アクティブサスペンションにおける活用例 [6in1センサ]

アクティブサスペンション振動制御における6in1センサの活用ポイント

構造図
構造図
  • 道路からの振動や傾きを検知することにより、制御システムはサスペンションの強度を制御して、乗員の快適性を保つ
  • (Accel. X, Y, Z)

  • カーブ走行時には、制御システムは個々のサスペンションを調整して、運転席や各座席の安定化制御を行う
  • (Gyro X, Y, Z, Accel. X, Y, Z)

  • ASIL-B(D)と8kHzのサンプリング周波数に準拠し、高温環境や商用車のような 高振動でも安定した信号を出力、
    システムの高速動作に寄与

アクティブサスペンションへの6in1センサの採用効果

効果① : 路面からの振動や車両の傾きを検知、キャビンの快適性維持

サスペンションに取り付けられた加速度センサやジャイロセンサ(角速度センサ)から、路面のギャップや摩擦によって生じる振動を検知したり、コーナー走行時の車両の傾きや遠心力を検知し、ECU搭載の6in1センサで検知された加速度・角速度とも比較を行い、各サスペンションごとに固さを変えることで、乗員の快適性を維持することが可能です。

【ポイント】

  • パナソニックの6in1センサ (3軸加速度・3軸ジャイロセンサ) のデータから3Dでの車両姿勢を計算することが可能になり、他のセンサによる乗員検知結果なども併せて、各サスペンションを独立させて固さの制御、キャビンの安定性保持が可能。
  • 6in1センサの振動特性の良さから、未舗装道路での振動や傾斜、商用車・特殊車両などのような振動の大きな車両環境でも、正確に加速度、角速度データを取得し、サスペンションの制御に活かすことが可能。

効果② : カメラベースのアクティブサスペンションシステムを補助することも可能。

カメラをメインとした路面のうねり・傾きの認識を元にサスペンション制御を行う方式においても、カメラ画像のプロセッシングと同期して、6in1センサで計測された加速度・角速度とカメラの情報を比較検証することで、サスペンション制御をより正確に補正することが可能です。

【ポイント】

  • 8kHzの高速なデータアウトプットレートにより、システムは車両動作・姿勢検出が可能となり、キャビン姿勢の安定化やサスペンションの固さなどの動的な変化を継続的に補助することが可能
  • タイヤハウス周辺のように高温・高振動環境下に晒されやすいシステムでも、安定して加速度・角速度の検知データをシステムに送信可能

効果③ : 6軸検知と機能安全の両立を実現

アクティブサスペンションシステムには機能安全(ISO26262)の準拠が求められており、アクティブサスペンションシステムに使われる慣性センサなどのデバイスにもASIL-B相当の機能安全要求が始まっております。
パナソニックの6in1センサは、1チップMEMSの中に搭載されている3軸加速度センサ、3軸ジャイロセンサの計6軸全てに診断機能が搭載され、センサ1チップでASIL-B(D)に準拠しており、6in1センサを1つ実装すれば、6軸慣性センサと機能安全準拠を必要とするシステムにおいて、慣性センサを複数個実装しなくても、6軸検知と機能安全の両立が可能です。

【ポイント】

  • ASIL-B(D)と6軸検知を両立した6in1センサを実装することで、1チップで6軸検知と機能安全準拠の両立が可能。
    また、1チップでの機能安全準拠が可能であるため、複数個のセンサの実装が不要となり、従来よりもBOMコストの低減が可能。

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