意法半导体主动悬架系统解决方案

随着中国智能电动汽车快速发展，动力电池使乘用车的平均车重增加，配备被动悬架的电车，需要更大刚度的弹簧来支撑，以及阻尼调控更灵活的减震器来消耗弹性势能，车辆的动态操控也完全由路面决定，这显然会影响乘坐舒适性和操控稳定性。因此，近年来能够改变减震器的硬度以适应不断变化的道路或动态条件，并在每个车轮处升高和降低底盘的主动悬架成为了底盘界的新宠儿。

同时，可变阻尼减振器（CDC）搭配电控空气弹簧（ECAS）的控制组合占据了主动悬架市场发展的主导地位，随着多腔空气弹簧的普及，整个电子系统的复杂度，对系统功能安全和AUTOSAR软件架构的需求也随之而来。

主动悬架系统概览

CDC是取代传统不可调节阻尼减震系统，而ECAS的作用主要是取代传统钢制弹簧，使车辆在通过不同路面时能像皮球一样支撑贴合的同时，有调节车身高度和舒适性的能力。

当前市场上的CDC系统以单阀减振器为主，ECAS分配阀系统几乎都为开式空悬系统（即打气泵控制，调节高度的分配阀块和阀控制器分立的系统架构），近年来，将这几部分集成到一（找元器件现货上唯样商城）个控制器的闭式空悬系统也逐渐崭露头角。

ST主动悬架系统解决方案

根据CDC+开式ECAS不同的系统设计需求，ST依托底盘丰富的产品，为客户提供全套解决方案，以市面上最多的单阀CDC+双腔ECAS为例：

▲CDC+双腔开式ECAS控制器

电源管理芯片PMIC：

SPSA068：

✦一路Buck电压调节器，最高1A的通流能力

✦一路精准电压参考，20mA的通流能力，最高1%的参考精度

✦支持系统功能安全等级ASIL-B

单片机MCU：

SR5E1：

✦32-bit ARM架构，车规级Cortex-M7双核

✦300MHz主频，2MB Flash

✦支持系统功能安全等级最高ASIL-D

传感器通信接口：

L9663：

✦2通道PSI5收发器，支持同步或异步操作，以及不同总线模式

✦125kbps的高数据传输速度（83.3kbps和189kbps可选）

✦支持V1.3和V2.x的PSI5版本

汽车6轴惯性模块：

ASM330LHHTR：

✦3轴加速度计和3轴陀螺仪

✦支持温度范围-40~105℃

CDC阀驱动器芯片：

L9305：

✦4通道独立HSD/LSD电流控制式驱动器

✦支持最高20kHz开关频率；最高1%的电流闭环精度调节

✦支持系统功能安全等级ASIL-D

ECAS分配阀驱动器芯片：

L9301：

✦12通道可配集成式PowerMOS

✦4通道SPI控制的HSD/LSD

✦8通道PWM控制的LSD，最高支持20kHz开关频率

✦搭配L9945配置的高边预驱动和车规级5x6封装MOSFET STL7DN6LF3，可实现8通道PWM控制的LSD的单独关断，满足诊断的独立性

✦搭配HS/LS双向零漂移电流采样放大器TSC213IYLT进行电流采样，实现电流闭环

ECAS刚度阀预驱动器芯片：

L9945：

✦8通道HSD/LSD或2通道H桥的可配MOSFET预驱动器

✦搭配车规级5x6封装MOSFET STL7DN6LF3，支持最高50kHz的开关频率

✦支持12V和24V系统

✦搭配HS/LS双向零漂移电流采样放大器TSC213IYLT进行电流采样，实现电流闭环

针对CDC阀驱动器电流快速升高/泄放的需求，我们提供备选H桥方案：

高速响应的CDC阀驱动器芯片：

L9960T：

✦2通道H桥驱动器，可提供正向和反向的电压控制续流速度

✦支持PWM控制，最高20kHz开关频率

✦搭配HS/LS双向零漂移电流采样放大器TSC213IYLT进行电流采样，实现电流闭环

审核编辑 黄宇