
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 de los sistemas o subsistemas eléctricos de un automóvil u otro vehículo motorizado .
Los vehículos modernos cuentan con numerosas ECU, que 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 la suspensión (SCM). Estas ECU, en conjunto, a veces se denominan colectivamente la computadora del automóvil, aunque técnicamente son computadoras independientes, no una sola. En ocasiones, un conjunto incorpora varios módulos de control individuales (un PCM suele controlar tanto el motor como la transmisión). [ 1 ]
Algunos vehículos modernos tienen hasta 150 ECU. [ 2 ] El software integrado en las ECU continúa aumentando en número de líneas, complejidad y sofisticación. [ 3 ] 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
- Nomenclatura genérica de controladores industriales : es la denominación de controladores donde el pensamiento lógico del nombre del controlador implica el sistema del que es responsable.
- Sistema de propulsión genérico : El sistema de propulsión genérico se refiere al sistema de emisiones de un vehículo y es el único nombre de controlador regulado.
- Otros controladores : Los nombres de los demás controladores los decide cada fabricante de equipos originales (OEM). 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 del motor (ECU) – no confundir con unidad de control electrónico , [ 4 ] término genérico para todos estos dispositivos
- Unidad de control de la dirección asistida eléctrica (PSCU) : generalmente, esta unidad estará integrada en el módulo de potencia de la dirección asistida eléctrica (EPS ).
- Interfaz hombre-máquina (HMI)
- Módulo de control del tren motriz (PCM) : en ocasiones, las funciones de la unidad de control del motor y del módulo de control de la transmisión (TCM) se combinan en una sola unidad denominada módulo de control del tren motriz.
- Unidad de control del asiento
- Unidad de control de velocidad (UCV)
- Unidad de control telemático (TCU)
- Módulo de control de la transmisión (TCM)
- Módulo de control de frenos (BCM; ABS o ESC )
- Sistema de gestión de baterías (BMS)
Elementos clave
- Centro
- Memoria
- Entradas
- Tensión de alimentación y tierra
- Entradas digitales
- Entradas analógicas
- Salidas
- Actuadores (por ejemplo, inyectores, relés, válvulas)
- Controladores de puente H para servomotores
- Salidas lógicas
- Enlaces de comunicación
- Alojamiento
- Transceptores de bus, por ejemplo, para K-line, CAN, Ethernet.
- Software integrado
- Cargador de arranque
- Metadatos para la identificación de la ECU y el software, gestión de versiones, sumas de verificación.
- Rutinas de software funcionales
- 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 desarrollan siguiendo el modelo V. [ 1 ] Recientemente, la tendencia es dedicar una cantidad significativa de tiempo y esfuerzo al desarrollo de módulos seguros siguiendo estándares como ISO 26262. [ 5 ] 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 con base en las especificaciones proporcionadas por el OEM .
Pruebas y validación
Como parte del ciclo de desarrollo, los fabricantes realizan análisis detallados de modos y efectos de fallos (AMFE) y otros análisis de fallos para detectar aquellos que puedan generar condiciones inseguras o molestias para el conductor. Se llevan a cabo extensas actividades de prueba y validación como parte del proceso de aprobación de piezas de producción para garantizar la fiabilidad del hardware y el software. El sistema de diagnóstico a bordo (OBD) proporciona datos específicos sobre qué sistema o componente falló o causó un fallo durante el funcionamiento y facilita las reparaciones.
Modificaciones
Algunas personas desean modificar su ECU para agregar o cambiar funcionalidades. Sin embargo, las ECU modernas vienen equipadas con bloqueos de protección para impedir que los usuarios modifiquen el circuito o intercambien chips. Estos bloqueos de protección constituyen una forma de gestión de derechos digitales (DRM), cuya elusión es ilegal en ciertas jurisdicciones. En Estados Unidos , por ejemplo, la DMCA penaliza la elusión de DRM, [ 6 ] aunque existe una excepción que permite al propietario de un vehículo terrestre motorizado eludirla si es necesaria para el diagnóstico, la reparación o una modificación legal (es decir, que no infrinja la legislación aplicable, como las normas sobre emisiones). [ 7 ]
Referencias
- 1 2 Documento técnico de National Instruments sobre unidades de control electrónico Archivado el 21/12/2013 en Wayback Machine
- ↑ "El número de ECU automotrices sigue aumentando" . eeNews Automotive . 15 de mayo de 2019. Consultado el 18 de julio de 2021 .
- ↑ Ebert, Christof; Jones, Capers (1 de abril de 2009). "Software embebido: hechos, cifras y futuro" . Computer . 42 (4): 42– 52. doi : 10.1109/MC.2009.118 . S2CID 14008049. Consultado el 15 de septiembre de 2010 .
- ↑ baua (04/01/2022). "¿Qué es una unidad de control electrónico y qué hace?" . Noticias de Bauaelectric . Consultado el 12/01/2022 .
- ↑ Case, Lenny (octubre de 2011). "Acelerando el desarrollo de las ECU" . Industrias automotrices .
- ↑ "Evitar la protección de la ECU es ilegal" . Wired . 23 de enero de 2015.
- ↑ "Registro Federal" . 28 de octubre de 2015.
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