基于英飛凌TC275的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)方案

作者：時間：2022-08-23 來源：大聯(lián)大

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電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Eelectric Power Steering 簡稱 EPS 是一種直接依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 。它作為一種新型助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與已有幾十年發(fā)展歷史的傳統(tǒng)液壓轉(zhuǎn)向技術(shù)相比，具有諸多優(yōu)點。可以通過軟件改變它的電動助力轉(zhuǎn)向特性，因此提高了硬件資源的利用率；而且在低速行駛時轉(zhuǎn)向輕便，在高速行駛時轉(zhuǎn)向具有沉穩(wěn) 感；助力電機(jī)只在轉(zhuǎn)向時工作，能夠節(jié)省汽車能源。電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)將最新電子技術(shù)和高性能電機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于
汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，大大提高了汽車的經(jīng)濟(jì)性、動力性和機(jī)動性，適應(yīng)了現(xiàn)代汽車發(fā)展的要求而且電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有部件少、結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝和維護(hù)等特點；采用電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車，在轉(zhuǎn)向時由蓄電池向電機(jī)提供較大的驅(qū)動電流，而在直線行駛時蓄電池僅向電機(jī)提供很小的控制電流，并且控制系統(tǒng)可根據(jù)路況和車況調(diào)整控制電機(jī)的助力或阻尼，降低了對發(fā)動機(jī)的功率需求，并大大提高了駕駛轉(zhuǎn)向的舒適性和行駛安全性。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202208/437640.htm

? 場景應(yīng)用圖

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? 產(chǎn)品實體圖

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? 展示版照片

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? 方案方塊圖

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? 核心技術(shù)優(yōu)勢

AURIX 是 Infineon 用于汽車上對安全要求很高的部件的微處理器品牌。它是基于新一代覆蓋單核到 3 核的 TriCore TM 技術(shù)。此外 AURIX TM 微處理器內(nèi)部還集成有額外的 Lockstep核，它為 ASIL D 安全系統(tǒng)提供了故障監(jiān)測和快速響應(yīng)。下面是TC27x 微處理器部分基本特點： 200MHz 三 TriCore TM 核； TriCore TM DSP 的性能；帶糾錯編碼 ECC( Error Correction Code 保護(hù)的最大能到 2.5MB 閃存； 48 個 DMA( Direct MemoryAccess 通道；功能強(qiáng)大的 GTM 模塊（ Generic Timer Module SEN T 和 PSI5 傳感器接口； 100Mbit以太網(wǎng)接口； Flexrey 、 CAN 、 CAN FD 、 LIN 、 SPI 接口；待機(jī)控制；單電源 5V 或 3.3V 供電；

除上述基本特點外，還有一些創(chuàng)新的功能安全方面的特點：

- 不同的 Lockstep 核

- 冗余多樣的 timer 模塊（ GTM, CCU6, GPT12

- 授權(quán)許可系統(tǒng) - 功能安全管理模塊

- I/O 口、時鐘、電壓監(jiān)測 - 遵循 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)，可以支持用戶安全功能到 ASIL D 等級

- 支持 AUTOSAR V3.2 和 V4.x

正是有以上的特點，使得用戶減少了系統(tǒng)功能達(dá)到 ASIL D 的研發(fā)工作量；高集成度降低了用戶系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本；同時單電源供電降低了單片機(jī)對電源的消耗和電源部分成本。

另外，針對三相電機(jī)控制 AURIX TM 系列 TC26x 還有以下特點：

- 配合多種轉(zhuǎn)子位置傳感器接口的專用模塊和專用功能管腳（增量編碼器 Encoder 、霍爾傳感器接口）

- 集成了 4 對差分輸入通道的 DSADC ，可用其中兩對通道直接對經(jīng)過簡單濾波的兩路差分旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號同時采樣，進(jìn)而實現(xiàn)沒有昂貴旋變解碼芯片的軟解碼功能

- AD 轉(zhuǎn)換單元提供了 4 個轉(zhuǎn)換核，可同時對 4 路單端模擬信號同時采樣，滿足了用戶對電機(jī) 多個相電流同時采樣的需求

電源芯片： TLF35584 多路輸出安全電源