作者:伊万·凯西奇
今年早些时候,德黑兰一家知识型公司的伊朗工程师宣布,开始广泛使用新一代先进发动机控制单元,也就是管理车辆发动机的电子“大脑”,该产品已在多款国产车型上投入使用。
这项创新由阿津电控创意公司主导,它是阿津汽车工业集团旗下的一家相对较新的企业,通过结合先进的微控制器、精化的软件和精密的校准,实现了燃油消耗和排放量的显著降低。
这一发展反映了极少数国内企业才具备的更广泛能力,涵盖了硬件设计、嵌入式软件、校准和批量生产。
这也对行业和环境产生了实际影响,因为优化的燃烧管理直接转化为更低的燃料消耗和更清洁的尾气排放。
对于伊朗汽车行业而言,这标志着在车辆最具战略敏感性的部件之一上,向保障供应安全和减少对进口电子产品依赖迈出了重要一步。
要理解其重要性,首先需要对发动机控制单元的基本概念有所了解。
ECU是车辆的电子控制单元,负责管理和控制汽车,以实现最佳效率和正确运行。
简单来说,它是汽车的大脑和心脏,从车辆启动到完全停止的整个过程中,接收并处理来自众多发动机和车辆传感器的信息,然后利用预设的控制算法向执行器发出指令。
在燃烧室中,ECU决定喷射多少燃料以及何时点火,这一问题直接影响汽车的性能、油耗和排放。
信号链的简化描述是:从传感器开始,经过ECU及其校准软件计算,最后到达喷油器、点火系统和节气门控制等执行器。
这意味着,ECU的本土化远不止制造一个装有电路板的金属盒那么简单。
这可能涉及硬件设计、嵌入式软件、校准、诊断、通信、环境验证、电磁兼容性、生产测试以及整车集成,每一项都需要其专属的工程学科和测试体系。
—— 德黑兰的阿津电子工厂 ——
Azin Electro Idea成立于2019年,旨在开发新型汽车电子技术。早在2019年正式成立并开展知识型活动的三年前,也就是2016年,该公司便已开始在汽车电子领域开展研究活动。
它是阿津汽车工业集团旗下的知识型企业之一。该集团成立于1991年,旨在发展国家汽车零部件产业,如今拥有18家子公司和6000多名专家,是汽车战略零部件和内饰件最大的关键供应商之一。
该集团的多元化产品包括仪表板、天窗、门把手、完整座椅套件、顶棚、遮阳板、地板地毯部件、隔音隔热材料、橡胶和聚合物部件,以及包括线束、电子控制单元、仪表盘、保险丝盒、车顶控制台和车身控制模块在内的先进电子部件。
该项目已获得包括ISO/IATF16949和雷诺-B评级在内的国际认证,并获得标致的批准,同时与法国Forvia等全球知名品牌在座椅生产方面合作,与土耳其Noorsan在电线束生产方面合作。
在早期阶段,Azin Electro Idea拥有30名研发人员和15名生产人员,其中25人直接参与了公司最初的汽车电气与电子项目。
该公司的生产始于ECU测试,随后在2019年底产出约500个ECU样品,次年达到约10000台,到2020年底约为30000台,计划产能为每天1200个ECU。
—— ECU SIM2K34和ECU AZMT CVT,由Azin Electro Idea推出 ——
该公司的产品组合包含多款ECU产品,共同展示了其工程能力的深度。
SIM2K34适用于所有采用西门子线束和机械节气门的车辆,该公司指出该ECU由西门子设计,Azin Electro Idea被列为制造商。
它管理着一系列常规的发动机功能,包括加速踏板传感器、节气门传感器、水温传感器、氧传感器、发动机转速传感器、凸轮轴传感器、进气歧管压力传感器、汽油继电器、炭罐电磁阀、爆震传感器、检查灯、排气和巡航控制开关。
AZMT代表了这一进程的进一步发展。据该公司称,这是由Azin Electro Idea为配备电子节气门的车辆开发的一款ECU,它向进气歧管压力传感器、风扇继电器和炭罐电磁阀发出控制指令,同时与发动机转速传感器和氧传感器进行接口通信。
从机械节气门控制向电子节气门控制的转变,标志着架构上的重大进步。在电子控制系统(drive-by-wire)中,加速踏板与节气门板之间的传统机械联动被电子传感和执行所取代,使ECU能够确定所需的发动机扭矩,并据此协调燃油喷射和点火。
AZMT CVT进一步扩展了这一能力,负责燃料与空气控制、点火系统管理、传感器通信与数据处理,以及自动变速箱控制。该系统旨在与国产车辆的安全和电子标准完全兼容。
由于公司自身的文档证实该变体执行自动变速器控制,它代表了更广泛的动力总成控制应用,而不仅仅是安装在配备无级变速器的车辆中的发动机ECU。
综合来看,这些产品展示了技术雄心的清晰演进:从制造成熟架构,到开发自主平台,并最终将其扩展到更专业的动力总成配置中。
这些系统也已超越实验室开发阶段,进入了整车项目。在关于2024年活动的报告中,Saipa的Megamotor表示,已使用Azin Electro Idea提供的ECU完成了Saina和Quick车型的校准项目,涵盖了手动变速箱和CVT应用。
—— 公司的测试设施 ——
公司的战略总监解释说,新型ECU除了采用最新的微控制器外,在软件方面也进行了优化,这些优化在燃烧管理、燃油喷射速率和火花塞点火时间上均能发挥作用,最终降低了燃油消耗和污染物排放。
汽车被认为是继工厂之后大城市中最重要的污染源,该公司认为,通过使用这款产品,可以显著减少汽车造成的环境污染。
考虑到国内汽油的特性,该产品已根据国内燃料条件进行了本土化。
根据研究和测试,公司报告称,配备该产品的车辆排放水平比适用法规限制低5%至10%。
在投放市场之前,该部件必须通过各种性能、耐用性及相关专项测试。为了获得环保批准,还需进行排放测试,测试中会考察配备ECU的车辆并测量废气排放量;若排放水平超过规定的标准限值,该产品将被拒绝发放销售许可证。
该公司的产品说明还指出,其产品在通过排放测试、校准、功率与扭矩测试以及性能测试的同时,还获得了电磁兼容性认证,这些共同表明其产品是经过汽车级开发与验证的,而非简单的电子板组装。
—— Azin Electro Idea 设施 ——
这项工作的国内意义,部分在于保障供应安全。伊朗拥有庞大的汽车制造产业,但先进的汽车电子领域在历史上一直是一个高度依赖进口技术和零部件的领域。
当汽车制造商在硬件、固件、校准、更换单元、诊断访问、软件更新或专有通信协议方面依赖外国供应商时,ECU就可能成为供应链中的重大脆弱环节。
该公司首席执行官表示,其关键成就之一就是减少了对博世、西门子和大陆集团等主要国际供应商的依赖。
他将此描述为当前制裁环境下的独特优势,使得车辆生产技术和各种车辆功能得以升级,而无需担心与制裁相关的限制。
他提到了在车辆排放标准、降低油耗以及从欧4标准向欧5标准过渡等领域取得的进展,这些都是通过自主能力实现的。他还强调了将ECU校准与各车辆发动机同步的工作。
该公司也已超越国内汽车平台,进入了外资车型的汽车电子市场,并致力于中国汽车ECU的本土化。
在市场地位方面,该公司的战略总监将Crouse确定为其唯一的国内竞争对手,并表示目前没有其他伊朗制造商活跃于该领域。
据该公司称,虽然汽车制造商此前通过进口满足了部分ECU需求,但Azin Electro Idea目前已供应了国内市场30%以上的ECU需求。对于一家仅成立于2019年的公司来说,这代表了其显著的市场地位。
该公司指出,汽车行业的定价由汽车制造商决定,供应商必须在客户建立的定价框架内运营。因此,供应商不会独立设定或公布其零部件的最终价格。
尽管如此,国内ECU生产相比进口替代品具有潜在的成本优势,同时能减少对外国供应商的依赖,并有助于节约外汇资源。
—— Azin Electro Idea 产品演示 ——
新一代ECU并非孤立的产品,而是更广泛的汽车电子产品组合的一部分。
Azin Electro Idea设计并生产了新型仪表盘,这种仪表盘为驾驶员提供包括车速、发动机转速、燃油液位、警告指示灯、发动机故障通知、档位位置、定速巡航状态以及胎压监测在内的信息。
该公司还响应汽车行业的需求,供应了前置放大器单元。
其产品组合还包括汽车多媒体系统,这一功能曾主要与中高端车型相关联,但现在已日益普及,甚至在一些国产经济型车型中也有应用。
在各项业务中,Azin Electro Idea的先进产品已获得四项知识型认证。
该公司的雄心壮志也随之超越了单一零部件领域。其既定愿景是成为汽车和非汽车领域领先的国内知识型企业,为伊朗电子产业的转型与增长做出贡献,并最终跻身世界前20强企业之列。
其任务涵盖了技术知识的生成与应用、相关标准的实施,以及面向汽车及非汽车领域的先进电子元件和组件的设计、生产与出口。
—— 阿津霍德罗工业集团的员工 ——
要准确描述这一成就,还必须考虑该公司如何获取其投入。首席执行官指出,这些产品所使用的原材料和电子元件均从中国进口,同时强调即使是高度工业化的国家也不一定在本土制造所有电子元件,而中国是全球主要的供应商。
然而,该公司的核心设计和软件能力均为自主研发。其贡献的另一个重要方面是,其生产不依赖于外国公司的授权,而这些授权往往构成汽车电子系统总成本的重要组成部分。
该公司还面临着常见的压力,包括汽车制造商付款的长期延迟、显著的汇率波动、融资困难,以及需要更持续的制度支持。
作为回应,该公司计划将其产品扩展到非汽车工业领域,包括铁路和机车,以及石油和燃料行业。
一路走来,公司在获取先进技术变得异常困难的条件下,建立起涵盖硬件设计、嵌入式软件、校准、电磁兼容性、辐射测试和耐久性验证的能力。
在全球范围内,发动机管理ECU已被大规模供应商批量生产了数十年。现代高端控制器能够集成多核处理器、广泛的车辆网络、功能安全系统、网络安全功能,以及日益集中的计算架构。
目前公开可获取的关于Azin Electro Idea平台的技术信息不足,无法与最新的全球ECU架构进行有意义的定量比较。因此,该公司成就的意义并不在于其创造了一类全新的发动机控制系统。
相反,它在于能够为国产汽车设计、校准、验证并制造发动机控制平台;减少在战略敏感部件上对进口技术的依赖;并将这种能力从发动机管理扩展到更广泛的动力总成控制领域。
对于一个汽车工业长期面临先进电子产品准入限制的国家来说,这代表了实质性的工业成就,也是国内工程能力转化为生产的清晰范例。
这表明伊朗工程师已经具备了开发现代汽车中一些技术要求最高的电子系统的能力,能够将其适配国内需求,并部署以支持更高效、日益自给自足的汽车生产。
说到底,一个国家的工业能力,往往不是体现在它能造出多大的东西,而是体现在它能不能造出那些看起来不起眼、但缺了就转不动的零件。ECU就是这样的东西。
制裁之下,被逼出来的自主,未必是坏事。

