线控转向时代，TAS传感器如何成为智驾转向的关键？

智能驾驶快速渗透，汽车转向系统正从传统机械走向线控转向(SBW) 时代。作为捕捉驾驶员转向意图的核心部件，扭矩角度传感器(TAS) 不再是辅助，而是决定转向精度、响应速度与功能安全的关键。

本文结合赛卓电子 TAS 传感器芯片解决方案，剖析线控转向底层逻辑、传感器分类选型与车规级落地路径，全面解析转向传感器技术关键与市场趋势。

一、转向系统演变与线控转向结构

发展至今，汽车转向系统已历经五大阶段：

机械转向→液压助力（HPS）→电液助力（EHPS）→电动助力（EPS）→线控转向（SBW）

线控转向作为当今最高阶形态，彻底取消了方向盘与转向轮的机械连接，通过电信号传递转向指令，带来以下三大核心优势：

转向响应速度更快，适配高端智驾控制需求

座舱布局更灵活，车内空间得到释放

路感反馈可定义，驾驶舒适性得到提升

线控转向系统主要由转向盘模块、转向执行模块、中央 ECU 这三部分构成：

转向盘模块：采集转矩、转角、转速，输出路感反馈

转向执行模块：驱动转向电机，采集车轮转角与位移

中央 ECU：统筹信号、算法解算、下发控制指令

而整个系统的感知起点，正是扭矩角度传感器。

二、转向传感器的分类与介绍

在汽车转向场景的应用中，扭矩与角度传感并非单一方案，而是按功能分级适配不同车型：

1、TOS（纯扭矩传感器）：

仅检测转向扭矩，结构简单、成本低，主打经济型燃油车 / 入门电动车。

2、TIS（扭矩+索引传感器）：

输出扭矩信号 + 每圈 1 个索引脉冲，用于 ECU 圈数计数、上电零位校准，成本适中，覆盖主流乘用车。

3、TAS（扭矩+角度传感器）：

同步输 出扭矩 + 绝对角度双信号，精准捕捉转向意图，是中高端车型、智驾车型、线控转向的标配传感方案。

三、TIS 与 TAS 的核心对比

	TIS（扭矩 + 索引传感器）	TAS（扭矩 + 角度传感器）
核心定义	扭矩检测 + 单圈零位索引，不输出连续角度	电感测扭矩 + 磁传感测角度，直接输出 0~360° 绝对角度
工作原理	依靠 Index 零位脉冲实现基准定位 ・每 360° 输出 1 个索引脉冲 ・仅输出脉冲，不计算圈数 / 角度 ・ECU 通过脉冲计数算绝对位置	基于磁场方向检测，独立解算角度 ・转向轴配径向充磁磁铁同步旋转 ・芯片检测磁场方向（非强度） ・内置算法直接算 0~360° 绝对角度
选型参数要求	TIS（扭矩 + 索引传感器）	TAS（扭矩 + 角度传感器）
扭矩测量要求	范围：±10Nm/±20Nm/±50Nm 精度：≤±1% FS 线性度：≤±0.5% FS 响应：≤1ms 全温低漂移	范围：±10Nm/±20Nm/±50Nm 精度：≤±1% FS 线性度：≤±0.3% FS 无零点漂移、全温稳定
角度 / 索引要求	Index 脉冲：每圈 1 个零位脉冲 位置精度≤±1° 脉冲固定、无漂移、上电快校准	角度范围：0°~360° 绝对角度 精度：≤±0.5° 分辨率：≤0.01° 响应延时：≤500μs
信号输出	开漏 / 推挽 仅扭矩 + Index 脉冲	模拟 / PWM/SPI/SENT/PSI5 扭矩 + 角度同步输出，双路冗余
电气环境	供电：5V/3.3V 温度：-40℃~150℃ 满足 AEC-Q100/ISO26262 ASIL B	供电：5V/3.3V 温度：-40℃~160℃ 高抗振 / EMC/ESD 满足 AEC-Q100/ISO26262 ASIL B/D
应用特点	无连续角度，ECU 间接算角 高性价比，适配基础 EPS	原生高精度绝对角度 安全冗余，适配高端 EPS / 线控转向

四、赛卓车规级芯片全栈方案

面向线控转向与 EPS 市场，赛卓电子提供从 TIS 到 TAS 的完整芯片矩阵，均满足 AEC-Q100 与 ISO 26262 功能安全要求。

✦ TIS 推荐方案：SC245X 单极开关霍尔芯片

安全等级：符合 AEC-Q100 车规标准、ISO26262 功能安全 ASIL B 等级。

宽电压耐压：支持 24V、40V 耐压规格，适配多种供电系统。

宽温工作：工作温度区间 -40℃～150℃，适配各类严苛工况。

防护可靠：内置过热关断保护，杜绝高温损坏芯片。

抗干扰强：具备优异的 EMC、ESD 抗扰防护性能。

输出适配：标准开漏输出，适配常规外围控制电路。

✦ TAS 推荐方案：SC69431 多协议输出角度传感器芯片

安全等级：满足 AEC-Q100、ISO26262 ASIL B 功能安全标准。

检测原理：采用 IMC 3D 感应原理，支持 XY、XZ、YZ 多平面检测。

检测范围：支持角度位移、直线位移、XYZ 三维位置检测。

超宽温域：工作温度 -40℃～160℃，耐高温性能优异。

多输出模式：可选模拟、PWM、SPI、SENT、PSI5 多种输出方式。

可编程特性：支持 4 点、8 点、16 段、32 段多档位可编程线性曲线校准，适配高精度定制化应用。

五、市场趋势与行业展望

随着 EPS 全面渗透、线控转向快速上车，转向传感市场呈现三大趋势：

TAS 渗透率持续提升：中高端车型与智驾平台标配，替代传统 TIS/TOS

车规要求更严苛：高抗干扰、宽温域、功能安全、长寿命成标配

国产替代加速：本土厂商在性价比、交付周期、服务响应更胜一筹

赛卓电子依托车规级研发与量产能力，深度绑定主流车企与 Tier1 供应商，以高可靠、多输出、易集成的传感器方案助力线控转向系统国产化落地；同时将持续深耕车规传感领域，以技术创新匹配高端制造需求，为智能转向提供更安全、更精准、更具成本优势的芯片解决方案，与行业共赴线控时代。

审核编辑 黄宇