汽車電子用加速度傳感器匯總

加速度傳感器由于在汽車工業中的廣泛應用而發展最快，加速度傳感器主要用于汽車安全氣囊、防抱死系統、車身電子穩定系統、動力車身控制系統等安全性能方面。由于安全性越來越成為汽車制造商的賣點，這種附加系統也越來越多。

安全氣囊

自20世紀70年代出現以來至今，安全氣囊系統有了很大的發展，目前乘客／前排安全氣囊已經在全球范圍內成為新生產汽車的標準配置。根據市場報告，在一些新產品特性的推動下，如保護頭部、胸部及膝蓋的側面氣囊以及智能乘客檢測系統等，到2010年，全球總的安全氣囊應用數量將達到1.8億個。為了達到政府或碰撞試驗機構的最高安全性要求，當前高端汽車上用于探測碰撞的加速度傳感器的數量已經達到6個，并且仍有增加趨勢。而加速度傳感器的設計者們也正在采用新材料及新技術來保持整個安全氣囊系統的市場競爭力。

配備在汽車的安全氣囊上用于碰撞檢測?？梢蕴峁┘铀俣扔嫷膹S商如下：

• 美國飛思卡爾半導體
• 英飛凌
• ADI
• VTI
• Measurement Specialist

防抱死制動系統ABS

ABS是英文Antilock Braking System的縮寫，意思是防抱死制動系統，它與傳統的制動系統協同工作，是一種安全、有效的制動輔助系統。

它的主要作用是防止在制動過程中車輪抱死（即停止滾動），從而保證駕駛員在制動時還能控制方向，在某些情況下，如在濕滑路面上還能減小制動距離。對于未裝備ABS的車輛，駕駛員可以通過點剎制動踏板人為地防止車輪抱死，但這對駕駛員的操作技能要求太高，一般人很難做到。

ABS系統通過電腦自動控制制動系統的油壓，駕駛員只需踩住制動踏板不動，系統就能自動地快速地調節制動力，在獲得最大制動效能的同時，防止車輪抱死。

汽車制動時，ABS通過安裝在汽車上的車速傳感器、減速傳感器或各車輪上的輪速傳感器，監測汽車的行駛速度、車輪的轉速、加速度或減速度。微處理器根據這些傳感器的信號，計算出汽車的瞬時滑移率和汽車加速或減速度是否達到控制門限值，以決定增大、保持或降低制動輪缸內制動液的制動壓力，隨即發出指令使執行機構及時調整制動壓力，保持所有車輪有10%~15%的理想滑移率，即車輪始終維持在微弱滑移的狀況下制動，防止車輪被完全制動抱死。

車身電子穩定系統(ESP)

車輛穩定系統是一種更為先進的車輛安全防護系統，據德國調查，加裝車輛穩定系統可減少50%的車輛事故。很多人可能只知道名詞，卻并不了解其含義。而且由于不同車系的原故，名詞也各有不同。

其實車輛穩定系統的核心是增加了一個慣性傳感器，并且通過慣性傳感器測量車輛回轉的角速率和加速度或傾角。然后通過ECU對某個車輪發出控制指令，以保證正常的安全行駛。

車輛穩定系統有很多不同的叫法，其實質大同小異。主要有以下不同的名詞：

ESP：Electronic Stability Program電子穩定程序。

ESC：Electronic Stability Control電子穩定程序控制系統。

VDC：Vehicle Dynamic Control車輛動態控制。

VSC：Vehicle Stability Control車身穩定性控制系統。

RSC：Roll Stability Control防側翻穩定控制。

DSC：Dynamic Stability Control 動態穩定控制系統。

ESP以ABS制動防抱死系統為基礎，通過外圍的傳感器收集方向盤的轉動角度、側向加速度等信息，這些信息經過微處理器加工，再由液壓調節器向車輪制動器發出制動指令，來實現對側滑的糾正。特別是在轉彎時，即側向力起作用時，ESP使車輛穩定并保持安全行駛。而ABS和TCS僅僅在縱方向上起作用。ESP不僅用到了ABS和TCS的所有部件，還包含了一個集成有側向加速傳感器的橫擺角速度傳感器和方向傳感器。

ESC從功能上講相當于ABS（防抱死剎車系統）、EBD（電子制動力分配）、TCS（牽引力控制系統）、AYC（主動偏轉控制）等多種功能的集合，它能自動更正轉向過度與轉向不足，并能通過比較駕駛員行駛方向的意圖與汽車的實際方向，使汽車保持在正確路線上行駛。當探測到偏差時，ESC對每個車輪進行獨立制動，同時減少引擎扭矩，幫助駕駛員保持對汽車的控制。ESC實際上是一種可分別或同時制動四個車輪的制動系統，這是技術再高的駕駛者也做不到的。

VDC是在ABS和TCS的基礎上，增加汽車轉向行駛時橫向擺動的角速度傳感器，通過ECU控制內外、前后車輪的驅動力和制動力，確保汽車行駛的橫向動力學穩定狀態。VDC的開發成功使所有的工作狀態下都能對駕駛員提供主動有效的行駛安全保證。該系統主要應用了車輪轉速傳感器、方向盤轉角傳感器、橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器、車輪位移傳感器。

VSC會隨時檢測車輛的行駛狀態，當車輛在轉彎過程中處于轉彎過度臨界狀況的時候，系統會自動降低發動機的動力輸出，且前外側車輪會剎車來產生一向外的力量，將車輛拉回正常的行駛狀態；而如果車輛將要出現轉向不足的情形的時候，也是降低發動機動力輸出，根據轉向不足的程度對后輪施加剎車，讓車輛恢復正常的行駛路徑。

RSC防翻滾穩定控制系統使用回轉傳感器，駕駛員進行急轉彎或者快速轉向時，以下操作會在瞬間完成：系統記錄車輛傾斜角度變化的速度；根據此速度，計算傾斜的最終角度以確定翻滾的風險程度；若存在翻滾的危險，即激活制動系統以穩定車輛；從而為駕駛者贏得時間，以使其從容應對、處理險情。

DSC為加速防滑控制或循跡控制系統的進一步延伸, 能確保車子在轉彎時仍能擁有最佳的循跡性, 以確保行車的穩定性, 該系統為了要使車子在轉彎時仍有好的循跡性, 配有更先進的偵測及控制配備, 如有能偵測車輪轉速外, 還有偵測方向盤轉動的幅度 、車速、以及車子的側向加速度, 根據以上所偵測到的資訊, 來判斷車輪在轉彎過程中是否打滑的危險, 如果會有打滑的危險或已經打滑, 則電腦馬上會命令制動油壓控制系統將打滑的車輪進行適當的制動作用, 或者是以減少噴油量、延遲點火的方式來降低引擎力量的輸出, 達到了輪胎在各種行駛條件下防止打滑的現象, 進而使車輛無論在起動加速、再加速、轉彎等過程都能獲得好的循跡性。

從上可以看出，這些系統除了已有的轉速傳感器和方向盤轉角傳感器外，均需要一個能測量車體回轉的傳感器來測量回轉的角速度或角速率，有些還要補充測量車輛的橫向及縱向線加速度。這就引出了慣性傳感器的問題。



圖1所示為汽車ESP的構成示意圖，其電子部件主要包括電子控制單元（ECU）、方向盤傳感器、縱向加速度傳感器、橫向加速度傳感器、橫擺角速度傳感器、輪速傳感器等。

MEMS技術（微機電加工系統）的發展，尤其是它的高性價比給車輛穩定系統帶來了可能和實現。西安中星測控有限公司利用先進的MEMS技術，根據國內外廠商的要求研發了兩款針對車輛穩定控制的車用陀螺和穩定器，以滿足不同客戶的需求。

CS-ARAS內含一個角速率陀螺和一個線加速度，可以同時測量車體回轉角速率和橫向或縱向線加速度（根據安裝方向）。

CS-A2LAS穩定器內含一個角速率傳感器和兩軸線加速度傳感器，可以同時測量橫向或縱向加速度及車體回轉的角速度，并且取得了三個國家專利，產品出口芬蘭、意大利和以色列。

在汽車行駛過程中，因外界干擾，比如行人、車輛或環境等突然變化，駕駛員采取一些緊急避讓措施，使汽車進入不穩定行駛狀態，即出現偏離預定行駛路線或翻轉趨勢等危險狀態。裝置ESP的汽車能在極短的幾毫秒時間內，識別并判定出這種汽車不穩定的行駛趨勢，通過智能化的電子控制方案，讓汽車的驅動傳動系統和制動系統產生準確響應，及時恰當地消除汽車這些不穩定的行駛趨勢，使汽車保持行駛路線和預防翻滾，避免交通事故的發生。

ESP系統是汽車主動安全措施的巨大突破，它通過控制事故發生的可能性來實現安全行車，使汽車在極其惡劣的行車環境中確保行駛的穩定性和安全性。

動力車身控制系統(Dynamic Body Control)

對于多用途運動車(SUV)和其他質心較高的汽車，動力車身控制系統可最大程度地提高轉向穩定能力，同時汽車行駛舒適感增強。在汽車越野行駛時，車橋通過相互配合來獲得更好的牽引性能。動力車身控制系統使用1～2個主動式平衡桿模塊，通過對平衡桿施加可調節的預加載荷來防止汽車轉彎時發生左右搖晃。當汽車車身要發生傾斜時，加速度計監測到汽車側滑傾向，將信號傳到控制系統ECU，ECU指令向平衡桿執行器通入壓力油，壓力油產生力的大小根據加速度計監測到的汽車橫向加速度大小和汽車產生搖晃的時間來確定。

湖北天門信正科技依靠多年的行業積累，已經與國內外知名慣性傳感生產企業建立良好的合作關系，立足國內，為國內用戶提供高性價比的汽車電子慣性傳感器產品。包括MEMS加速度計、MEMS陀螺儀、慣性測量單元、傾角傳感器等。

下面是可以提供的部分產品列表，供客戶查詢：

（歡迎行業內人士來電索取詳細資料）

• 美國飛思卡爾半導體汽車用加速度傳感器系列產品
• 英飛凌系列產品
• ADI系列產品
• VTI汽車專用加速度計系列產品
• MEAS系列碰撞測試加速度計產品
• 德國Sherbrone Schaevitz系列產品