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Barometrische Luftdrucksensoren

Infineon optimiert Motormanagement und Sitzkomfort

27. Juni 2023, 10:24 Uhr | Irina Hübner

Infineon stellt zwei neue Xensiv-Luftdrucksensoren für Automotive-Anwendungen vor: Während der KP464 in erster Linie für das Motormanagement entwickelt wurde, ist der KP466 BAP-Sensor für Sitzkomfortfunktionen konzipiert.

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Der KP464: Kraftstoffeinsparung und reduziert Stromaufnahme

Der BAP-Sensor KP464 misst den Luftdruck, der von Höhe und Wetterbedingungen abhängt. Das Motormanagementsystem nutzt die Messdaten des Sensors, um die Luftdichte zu berechnen und ein optimales Luft-Kraftstoff-Gemisch zu gewährleisten. Diese Funktion ist entscheidend, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und den Energieverbrauch zu senken.

Durch den geringeren Energiebedarf kann der Ausstoß von CO2 und anderen Schadstoffen reduziert werden. Der BAP-Sensor KP464 von Infineon kombiniert die Druckmessung mit zusätzlichen Diagnosefunktionen des Sensorelements. Der geringere Strombedarf und die Verkleinerung des Gehäuses erhöhen die Effizienz des Bauteils.

Der KP466: Mehr Komfort und technische Vorteile

Mit der nächsten Generation des BAP-Sensors KP466 ermöglicht Infineon Sitzherstellern die Entwicklung innovativer pneumatischer Sitzsysteme mit vielen Zusatzfunktionen, die besonders komfortabel sind und klare technische Vorteile bieten. So erlaubt die Multikontursitzfunktion dem Fahrzeuginsassen, die Kontur des Sitzes an seine individuellen Bedürfnisse anzupassen.

In die Lordosenstütze und das Sitzkissen integrierte Luftzellen sorgen dafür, dass sich der Sitz dem Körper anpasst. Massagefunktionen erhöhen den Komfort auf langen Strecken zusätzlich, indem die Luftzellen abwechselnd aufgeblasen und abgelassen werden. Die Fahrdynamikfunktion passt die Seitenwangen des Sitzes automatisch an die aktuelle Fahrsituation an und sorgt so für eine optimale Stabilität der Insassen auch bei Kurvenfahrten.

Die verbesserte Lösung benötigt deutlich weniger Energie und verfügt über ein Fünf-Loch-Gehäuse mit geringen Abmessungen. Das System überwacht ständig den Druckzustand und passt den Druck in den Kissen den aktuellen Anforderungen an. Dazu verwendet es mehrere Absolutdrucksensoren, die den Druck im gesamten System überwachen. Die Infineon-Sensoren sind SPI-fähig, so dass das System effizient kommunizieren kann.

Technische Eigenschaften der Sensoren

Die beiden Sensoren KP464 und KP466 sind leistungsstarke, hochgenaue digitale Absolutdrucksensoren, die auf dem kapazitiven Messprinzip basieren. Die Sensoren sind nach dem Standard AEC-Q103-002 qualifiziert, um die Anforderungen der Automobilindustrie zu erfüllen.

Dadurch reduzieren sie den Aufwand und das Fehlerrisiko bei der Modul- und Systemqualifizierung. Sie sind mikromechanisch aufgebaut und verfügen über eine monolithisch integrierte Signalaufbereitungsschaltung. Beide Bausteine wandeln einen physikalischen Druck in einen 10-, 12- oder 14-Bit-Digitalwert um und übertragen die Information über die SPI-Schnittstelle.

Zusätzlich können beide Sensoren in eine so genannte Daisy-Chain integriert werden, die die Anzahl an Verbindungspins des kommunizierenden Mikrocontrollers bei beliebiger Anzahl von verwendeten Drucksensoren minimiert. Dies ist auch in Kombination mit anderen Systemkomponenten von Infineon möglich.

Außerdem ist auf den Chips ein Temperatursensor integriert. Abhängig vom empfangenen SPI-Kommando werden die 10-, 12- oder 14-Bit-Temperaturdaten ebenfalls über die SPI-Schnittstelle übertragen. Beide Bauteile verfügen über einen speziellen Power-Down-Modus, mit dem der Anwender die Stromaufnahme der Sensoren weiter reduzieren kann.

Darüber hinaus verfügen die Sensoren über eine Diagnosefunktion, mit der sowohl die Sensorzellen als auch der Signalpfad getestet werden können, was die Zuverlässigkeit erhöht. Diese Diagnose kann automatisch bei Sensorstart und Sensoraufwachen erfolgen oder direkt über einen SPI-Befehl ausgelöst werden.