차량용 전장 장치에 대해서

자동차 전장 장치

• 전장 장치 추세

자동차에서 전자 제어 유닛(ECU : Electric Control Unit)의 비율이 계속해서 높아지고 있는 추세이다.

또한 Software의 비중도 같이 증가하고 있다.

출처 : https://jmagazine.joins.com/forbes/view/319023

과거에는 엔진 점화, 라디오 등에 쓰이던 전장부품이 현대로 오면서 분야가 점점 확대 되고 있고, 따라서 SW와 ECU의 중요성이 높아져가고있다.

 

• 전장 장치의 종류
  • Engine electronics
  • Chassis electronics (샤시)
    • Transmission (Powertrain) electronics
  • Body electronics
  • Passive safety 샤시,바디에 중요
  • Active safety
  • Passenger comfort 샤시, 바디에 중요
  • Infortainment systems 예) 음악, 영화, 업무..

Active safety 와 Passive safety의 차이점

Active safety : 사고를 방지하기 위한 역할 (능동적임, work to prevent accidents)

​ 사용 예 : 충돌방지 장치

Passive safety : 사고가 일어나면 반응해서 사람을 보호하기 위한 역할 (수동적임, activate during a collision to protect the driver and passengers)

​ 사용 예 : 에어백

최근에는 두 가지가 혼합된 형태인 Integrated Safety System이 등장하였다.

 

기계적 장치보다 ECU를 사용하면 더욱 정밀하게 제어가 가능해 전체적인 효율을 높일 수 있다.

-> 성능과 안정성이 증가함.

 

Electric Control Unit (ECU)

• ECU사용의 이점
  • Reduced exhaust emission
  • Increased fuel efficiency
  • Improved drive-ability
  • Smoother and/or quieter engine operation
  • Safety functions
  • Comfort functions
  • Interactions with other systems
  • Diagnostics

 

• MPU (Micro Processor Unit) vs MCU (Micro Controller Unit)
  • MPU 구성 : 제어장치, 연산장치, BUS
    • 사용 예 : 핸드폰내의 연산장치
  • MCU 구성 : MPU + Memory + I/O => One chip에 만들어 낸 것

MPU를 써서 제어장치를 만들지 않는다.

​ 이유 : 비용문제, Board의 크기가 너무 커짐 (메모리, I/O, …를 추가하게 되면)

 

• ECU 구성요소
  • Microprocessor/ Microcontroller
  • Input Output interface
    • Sensors
    • Actuators
  • Memory Unit
    • Boot Memory
    • Program memory
    • Calibration memory
    • Data memory

 

그렇다면 ECU는 어떻게 발전하고 있는 것일까?

*E/E : Electrical / Electronic (전기/전자)

Distributed E/E Architecture (Module 구조, 각각의 기능에 해당하는 ECU가 존재) ->

Cross Domain Centralized E/E Architecture (Domain에 중점을 두고 기능이 중앙 집중식) ->

Vehicle Centralized E/E Architecture (클라우드 컴퓨팅이 최종적인 목표)