Neue Sensorengeneration DRS MM3 von Bosch

Bosch hat die neue Sensorgeneration DRS MM3 entwickelt, bei der mehrere Sensorelemente individuell kombiniert und zusammen, also in einem Cluster, auf einer Leiterplatte und damit in einem Gehäuse platziert werden können. Die in Mikromechanik aufgebauten Elemente messen Drehrate und Linearbeschleunigung. Durch die flexible Clusterstruktur lassen sich die Sensorelemente immer genau an die AnForderungen des Kunden und den Ausstattungsgrad des Fahrzeugs anpassen. So liefern die Sensoren der neuen Generation MM3 immer exakt die jeweils erForderlichen Daten für die steigende Zahl von Sicherheits- und Komfortsystemen im Automobil. Die Einführung plant Bosch für das erste Halbjahr 2005.

Mit dem Sensorcluster beschreitet der Automobilzulieferer und Elektronikexperte Bosch neue Wege. Der flexible Aufbau ermöglicht es, Drehraten und Beschleunigungen in unterschiedlichen Fahrzeugrichtungen zu erkennen – je nach kundenspezifischer AnForderung an das System. Das Sensorcluster ist für hochdynamische und hochgenaue Systeme wie etwa das Elektronische Stabilitäts-Programm (ESP(r)) oder die Überschlagprävention, aber auch für die Berganfahr-Unterstützung (Hill Hold Control) oder die Aktivlenkung geeignet. Jedes dieser Systeme benötigt unterschiedliche Sensorsignale, die aber aufgrund der individuellen Konfigurierbarkeit der Sensorgeneration DRS MM3 alle individuell darstellbar sind. Die Sensorsignale werden über eine Standard-CAN-Schnittstelle ausgegeben und sind somit auch für alle anderen Funktionen und Systeme im Fahrzeug verfügbar.

Beim Messprinzip greift Bosch auf die bewährten mikromechanischen Verfahren zurück. Das Messelement des Drehratensensors ist in Oberflächen-Mikromechanik ausgeführt und arbeitet nach dem Coriolis-Prinzip. Es nutzt die Trägheitskraft einer schwingenden Masse in einem rotierenden System. Aufgrund seiner hohen Arbeitsfrequenz, der volldigitalen Auswerteelektronik und des geschlossenen Regelkreises ist das Drehratensensorelement sehr robust gegenüber mechanischen Störungen und Vibrationen.

Das Messelement für die lineare Quer- und Längsbeschleunigung nutzt die kapazitive Änderung der mikromechanischen Strukturen zur Messung der Fahrzeugbeschleunigung. Die hohe Auflösung der Signaldetektion und -verarbeitung sowie das ausgezeichnete Rauschverhalten des Sensors erlauben auch bei geringen Querbeschleunigungen einen breiten Messbereich.

Das Sicherheitskonzept des Sensorclusters DRS MM3 umfasst das Messelement, die Auswerteelektronik und den Mikrocontroller. Die Sensorgeneration ist für einen Temperaturbereich von minus 40 Grad bis plus 85 Grad Celsius ausgelegt. Die Versorgungsspannung beträgt 12 V, der Stromverbrauch liegt unter 200 Milliampere. Weitere Vorteile sind das Serial Peripheral Interface (SPI) und das kompakte Design der Sensorelemente, das eine direkte Montage auf der Leiterplatte ermöglicht. Dank seiner Robustheit und der hohen Flexibilität ist der DRS MM3 bestens für den Einsatz im Automobil geeignet.