一种刷写汽车发动机ECU数据的EOL设备

喻文军　陈登　宁闽

摘要：本文设计了一种刷写汽车发动机ECU数据的解决方案，通过一套独立的EOL设备完成。这种设备是能刷写多品种汽车发动机ECU数据的EOL设备。在汽车的节能减排及成本控制方面效益显著，从而提高了生产企业的核心竞争力。

关键词：ECU数据;EOL设备;防错技术

1  EOL设备的制造的由来

随着全球经济的发展放缓，汽车行业的发展更为激烈，优胜劣汰就非常明显了。这个时候降本增效将是汽车行业存活的关键，也是各个汽车厂及相关配套厂致胜的法宝。以某发动机公司为例：随着产量增大，下线EOL设备成为后处理线刷写ECU的瓶颈设备。产量大时需要营销中心帮忙预刷ECU数据和平时休息时加班刷写ECU数来满足生产需要，导致车间抱怨很大。为满足多品种发动机的生产，开发一种能刷写多品种汽车发动机ECU数据的EOL设备，就是迫在眉睫的紧要任务。

原使用的发动机电控系统程序刷入器，由R425发动机燃油系统升级的要求提出申请，采购设备组合件组装而成。由于首次组装此设备存在许多考虑不足之处，主要表现在以下方面：

①电气柜选型采用了信息设备使用的标准，对生产型设备不是很适合;②电器控制开关选用的不全，只有一个电源开关，缺少了保护控制装置和急停开关等，控制线路敷设零乱，不符合机械设备电气安装规范;③操作不方便;刷入电控系统时，需打开电气柜门，将零件摆放在电气柜里进行，给操作人员带来不便;④设备在使用过程中出现的故障较多;⑤程序刷入时间长，平均一小时入4个。

针对上述的问题，我们提出该设备的改造计划，重点将上述的问题给予全部彻底的解决，根据当年的生产计划预计量为1万台，该设备的当时工艺节拍约为20分钟刷一件，一台设备无法满足当年预计的生产要求，另这台设备频繁出故障，每刷一批次都会出现不同的故障，排除故障时间比刷入批次数据时间还长。于是决定改造壹台，重新设计壹台。

2  EOL设备制造的主要内容

2.1 EOL设备制作方案

根据项目协议发动机刷写设备，BOSH只提供ECU刷写软件，及现场联调服务工作，不提供末端的EOL刷写设备。如果需要末端的EOL刷写设备，那么一台EOL刷写设备需要增加费用十多万元。从降本增效的定位出发，整个EOL设备由我们完成电路设计、购买元件及电气安装成柜。制作该类设备首先考虑的选用生产或试验设备的电气柜的形式，这样对操作台控制开关一目了然，方便员工操作并满足操作人员提出的人性化要求;同时考虑扫描枪、线束、零件安装的方便性。其次，对设备电气路敷设，电气线路保护按电气安装设计规范进行设计。目前我们自主设计的EOL设备能实现EDC16C39、EDC17CV54、EDC17C55三大类ECU数据的刷写，并采用无线扫描枪的使用，有效节约了生产空间和扩大了使用范围。

2.2 EOL设备制作设计

2.2.1 按钮功能设计（如图1）

最右边三个按钮为ECU选型用，选择哪种类型则按相应按钮，其指示灯亮表示选中;

设备上电：为EOL设备电源开关，灯亮表示设备已通电;

设备断电：为EOL设备电源开关，按下此按钮设备断电;

急停：拍下急停按钮后控制电路所有继电器释放，急停释放后控制电路恢复到开机状态。重新选型时需现急停，否则选型无法切换;

ECU上电：给ECU供电，开始刷写ECU，对应指示灯亮;

ECU断电：ECU刷写完成后切断ECU供电，对应指示灯亮，可以插拔ECU。

2.2.2 防错设计，这是该设备的关键技术

三种类型ECU的线束盒（图2）是一样的，即三种ECU的线束盒每种ECU都可以插入，为此需要有防错功能，防止ECU插错线束盒而导致ECU损坏或则电气短路。在本制作设计中除对ECU盒进行标示防错外，另在电气上进行防错，利用不同ECU点火上电的引脚不同进行防错，这样ECU即使插错，因电源正极无法上电，ECU刷写不会工作。

EDC16C39线束盒控制电路如图3，通过其点火脚28脚控制其电源正极1、3、5脚上电。只有EDC16C39插入到该线束盒KA1吸盒后，28脚得电后，KA100继电器才会吸合，ECU正极得电开始工作。而其他ECU插入线束盒中，因其28脚不为点火脚故KA100不会吸合，ECU正极无法得电。

EDC17C55线束盒控制电路如图4，通过其点火脚71脚控制其电源正极4、5脚上电。只有EDC17C55插入到该线束盒KA3吸盒后，71脚得电后，KA102继电器才会吸合，ECU正极得电开始工作。而其他ECU插入线束盒中，因其71脚不为点火脚故KA102不会吸合，ECU正极无法得电。防错电路图防错电路设计图5、图6、图7。

2.2.3 原先的USB有线扫描枪采用无线蓝牙扫描枪

原EOL设备为有线USB扫描枪，扫描喷油器型号、机型号极不方便，操作人员每次需将发动机移到扫描区域扫描，等刷写完ECU后，必须将发动机移走，再移进另一台发动机，增加操作者劳动强度及辅助时间。其次USB线容易破损及接触不良，导致故障时间增加。采用symbol的DS6878-SR无线蓝牙扫描枪后，操作者可以在一个发动机区域内扫描扫描到有所的发动机，蓝牙接收距离大于7米。

2.2.4 工控机选型

选择计算机时，为了保证与BOSH刷写软件的兼容性及工业用的稳定性，特选用研华高性能工控机，研华主板：AIMB-701VG，CPU：I5-2400 并安装WIN7系统。工控机具体型号为：IPC-610L/300/701VG/I5-2400/4G/500G/DVD。如图8所示：实物展示。

3  EOL设备的使用效果验证

现在使用的这套EOL刷写设备，能满足该公司4J＼493＼VM等多个系列的国四，国五柴油机刷写EOL数据。并且升级到国六的4J＼493＼VM等柴油机产品使用。经过近一年来的使用验证，目前整个系统很稳定，ECU刷写节拍为2.5分钟，能满足10万台套发动机的生产。大大地提高了设备的安全性和稳定性;改进了零件安装方式由原先的在电气柜里操作转变成直接在工作台上操作、操作键一目了然，符合人机工程设计，减少了设备故障停机时间。

参考文献：

[1]胡寿松.自动控制原理[M].北京：科学出版社，2001：20-350.

[2]杨保成，杨海鹏，林玲.汽车发动机电控技术[M].清华大学出版社，2018：158-169.

[3]张丹红，程丹玲.自动控制系统实验装置的研究[J].武汉汽车工大学报，2000，22（3）：52-55.

[4]魏克新.自动控制综合应用技术[M].机械工业出版社，2012.

[5]刘高鹏，张根保，任显林面向制造的防錯设计研究[J].机械设计与制造，2008.

[6]文放怀.防错法推行实务[M].广东经济出版社，2006.

作者简介：喻文军（1981-），男，江西高安人，工程硕士，工程师，研究方向为汽车发动机测控技术。