未來的汽車傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是微型化、多功能化、集成化和智能化。由于Mems微型傳感器在降低汽車電子系統(tǒng)成本及提高其性能方面的優(yōu)勢(shì)，它們已開始逐步取代基于傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的傳感器。Mems傳感器將成為世界汽車電子的重要構(gòu)成部分。

現(xiàn)在汽車的預(yù)防安全越來越受到人們重視，MEMS傳感器應(yīng)用于汽車安全技術(shù)許多領(lǐng)域，以下是對(duì)汽車領(lǐng)域中MEMS傳感器的十大應(yīng)用知識(shí)盤點(diǎn)：

一、電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng) （ESC）

電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng) （ESC、Electric Stability Control） 是用于防止車輛在雨后濕滑的道路或彎曲路段處發(fā)生側(cè)滑的裝置。該裝置使用了Murata Electronics Oy （以下簡(jiǎn)稱為MFI） 的加速度傳感器。

通常，僅靠ABS和牽引控制系統(tǒng)無法滿足車輛在彎曲路段上的行車安全要求。該場(chǎng)合下電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng) （ESC） 就能夠通過修正駕駛員操作中的轉(zhuǎn)向不足或過度轉(zhuǎn)向，來控制車輛使其不偏離道路。該系統(tǒng)通過使用一個(gè)陀螺儀來測(cè)量車輛的偏航角，同時(shí)用一個(gè)低重力加速度傳感器來測(cè)量橫向加速度。將所得測(cè)量數(shù)據(jù)與通過行駛速度和車輪傾斜角兩項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算得到的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，從而調(diào)整車輛轉(zhuǎn)向以防止發(fā)生側(cè)滑。

加速度傳感器通常會(huì)被獨(dú)立安裝在車輛重心附近，或作為傳感器組的一部分以貼裝組件的形式被安裝在印制電路板上。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量范圍為±1．5～2．0g； 偏移量與溫度或使用時(shí)間無關(guān)，穩(wěn)定在100mg以下； 頻帶在0～50Hz范圍內(nèi)。

電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng) （ESC） 通常需要以車輛的橫向?yàn)?a target="_blank">檢測(cè)軸，以確保在受到縱向加速度或車輛減速時(shí)，將影響控制在最小限度。將MFI的加速度傳感器安裝在印制電路板上時(shí)，可選擇兩種安裝方向，即檢測(cè)軸是與安裝面平行還是垂直。若使用的是獨(dú)立型加速度傳感器時(shí)，則需要根據(jù)安裝位置選用相應(yīng)的托架。

在全球范圍內(nèi)，有關(guān)ESC的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)制定工作正在積極推進(jìn)中。在聯(lián)合國(guó)“世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇”“1998年協(xié)定書”的框架下，有關(guān)“輕型汽車電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)”全球技術(shù)法規(guī) （GTR） 于2008年制定完成并獲得WP29批準(zhǔn) （即GTR8） 。美國(guó)、歐美、日本、澳大利亞、韓國(guó)等在內(nèi)的國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)或正在將ESC作為強(qiáng)制安裝的安全裝置。作為“1998年協(xié)定書”簽署國(guó)，中國(guó)從2007年開始全面參與ESC全球技術(shù)法規(guī)的協(xié)調(diào)進(jìn)程，結(jié)合國(guó)內(nèi)ESC產(chǎn)品開發(fā)、應(yīng)用和試驗(yàn)?zāi)芰μ岢隽巳舾商岚?，并正在制定相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

二、電子駐車制動(dòng)系統(tǒng) （EPB）

EPB （電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)，Electronic Parking Brake） 取代了傳統(tǒng)的基于機(jī)械杠桿和鏈條的駐車制動(dòng)裝置，為駕駛員提供了更有效的停車輔助。并且由于取消了主副駕駛位之間的駐車制動(dòng)桿，駕駛席周圍的空間便能得到更有效的利用。EPB系統(tǒng)可根據(jù)車體縱向的傾斜度不斷調(diào)整剎車力度。僅需按下儀表盤上相應(yīng)的按鈕，剎車就會(huì)被鎖定； 在車輛啟動(dòng)和加速時(shí)，剎車將自動(dòng)解鎖。

該系統(tǒng)還能夠?qū)Φ退贍恳隣顟B(tài)下的車輛進(jìn)行輔助控制，防止車輛在坡上自然下滑。該系統(tǒng)與距離傳感器系統(tǒng)信號(hào)對(duì)接后，甚至可以在狹窄區(qū)域內(nèi)完成平行停車。如果與發(fā)動(dòng)機(jī)防盜系統(tǒng)整合，便可形成一套最為可靠的防盜機(jī)制。

該系統(tǒng)內(nèi)的傳感器實(shí)際測(cè)量起點(diǎn)通常是在±3°以內(nèi)； 對(duì)應(yīng)的重力加速度值大約為50mg。這剛好與車輛在整個(gè)使用壽命和溫度范圍內(nèi)的偏移穩(wěn)定性要求相吻合。系統(tǒng)內(nèi)部傳感器的頻率范圍按要求盡量保持最低，上限不超過10－50Hz。

三、防抱死制動(dòng)系統(tǒng) （ABS）

在四輪驅(qū)動(dòng)的車輛中，由于每個(gè)車輪都可能會(huì)打滑，所以ABS系統(tǒng)所需的車身速度和車輪速度參數(shù)無法通過傳感器來測(cè)量。因此車輛的加／減速度信息只能通過對(duì)前后方向加速度的測(cè)量來獲得。ABS系統(tǒng)的加速度傳感器除了能夠以獨(dú)立元件或集成在印制電路板上的形式裝入ABS控制器外，還能安裝在其他的傳感器類中。

ABS系統(tǒng)使用的加速度傳感器的測(cè)量范圍通常在1～2G （G為重力加速度） 。在檢測(cè)溫度范圍和車輛使用壽命內(nèi)誤差偏移能夠始終低于100mg的狀態(tài)。該傳感器的檢測(cè)軸的方向必須為車輛的前后方向。Murata Electronics Oy的加速度傳感器可以滿足各種傳感器單元和印制電路板貼裝情況下的應(yīng)用。