在(zai)汽車(che)工業(ye)百年發展歷程中,機械傳(chuan)動(dong)系(xi)統(tong)始(shi)終(zhong)是車(che)輛控(kong)制的核心。然而,隨著電動(dong)化與智能化浪潮的沖(chong)擊(ji),傳(chuan)統(tong)機械結構(gou)的局限性日益凸顯(xian)。線(xian)控(kong)技術(Drive-By-Wire)通(tong)過電信號(hao)替(ti)代機械連接,正在(zai)重塑汽車(che)的神經中樞系(xi)統(tong)。以(yi)線(xian)控(kong)制動(dong)系(xi)統(tong)為例,傳(chuan)統(tong)液壓制動(dong)需要通(tong)過機械連桿傳(chuan)遞踏板力,而線(xian)控(kong)制動(dong)系(xi)統(tong)則(ze)利用電感(gan)式位置(zhi)傳(chuan)感(gan)芯片實時(shi)監測踏板位置(zhi),將信號(hao)傳(chuan)輸至電子控(kong)制單元(ECU),再由(you)電機驅動(dong)制動(dong)卡鉗。
線控(kong)技(ji)術(shu)的(de)(de)本質(zhi)是通(tong)過(guo)(guo)傳感器將物(wu)理量轉(zhuan)化為電信號,再通(tong)過(guo)(guo)控(kong)制(zhi)器實現精確控(kong)制(zhi)。安(an)森美(onsemi)作為這一領域的(de)(de)領導者,構(gou)建(jian)了從(cong)感知層到執(zhi)行層的(de)(de)全(quan)鏈路技(ji)術(shu)矩陣,其核心產品(pin)NCV77320和(he)NCS32100芯(xin)片成為汽車及(ji)工業(ye)應用線控(kong)系統(tong)的(de)(de)“數字神經元”。這種架構(gou)不(bu)僅(jin)提升了響應速(su)度(從(cong)毫秒級到微秒級),更通(tong)過(guo)(guo)冗余(yu)設計保障(zhang)了系統(tong)安(an)全(quan)性。
Drive By Wire & Drive By AI,智(zhi)能駕駛趨勢下線傳操控技術成為必須
在(zai)2025上(shang)海(hai)(hai)車(che)展上(shang),線控(kong)技術正(zheng)實現全域(yu)數字化底盤(pan)重構與智能協同(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)深化的加速。線控(kong)技術正(zheng)從單一功(gong)能控(kong)制(zhi)(zhi)轉向整車(che)級協同(tong),這種全域(yu)協同(tong)使車(che)輛運動(dong)(dong)控(kong)制(zhi)(zhi)從 “被動(dong)(dong)響應” 進化為(wei)“主動(dong)(dong)預判”和“精(jing)準操控(kong)”,例如在(zai)上(shang)海(hai)(hai)車(che)展中(zhong),一些新款電動(dong)(dong)汽車(che)就已經實現大大降低在(zai)冰雪路面測試(shi)中(zhong)軌跡跟(gen)蹤誤差,或(huo)者(zhe)將制(zhi)(zhi)動(dong)(dong)壓力控(kong)制(zhi)(zhi)精(jing)度(du)提升至(zhi)±0.05MPa,能量(liang)回收效率突破(po)35%,或(huo)者(zhe)可在(zai)100ms內完成爆胎(tai)識別(bie)與軌跡修正(zheng),等等,這是傳(chuan)統(tong)的機械執行系(xi)統(tong)所遠(yuan)遠(yuan)難(nan)以(yi)企及的指(zhi)標(biao)。
線控技(ji)(ji)術被視為軟件定義汽車時代的關(guan)鍵技(ji)(ji)術,代表了智能駕(jia)駛(shi)的未來發展方向,其(qi)核(he)心是(shi)取消機械(xie)連接,將操作指令轉化為電信(xin)號,通過ECU驅動執(zhi)行(xing)機構。它能夠(gou)更(geng)好地(di)支持(chi)自(zi)動駕(jia)駛(shi)功(gong)能,提供更(geng)精(jing)準的轉向控制和更(geng)靈活的駕(jia)駛(shi)體驗。
線控(kong)技術(shu)得以(yi)被廣大廠商所接納的(de)(de)(de)更深層次(ci)原因在于(yu)整車(che)(che)架構(gou)(gou)層面(mian)所發生的(de)(de)(de)變革,符合汽車(che)(che)電(dian)子電(dian)氣(qi)架構(gou)(gou)從傳統分布式ECU架構(gou)(gou)轉(zhuan)向(xiang)基于(yu)中(zhong)央計算平(ping)臺+區域控(kong)制器(qi)實現的(de)(de)(de)更靈活物理(li)架構(gou)(gou)。這種重(zhong)構(gou)(gou)帶來(lai)的(de)(de)(de)好處(chu)不僅是節省了(le)車(che)(che)內空間、減輕了(le)車(che)(che)輛重(zhong)量,更讓線控(kong)技術(shu)作(zuo)為軟件定義(yi)汽車(che)(che)(SDV)的(de)(de)(de)重(zhong)要組成,帶來(lai)了(le)汽車(che)(che)功能(neng)的(de)(de)(de)全面(mian)數字化和智能(neng)化。
例(li)如,安(an)森美將DSP內(nei)核集成至傳(chuan)感器,實現數據預(yu)處理(li)與邊緣決(jue)策,其NCV77320芯片的(de)(de)DSP可實時預(yu)測(ce)部(bu)件磨損,延(yan)長轉向系統維護周期20%。這種“感知-決(jue)策-執行”的(de)(de)閉環優(you)化,使線(xian)控系統成為智能汽車的(de)(de)智能底座。
基(ji)于NCV77320芯片(pian)的線控(kong)系統“數字神經元”
在嚴苛的(de)線控系統中,電(dian)感(gan)(gan)式位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)憑借(jie)電(dian)磁感(gan)(gan)應原理構(gou)建核(he)心優勢:通過定子(zi)與(yu)(yu)轉子(zi)的(de)印(yin)刷電(dian)感(gan)(gan)結構(gou)實現(xian)非(fei)接觸(chu)式位(wei)置(zhi)測量,為系統提(ti)供高精度、高可靠性的(de)位(wei)置(zhi)與(yu)(yu)速度反(fan)饋。其(qi)(qi)無接觸(chu)設計顯著減少(shao)傳(chuan)統編碼器(qi)的(de)組件數量,提(ti)升(sheng)集成度與(yu)(yu)抗干擾能力,尤其(qi)(qi)適(shi)用于線控轉向、線控制動及電(dian)機伺服(fu)控制等極端工況。安(an)森美(mei)基于非(fei)接觸(chu)式電(dian)感(gan)(gan)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)技術突(tu)破,通過高精度檢測與(yu)(yu)抗磁干擾特性,實現(xian)了汽車線控系統的(de)功(gong)能創新。
安森美(mei)利用其(qi)(qi)20+年設計電(dian)感(gan)式(shi)(shi)(shi)傳感(gan)器的(de)(de)專業技術,將電(dian)感(gan)式(shi)(shi)(shi)編(bian)碼(ma)器的(de)(de)可靠(kao)優勢(shi)與中高(gao)端(duan)光學編(bian)碼(ma)器通常相關的(de)(de)精度(du)和(he)速(su)度(du)相結合。安森美(mei)與海(hai)拉(HELLA)合作開發的(de)(de)CIPOS?就是一種感(gan)應(ying)技術,用于乘用車和(he)商用車的(de)(de)線控(kong)驅動系統,例如油門踏板感(gan)應(ying)、轉向和(he)扭矩傳感(gan)器,以及(ji)用于增(zeng)壓和(he)渦(wo)(wo)輪增(zeng)壓的(de)(de)執行器。電(dian)感(gan)式(shi)(shi)(shi)傳感(gan)器具有幾(ji)個關鍵特性(xing)使其(qi)(qi)成為工業和(he)汽(qi)車應(ying)用的(de)(de)理想選擇,包(bao)括(kuo)對幾(ji)乎所有形式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)污染或干(gan)擾都不(bu)敏(min)感(gan)、抗機械振動的(de)(de)魯棒性(xing)以及(ji)電(dian)渦(wo)(wo)流效應(ying)與溫度(du)無關,因(yin)此在系統的(de)(de)整個生命周期(qi)內都能保證精度(du)。
車規級電(dian)(dian)感(gan)式(shi)位置(zhi)(zhi)傳(chuan)感(gan)器NCV77320是(shi)單芯片電(dian)(dian)感(gan)式(shi)位置(zhi)(zhi)傳(chuan)感(gan)器接口,主要針對(dui)踏板或(huo)閥門(men)等有限滿(man)量(liang)程傳(chuan)感(gan)器設(she)計(ji),與PCB結(jie)合可(ke)(ke)(ke)(ke)以形成一個精確測(ce)量(liang)角(jiao)度(du)或(huo)線性位置(zhi)(zhi)的(de)(de)系(xi)統(tong)。NCV77320符合ISO26262 標準及(ji)AEC-Q100認證,支持(chi)360°全角(jiao)度(du)和線性位置(zhi)(zhi)測(ce)量(liang),可(ke)(ke)(ke)(ke)提供(gong)±0.15%滿(man)量(liang)程精度(du)的(de)(de)絕對(dui)位置(zhi)(zhi)反饋,其集成3種接口:單端(duan)模(mo)擬(ni)輸出(chu)、含快(kuai)速/慢(man)速通道的(de)(de)SENT接口,以及(ji)可(ke)(ke)(ke)(ke)直(zhi)接連接微控制器的(de)(de)SPI通道;內置(zhi)(zhi)多種故(gu)障檢測(ce)電(dian)(dian)路,檢測(ce)到故(gu)障時會設(she)置(zhi)(zhi)故(gu)障標志并可(ke)(ke)(ke)(ke)供(gong)讀(du)取,可(ke)(ke)(ke)(ke)滿(man)足線控轉向系(xi)統(tong)對(dui)高(gao)精度(du)的(de)(de)嚴苛(ke)需求。NCV77320提供(gong)的(de)(de)集成水平(ping)可(ke)(ke)(ke)(ke)以顯著減少(shao)設(she)計(ji)時間(jian)和所需的(de)(de)外(wai)部元件數量(liang),從而加快(kuai)上(shang)市時間(jian),實現(xian)更(geng)緊(jin)湊、更(geng)高(gao)效的(de)(de)設(she)計(ji)。
區(qu)別于(yu)基于(yu)磁鐵的傳(chuan)統方(fang)案,安森美電(dian)感技(ji)術在直(zhi)流(liu)域(yu)展現(xian)更強的EMC穩健性:其結構設計(ji)天然免疫雜散磁場干(gan)擾,有效應對汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)化進程中日益增(zeng)多的強直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu)環境,為高(gao)壓化、智能化的線控(kong)系統提(ti)供可靠的底(di)層傳(chuan)感保障。