Bosch MEMS-Beschleunigungssensoren für Insassenrückhaltesysteme erhöhen die Sicherheit

Für die Insassenrückhaltesysteme im Auto bringt Bosch mit dem SMA58x und dem SMA59x die fünfte Generation peripherer Beschleunigungssensoren auf den Markt. Die Komponenten melden nicht nur den Crash, sondern übergeben dem Airbag-Steuergerät in kurzer Zeit sämtliche Daten, die die Elektronik braucht, um mit absoluter Sicherheit zu unterscheiden, ob der erkannte Zusammenstoß leicht oder schwer ist.

Schlüsselmerkmale: eine Messbereichsabdeckung von ±120 bis ±480 g sowie die Kommunikation über SPI- oder PSI5-V1.3-Schnittstelle. Nachdem die Bosch-Sensoren die Daten an das Airbag-Steuergerät übermittelt haben, unterzieht das Steuergerät unterzieht diese Daten einer Plausibilitätsprüfung. Dann folgt die Entscheidung, welche der im Fahrzeug verbauten Rückhaltesysteme wie Front-, Kopf- oder Seitenairbag und Gurtstraffer es auslöst.
Die beiden Sensoren sind bis auf die Messbereiche weitgehend baugleich: Der SMA58x ist umschaltbar von ±120 auf ±240 g und für den Einbau in periphere Seitenaufprallsensoren vorgesehen. Für Frontalzusammenstöße ausgelegt, ist mit doppelt so großen Messbereichen der SMA59x. Beide Sensoren messen entlang der Y-Achse; aus der Messwertauflösung mit zehn Bit und den Messbereichsendwerten ergeben sich Empfindlichkeitswerte zwischen 1 LSB/g und 4 LSB/g.
Vorteil der PSI5-V.1.3-Busschnittstelle ist die einfache Integration der Sensoren, vorausgesetzt auch das Airbag-Steuergerät weist ein Peripheral-Sensor-Interface 5 auf. Denn dann lassen sich bis zu vier Busteilnehmer parallel oder in Serie betreiben. Damit auch unter solchen Bedingungen der Datenbus reibungslos funktioniert, haben die Beschleunigungssensoren einen IDATA-Pin. Daran lassen sich kundenspezifisch dimensionierte Filter oder Dämpfungsglieder auswählen. Diese Beschaltung wird zusätzlich zum Sensorchip in das Gehäuse der peripheren Sensoren integriert.
Beide Komponenten verfügen über einen wirksamen Offset-Regler, der langsame und auch schnelle Offset-Korrekturen automatisch ausführt. Dadurch sind die Sensoren robust gegen physikalische Störeinflüsse, wie Vibrationen oder starke Schwankungen der Umgebungstemperatur. Zwei auswählbare Tiefpassfilter mit 213 und 416 Hz Grenzfrequenz unterstützen zusätzlich die Signalkonditionierung.