在主动制导悬架系统上的活用示例 [6in1传感器]

所谓主动制导悬架系统,是利用惯性传感器检测车辆行驶时发生的振动、车辆在拐弯时的倾斜和离心力,并适当控制悬架以提高驾驶员的驾驶稳定性和乘员的舒适性之系统。
6轴单芯片传感器具有优异的轴间正交性,所有轴上全都安装有自诊断功能,附带功能安全,通过将振动特性和温度特性良好的松下电器推出的6in1传感器用于主动制导悬架系统,可减少所需的传感器数量,节省模块的空间,并可为进一步提高安装位置的自由度做出贡献。
構造図
構造図

在主动制导悬架系统振动控制中活用6in1传感器的要点

  • 利用1个小型芯片就可进行6轴检测,而车辆在行驶过程中发生的振动和倾斜也可以用1个传感器来检测,因而通过从过去的系统进行替换即可减少传感器的数量,节省空间,并提高安装位置的自由度。
  • 即使在发生剧烈振动和倾斜的环境下也可进行适当的悬架控制。
  • 6轴上全都安装有自诊断功能,符合功能安全ASIL-B(D),具有1级(-40℃~+125℃)温度特性。
活用ポイント説明図1
活用ポイント説明図2

主动制导悬架系统上采用6in1传感器的效果

效果① : 由于利用1个小型芯片就可进行6轴检测,因而为减少传感器的数量和节省空间做出贡献,并可进行系统的中央控制。

过去的主动制导悬架系统,惯性传感器安装在各悬架附近,用来检测车辆的振动和倾斜。松下电器推出的6in1传感器在1个芯片上构成3轴加速度和3轴角速度检测MEMS,因此可以用1个传感器来替代过去系统中所需的多个传感器,可以为减少传感器的数量和节省模块的空间做出贡献,同时,通过运算各轴加速度/角速度的输出数据,即使在远离悬架的地方也可以检测到车辆的振动和倾斜,因此可以提高传感器和模块安装位置的自由度。此外,6轴的轴间正交性良好,因而可以为更加准确地检测车身状态做出贡献。

【要点】

  • 由于可用1个小型芯片进行6轴检测,因而可以为减少传感器的数量和节省空间做出贡献。
  • 即使在远离悬架的地方也可检测到车辆的振动和倾斜,提高了安装位置的自由度。
6軸検知説明図1
6軸検知説明図2
6軸検知説明図1
6軸検知説明図2

效果② : 即使在发生剧烈振动和倾斜的环境下也可进行适当的悬架控制

松下电器推出的6in1传感器是在两轮车、建筑机械等恶劣使用环境的假设下设计而成的,即使在图中所示的振动试验中,它也具有良好的抗宽频率振动的振动特性,即使在获取的数据中出现了尖峰,SM(Safety Mechanism,安全机制)也可以识别这是否为异常信号,因此,即使在发生剧烈振动和倾斜的环境下也可以准确地进行加速度/角速度的检测。在主动制导悬架系统中使用的情况下,当未铺装路面产生剧烈振动或在急转弯处有急剧倾斜时,也可以进行适当的悬架控制,并可保持乘员的舒适性。

【要点】

  • 即使在发生剧烈振动和倾斜的环境下也可准确地进行加速度/角速度的检测,并可进行适当的悬架控制
振动试验条件
 ・振动频率
: 0.5kHz⇒20kHz
 ・振幅
: 7G
 ・测量姿态
: Z_+1G姿态(AccZ 仅 X+1G 姿态,避免干扰因素
 ・滤波器设定
: 60Hz
  • Gyro X-axis
  • Gyro Y-axis
  • Gyro Z-axis
  • Acc X-axis
  • Acc Y-axis
  • * 测量姿态:X+1G
    Acc Z-axis

效果③ :6轴上全都安装有自诊断功能,符合功能安全ASIL-B(D)。1级温度特性

主动制导悬架系统作为系统通常要求其符合功能安全ASIL-B或C。松下电器推出的6in1传感器,芯片内的6轴上全都安装有自诊断功能,由于传感器符合ASIL-B(D),因此可以满足主动制导悬架系统的功能安全要求。此外,6in1传感器还符合可靠性试验AEC-Q100,保证在1级温度(-40℃~+125℃)下使用,因而在低温至高温环境下也可进行稳定的加速度/角速度检测。

【要点】

  • 6轴上全都安装有自诊断功能,符合功能安全ASIL-B(D)
  • 1级(-40℃~+125℃)温度特性
グレード1の温度特性

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