如今的汽車已不再只是代步的駕駛工具，智能安全的駕乘體驗也不可或缺，汽車越來越豐富的功能需要電子元器件賦能。

隨著電子元件數(shù)量的增加，降低事故風險及減低相應后果的主動和被動安全系統(tǒng)變得日益復雜。電動助力轉向系統(tǒng)、電子駐車制動系統(tǒng)、主動懸架系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)等主動安全應用日漸依賴傳感器、有刷和無刷電機以及微控制器來提高性能和可靠性。同時，最新技術也推動了安全帶張緊器和安全氣囊等被動應用的發(fā)展。

ST提供一系列標準和專用器件，以支持所有這些底盤和安全性應用。這些器件包括：標準的低/高邊、橋式和預驅動器，用于驅動電磁閥的智能IC，有刷、無刷和步進電機專用驅動IC和業(yè)界最廣泛的功率MOSFET系列。

此外，我們還針對完全集成的智能電源解決方案、MEMS加速度傳感器和陀螺儀，以及功能強大的32位汽車微控制器提供系統(tǒng)基礎芯片(SBC)，以確?？煽康目刂?，并獲得所需的功能安全級別認證(汽車安全完整性等級從ASIL-A至ASIL-D)。

聲學車輛警報系統(tǒng)(AVAS)

根據(jù)國家新標準GB/T37153–2018：M1和N1類純電動汽車、具有純電動行駛模式的混合動力電動汽車以及燃料電池電動汽車，就必須安裝AVAS(聲學車輛警報系統(tǒng))，讓車子在行駛速度低于每小時20公里時，能發(fā)出警示音，使路人注意到附近有車經(jīng)過。

歐盟也已經(jīng)宣布，在2019年7月1日起所有的汽車生產(chǎn)商必須為電動車輛和Hybrid車加裝AVAS系統(tǒng)，使其能在行駛過程中發(fā)出類似于傳統(tǒng)汽車的引擎聲，用以提示行人。

在實際應用中，許多廠家對AVAS系統(tǒng)性能進行了提升，將各種真實的引擎聲作為行人警示聲，這就是發(fā)動機音效模擬器。它在起到警示行人的功能同時，增強了電動車的駕駛樂趣。

為實現(xiàn)該功能，ST使用了SPC582B60E1 Chorus家族MCU與單通道的class D FDA903D。SPC582B60E1通過I2C對FDA903D進行控制，使FDA903D實現(xiàn)負載檢測，此外還輸出I2S音頻信號，通過FDA903D來驅動喇叭。

▲采用FDA903行人警示器、引擎模擬器框圖

ST Chorus家族SPC582B60E1產(chǎn)品特點：

80MHz PowerPC架構e200z 2核

帶ECC的1MB RWW Flash

帶ECC的4*16KB Data Flash

帶ECC的96KB RAM

7個MCAN模塊，支持ISO CAN-FD

ST新一代單通道D類功放FDA803和FDA903主要特點：

AEC-Q100認證

支持I2S/TDM(4,8,16)

支持硬件模式(無I2C控制)

支持輸入和輸出offset檢測

采樣率支持44.1kHz, 48kHz, 96 kHz, 192kHz

工作電壓范圍 3.3V-18V

實時電流反饋(FDA903 only)

輸出功率

– 1x25W/4Ω@14.4V,1kHzTHD=1%

– 1x30W/4Ω@14.4V,1kHzTHD=10%

– 1x45W/2Ω@14.4V,1kHzTHD=1%

– 1x55W/2Ω@14.4V,1kHzTHD=10%

由于AVAS聲音對外，坐在車里的人是聽不到該聲音的，所以實時檢測功能尤為重要，尤其是Open Load檢測，因為它無法觸發(fā)功放的錯誤報警，這將會有增加交通事故的風險，所以在歐洲法規(guī)中，實時負載開路檢測功能是強制要求，這也正是FDA803和FDA903的優(yōu)勢所在：

增強型的診斷功能，滿足功能安全的要求。

FDA803自帶實時負載開路檢測功能(ST自帶開路檢測算法)，不用再關機做負載檢測。

FDA903自帶電流反饋，可以實時檢測負載電流(客戶可自己設計開路檢測算法)。

底盤域控制器(CDC)

汽車E/E架構的最新演變趨勢是向基于域的新概念發(fā)展。在該架構中，車輛被劃分為多個獨立的域，每個域由一個域控制單元(DCU)控制，DCU用作域網(wǎng)關并連接到一個集中式DCU控制系統(tǒng)。

DCU系統(tǒng)除了減少對線束的需求和改進計算能力之外，其可升級和可擴展的新型結構提升了安全性。

底盤和安全域控制器是連接集中式網(wǎng)關到本地應用(包括電動制動助力器、電子穩(wěn)定控制和電子駐車制動器)的網(wǎng)關。此外，它可以輕松升級，以適應底盤和安全域中的新應用，更好適應輔助駕駛及自動駕駛的安全目標。ST為底盤域控制器(CDC)提供的主要器件包括：

SBC底盤IC L9396-多電源，用于汽車應用(Up to ASIL D)

SPC584B系列MCU、SPC58C系列MCU、SPC58G系列MCU、SPC58H系列MCU

用于制動和傳動的柔性U-chip L9300 (ASIL B)：包含多路電源，4路輪速傳感器接口，看門狗模塊，6路線性橫流閥驅動器

電機驅動器IC L9907/L9908(Up to ASIL D)：6步或FOC控制無刷電機的三相柵極驅動器，與48VNET兼容

開關閥驅動器IC L9301-八通道低側驅動器或四通道低側+四通道高側驅動器

線性橫流閥驅器IC L9305-四通道高精度線性橫流閥驅動器(Up to ASIL D)

CAN總線收發(fā)器L9616

底盤EPB IC L9369/L9370-用于電子駐車制動的電子雙路H橋預驅動器(Up to ASIL D)

底盤EPB IC L9369S-用于電子駐車制動的電子單路H橋預驅動器(Up to ASIL D)

▲系統(tǒng)框圖

主動懸架

主動懸架是一項先進技術，可提高駕駛員和乘客的舒適度，同時幫助汽車制造商實現(xiàn)更舒適的駕駛體驗。ST為主動懸架提供廣泛的產(chǎn)品組合，包括SPC5 32位汽車微控制器、專用閥驅動器、CAN收發(fā)器和高度優(yōu)化的系統(tǒng)基礎芯片(SBC)。

▲主動懸架框圖

主要器件：

SPC58E系列MCU，SPC57K系列MCU

SBC底盤IC L9396-多電源，用于汽車應用(Up to ASIL D)

L9616-高速CAN總線收發(fā)器

L9663-雙通道PSI5收發(fā)器

高精度線性橫流閥驅動器IC L9305-汽車級4通道氣門閥驅動器(Up to ASIL D)

特殊專用功能VN5R003H-E-3mOhm電池反向保護開關

高邊驅動/開關VN7003AH-具有電流感應模擬反饋的高側驅動器，用于汽車應用

安全氣囊系統(tǒng)

隨著人們越來越關注駕駛員和乘客安全，相關立法不斷增加，安全氣囊已經(jīng)成為從小型城市汽車到豪華SUV等機動車輛的標準配置。汽車制造商需要一系列可擴展的解決方案，這些解決方案的功能和成本經(jīng)過優(yōu)化，可靠性更高，適合不同車型：從入門級車輛到為高級車輛提供廣泛功能的復雜解決方案(配備越來越多的爆管IC(用于安全氣囊配置)和加速衛(wèi)星傳感器(智能碰撞傳感器)。

我們的產(chǎn)品包括SPC5 32位汽車微控制器、電源模塊、高效升壓和降壓轉換器以及精確的ADC電壓參考。我們還提供爆管驅動器，具有相對診斷和可編程的配置以及PSI5衛(wèi)星傳感器接口。

主要器件：

SPC57K系列MCU

L9678/L9679/L9680-適用于低/中/高端應用的氣囊專用U-chip

被動安全系統(tǒng)IC L9679E-八通道爆管驅動器擴展IC

用于ESD保護的瞬態(tài)浪涌電壓抑制器ESDLIN03-1BWY-汽車用單線Transil，用于LIN總線的瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)

汽車通信收發(fā)器L9616-高速CAN總線收發(fā)器

汽車通信收發(fā)器L9663-PSI5收發(fā)器

電子剎車助力系統(tǒng)(EBB)

電子剎車助力系統(tǒng)使用制動踏板中的傳感器來讀取駕駛員的動作，旨在減少制動所需的踏板壓力。目前正在逐步取代機械真空制動增壓器系統(tǒng)。電子剎車助力系統(tǒng)使用專用電子系統(tǒng)處理來自制動踏板的信號，通過無刷直流(BLDC)電機操作主缸。汽車制造商逐漸將這些電子剎車助力系統(tǒng)用于提高駕駛員舒適性和乘客安全性。

為簡化這些解決方案的設計，意法半導體提供用于驅動BLDC電機的全系列三相柵極驅動器和功率MOSFET，包括用于48V范圍。我們可以提供SPC5 32位汽車微控制器、專用電源管理IC和CAN收發(fā)器，以及各種靈活創(chuàng)新的、應用特定的標準產(chǎn)品(ASSP)，涵蓋任何可能的系統(tǒng)分區(qū)。

主要器件：

SPC57K系列MCU

三相柵極驅動器IC L9908

SBC轉向IC L9396-多電源，用于汽車應用

特殊專用功能VN7003AH-具有電流感應模擬反饋的高側驅動器，用于汽車應用

高邊驅動/開關VN7003AH-具有電流感應模擬反饋的高側驅動器，用于汽車應用

汽車通信收發(fā)器L9616-高速CAN總線收發(fā)器

汽車通信收發(fā)器L9663-PSI5收發(fā)器

電動助力轉向系統(tǒng)(EPS)

通過輔助駕駛員控制車輛方向盤，電動助力轉向(EPS)系統(tǒng)改善了方向控制和乘客安全性，同時減少了引擎負載，從而提高了燃油效率。

電動助力轉向(EPS)系統(tǒng)使用電機——通常是三相無刷直流(BLDC)電機——來代替液壓致動機構。EPS可以改善駕駛員對車輛的方向控制，減少引擎負荷，從而提高燃油效率。它還可以實現(xiàn)可變輔助功能，在速度較低且最需要輔助的情況下提供更多輔助，在速度較高時提供較少輔助。

意法半導體的EPS解決方案包括用于驅動BLDC電機的全系列三相柵極驅動器和功率MOSFET，包括用于48V范圍，專用電源管理IC和CAN收發(fā)器，以及各種靈活創(chuàng)新的、應用特定的標準產(chǎn)品(ASSP);涵蓋任何可能的系統(tǒng)分區(qū)。SPC5 32位汽車微控制器提供整體系統(tǒng)控制。

主要器件：

SPC57K系列MCU，SPC56L系列MCU，SPC5高性能系列MCU

SBC轉向IC L9396-多電源，用于汽車應用

特殊專用功能VN5R003H-E-3mOhm電池反向保護開關

高邊驅動/開關VN7003AH-具有電流感應模擬反饋的高側驅動器，用于汽車應用

汽車通信收發(fā)器L9663-PSI5收發(fā)器

汽車通信收發(fā)器L9616-高速CAN總線收發(fā)器

三相柵極驅動器IC L9908

電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESC)

電子穩(wěn)定控制(ESC)系統(tǒng)旨在檢測和減少牽引力的損失情況，以防止打滑。通過分別將制動器安裝于車輛車輪，ESC系統(tǒng)可以對抗過度轉向和轉向不足的情況，以確保駕駛員和乘客的舒適性和安全性。這項成熟的技術逐漸成為許多車輛的標準功能。

ST的ESC解決方案包括用于驅動BLDC電機的全系列三相柵極驅動器和功率MOSFET，包括48V供電區(qū)，專用電源管理IC和CAN收發(fā)器，以及各種靈活創(chuàng)新的、應用特定的標準產(chǎn)品(ASSP)，涵蓋任何可能的系統(tǒng)分區(qū)。SPC5 32位汽車微控制器提供整體系統(tǒng)控制。

主要器件：

底盤IC：L9369-用于電子駐車制動的電子雙路H橋預驅動器;三相柵極驅動器L9908

SPC58E系列MCU，SPC57K系列MCU

汽車通信收發(fā)器L9616-高速CAN總線收發(fā)器

特殊專用功能VN5R003H-E-3mOhm電池反向保護開關

高邊驅動/開關VN7003AH-具有電流感應模擬反饋的高側驅動器，用于汽車應用

汽車通信收發(fā)器L9663-PSI5收發(fā)器

汽車傳感器：ASM330LHH-汽車6軸慣性模塊：3D加速度計和3D陀螺儀，ASM330LHHX-汽車6軸慣性模塊，帶嵌入式機器學習內核，雙運行模式

閥驅動器IC L9305-汽車級4通道氣門驅動器;SBC底盤ICL9396-多電源，用于汽車應用

電子駐車制動系統(tǒng)(EPB)

電子駐車制動(EPB)系統(tǒng)不僅能夠提供車輛的安全性，還通過確保駕駛員輔助功能(包括在車輛起動時自動釋放制動器，以及在傾斜路段起動時實現(xiàn)坡道控制功能)來提高駕駛便利性。意法半導體的產(chǎn)品包括SPC5 32位汽車微控制器、H橋驅動器、CAN收發(fā)器和高度優(yōu)化的系統(tǒng)基礎芯片(SBC)，可幫助設計人員實現(xiàn)這些系統(tǒng)的可靠性和成本目標。

主要器件：

SPC57K系列MCU，SPC56L系列MCU

汽車級肖特基二極管、汽車級超高速基二極管、汽車TVS;SBC：轉向IC，L9396-多電源，用于汽車應用

底盤IC：L9369-用于電子駐車制動的電子雙路H橋預驅動器、L9370-用于特定的電動駐車制動應用的汽車級IC

功率MOSFET：N-溝道(>30V至350V);High-side bridge：N-溝道(>30V至350V)

汽車通信收發(fā)器：L9616-高速CAN總線收發(fā)器

防抱死制動系統(tǒng)(ABS)

防抱死制動系統(tǒng)(ABS)是任何道路客運車輛的標準安全功能，即使是為新興市場設計的入門級車輛也具備這一功能。為了支持制造商實現(xiàn)設計目標，我們提供了極為廣泛的產(chǎn)品，包括SPC5 32位汽車微控制器、專用的閥驅動器和高度優(yōu)化的系統(tǒng)基礎芯片(SBC)。

主要器件：

汽車級串行EEPROM;SPC58E系列MCU、SPC57K系列MCU

SBC底盤IC：L9396-多電源，用于汽車應用;

汽車級肖特基二極管

CAN數(shù)據(jù)線保護：汽車SD保護;汽車通信收發(fā)器，L9616-高速CAN總線收發(fā)器

特殊專用功能-VN5R003H-E-3mOhm電池反向保護開關;HSD：高邊驅動/開關-VN7003AH-具有電流感應模擬反饋的高側驅動器，用于汽車應用

汽車通信收發(fā)器-L9663-PSI5收發(fā)器

可配置高/低邊驅動/開關-L9301-八通道低側驅動器或四通道低側+四通道高側驅動器;閥驅動器IC L9305-汽車級4通道氣門驅動器

原文標題：底盤和安全應用大全 | 打造更安全更舒適的駕乘體驗

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