|
Styrenhet (fordon)Styrenhet för ett fordon eller ECU (Electronic Control Unit) är en elektronikbox (inbyggt system) med hårdvara och programvara som styr ett eller flera funktionsområden i ett fordon. Syftena är att dels erbjuda fler och bättre funktioner för användarna av fordonen och dels att reducera kablarna så att kostnaderna minskar. Styrenheterna ingår oftast i ett eller flera datornätverk, som gör att de kan samverka, få programvaran uppdaterad vid service samt underlätta feldiagnos. Vissa styrenheter är mycket stora med kraftfull processor, stort minne, snabb kommunikation samt många anslutningar av sensorer och aktuerare t.ex. bilens centraldator. Andra är små som en sockerbit med en enkel 8-bits-processor och några sensorer t.ex. en batteriövervakare. Sedan år 2000 pågår en standardisering av programvarorna med Autosar så att de kan köras på olika hårdvaror. Typiska funktionsområdenI välutrustade personbilar kan det finnas över 100 styrenheter. Olika fabrikat använder olika förkortningar för samma funktionsområde [1]. Några vanliga exempel på större styrenheter:
Exempel på mindre styrenheter:
Motorcyklar kan ha en delmängd av bilarnas styrenheter t.ex. motorstyrning och ABS-bromsar. Bussar och lastbilar kan ha en mängd ytterligare styrenheter för olika inredningar och påbyggnader. UtformningStörre styrenheter utgörs av kretskort med processor, minnen, kommunikationskretsar, "solid state"-reläer (Triacs), vanliga reläer, kontaktuttag mm. De är inkapslade i plast- eller metallådor. Eftersom de är känsliga för korrosion försöker man placera dem inuti kupén. Men vissa måste placeras t.ex. i motorutrymmet men kan då förses med ventilation av torr luft från kupén i vissa fall. Vissa kontaktstift är silver- eller guld-pläterade för känsliga kretsar. Små styrenheter har ofta kretsar helt inkapslade i plast och hopbyggda med de komponenter de styr. T.ex. i torkarmotorer och knapp-paneler. Fördelar med styrenheterDen största fördelen är att programmerbarheten [2], känsligare sensorer och effektivare aktuerare möjliggör flera och exaktare funktioner i fordonet [3]. Det kan göra att säkerhet, miljövänlighet och bekvämlighet kan öka vid användningen av fordonet. En annan fördel är att kablagen kan reduceras genom att en styrenhet kan sända kommandon till en annan via ett kommunikationsnät [4] i fordonet. T.ex. mellan kaross och dörrar, anslutningarna till rattstångens alla manöverknappar och mellan infotainment-systemets olika styrenheter. Det gör att tillverkningskostnaderna minskar samtidigt som felfrekvenserna även minskar. Styrenheterna programmeras att bevaka att anslutna kretsar har rimliga strömmar och kan sända felmeddelanden vid onormala värden. Särskilt viktigt är att de kan lagra hela serier av fel-koder vid intermittenta fel såsom glappkontakt. Genom att koppla in en diagnosenhet (som egentligen är en sorts styrenhet) till det standardiserade uttaget On Board Diagnostics - OBD, så kan man väsentligt förenkla felsökningen och minska reparationskostnaderna [5]. Slutligen kan biltillverkarna rätta upptäckta fel i programvaran och dessutom förbättra eller lägga till funktioner i nya programversioner. Dessa nya versioner kan laddas ned i styrenheterna vid service genom att man håller reda på vilka versioner som varje fordon har. Detta ger kunden ett extra värde vid servicen. Vissa bedömare tror att i framtiden finns en marknad för bil-appar liknande de som för smarta telefoner (se Autosar). Nackdelar med styrenheterStyrenheter har en viss strömförbrukning. De flesta slås av när bilen lämnas. Det gör att t.ex. vissa funktioner måste lösas på konventionell väg med separata kablar. Exempel på funktioner som ska kunna strömförsörjas hela tiden utan att bilen är igång är larm, dörrar, fjärrkontroll till lås, nyckelfria system. Dessa styrdes tidigare ej av styrenheter med datatrafik utan via vanliga kablar. I nyare bilar (2010-talet) finns sätt att väcka upp ett urval av styrenenheterna via datalänken, så funktioner kan få stöd av datatrafik även om de är avstängda en stor del av tiden. Styrenheterna är relativt dyra och känsliga för fukt. En bil som blir delvis översvämmad blir mycket dyr att reparera. Vissa komponenter i styrenheterna, såsom processorer, utvecklas snabbt och gamla upphör att tillverkas. Det komplicerar reservdelsförsörjningen när bilarna blir gamla. Delvis försöker man möta detta genom att låta nya styrenheter bli bakåtkompatibla med gamla. D.v.s. en ny styrenhet fungerar i en äldre bil. I andra fall bedömer man reservdelsbehovet när en modell slutar tillverkas och lagrar tillräckligt många, eftersom de är betydligt billigare att masstillverka än att tillverka som reservdel. Möjligheten att pirattillverka styrenheter är mindre vilket kan ge lägre prispress på reservdelar. Även om feldiagnoserna vanligen förenklas så kan det uppstå fall när felen inte förutses helt av styrenheterna. I dessa få fall kan då felsökningen bli väsentligt svårare genom den logiska komplexitet som finns i styrenheterna. Referenser
Se även
|