線(xiàn)控技術(shù)驅動(dòng)汽車(chē)智能化躍遷，安森美全鏈路技術(shù)護航

隨著(zhù)汽車(chē)電子技術(shù)的進(jìn)步，電子控制系統的應用范圍越來(lái)越廣，汽車(chē)也越來(lái)越趨向于集成化、模塊化、機電一體化及智能化方向發(fā)展。線(xiàn)控技術(shù)（Drive-by-wire）通過(guò)在剎車(chē)、油門(mén)、轉向、擋位、懸掛等關(guān)鍵部分，由“電線(xiàn)”或者電信號來(lái)傳遞控制，取代了傳統機械連接裝置的硬連接來(lái)實(shí)現操控，正逐漸改變著(zhù)車(chē)輛的控制方式和性能表現，為電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展提供了關(guān)鍵支撐。

線(xiàn)控技術(shù)框圖示例

線(xiàn)控技術(shù)如何打通汽車(chē)智能化的"任督二脈"？

以汽車(chē)轉向系統為例，過(guò)去十年在機械液壓助力（HPS）、電動(dòng)液壓助力（EHPS）到電動(dòng)助力轉向（EPS）的迭代中，始終未能突破機械轉向柱和傳動(dòng)機構的桎梏。

而線(xiàn)控技術(shù)由傳感器、計算控制單元和驅動(dòng)芯片等關(guān)鍵部件組成，傳感器負責收集車(chē)輛的各種狀態(tài)信息，如車(chē)速、轉向角度、加速度等，并將這些信息轉化為電信號傳輸給計算控制單元。計算控制單元則根據預設的算法和接收到的信號進(jìn)行快速運算和決策，生成相應的控制指令，再通過(guò)驅動(dòng)芯片將電信號放大并傳輸給執行機構，如電機或電磁閥，從而實(shí)現了對車(chē)輛轉向、制動(dòng)和加速等系統的精準控制。

線(xiàn)控技術(shù)得以被廣大廠(chǎng)商所接納的更深層次原因在于整車(chē)架構層面所發(fā)生的變革，符合汽車(chē)電子電氣架構從傳統分布式ECU架構轉向基于中央計算平臺+區域控制器實(shí)現的更靈活物理架構。這種重構帶來(lái)的好處不僅是節省了車(chē)內空間、減輕了車(chē)輛重量，更讓線(xiàn)控技術(shù)作為軟件定義汽車(chē)（SDV）的重要組成，帶來(lái)了汽車(chē)功能的全面數字化和智能化。

此外，自動(dòng)駕駛的終極需求則讓線(xiàn)控技術(shù)革命加速進(jìn)入深水區。高階自動(dòng)駕駛算法每秒產(chǎn)生數萬(wàn)次決策，傳統機械系統的響應延遲可能讓毫米級路徑規劃功虧一簣，而線(xiàn)控技術(shù)可以使車(chē)輛動(dòng)態(tài)控制從模糊的機械反饋進(jìn)化到電信號的精確可控。

尤其是線(xiàn)控轉向系統與其他車(chē)輛控制系統如電子穩定控制ESC協(xié)同工作，能夠在車(chē)輛出現不穩定狀態(tài)時(shí)，迅速、精準地調整車(chē)輪轉向角度，及時(shí)穩定車(chē)輛，避免事故發(fā)生。即使在部分電子設備出現故障的情況下，系統的冗余設計也能確保車(chē)輛保持一定的轉向控制能力，保障行車(chē)安全。

對于駕駛員而言，在SDV架構下利用線(xiàn)控技術(shù)，方向盤(pán)和轉向機構之間通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，因此在不同駕駛場(chǎng)景下轉向比是可調的，能夠實(shí)現"千人千面"的個(gè)性化駕駛體驗。

從感知、通信到驅動(dòng)控制，安森美（onsemi）構筑線(xiàn)控系統的技術(shù)護城河

看似簡(jiǎn)單的電信號替代機械控制背后，是安森美構建的從感知、通信，到驅動(dòng)與控制的全鏈路技術(shù)護城河，覆蓋了高性能傳感器、電源、信號鏈與隔離保護等多類(lèi)產(chǎn)品。

安森美針對電子線(xiàn)控技術(shù)可提供的產(chǎn)品

線(xiàn)控技術(shù)感知層面，安森美的研究與相關(guān)產(chǎn)品應用已頗有歷史，例如向國際汽車(chē)零部件供應商海拉（HELLA）交付第10億顆感應傳感器，便是被用于海拉的汽車(chē)線(xiàn)控系統非接觸型感應位置傳感器（CIPOS?）技術(shù)。

安森美針對汽車(chē)應用的電感位置傳感器NCV77320可測量角度或線(xiàn)性位置，特殊結構讓它在汽車(chē)復雜的環(huán)境中，免受其他雜散磁場(chǎng)的影響，抗干擾性強，因此在踏板、油門(mén)、底盤(pán)高度、執行器位置反饋等地方都可應用NCV77320。

在通信層面，目前汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )架構下，高速千兆、萬(wàn)兆以太網(wǎng)，低速的CAN/LIN多種協(xié)議并存，需要復雜的網(wǎng)關(guān)和線(xiàn)束才能組成完整的全車(chē)通訊架構，總線(xiàn)利用率也比較低。10BAESE-T1S可以把全車(chē)的通訊架構，從高速骨干到終端節點(diǎn)，都無(wú)縫整合為完整的局域以太網(wǎng)。

而安森美提供了汽車(chē)10BASE-T1S技術(shù)的NVN7410等系列芯片，支持半雙工點(diǎn)對點(diǎn)模式以及多點(diǎn)模式，在物理層有沖突避免機制（PLCA），無(wú)論網(wǎng)絡(luò )中的節點(diǎn)數量多少，或數據包大小如何，系統都能以確定的順序進(jìn)行通信，不會(huì )受到隨機沖突的影響。PLCA技術(shù)可以提高多節點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )的總線(xiàn)利用率，保證所有節點(diǎn)的最大通訊延時(shí)（Latency）。

在線(xiàn)控技術(shù)系統的驅動(dòng)與控制上，安森美與代理商富昌電子FDC設計中心合作開(kāi)發(fā)三相橋驅動(dòng)板采用了安森美的T10 MOSFET系列。T10系列基于全新的屏蔽柵極溝槽技術(shù)，相較于傳統設計，顯著(zhù)提升了效率并有效降低了輸出電容、RDS(ON)和柵極電荷。特別是在橋臂位置，使用了專(zhuān)為此類(lèi)應用優(yōu)化的T10-M版本，它在設計上具有極低的RDS(ON)，并配備了軟恢復體二極管，進(jìn)一步提高了整體性能和效率。此外，T10-M還有效減少了開(kāi)關(guān)過(guò)程中的振鈴、過(guò)沖和電磁干擾噪聲，特別適用于電機驅動(dòng)和負載開(kāi)關(guān)等對開(kāi)關(guān)速度和效率要求較高的應用場(chǎng)景。

三相橋驅動(dòng)板

汽車(chē)應用中的中低壓MOSFET應用安森美同樣擁有豐富的產(chǎn)品線(xiàn)，例如這塊板子在橋臂開(kāi)關(guān)，相電流斷路開(kāi)關(guān)和電源防反向保護等關(guān)鍵部分也采用了安森美高性能MOSFET產(chǎn)品，比如橋臂開(kāi)關(guān)采用了低RDS(ON)，增強SOA的T10M技術(shù)Power56封裝，相電流斷路開(kāi)關(guān)采用了TCPAK封裝，并結合了Top Cooling頂散熱設計，優(yōu)化了散熱性能。在高功率密度應用中，這種設計能有效降低熱積聚，提升了系統的可靠性和長(cháng)期運行穩定性。整體來(lái)看，這些技術(shù)和設計的結合不僅確保了高效能的電機驅動(dòng)，同時(shí)還大幅度提高了系統的整體可靠性和性能表現。

為提升汽車(chē)智能化和能效，同時(shí)滿(mǎn)足線(xiàn)控技術(shù)的多樣化功率需求，安森美發(fā)布Treo平臺，基于65納米節點(diǎn)的BCD工藝，支持同行業(yè)領(lǐng)先的1- 90V寬電壓范圍和高達175°C的工作溫度?；?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/Treo">Treo平臺，安森美將構建多個(gè)產(chǎn)品系列，包括應用于線(xiàn)控系統中的電感式位置傳感器、多相控制器、單對以太網(wǎng)控制器以及電壓轉換器、超低功耗模擬前端（AFE）、LDO、超聲波傳感器等，將在未來(lái)市場(chǎng)中發(fā)揮越來(lái)越重要的價(jià)值。

安森美Treo平臺電感式位置傳感器應用案例