东芝为电动助力转向打造电机驱动系统核心

东芝半导体

随着汽车电气和电子系统设计日趋复杂化，汽车电子系统的安全性逐渐成为消费者与厂商衡量新一代汽车产品优劣的重要指标。如何量化评估汽车功能是否安全，如何减少、规避驾驶过程中遇到的各类风险，如何做到汽车功能安全等问题变得十分突出，为了解决上述难题，ISO26262汽车功能安全国际标准应运而生。

ISO26262定义的功能安全是为了避免因电气/电子系统故障而导致的不合理风险。由于电子控制器失效的可预见性非常低，为了保证即使出现部分电子器件故障，汽车系统也能在短期（故障容错时间内）内安全运行，需要进行功能安全防护。IS026262标准针对汽车功能的ASIL（汽车安全完整性）划分为A、B、C、D四个等级。其中，A安全等级最低，D为安全等级最高。目前绝大多数乘用车都要求其电子系统必须达到ASIL-D级标准，这直接促使汽车电子系统元器件进行了全方位的升级换代。

相比刹车、雷达等传统意义的安全系统，电动助力转向（electric power steering，EPS）是较早引入电子控制系统的车内功能单元，同时也是跟驾驶员最密切的功能安全系统。EPS作为直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，相比传统的液压转向助力系统具有明显的节能优势。同时，转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性。EPS主要由扭矩传感器、车速传感器、电机驱动、减速机构和电子控制单元（ECU）等组成，其中电机驱动芯片和功率器件组成的电机控制系统是整个EPS的控制核心，决定并执行每一次助力的行为（如图1）。……