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一起了解MEMS傳感器在汽車領域中的應用


  來源: 傳感器專家網 時間:2020-06-08 編輯:儀器儀表WXF
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引擎中個別氣缸的關閉會導致車體的震動。并且相對引擎重量而言,車體重量正在變得越來越輕。特別對于柴油動力的6氣缸或8氣缸引擎來說,引擎的震動將會導致車輛整體隨之震動。而對于混合動力汽車,汽油和電力引擎間的頻繁切換也會導致車體震動,該情況在小型柴油混合動力車中尤為突出。


應對車體震動的最新解決方案是主動電子控制減震裝置。這些裝置在閉環控制系統 (反饋控制系統) 中使用了加速度傳感器,并被裝在車體的各個重要部位。


上坡起步輔助系統 (HSA)


HAS (Hill Start Assist) 是一個直接連接主剎車裝置和ESC系統的電子駐車制動系統。當車輛在坡上發動時,它可以自動控制制動壓力以防止車輛向后自然下滑。


HAS系統需要使用高性能的傳感器來感應車輛前后方向細微的傾斜,也就是道路的斜率。該系統對傳感器穩定性的要求為在使用壽命和溫度范圍內測量出的傾角誤差小于3° (換算為傳感器輸出值相當于50mg) 。在汽車裝配時產生的所有“偏移誤差”,都可以在生產線最后的“偏移校準”步驟中消除; 此外,還可通過電子穩定性控制 (ESC) 系統內的電子控制單元 (EUC) 所裝的軟件來對完成后的偏移信號進行校準。



心跳探測和先進防盜系統


所謂心跳探測,是通過高靈敏度傳感器和精密的電腦軟件相互配合,從而在車輛已被上鎖等應為空車狀態的情況下,探測車內是否有人的新型系統。該系統可被用于檢測由于父母疏忽而被留在車內的兒童或藏匿于車內的非法進入者。車輛防盜裝置和引擎鎖定防盜裝置的原理是使用較為廉價的2軸加速度傳感器來檢測車輛的運動狀態。如果與高精度的心跳探測傳感器相結合,就能構成安全系數更高的先進防盜系統。


翻滾傳感器 (ROV)


翻滾傳感器即側翻檢測傳感器,作為乘客保護系統的一部分被整合在安全氣囊控制系統中。所謂翻滾傳感器,具體來說,是由1軸或2軸 (翻轉角和俯仰角) 角速度傳感器和加速度傳感器構成的,用于檢測車輛Z軸方向也就是上下方向的角速度和加速度的傳感器。該系統中加速度傳感器的測量范圍基本上為3~5g,頻帶最大不超過400Hz,穩定偏移約為300mg.


車胎壓力檢測系統(TPMS)


將壓力傳感器應用于汽車領域的車胎壓力監測系統正在迅速推進中。雖然該系統基本上是通過對胎內氣壓的監控點亮警告指示燈,但若能與各類車輛安全系統進行關聯,就可以實現爆胎預警之外的許多極具吸引力的功能。當車胎壓力不正常時,將有可能發生以下幾種問題:


前胎氣壓過低將導致轉向不足,后胎氣壓過低將導致過度轉向。不論胎壓是不足還是過高,都會顯著縮短輪胎的使用壽命。當輪胎壓力偏離最佳值0.4bar時,輪胎壽命將縮短30%; 胎壓不足的情況下,壓力每低0.6bar,就會額外增加4%的油耗。當以超過100km/h的速度高速行駛時,一旦發生輪胎打滑的現象,輪胎就會脫離路面,這是十分危險的。當車胎壓力比正常值的50%還低時,即使使用了ABS系統,在濕滑路面以100km/h行駛的制動距離也會增加10m.當車胎壓力低于一定值時,系統將發出警報。不正常的車胎壓力將妨礙懸架系統的正常工作。

關鍵詞:MEMS傳感器 汽車領域 應用    瀏覽量:2061

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