自動駕駛汽車轉向的技術挑戰

 

為了讓自動駕駛汽車融入生活
，並進一步推進其發展，世界各地的汽車製造商都在積極地進行開發、合he作zuo和he融rong資zi。許xu多duo國guo家jia已yi經jing開kai始shi著zhe手shou實shi際ji試shi驗yan並bing提ti供gong機ji器qi人ren出chu租zu車che服fu務wu。然ran而er
，自zi動dong駕jia駛shi汽qi車che仍reng然ran麵mian臨lin各ge種zhong技ji術shu挑tiao戰zhan。汽qi車che有you三san大da基ji本ben功gong能neng：行駛、轉向、停車，其中通過轉向係統實現的汽車轉向需要較高的技術含量。

 

一般來說
，汽車的轉向係統是根據方向盤*1的de轉zhuan動dong來lai改gai變bian輪lun胎tai方fang向xiang的de機ji械xie裝zhuang置zhi。動dong力li轉zhuan向xiang係xi統tong可ke以yi協xie助zhu駕jia駛shi員yuan，讓rang輪lun胎tai輕qing巧qiao地di轉zhuan動dong
，這zhe也ye是shi讓rang汽qi車che進jin行xing轉zhuan向xiang的de重zhong要yao功gong能neng。動dong力li轉zhuan向xiang係xi統tong過guo去qu主zhu要yao是shi液ye壓ya係xi統tong
，但dan近jin年nian來lai被bei電dian動dong助zhu力li轉zhuan向xiang（EPS*2)係統所取代
，其主要的原因是後者的燃油效率更高。

 

電動助力轉向係統的全球需求預測
 

 

全球範圍內越來越多的汽車采用電動助力轉向（EPS）係統。

 

EPSxitongtongguodiandongjitigongdongli，yincihenrongyiduiqijinxingdianzikongzhi，bingqiekeyizaiwuxujiashiyuanganyudeqingkuangxiaduicheliangjinxingzhuanxiang，feichangshiheweilaidezidongjiashi。jiancezhuanxiangjiaodechuanganqiduishixianzheyicaozuozhiguanzhongyao。jiancedaodejiaodushujukeyingyongyuzidongzhuanxianghedianziwendingkongzhi(ESC)係統等停車輔助係統
，從而助力實現自動駕駛。

 

高性能3D霍爾傳感器解決方案，在單個芯片上實現四種測量模式

 

出於安全、舒適和能效考慮
，通常使用磁傳感器對汽車進行位置檢測（包括轉向角檢測），磁傳感器通過測量磁場的強度或變化來確定目標的位置或旋轉。TDK提供HAL 39xy 3D霍爾傳感器
，該傳感器符合ISO 26262自動駕駛車輛安全標準，具有出色的功能和靈活性。

 

3D霍爾傳感器利用霍爾效應來測量x軸
、y軸和z軸的磁場，從而檢測線性運動以及磁場旋轉。HAL 39xy是唯一一款能在單個芯片上提供以下四種測量模式的磁傳感器：1.線性位置
，2.旋轉角度可達360°，3.旋轉角度可達180°和4.3D測量。它不僅具有低功耗的特點，而且支持各種最新的數字接口*3，包括SENT/PSI5和Short PWM Code (SPC)
，並且已被采用在自動駕駛汽車的轉向角檢測係統中。

 

單個芯片上的四種測量模式

 

 

傳感器的另一個主要特點是其補償雜散磁場*4的內置功能。隨著汽車的計算機化和電氣化程度越來越高
，來自各種磁場的幹擾已經成為一個日益突出的問題，但HAL 39xy用一項革命性的技術解決了這一難題：為傳感器配備補償功能。

此外
，小巧輕便的HAL 39xy有(you)望(wang)應(ying)用(yong)於(yu)線(xian)控(kong)轉(zhuan)向(xiang)係(xi)統(tong)的(de)轉(zhuan)向(xiang)角(jiao)檢(jian)測(ce)等(deng)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)中(zhong)。目(mu)前(qian)

，線(xian)控(kong)轉(zhuan)向(xiang)係(xi)統(tong)正(zheng)在(zai)進(jin)行(xing)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)開(kai)發(fa)

，有(you)望(wang)應(ying)用(yong)於(yu)高(gao)級(ji)自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)。線(xian)控(kong)轉(zhuan)向(xiang)係(xi)統(tong)依(yi)靠(kao)電(dian)信(xin)號(hao)來(lai)實(shi)現(xian)轉(zhuan)向(xiang)，省(sheng)去(qu)了(le)駕(jia)駛(shi)員(yuan)控(kong)製(zhi)方(fang)向(xiang)盤(pan)和(he)輪(lun)胎(tai)轉(zhuan)動(dong)之(zhi)間(jian)的(de)機(ji)械(xie)連(lian)接(jie)。此(ci)外(wai)
，HAL 39xy還可以用於多種線控係統
，從線控製動到線控換擋。

 

HAL 39xy的汽車應用示例

 

 

除了轉向角檢測外
，HAL 39xy還可應用於車輛各處的位置檢測
，如踏板

、閥門和變速杆的位置檢測。

 

HAL 39xy是由TDK集團旗下公司TDK-Micronas開發的產品。TDK-Micronas總部位於德國西南部的弗萊堡。30多年來，TDK-Micronas一直是霍爾傳感器開發、設計和製造方麵的佼佼者，已為汽車和工業應用提供了50多億個傳感器。

 

產品營銷經理Jens Schubert介紹了公司是如何成功開發HAL 39xy：“TDK-Micronas的一個關鍵優勢是互補金屬氧化物半導體(CMOS)技術，該技術目前是大規模集成(LSI)製造工藝的主流技術。這得益於我們30多年來積累的信號處理專業知識，以及獨特生產設備的研發。”

 

 

3D霍爾傳感器HAL 39xy

 

3D霍爾傳感器HAL 39xy是一款低功耗位置傳感器

，具有2D/3D檢測功能
，適合各種應用場景，包括踏板、閥門和變速杆的位置檢測。有關詳細信息，請訪問產品中心。

 

術語

 

*1 轉向係統：改變前輪/輪胎角度從而實現汽車轉向的係統。有些汽車采用四輪轉向係統，可以轉動所有車輪。

*2 電動助力轉向(EPS)係統：使用電力（電動機）輔助轉向的係統。

*3 數字界麵：車載網絡的數字通信標準。

*4 雜散磁場：影響各種設備正常運行的外部磁幹擾。

 

 

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