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變得日益復雜。電動助力轉向系統、電子駐車制動系統、主動懸架系統、防抱死制動系統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基礎芯片(SBC)，以確?？煽康目刂疲@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(AVAS)

根據國家新標準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)，讓車子在行駛速度低于每小時20公里時，能發出警示音，使路人注意到附近有車經過。

歐盟也已經宣布，在2019年7月1日起所有的汽車生產商必須為電動車輛和Hybrid車加裝AVAS系統，使其能在行駛過程中發出類似于傳統汽車的引擎聲，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用作域網關并連接到一個集中式DCU控制系統。

DCU系統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關到本地應用(包括電動制動助力器、電子穩定控制和電子駐車制動器)的網關。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更舒適的駕駛體驗。ST為主動懸架提供廣泛的產品組合，包括SPC5 32位汽車微控制器、專用閥驅動器、CAN收發器和高度優化的系統基礎芯片(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總線收發器

L9663-雙通道PSI5收發器

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

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過優化，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)和加速衛星傳感器(智能碰撞傳感器)。

我們的產品包括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IC L9679E-八通道爆管驅動器擴展IC

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

汽車通信收發器L9616-高速CAN總線收發器

汽車通信收發器L9663-PSI5收發器

電子剎車助力系統(EBB)

電子剎車助力系統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。電子剎車助力系統使用專用電子系統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收發器，以及各種靈活創新的、應用特定的標準產品(ASSP)，涵蓋任何可能的系統分區。

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

汽車通信收發器L9616-高速CAN總線收發器

汽車通信收發器L9663-PSI5收發器

電動助力轉向系統(EPS)

通過輔助駕駛員控制車輛方向盤，電動助力轉向(EPS)系統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收發器，以及各種靈活創新的、應用特定的標準產品(ASSP);涵蓋任何可能的系統分區。SPC5 32位汽車微控制器提供整體系統控制。

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

汽車通信收發器L9663-PSI5收發器

汽車通信收發器L9616-高速CAN總線收發器

三相柵極驅動器IC L9908

電子穩定控制系統(ESC)

電子穩定控制(ESC)系統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，專用電源管理IC和CAN收發器，以及各種靈活創新的、應用特定的標準產品(ASSP)，涵蓋任何可能的系統分區。SPC5 32位汽車微控制器提供整體系統控制。

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

汽車通信收發器L9616-高速CAN總線收發器

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

汽車通信收發器L9663-PSI5收發器

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(EPB)

電子駐車制動(EPB)系統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坡道控制功能)來提高駕駛便利性。意法半導體的產品包括SPC5 32位汽車微控制器、H橋驅動器、CAN收發器和高度優化的系統基礎芯片(SBC)，可幫助設計人員實現這些系統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)

汽車通信收發器：L9616-高速CAN總線收發器

防抱死制動系統(ABS)

防抱死制動系統(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設計目標，我們提供了極為廣泛的產品，包括SPC5 32位汽車微控制器、專用的閥驅動器和高度優化的系統基礎芯片(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數據線保護：汽車SD保護;汽車通信收發器，L9616-高速CAN總線收發器

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

汽車通信收發器-L9663-PSI5收發器

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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