引用自：意法半導體汽車電子
引言
隨著中國智慧電動汽車的快速發展，動力電池使乘用車的平均車重增加，配備被動懸吊的電動車需要更高剛性的彈簧來支撐，以及阻尼調控更靈活的避震器來消耗彈性勢能，車輛的動態操控也完全由路面決定，這顯然會影響乘坐舒適性和操控穩定性。因此，近年來能夠改變避震器硬度以適應不斷變化的道路或動態條件，並在每個車輪處升高和降低底盤的主動懸吊成為了底盤界的新寵兒。
同時，可變阻尼減振器（CDC）搭配電控空氣彈簧（ECAS）的控制組合占據了主動懸吊市場發展的主導地位。隨著多腔空氣彈簧的普及，整個電子系統的複雜度增加，對系統功能安全和AUTOSAR軟體架構的需求也隨之而來。
主動懸吊系統概覽
CDC是用來取代傳統不可調節阻尼減震系統，而ECAS的主要作用是取代傳統鋼製彈簧，使車輛在通過不同路面時能像皮球一樣支撐貼合，同時具備調節車身高度和提升舒適性的能力。
目前市場上的CDC系統主要以單閥減震器為主，ECAS分配閥系統幾乎都是開式空氣懸吊系統（即由打氣泵控制，調節高度的分配閥塊和閥控制器分離的系統架構）。近年來，將這幾個部分整合到一個控制器的閉式空氣懸吊系統也逐漸嶄露頭角。
ST 主動式懸吊系統解決方案
根據CDC+開式ECAS不同的系統設計需求，ST依靠底盤豐富的產品，為客戶提供全套解決方案，以市面上最多的單閥CDC+雙腔ECAS為例：
▲CDC+雙腔開式ECAS控制器
電源管理晶片PMIC：
SPSA068：
✦ 一路Buck電壓調節器，最高1A的通流能力
✦ 一路精準電壓參考，20mA的通流能力，最高1%的參考精度
✦ 支援系統功能安全等級ASIL-B
單晶片MCU：SR5E1：
✦32位元 ARM 架構，車規級 Cortex-M7 雙核心
✦300MHz主頻，2MB Flash
✦支援系統功能安全等級最高為ASIL-D
感測器通訊介面：L9663：
✦2通道PSI5收發器，支援同步或非同步操作，以及不同的總線模式
✦125kbps 的高資料傳輸速度（可選 83.3kbps 和 189kbps）
✦支援V1.3和V2.x的PSI5版本
汽車六軸慣性模組：ASM330LHHTR：
✦3軸加速度計和3軸陀螺儀
✦支持溫度範圍 -40~105℃
CDC閥驅動器晶片：L9305：
✦4通道獨立HSD/LSD電流控制式驅動器
✦支援最高20kHz的開關頻率；最高1%的電流閉環精準調節
✦支援系統功能安全等級ASIL-D
ECAS 分配閥驅動器晶片：L9301：
✦12通道可配置整合式PowerMOS
✦4通道SPI控制的HSD/LSD
✦8通道PWM控制的LSD，最高支援20kHz開關頻率
✦搭配L9945配置的高邊預驅動和車規級5x6封裝MOSFET STL7DN6LF3，可實現8通道PWM控制的LSD的單獨關斷，滿足診斷的獨立性。
✦搭配HS/LS雙向零漂移電流取樣放大器TSC213IYLT進行電流取樣，實現電流閉環
ECAS 剛度閥預驅動器晶片：L9945：
✦8通道HSD/LSD或2通道H橋的可配置MOSFET預驅動器
✦搭配車規級5x6封裝MOSFET STL7DN6LF3，支援最高50kHz的開關頻率
✦支援12V和24V系統
✦搭配HS/LS雙向零漂移電流採樣放大器TSC213IYLT進行電流採樣，實現電流閉環
針對CDC閥驅動器電流快速升高/釋放的需求，我們提供備選H橋方案：
高速響應的CDC閥驅動器晶片：L9960T：
✦2通道H橋驅動器，可提供正向和反向的電壓控制續流速度
✦支援PWM控制，最高20kHz開關頻率
✦搭配HS/LS雙向零漂移電流取樣放大器TSC213IYLT進行電流取樣，實現電流閉環
除了在系統架構和硬體層面提供設計參考DEMO，ST也與其生態系統夥伴建立合作，為客戶提供可參考的系統功能安全包、CDD和AUTOSAR MCAL，最大程度上為客戶提供助力和支持。
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