MEMS傳感器在汽車安全系統(tǒng)中的應(yīng)用

來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/10/22

　　車輛安全問(wèn)題一直是一個(gè)待改進(jìn)的問(wèn)題，整個(gè)車輛需要向著更安全、更清潔和更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，這個(gè)是在電控車身系統(tǒng)、動(dòng)力總成系統(tǒng)、輔助駕駛系統(tǒng)以及車載信息系統(tǒng)等系統(tǒng)的支撐下，而所有這些系統(tǒng)都高度依賴于各種傳感器提供的輸入。其中，大多數(shù)傳感器的制造都采用了MEMS技術(shù)。在MEMS領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步使人們能夠極大地縮小這些傳感器的尺寸，讓傳感器微型化。因此，除了性價(jià)比更高之外，基于MEMS傳感器的模塊還可以集成越來(lái)越多的功能，如自測(cè)以及精確的檢驗(yàn)程序等方面的功能改進(jìn)。

　　為了監(jiān)測(cè)車輛翻滾的這種狀態(tài)，把陀螺儀輸出的傳感器信號(hào)與低g值加速度傳感器的輸出信號(hào)結(jié)合起來(lái)是至關(guān)重要的。通過(guò)處理兩個(gè)傳感器給出的信號(hào)，系統(tǒng)的算法確定車的Z軸以及垂直線之間的夾角，以及每一時(shí)刻車輛的角速度ωx。因此，車輛翻滾感測(cè)算法及時(shí)確定準(zhǔn)確的時(shí)間點(diǎn)和位置，從而爆開(kāi)特定的氣囊或主動(dòng)收緊綁在乘員身上的安全帶，起到保護(hù)作用。

　　此外，電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)也是MEMS傳感器的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，它能夠在所有的駕駛情況下提高車輛的行駛穩(wěn)定性。通過(guò)傳感器測(cè)量車輛的偏航率，并把它與其它參數(shù)類似轉(zhuǎn)向角和速度一一進(jìn)行比較，可以檢測(cè)過(guò)度轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向不夠這樣的行駛狀況。如果行駛過(guò)程中需要ESP發(fā)揮作用，那么，該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地分別制動(dòng)車輪。因此，傳感器提供的信號(hào)是ESP算法執(zhí)行的根本基礎(chǔ)，是提高行車穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

　　MEMS偏航傳感器一般由容性硅振蕩器構(gòu)成，其周圍是若干懸浮的網(wǎng)狀材料。當(dāng)受到垂直于振動(dòng)軸的外部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的作用時(shí)，作用力使振動(dòng)面出現(xiàn)偏離，從而導(dǎo)致電容的變化讓駕駛員做出準(zhǔn)確的操作。

　　目前，汽車安全系統(tǒng)應(yīng)用中的偏航傳感器的發(fā)展趨勢(shì)是具有高偏移量穩(wěn)定性、振動(dòng)魯棒性以及全數(shù)字信號(hào)處理功能。這使之比模擬傳感器更為耐用。永久性的主動(dòng)內(nèi)部故障檢測(cè)功能，使故障識(shí)別以及主動(dòng)自測(cè)功能成為可能，因此，有助于增強(qiáng)可靠性。此外，根據(jù)整車系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要，傳感器串由于采用了靈活的結(jié)構(gòu)，能夠在不同的車輛方向上監(jiān)測(cè)偏航率以及加速度，因此，適合于高度動(dòng)態(tài)以及高度精密的系統(tǒng)，如電子穩(wěn)定程序、翻滾減輕系統(tǒng)以及電子主動(dòng)操縱系統(tǒng)等等。偏航傳感器與加速度傳感器的結(jié)合構(gòu)成一體化的傳感器平臺(tái)也是汽車傳感器一大發(fā)展趨勢(shì)。

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