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加速度傳感器

加速度傳感器在防抱死系統(tǒng)中的核心作用

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:98

  加速度傳感器在進(jìn)入消費(fèi)電子市場之前,實(shí)際上已被廣泛應(yīng)用于汽車電子領(lǐng)域,主要集中在車身操控、安全系統(tǒng)和導(dǎo)航,典型的應(yīng)用如汽車安全氣囊、ABS防抱死剎車系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序(ESP)、電控懸掛系統(tǒng)等。

  目前車身安全越來越得到人們的重視,汽車中安全氣囊的數(shù)量越來越多,相應(yīng)對傳感器的要求也越來越嚴(yán)格。整個(gè)氣囊控制系統(tǒng)包括車身外的沖擊傳感器、安置于車門、車頂,和前后座等位置的加速度傳感器、電子控制器,以及安全氣囊等。

  電子控制器通常為16位或32位MCU,當(dāng)車身受到撞擊時(shí),沖擊傳感器會在幾微秒內(nèi)將信號發(fā)送至該電子控制器。隨后電子控制器會立即根據(jù)碰撞的強(qiáng)度、乘客數(shù)量及座椅/安全帶的位置等參數(shù),配合分布在整個(gè)車廂的傳感器傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和做出相應(yīng)評估,并在最短的時(shí)間內(nèi)通過電爆驅(qū)動器啟動安全氣囊保證乘客的生命安全。

  除了車身安全系統(tǒng)這類重要應(yīng)用以外,目前加速度傳感器在導(dǎo)航系統(tǒng)中的也在扮演重要角色。專家預(yù)測便攜式導(dǎo)航設(shè)備(PND)將成為中國市場的熱點(diǎn),其主要利于GPS衛(wèi)星信號實(shí)現(xiàn)定位。而當(dāng)PND進(jìn)入衛(wèi)星信號接收不良的區(qū)域或環(huán)境中就會因失去信號而喪失導(dǎo)航功能。基于MEMS技術(shù)的3軸加速度傳感器配合陀螺儀或電子羅盤等元件一起可創(chuàng)建方位推算系統(tǒng),對GPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)性應(yīng)用。

  車輛穩(wěn)態(tài)控制系統(tǒng)其核心功能為車輛穩(wěn)態(tài)控制,而且集成了ABS防抱死制動系統(tǒng)、TCS牽引力控制系統(tǒng)、HAC上坡輔助控制系統(tǒng)、HBA液壓制動輔助系統(tǒng)。這項(xiàng)配置雖然在國外是強(qiáng)制標(biāo)配,但在10萬元內(nèi)的自主品牌配備的卻寥寥無幾,ESP系統(tǒng)由控制單元及轉(zhuǎn)向傳感器、車輪傳感器、側(cè)滑傳感器、橫向加速度傳感器等組成。控制單元通過這些傳感器的信號對車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷,進(jìn)而發(fā)出控制指令。ESP能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯(cuò)誤,防患于未然,加強(qiáng)整車安全性。速銳真正將車輛安全落到了實(shí)處。加速度傳感器主要用于汽車安全氣囊、防抱死系統(tǒng)、牽引控制系統(tǒng)等安全性能方面。在安全應(yīng)用中,加速度傳感器的快速反應(yīng)非常重要。安全氣囊應(yīng)在什么時(shí)候彈出要迅速確定,所以加速度傳感器必須在瞬間做出反應(yīng)。通過采用可迅速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)而不是振動不止的傳感器設(shè)計(jì)可以縮短器件的反應(yīng)時(shí)間。

  其中,壓阻式加速度傳感器由于在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展最快。由于安全性越來越成為汽車制造商的賣點(diǎn),這種附加系統(tǒng)也越來越多。壓阻式加速度傳感器2000年的市場規(guī)模約為4.2億美元,根據(jù)有關(guān)調(diào)查,預(yù)計(jì)其市值將按年平均4.1%速度增長,至2007年達(dá)到5.6億美元。這其中,歐洲市場的速度最快,因?yàn)闅W洲是許多安全氣囊和汽車生產(chǎn)企業(yè)的所在地。汽車行業(yè)使用電容式傳感器主要用于安全系統(tǒng)、輪胎磨損監(jiān)測、慣性剎車燈、前燈水準(zhǔn)測量、安全帶伸縮、自動門鎖和安全氣囊。對于設(shè)計(jì)人員來說,電容式傳感器是非常有吸引力的,因?yàn)樗鼰o需接觸待測物,所以不必?cái)D進(jìn)狹窄的空間中。

  

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