整车ECU布置方案作业指导书

整车ECU布置方案作业指导书

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发布日期：年月日实施日期：年月日

前言

ECU是指整车各总成的电子控制单元，关系到整车的性能及产品质量。为使本公司设计车型的ECU布置设计规范化，编制整车ECU布置方案作业指导书。本作业指导书适用于本公司负责设计的乘用车的ECU布置。

本作业指导书于年月日起实施。

本作业指导书本标准由研究院第五中心提出。

本作业指导书由技术标准分院负责归口管理。

主要起草人：朱旭辉

目录

1 范围 (1)

2 规范性引用文件 (1)

3 术语和定义 (1)

3.1 ECU（Electronic Control Unit） (1)

3.2 TCU（Transmission Control Unit） (1)

3.3 BCM（BODY CONTROL MODEL） (1)

4 ECU布置原则 (1)

5 ECU布置 (2)

5.1 发动机ECU的布置 (2)

5.2 安全气囊ECU的布置 (6)

5.3 防盗ECU的布置 (7)

5.4 自动变速器TCU的布置 (11)

5.5 车身控制器BCM的布置 (13)

整车ECU布置作业指导书

1 范围

本作业指导书规范了整车ECU布置的设计规范和要求。

本作业指导书适用于本公司负责设计的乘用车的整车ECU布置。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本指导书的引用而成为本指导书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本指导书。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指导书。

TJI/YJY·03·101-2010 整车三维数模装配间隙要求

3 术语和定义

3.1 ECU（Electronic Control Unit）

电子控制单元，又称车载电脑。ECU的功能是根据其内存的程序与数据对各种传感器的信息进行运算、处理、判断，然后向所控制零件输出指令，达到电脑控制的作用。汽车常用ECU为发动机ECU（又称电喷ECU）、防盗ECU、安全气囊ECU等。

3.2 TCU（Transmission Control Unit）

自动变速器控制单元，常用于AMT、AT、DCT、CVT等自动变速器。

3.3 BCM（Body Control Model）

车身控制器，BCM可对多个电器件进行电脑控制，包括车窗升降（包括力传感-用于安全），天窗折叠、滑动，座椅升降调制，雨刮，除霜器等。

4 ECU布置原则

4.1 参考标杆车

逆向设计时，参考标杆车位置进行布置，可减小后期设计风险，有效提高工作效率。

正向设计时，在布置前要充分参考标杆车进行分析，尤其是与周边件间距及拆装方便性上借鉴标杆车进行布置。

4.2 ECU布置要考虑拆装方便性，除防盗ECU要求不易拆卸外，其它ECU均要求拆装方便，且诊断接口在不需拆解其它零部件时也能容易插拔。

4.3 ECU布置要考虑布置空间的空气流通，以保证工作中必要的散热要求。

1

4.4 ECU不应布置在车上易进水的地方，应与水平和垂直位置保持一定角度，以

免积水造成接插件之间的短路。如布置位置、角度易使插接件进水，必须对插接件

进行防水密封处理。

4.5 ECU不能布置在过热的地方，最适合的位置是驾驶室内和发动机舱内低温区

域。

4.6 ECU安装在驾驶室外时，一般要求位置高于地面500mm，以免泥浆、水等溅入

ECU。

4.7 ECU不能布置在电磁干扰大的区域。

4.8 ECU布置时要考虑布置位置的安装支架的设计可行性，安装牢固可靠，支架

满足厂家的强度要求，无特殊要求时，一般模态应≥100Hz。

4.9 ECU不能布置在可能易遭受外力冲击或机械震动的位置，为避免ECU工作中

可能受到周边件的损伤，与周边固定零部件的间隙≥10mm。

4.10 安装支架

ECU安装支架尽量与其线束安装在同一总成上，以便于线束接插件插拔，如

ECU线束为仪表板线束时，支架尽量安装在仪表板加强梁上，便于装车时与仪表板

总成一同分装。

如果此布置要求无法实现时，应保证ECU接插件便于拆装。

5 ECU布置

目前乘用车上普遍配置的ECU主要有以下几种：

表1 整车ECU

序号名称备注

1 发动机ECU

2 安全气囊ECU

3 防盗ECU

4 自动变速器TCU

5 车身控制器BCM 5.1 发动机ECU的布置

发动机ECU （发动机电子控制单元）作为发动机控制管理系统的关键部件，用于检测并控制发动机系统的正常工作，计算驾驶员所要求的扭矩，同时保证最佳的燃油经济性，并达到国家尾气排放标准。

ECU 根据传感器的输入数据计算所需的空气与燃油的混合比及发动机的点火提前角度，并根据测得的数据和其它附件系统工作状态，控制发动机在各种工况下的燃油供给量、燃油喷射正时、高压点火正时、点火闭合角、发动机怠速转速等。 5.1.1 发动机ECU 的布置要求

1） 位置要求：发动机ECU 位置尽量靠近发动机布置，减少发动机线束的长度。 布置在机舱内

发动机ECU 布置在机舱内的通风良好区域，远离发动机、排气管等热源，防止ECU 过热；同时，发动机ECU 高度不宜过低（≥500mm ），做到防水、防尘，如前围右侧（前排气）、空滤器左侧区域；也可布置于通风盖板内。

图1 机舱内布置位置

布置在驾驶舱内

发动机ECU 布置在驾驶舱仪表板内的空间足够的区域，如左右侧围A 柱下内板、前围板两侧。

图2 手动档仪表板内布置位置

2） 温度要求：发动机ECU 的工作温度由ECU 厂家确定，一般在-40～120℃之间。长城公司配套的发动机ECU 工作温度要求在-40～70℃之间，不能布置在发动机舱内区域，因此一般布置在驾驶舱内。

3） 角度要求：发动机ECU 的布置角度一般要求数据接插口向下布置，防止数据接口积水，ECU 在垂直布置时与水平方向保持5～175°夹角；在水平布置时与水平方向保持50～175°夹角。如下图所示：

图3 发动机ECU 垂直方向布置要求

图4 发动机ECU 水平方向布置要求

如数据接插口向上布置，必须保证接插口的防水密封性。

4）发动机ECU 支架：发动机ECU 支架要求安装牢固。厂家一般对震动模态提出要求，具体数值视厂家要求而定，无特殊要求时震动模态≥100Hz 。 5.1.2 发动机ECU 在驾驶舱内的布置

1）设计输入

发动机ECU 的数模及技术要求、接插件数模、接口定义。 腾翼C50车型发动机ECU 外形尺寸（mm ）：178×124.3×46.3

图5 发动机ECU 示意

2）发动机ECU 布置在驾驶舱前围或A 柱上，保证通风良好。 如腾翼C30车型发动机ECU 布置在驾驶舱前围右侧。 腾翼C50车型发动机ECU 布置在驾驶舱右侧围A 柱下内板上。

腾翼C30发动机ECU 位置 腾翼C50发动机ECU 位置

图6 发动机ECU 布置位置

124.3

178

5.1.3 发动机ECU在发动机舱内的布置

如果发动机ECU工作温度要求可适用机舱温度，尽量布置在发动机舱内，有利于发动机线束布线及降低驾驶舱噪音。

雪弗兰克鲁兹发动机ECU位置本田思域发动机ECU位置

图7 发动机ECU在机舱内布置

5.2安全气囊ECU及碰撞传感器的布置

安全气囊ECU是安全气囊系统的电子控制单元，主要功能是当碰撞发生时，根据碰撞传感器的信号判断车辆碰撞损坏程度，当损坏程度达到点火门限，立即向相关安全气囊发出起爆信号，配合安全带为乘客提供安全保障。

5.2.1 安全气囊ECU的布置要求

1）位置要求：安全气囊ECU首选安装在前围中央通道上，选择位置的原则是在非变形区域中距离碰撞区域最近的点，并尽量接近中央对称面；

图8 安全气囊ECU的布置位置

2）温度要求：安全气囊ECU的工作环境温度要求-30℃～85℃；

3）安全气囊ECU必须牢固地安装在车身上，安装方向是ECU

标签上所指方

向，由不对称的安装孔来防止反向安装，所允许的最大角度公差：

相对于车身坐标系垂直方向：±4°， 相对于车身坐标水平方向：±2°；

4）接触电阻：要求壳体接地，从壳体到车身的接触电阻小于100mm Ω； 5）整个安装结构（车辆结构和ECU 的安装支架）干扰共振频率不低于500Hz 。 5.2.2 安全气囊ECU 的布置

设计输入：安全气囊ECU 的数模及技术要求、接插件数模。 一般安全气囊ECU 外形尺寸（mm ）：98.6×88×

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图9 安全气囊ECU 示意

图10 安全气囊ECU 布置位置

5.2.3 碰撞传感器布置要求：

1）碰撞传感器的布置位置：碰撞传感器布置在碰撞发生时的车身变形区域，

安全气囊ECU ，标签方向向上

且不易受到周边件撞击而损坏，安装应牢固。前碰撞传感器多位于前防撞梁、水箱横梁或水箱立柱后方，不易受到撞击损坏。

图11前碰撞传感器的布置位置

前排侧碰撞传感器常位于车门、侧围B柱内侧或地板纵梁钣金上，且靠近前排乘客R点；后排侧碰撞传感器布置于后门或C柱内板上，靠近后排乘客R点的位置。

图12前排侧碰撞传感器布置位置

图13后排侧碰撞传感器布置位置

2）碰撞传感器采用左、右各一个的对称布置，前碰撞传感器布置位置距离车

辆最外侧的距离占整车宽度的30%～40%之间。

图14 前碰撞传感器车宽方向布置位置

3）碰撞传感器的高度要求：前碰撞传感器距离地面高度应≥650mm ，后碰撞传感器距离地面高度≥300mm 。

4）碰撞传感器的安装角度：

前碰撞传感器的布置角度应与X 轴平行；

后碰撞传感器的布置角度应与X 轴或Z 轴平行，但因结构原因允许有5°以内夹角。

5）碰撞传感器应安装牢固，安装点震动模态要求由制造厂家提出，一般要求震动模态≥500Hz 。 5.2.4 碰撞传感器布置

长城腾翼C50车型的前碰撞传感器位置位于水箱左、右立柱的后部。

图15 前碰撞传感器布置位置

右侧布置区域与左侧对称

长城腾翼C50车型的侧碰撞传感器位于B 柱下内板上。

图16 侧碰撞传感器布置位置

5.3 防盗ECU 的布置

防盗ECU 内部存储的安全代码分别与防盗转发器总成和发动机ECU 总成进行密码验证，实现发动机锁止防盗功能。 5.3.1 防盗ECU 的布置要求

1）位置要求：防盗ECU 布置在转向管柱上方或两侧的仪表板加强梁上，要求安装位置隐秘，不易拆卸。尽量有利于点火锁防盗线圈的线束布置，厂家要求防盗ECU 连接点火线圈的线束长度≤200mm ；

图17 防盗ECU 布置位置

2）温度要求：防盗ECU 的工作环境温度要求-40℃～85℃； 3）防盗ECU 支架要有足够的刚度，安装牢固。 5.3.2 防盗ECU 的布置

侧碰撞传感器，左右对称

设计输入：防盗ECU 的数模及技术要求、接插件数模。 防盗ECU 的外形尺寸（mm ）：110.5×70×30.4

图18 防盗ECU 示意

防盗ECU 多布置在转向管柱右侧，便于连接防盗线圈的线束设计。

图19 防盗ECU 布置位置

5.4 自动变速器TCU 的布置

TCU 是自动变速器的电子控制单元，采用计算机和电力电子驱动技术实现车辆自动变速，能消除驾驶员换档技术的差异，减轻驾驶员的劳动强度，有效提高行车安全性、动力性和燃油经济性。 5.4.1 TCU 的布置要求

1）位置要求：TCU 布置位置应靠近变速器布置，位置便于TCU 拆装，线束插接口便于插拔；布置在机舱内时常布置于机舱空滤器左侧，布置在驾驶舱内时常布置于前围左侧或左A 柱下内板上。

110.5

图20 机舱内布置位置

2）温度要求：TCU 的工作环境温度要求-40℃～85℃；

3）TCU 安装固定方式满足振动要求，震动量级由厂家规定，如腾翼C50车型厂家要求：TCU 通过固定支架与车身连接稳固，TCU 的振动量级≥3.3g 。 5.4.2 TCU 的布置

设计输入：TCU 的数模及技术要求、接插件数模。 TCU 的外形尺寸（mm ）：180.5×119×39.7

图21 TCU 示意

图22 TCU 布置位置

180.5

39.7

TCU

5.5 车身控制器BCM的布置

5.5.1 车身控制器BCM的布置要求

1）必须布置在驾驶舱内，不允许在发动机舱，不允许暴露在外部环境下。

常布置于仪表板左侧位置，便于仪表板线束布线。

图23车身控制器BCM布置位置

布置在地板上

当仪表板内的空间不足时，可考虑布置在地板上，常布置于地板中通道、前排座椅下，如果布置在前排座椅下时要增加防水、通风措施。

图24 副仪表板内布置位置

2）温度要求：BCM的工作环境温度要求-40℃～85℃；

3）对于电磁干扰和辐射，由于车身控制器需要接收无线信号，所以对于无线环境有一定要求。避免与收音机、GPS、发动机点火线圈、车载电话设备放置在一起。

4）安装支架牢固可靠，不能有晃动或位移；尽量缓冲车身的震动传递到BCM 上；

5）要保证输入与输出线束阻抗在要求范围内，连接开关和负载的线束不宜过长。

6）线束插接口的方向水平或向下，BCM 及接插件位置、空间均要求便于拆装。 5.5.2 BCM 的布置

设计输入：BCM 的数模及技术要求、接插件数模。 BCM 的外形尺寸（mm ）：135.8×214.6×29.9

图25 BCM 示意

图26 BCM 布置位置

BCM