《气囊ECU知识简介》PPT课件.ppt

奥托立夫汽车安全气囊ECU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 AC6ACU3 PICASSO ACU3 AP FLYER CM8 JINBEIHIACEandsoon ACU4 将来的新项目 RSU 安全气囊ECU产品简介 AUTOLIVECU的主要产品 Generation4 Generation3 ACU 4 AC4 6 Eurobag Control Unit outputs 5maximum Advanced Control Side Impact Detection Unit Advanced Control Unit Xoutputs Remote Sensing Unit BusSystems 单轴传感器 Generation2 RSU ACU 3 OPS GYRO ECX SIDU 1994 1996 1998 2000 2002 OccupantPositionSensingOccupantWeightSensing RollOverSensor 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 5 36mm 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 PPBforDriver三个点火端子 DAB PPBforDriverandPPBforpassenger JinbeiHiace项目四个点火端子 DAB PAB andtwoPPB六个点火端子 DAB PAB twoPPBandtwoSAB 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 ACU3 AP在车辆上安装的基本部位和要求 Frontsideofthevehicle Femalesideoftheconnector Centralvehicleaxis Y0 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 KLine 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 15 0 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2ms1 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 Implantationtest 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Experimentationtest ECU移植试验 Implantationtest 该试验又称为Locationstudytest 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 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 Experimentationtest 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SLEDTEST和客户的要求确定的最佳点火时间等 ECU标定工具 MACTOOLECU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 FrontalProtectionDecisionAlgorithm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 StartThreshold Beginningofalgorithmt 0 Safingsignal 通过积分计算平均加速度 剧烈和非常剧烈的划分是根据XasandXav和其时间窗口的初始值Xas0andXav0来确定的 碰撞剧烈程度 平均加速度 time SeveritylimitsforMeanacceleration Beginningofalgorithmt 0 Endof1sttimewindowt T1 Endof2ndtimewindowt T2 Endof3rdtimewindowt T3 Endofalgorithmt 127ms Xas0 slopeXas1 slopeXas2 slopeXas3 slopeXas4 Xav0 slopeXav1 slo