汽车电子电气架构里的VCU DCU ZCU ECU怎么区分?
文章目录
- 一、VCU
- 二、DCU
- 三、ECU
- 四、ZCU
- 五、车辆电子电气架构的域架构
一、VCU
VCU(Vehicle Control Unit,车辆控制单元):VCU是车辆级别的控制单元,负责管理和协调车辆的各个系统和子系统之间的通信和协同工作。它可以被看作是车辆的大脑,接收和处理来自不同子系统(如动力系统、底盘系统、安全系统等)的信息,并向这些子系统发送指令以控制车辆的运行。
- 以电动汽车的核心部件整车控制器 VCU系统为例,在汽车的行驶过程中,VCU执行了多项安全相关的控制任务:例如采集加速踏板信号、制动踏板信号及其它车辆信息、电池状态,并做出合理的逻辑判断之后给各执行器部件动作输出控制命令,来实现整车驱动、制动、能量回收、挡位切换、高压上下电管理、整车热管理等功能。
二、DCU
(Door Control Unit,车门控制单元):DCU负责管理和控制车辆的门系统。
- 它监测车门的状态(如开启、关闭、锁定等),并控制车门的动作,例如解锁、锁定、开启、关闭等。此外,DCU还可能管理车窗、后视镜、天窗等与车门相关的功能。
三、ECU
ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元):随着汽车变得愈加智能,车辆的功能也愈加丰富、愈加复杂,车内的线束、结点都在不断增加;同时,软件需要更快速、更便捷的升级;系统对功能安全和信息安全提出了更高的要求;而成本也需要合理控制。
- 当前,大部分的量产车型都是以分布式架构和功能域架构为主。在一辆低端或中端车型中,往往有几十颗ECU,而一辆高端车中,则可以包含上百颗ECU。
- ECU是最常见的控制单元,用于管理和控制车辆的特定功能或子系统。它可以是发动机控制单元(ECU)、制动系统控制单元(EBCU)、稳定控制单元(ESC)等等。每个系统或子系统通常都有自己的ECU,负责接收传感器数据、执行相应的算法,并发送指令来控制该系统的操作。
四、ZCU
ZCU(Zone Control Unit,区域控制单元):为了减少车内的线束数量和长度,优化电子电气的架构,车厂在功能域架构基础上做了进一步的融合,催生了“区域控制式架构Zonal architecture”。
- ZCU是车辆电子电气架构中的区域级别控制单元,负责管理和控制车辆的特定区域或功能区域。它通常与特定区域或子系统(如座椅控制、空调控制、仪表板控制等)相关联,并处理该区域的输入和输出。
- 例如,座椅控制ZCU负责管理座椅的调节、加热、通风等功能。
五、车辆电子电气架构的域架构
域架构把功能划分为了5类,分别为动力域、底盘域、座舱域、智驾域、车身域(也有基于这五类的合并)。
是按照域分为了集成各种相关ECU功能的DCU(域控制器ZCU)。
- 五个灰色方框圈定的即该系统的DCU(ZCU),所以下面小的框都是原来一个个ECU,现在已经集成了。
一般来说VCU在动力域,且包含动力域,主管整车控制,属于一个功能模块,与动力域其他模块打通。
ZCU是车身域DCU的特殊情况。
- 最经典的例子就是特斯拉的EE架构。
- 五域中的车身域DCU是按照功能分类的,一个功能的实现靠的是一个对应的模块,但是ZCU是将车身域的部分功能分区就近控制,例如model 3 有前、左、右3个ZCU。这么做的优势主要有1.节约线束、接口;2.缩短信号传输速度;3.提升算力应用。缺点:技术的实现对软硬件结合技术提出了更高的要求。
参考:
汽车电子电气架构里的VCU DCU ZCU ECU怎么区分和理解比较好?
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