辆发生碰撞后减速度的变化情况； 计算车辆发生碰撞后能量传输情况； 正面碰撞算法（FPDA） Acceleration Time Start Thre