MEMS-Sensoren sind aus der Automobil-Elektronik nicht mehr wegzudenken
Sensorik für ESP-Systeme und elektrische Servolenkungen
Bosch stellt zwei Neuheiten zum Thema Kfz-Sensorik vor: zum einen den für SP-Systeme ausgelegten 3D-MEMS-Sensor SMI540, der im kleinen SOIC16w-Gehäuse zwei Sensorelemente vereint und damit gleichzeitig die Drehrate und Beschleunigung misst, zum anderen den für elektrische Servolenkungen konzipieren Drehmomentsensor TSS.
Neue Entwicklungsperspektiven für das Elektronische Stabilitäts-Programm ESP eröffnet der erste mikromechanische Inertialsensor SMI540 von Bosch im SOIC16w-Gehäuse (10,3 x 10,3 x 2,65 mm). Der 3D-Sensor überwacht zugleich drei Bewegungsachsen eines Fahrzeugs – zwei Beschleunigungs- oder Neigungsachsen und eine Drehachse. Zwei der drei Sensorsignale im SMI540 liefern für das ESP-System relevante Informationen: die Drehrate und die Querbeschleunigung. Das verbleibende dritte Sensorsignal wird vom ESP normalerweise nicht genutzt. Es misst die Beschleunigung oder Neigung eines Fahrzeugs in Fahrtrichtung. Seine Informationen können Entwickler beispielsweise für die Anfahrhilfe am Berg nutzen oder auch für Spritsparfunktionen in Automobilen mit Automatikgetrieben. Denn auf die spritsparende »N«-Stellung ließe sich schon beim Ampelstopp automatisch schalten, vorausgesetzt – jetzt kommt der Neigungssensor ins Spiel – das Fahrzeug steht waagerecht und kann so nicht ungewollt ins Rollen kommen.
Der SMI540 bedient traditionelle ESP-Konzepte mit separatem Sensorgerät im Fahrzeuginnenraum ebenso wie neue und kostengünstigere Ansätze. So entfällt z.B. beim Bosch-Airbagkonzept ABplus das Sensorgerät zur ESP-Regelung: Der Inertialsensor wird in diesem Fall direkt in das Airbag-Steuergerät integriert. Ebenso passt der neue Sensor zum Alternativkonzept einer zentralen Sensoreinheit DCU (Domain Control Unit). Sie integriert mehrere Sensorfunktionen eines Fahrzeugs und gibt die Messwerte an die zuständige Bordelektronik weiter. Der SMI540 hat eine SPI-Digitalschnittstelle mit zwei gängigen Protokollen und führt einen ständigen internen Selbsttest des Drehratensensorelements durch. Muster des neuen Sensors sind bereits zu beziehen.
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