德国大陆(Continental)公开用于检测正面碰撞的新型传感器

2010-08-03 21:23:31来源: 技术在线

      德国大陆(Continental)公开了用于检测正面碰撞的新型传感器CISS”(Crash Impact Sound Sensing)的详情(图1)。该产品可将车体变形时的固体传播声音作为高频振动检测出来,使判断是否应该打开气囊的时间缩短到了10~15ms,只有原来使用加速度传感器的一半左右。这种传感器已被德国大众(Volkswagen)的现行“高尔夫”采用。

  

      CISS与原来的加速度传感器一样,可将发生碰撞时的冲击作为频率振动检测出来。不过,加速度传感器使用0~400Hz的低频,而CISS可检测出500Hz~20kHz的高频振动。而且,CISS的带宽是加速度传感器的约50倍。大陆公司利用碰撞时产生的频率因冲击大小及碰撞部位不同而异的特性,使CISS实现了对碰撞冲击力及碰撞部位的高精度检测。

  CISS与加速度传感器一同配置在气囊ECU(电子控制单元)上。此前,检测正面碰撞共需要安装三个传感器,包括气囊ECU上的一个加速度传感器,以及配置在车辆前方的两个卫星传感器(图2)。气囊ECU上配备CISS后,虽然为了确保可靠性,仍要配置加速度传感器,但可省去两个卫星传感器。

  

      以前,车辆只靠加速度传感器检测正面碰撞,采用这种方法时,判断是否应该打开气囊所花费的时间较长。这是因为以往的原则是,在速度为10km~20km/h左右的低速碰撞等情况下,不打开气囊。气囊打开时也会对乘员造成冲击,因此只在必要的条件下才打开。

  大陆公司表示,仅仅使用加速度传感器时,在碰撞时的速度为16km/h(不需要打开气囊)和64km /h(需要打开气囊)两种情况下,ECU上的传感器与卫星传感器检测出来的波形相似,因而判断时间较长(图3)。而使用CISS时,上述两种速度下发生碰撞时所检测出来的波形差别较大,因此可在短时间内判断出是否需打开气囊。

  CISS是建立在发生碰撞后车辆变形时产生的振动可传遍车辆骨架的基础上开发的。因此,采用CISS的车型需要从车辆设计阶段就开始考虑,应尽量避免碰撞时的振动出现衰减,使其传至车辆中央的ECU。


图3:利用传感器判断碰撞程度
(a)加速度传感器很难区分低速行驶时的碰撞和高速行驶时的碰撞,因此作出判断的时间较长。表中的数据是利用配置在车辆中央的ECU上的加速度传感器测量的。(b)使用CISS时,可在以往一半的时间内对二者进行区分。

关键字:德国大陆  检测  碰撞传感器  CISS

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2010/0803/article_2373.html
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