汽车电子MEMS传感器的十大应用知识盘点

的测量数据计算出车体与车轮的垂直距离差。在更先进的轮毂传感器系统中，加速度传感器则被距离传感器替代，用于直接测量车轮与车体之间的距离。

另外，在许多ECS系统中，车辆的中部或后部还额外装有一个用于检测车辆颠簸的加速度传感器。能够略微消除车体在加速或减速时的倾斜。

空气悬架系统如今被应用于包括运动型多功能车 （SUV） 在内的大多数中高档、豪华型车辆。可通过调节车体边角处气罐内的空气体积来修正悬架设置。该系统通常包括1个特殊的气体压缩机，1到2个气体储备罐，4个由空气弹簧和传统减震器构成的减震单元，2到5个独立的加速度传感器，以及电子控制单元 （ECU） 。

由于空气悬架系统对中小型车辆来说较为昂贵，通常会使用以油取代空气的悬架系统。尽管调节油量的系统价格较低，但是无法达到空气式悬架系统的高效性和舒适度。油量的调节由特殊的电子阀门来实现，该系统中会使用3到5个独立的加速度传感器。

5防翻滚稳定性控制系统（ARC）

作为车辆稳定性控制的一部分，车辆防翻滚稳定性控制系统 （ARC） 通常被整合进电子稳定控制系统 （ESC） 或悬架系统。防翻滚控制能够在启动刹车装置或平衡杆的异常动作时，防止车体发生大幅度的摇晃。在将ARC系统整合到ESC系统中时，需要额外使用一个用于检测车辆前后方向加速度的加速度传感器 （测量范围为1～2g） 。

当该系统被用于SUV或越野车等车身整体较高或悬架位置较高的车辆时，有时也会被设计成一个独立的系统。此时，需将一个独立型传感器安装在车的顶部，另一个则装在下方地板处相应的位置。

6引擎防震系统

引擎和变速箱的防震控制如今正吸引业内人士越来越多的关注。其中一个重要的原因是新一代的引擎能够在无需满负荷运作时，通过关闭部分气缸来节省燃料。

引擎中个别气缸的关闭会导致车体的震动。并且相对引擎重量而言，车体重量正在变得越来越轻。特别对于柴油动力的6气缸或8气缸引擎来说，引擎的震动将会导致车辆整体随之震动。而对于混合动力汽车，汽油和电力引擎间的频繁切换也会导致车体震动，该情况在小型柴油混合动力车中尤为突出。

应对车体震动的最新解决方案是主动电子控制减震装置。这些装置在闭环控制系统 （反馈控制系统） 中使用了加速度传感器，并被装在车体的各个重要部位。

7上坡起步辅助系统 （HSA）

HAS （Hill Start Assist） 是一个直接连接主刹车装置和ESC系统的电子驻车制动系统。当车辆在坡上发动时，它可以自动控制制动压力以防止车辆向后自然下滑。

HAS系统需要使用高性能的传感器来感应车辆前后方向细微的倾斜，也就是道路的斜率。该系统对传感器稳定性的要求为在使用寿命和温度范围内测量出的倾角误差小于3° （换算为传感器输出值相当于50mg） 。

在汽车装配时产生的所有"偏移误差"，都可以在生产线最后的"偏移校准"步骤中消除; 此外，还可通过电子稳定性控制 （ESC） 系统内的电子控制单元 （EUC） 所装的软件来对完成后的偏移信号进行校准。

8心跳探测和先进防盗系统

所谓心跳探测，是通过高灵敏度传感器和精密的电脑软件相互配合，从而在车辆已被上锁等应为空车状态的情况下，探测车内是否有人的新型系统。该系统可被用于检测由于父母疏忽而被留在车内的儿童或藏匿于车内的非法进入者。

车辆防盗装置和引擎锁定防盗装置的原理是使用较为廉价的2轴加速度传感器来检测车辆的运动状态。如果与高精度的心跳探测传感器相结合，就能构成安全系数更高的先进防盗系统。

9翻滚传感器 （ROV）

翻滚传感器即侧翻检测传感器，作为乘客保护系统的一部分被整合在安全气囊控制系统中。所谓翻滚传感器，具体来说，是由1轴或2轴 （翻转角和俯仰角） 角速度传感器和加速度传感器构成的，用于检测车辆Z轴方向也就是上下方向的角速度和加速度的传感器。

该系统中加速度传感器的测量范围基本上为3～5g，频带最大不超过400Hz，稳定偏移约为300mg。

10车胎压力检测系统（TPMS）

将压力传感器应用于汽车领域的车胎压力监测系统正在迅速推进中。虽然该系统基本上是通过对胎内气压的监控点亮警告指示灯，但若能与各类车辆安全系统进行关联，就可以实现爆胎预警之外的许多极具吸引力的功能。当车胎压力不正常时，将有可能发生以下几种问题：

前胎气压过低将导致转向不足，后胎气压过低将导致过度转向。不论胎压是不足还是过高，都会显著缩短轮胎的使用寿命。

当轮胎压力偏离最佳值0.4bar时，轮胎寿命将缩短30%; 胎压不足的情况下，压力