Kleines Sensor-Cluster für sicherheitsrelevante Systeme

Das Sensor-Cluster DRS MM5 für Fahrdynamiksysteme von Bosch.

Bosch hat mit der Serienfertigung eines Sensor-Clusters DRS MM5 begonnen, das im Auto sowohl die Drehrate als auch die Quer- und Längsbeschleunigung in einem Modul erfasst. Im Vergleich zum Vorgänger DRS MM3 ist es um bis zu 60 Prozent kleiner.

Das mikromechanische Sensor-Cluster DRS MM5 stellt seine Daten Sicherheits- und Assistenzsystemen, wie dem ESP, zur Verfügung und ist kompatibel zur aktuellen Variante DRS MM3. Daher lässt es sich ohne aufwändige Applikation in bestehenden Serienprojekten einsetzen.

Bei aller Integration erfüllt die Signalqualität des DRS MM5 weiterhin die hohen Anforderungen an Dynamik und Genauigkeit, die Systeme wie das ESP oder die Berganfahr-Unterstützung "Hill Hold Control", stellen. Für die Messungen nutzt das Cluster Messelemente in Oberflächen-Mikromechanik, dessen Fertigungsverfahren Bosch entwickelt und laut eigenen Angaben als erstes Unternehmen weltweit eingesetzt hat. Das Messelement des Drehratensensors arbeitet nach dem Coriolis-Prinzip. Es nutzt die Trägheitskraft einer schwingenden Masse in einem rotierenden System. Aufgrund der hohen Resonanzfrequenz von 15 kHz und des geschlossenen Antriebs- und Auswertekreises ist das Drehratenelement robust gegen mechanische Störungen.

Die Messung der Beschleunigung erfolgt mittels der kapazitiven Änderung mikromechanischer Strukturen. Das im DRS MM5 weiterentwickelte Sensormodul garantiert über Temperatur und Zeit eine gute Offset-Stabilität: Für die Beschleunigungsmessung ± 0,1 g, für die Drehratenmessung ± 3 Grad pro Sekunde. Zudem passt die digitale Signalaufbereitung die Signalbandbreite an und reduziert das Rauschen.

Des Weiteren hat Bosch im Sensormodul das Sicherheits- und Überwachungskonzept integriert, das sich wie beim Vorgänger über die gesamte Signalkette erstreckt: Das Messelement, die Auswerteelektronik und die MCU. Die Sensorsignale lassen sich aber erstmals über eine im Sensormodul integrierte Standard-CAN-Schnittstelle mit einer variablen Signalaktualisierungsrate ausgeben. Folglich sind sie auch für alle anderen Funktionen und Systeme im Fahrzeug verfügbar.