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Mit Audo Future bringt Infineon neue Mikrocontroller für den Antriebsstrang auf den Markt, die das Einhalten der Abgasvorschriften gemäß Euro6 mit Single-Core-Architekturen ermöglichen. Die ersten Muster sind verfügbar und Anfang 2009 soll die Serienproduktion beginnen.

Wenn 2009 die Euro5-Norm in Kraft tritt, muss der Ausstoß von Stickstoffoxid um ein Viertel geringer sein als heute: maximal 60 mg/km sind dann beim Pkw mit Benzinmotor erlaubt, bei Dieselmotoren muss der Ausstoß um 28% auf 180 mg/km reduziert werden. Und der Grenzwert für Rußpartikel wird im Vergleich zur heute gültigen Euro4-Norm um 80% von 25 mg/km auf 5 mg/km gesenkt.

Wesentlichen Anteil an dieser Verbesserung haben Hochleistungs-ICs, die den Motor regeln und für jeden Zündzyklus das ideale Luft-Kraftstoffgemisch einstellen. Infineon Technologies hat jetzt die Produktfamilie „Audo Future“ für Euro6-Autos vorgestellt, die ab 2014 auf den Markt kommen. Autos mit Dieselmotoren müssen dann nochmals 55% geringere Werte für Stickstoffoxide erreichen – ein Wert, der laut Jochen Hanebeck, Senior Vice President und General Manager im Bereich Mikrocontroller bei Infineon Technologies, „nur mit noch mehr Rechenleistung und der innovativen Piezo-Direkteinspritzung des Kraftstoffs“ erzielbar ist. Bei jedem Zylinderhub wird der Kraftstoff dabei in bis zu 16 Einzeldosen zugeführt.

„Die Audo-Future-Chips kommen für diese anspruchsvolle Aufgabe mit einem gegenüber heute doppelt so großen Arbeitsspeicher und einem Drittel mehr Rechenleistung daher“, so Hanebeck weiter. „Mit seinen 416 Anschlüssen, zahlreichen Analog-Digital-Wandlern und zwei Prozessoren behält er die Kontrolle über das gesamte Motormanagement. Wir bringen unterschiedliche Versionen von Audo Future rechtzeitig auf den Markt und liefern so für jedes künftige Auto den passenden Chip. Egal ob Diesel, Benzin oder Hybrid – wir haben die richtige Antwort.“

Auf Tricore-Basis

Die neue 32-Bit-Produktfamilie Audo Future basiert auf der Prozessorarchitektur Tricore, bei der laut Jochen Hanebeck neben Mikrocontroller und DSP auch der „branchenweit größte Flash-Speicher integriert“ ist. „Die Mikrocontroller-Familie umfasst zudem den ersten vom Institut für Fahrzeugtechnik und Mobilität der TÜV Nord Gruppe zertifizierten FlexRay-Kommunikationsblock sowie Autosar-Software und einen Peripheral-Control-Processor genannten Steuerprozessor für Peripheriekomponenten, der die Systemleistung zusätzlich steigert“, führt Hanebeck weiter aus. Die Mikrocontroller der Familie Audo Future und Infineons derzeitiger Familie Audo Next-Generation sind vollständig kompatibel. Deshalb können Entwickler von Motor- und Getriebesteuerungen ihre Designs mit vorhandenen Tools direkt auf neue Abgasnormen – insbesondere EURO5 und EURO6 – umstellen.

Dual-Core nicht nötig

„Durch ihre enorme Leistungsfähigkeit und ihren hohen Integrationsgrad eignen sich die Audo-Future-Mikrocontroller bestens für die nächste Generation von Hybrid-Diesel- oder anderen Motoren, die im Benzin- oder im Dieselmodus laufen können, und halten deren Kraftstoffverbrauch und Schadstoffausstoß möglichst gering“, führt Jochen Hanebeck weiter aus. „Der TC1797, der leistungsfähigste der Familie, kann alle applikationsspezifischen Aufgaben alleine abarbeiten, während sein integrierter Peripheral-Control-Prozessor gleichzeitig die Peripherie des Chips ansteuert. Angesichts seines enormen Leistungsniveaus sind wir überzeugt, dass in den nächsten Jahren symmetrische Dual-Core-Architekturen nicht notwendig sind und Systemherstellern größere Software-Umbauten erspart bleiben.“

Auch für Autosar-Code

Im Vergleich zu Infineons aktueller Familie Audo Next-Generation ist die Leistungsfähigkeit der Familie Audo Future um bis zu 66% höher. Deren Mikrocontroller eignen sich bestens, die Anforderungen anspruchsvoller Standards wie z. B. OBD2 (OnBoard-Diagnose zur Fahrzeug-Selbstdiagnose, u. a. des Schadstoffausstoßes) und Abgasnormen wie EURO6 oder Tier2 Bin5 der USA zu erfüllen. Diese Standards erfordern komplexere Algorithmen und eine höhere Chipleistung. Der große Embedded-Flash-Speicher ermöglicht es, den Code direkt auf den Single-Chip zu speichern. Die höhere Leistungsfähigkeit der Audo Future-Produkte erlaubt außerdem die Nutzung von Autosar-Standard-Software, ohne die Steuerungs-Algorithmen zu beeinträchtigen. Entwickler von Kfz-Motorsteuerungen können alle vorhandenen Software-Tools nutzen und dadurch in kürzerer Zeit hochwertigen Code entwickeln.

Bis 180 MHz und 4 MByte Flash-Speicher

Die skalierbare Produktfamilie Audo Future, die derzeit drei Produkte umfasst, reicht vom TC1797 mit einer Taktrate von 180 MHz, 4 MByte Flash-Speicher und integriertem FlexRay-Controller über den TC1767 (133 MHz oder 80 MHz Taktfrequenz und 2 MByte Flash-Speicher) bis zur Basisvariante TC1736 mit 80 MHz Taktung und 1 MByte Flash-Speicher. Verschiedene On-Chip-Peripheriekomponenten werden von einem speziellen, programmierbaren Peripheral-Control-Processor (PCP) gesteuert. Durch ihn kann sich die Tricore-CPU ausschließlich auf das Motormanagement, die Getriebesteuerung und andere Funktionen des Antriebsstrangs konzentrieren. Der im TC1797 integrierte FlexRay-Kommunikationsblock basiert auf dem von Infineon bereits vielfach eingesetzten diskreten FlexRay-Controller CIC-310. (av)