Advanced systems for motorcycles ba

Advanced systems for motorcycles based on
inertial sensors


Matthias Mörbe
Abstract
Based on an explanation of the MEMS Sensor technology, future system potentials will be explained.
Specific restrictions and advantages of inertial sensors are demonstrated.
Customer expectations for future development targets of motorcycle systems will be discussed.
It is shown which multipurpose use of inertial sensors for safety, performance and comfort systems is possible.
1. Introduction
Within the modern motorcycle technologies sensors for drive train and drive dynamic control systems are a solid contribution to future development. Regulations to minimize emissions and processes to enhance passive and active safety can only be met and achieved if sensors deliver the necessary data. This also applies to all targets in terms of performance, fuel consumption in modern engine designs.
This data acquisition is particularly adapted to the requirements of these systems which control the step in data conversion. The technology which is used has physical limits and limits which are related to situations at the mounting location. To understand the background of those limitations it is necessary to have a basic understanding of the technology which is used.
For vehicle dynamic systems MEMS technology is currently the most complex one, surround sensing by radar, video or ultra sonic is coming next. These ones will make their way into the motorcycle to build up connections with other traffic members and all environmental conditions.
2. MEMS Sensor technology
The Bosch MEMS (micro-electro-mechanical systems) sensors use microscopically small springs, bars, weights, or membranes to make their measurements. The structures etched into their silicon substrate are just thousandths of a millimeter across. Since micromechanical sensors produce only weak electrical signals, experts have integrated electronics either into the component housing beside the sensor or sometimes even directly on the same chip. These take the weak signal and either process it, amplify it, or convert it into digital data. In this way, MEMS sensors can provide measurements directly to control units.
Since the start of production in 1995 MEMS sensor technology is used in the automotive and consumer electronics industries.
2.1 Manufacturing of micromechanical structures
In the past manufacturing of acceleration sensors and gyroscopes was very expensive and mainly used for military purposes. For extended distribution of ESP ® in cars there was a need to find a process with lower costs and made with high volume equipment already available. At the same time it was necessary and mandatory to minimize the size of elements to meet the cost targets.
By using gas vapor etching into depth of a silicon wafer and semiconductor mask processes it is possible to create micromechanical structures which are highly reliable and very robust. There is also no aging measurable.
This procedure is shown in a simplified way in figure 1.
Advanced systems for motorcycles based on inertialsensors
MEMS technology: surface micromachining
Thick epitaxy DRIE Sacrifical etching

By using high volume production equipment in semiconductor factories this technology is taking advantage of all kinds of evolutions with increasing wafer sizes and a still ongoing minimization of structures width. A drawback for small volumes is that they have to stick to targets of mainstream designs for car or consumer applications. Currently none of the motorcycle systems is giving enough volume to justify a specific design.
2.2 Packaging technologies
Similar to the manufacturing of measuring devices all volume based criteria are valid for their packaging. In addition to the electrical necessities the mechanical behavior of a package and the internally built up steps have a significant influence on a micromechanical sensor.
This package design has to be measured and validated in combination with functional principle of the sensing element.
Today systems are offered 9 DOF (degree of freedom) for consumer applications. This means 3 axis acceleration, 3 axis rotational acceleration and 3 axis magnetic compass sensing. For safety related applications there is still a more conservative design in use. Single elements are staked up with separate customized evaluation circuits.
How this done is shown in figure 2.
Advanced systems for motorcycles based on inertialsensors
Packaging of sensor elements

For safety systems a particular reliability and long term stability of sensors is part of the self monitoring, failure detection and diagnostic capability.
Packages have to be understood as oscillating systems. Therefore an additional development expense has to be spent.
Oscillating modes of a package are shown in figure 3.
Advanced systems for motorcycles based on inertial sensors
Oscillating modes of sensor package
High movement
Medium high movement
Medium low movement Small movement
linear movement linear movement rotation

At the end of the manufacturing chain the mounting of sensor devices on a circuit board is part of the total design. Since there are in plane devices available, the cost of unit packaging has dropped significantly. For the assembly process standard soldering equipment is used.
The final sensor package is firmly connected to the vehicle and has to be seen as an oscillating system.
Sensor housing modes are shown in figure 4.
Advanced systems for motorcycles based on inertial sensors


2.3 Testing and release
During manufacturing of measuring devices a specific testing is applied to all devices at various temperatures. This takes place after the packaging process and the final completion of the sensor. In comparison to standard semiconductors these tests have a mechanical segment as well. This makes this testing much more expensive because it is done with specifically designed equipment. To maintain quality and reliability of the entire system testing in production is developed from release procedures during development.
A typical test flow is shown in figure 5.
Advanced systems for motorcycles based on inertialsensors

To get a release for a safety system a sensor has to meet all test conditions.

2.4 Application of micromechanical sensors on vehicles
To understand micromechanical technology for motorcycles a basic understanding of the testing and release processes is necessary.
For a functional evaluation knowledge of stress load from existing vehicle applications defines the base line. Beside the classic profiles of temperature and humidity cycles the most important significance for the electromechanical structures is coming from the vibrations of chassis and engine.

With a simple visual assessment of the installation location of the sensor it is not possible to determine which frequencies and amplitudes will appear.

Motorcycles are very specific in this respect due to the fact that in most cases the engine is firmly screwed to the frame and in some designs the engine is part of the main frame. If these combinations also have aging effects, they have to be assessed as well.

How different two sensor units react to distortion from outside is shown in figure 6.
Advanced systems for motorcycles based on inertialsensors
Comparison of distortion response

Figure 6

Currently a sensor technique has to be validated under mentioned conditions in relation to its cross functional interaction. In most cases additional mechanical damping measures are required to achieve the specified functional reliability. This explains why aftermarket solutions have to be seen with somcare.
On the other hand this can lead to the recognition that if modern technology shall take place, it has to be integrated into the entire vehicle design at a very early stage. Sensors used in a motorcycle have to be an integral part of development. Only by doing so savings in terms of time and expenses are achievable.
Nevertheless the exceptional diversity of engine, chassis designs and material variation will not allow plug and play solutions.
2.5 Use of algorithms for not measured vectors
In theory three axis of linear acceleration and three axis of yaw rate are necessary to control the movement of an object in space. Considering presentday costs of measurement elements and associated mounting space in a sensor unit, it makes sense to calculate not measured missing vectors of move out of others. There is enough calculating power in a microcontroller to meet timing and precision demands of systems using this data.
To optimize this calculation it has shown that a specific mounting position has a positive influence.
Standard and 45/90 degree mounting on a bike is shown in figure 7.
Advanced systems for motorcycles based on inertialsensors
45 /90 sensor mounting

But the calculation effort is not small and also large time differences between the signals which are used for this calculation create large misalignments. Therefore it is an advantage to do the calculation within the sensor itself.
A convertion of raw data of the measure elements into a scalable physical dimension is the start point of a multiple usage in existing or future systems.
This means it is generally possible to transmit raw data into another unit e.g. an engine management unit or an ABS system and do the calculation in those.
However, there are advantages for the embedded algorithms like:
• Timing independent development
• No real time conflicts in signal fusion
• Simplified distribution of physical data to systems of various suppliers
• Only little on-cost but some economy of scale

3. Systems with inertial sensors
Electrical and electronic systems in modern motorcycles can be divided into three main categories:
• Systems for the drive chain
• Vehicle dynamic systems
• Comfort systems
This kind of listing does not mean anything in terms of safety or availability. It is also

Kết quả (Việt) 1:

Các hệ thống tiên tiến cho xe mô tô dựa trên thiết bị cảm ứng quán tính Matthias Mörbe Tóm tắt Dựa trên một lời giải thích của các công nghệ MEMS cảm biến, Hệ thống tương lai tiềm năng sẽ được giải thích. Hạn chế cụ thể và lợi thế của quán tính cảm biến được chứng minh. Khách hàng mong đợi cho mục tiêu phát triển tương lai của hệ thống xe gắn máy sẽ được thảo luận. Chúng tôi hiển thị mà sử dụng đa chức năng cảm ứng quán tính cho hệ thống hiệu suất, an toàn và tiện nghi là có thể. 1. giới thiệu Trong xe gắn máy hiện đại công nghệ cảm biến cho chuỗi lái và lái xe năng động kiểm soát hệ thống là một sự đóng góp rắn để phát triển trong tương lai. Các quy định để giảm thiểu lượng khí thải và các quy trình để nâng cao an toàn thụ động và hoạt động chỉ có thể được đáp ứng và đạt được nếu bộ cảm biến cung cấp các dữ liệu cần thiết. Điều này cũng áp dụng cho tất cả các mục tiêu về hiệu suất, tiêu thụ nhiên liệu trong thiết kế động cơ hiện đại. Thu thập dữ liệu này là đặc biệt thích nghi với các yêu cầu của các hệ thống kiểm soát bước trong chuyển đổi dữ liệu. Công nghệ được sử dụng có giới hạn vật lý và giới hạn mà có liên quan đến trường hợp tại điểm lắp. Để hiểu nền của những hạn chế đó là cần thiết để có một sự hiểu biết cơ bản của công nghệ được sử dụng. Đối với hệ thống năng động xe MEMS công nghệ hiện nay là phức tạp nhất một, vòm cảm biến bằng radar, video hoặc siêu âm là đến tiếp theo. Những người sẽ làm theo cách của họ vào xe gắn máy để xây dựng các kết nối với các thành viên khác của lưu lượng truy cập và tất cả các điều kiện môi trường. 2. MEMS cảm biến công nghệ Các cảm biến Bosch MEMS (vi điện cơ khí hệ thống) sử dụng microscopically nhỏ springs, quán Bar, trọng lượng hoặc màng để đo đạc của họ. Các cấu trúc khắc vào của chất nền silicon là chỉ thousandths mm trên. Kể từ khi micromechanical cảm biến sản xuất chỉ yếu tín hiệu điện, các chuyên gia đã tích hợp điện tử hoặc vào nhà ở phần bên cạnh các cảm biến hoặc đôi khi thậm chí trực tiếp trên cùng một chip. Những mất tín hiệu yếu và hoặc xử lý nó, khoa trương nó, hoặc chuyển đổi nó thành dữ liệu kỹ thuật số. Bằng cách này, MEMS cảm biến có thể cung cấp các phép đo trực tiếp để kiểm soát đơn vị. Kể từ khi bắt đầu sản xuất vào năm 1995 MEMS cảm biến công nghệ được sử dụng trong các ngành công nghiệp ô tô và người tiêu dùng điện tử. 2.1 chế tạo các cấu trúc micromechanical Trong sản xuất trong quá khứ của gia tốc cảm biến và gyroscopes là rất tốn kém và chủ yếu được sử dụng cho mục đích quân sự. Để mở rộng phân phối của ESP ® trong xe ô tô có là một nhu cầu để tìm thấy một quá trình với chi phí thấp hơn và với số lượng lớn các thiết bị đã cung cấp. Đồng thời nó là cần thiết và bắt buộc để giảm thiểu kích thước của các yếu tố để đáp ứng các mục tiêu của chi phí. Bằng cách sử dụng khí hơi khắc vào chiều sâu của một bánh wafer silicon và bán dẫn quá trình mặt nạ có thể tạo cấu trúc micromechanical có độ tin cậy cao và rất mạnh mẽ. Đó cũng là lão hóa không thể đo lường được. Thủ tục này được thể hiện trong một cách đơn giản trong hình 1. Các hệ thống tiên tiến cho xe mô tô dựa trên inertialsensorsCông nghệ MEMS: bề mặt micromachiningEpitaxy dày DRIE Sacrifical khắc Bằng cách sử dụng thiết bị sản xuất âm lượng cao trong các nhà máy bán dẫn công nghệ này cách tận dụng tất cả các loại biến với sự gia tăng kích thước wafer và giảm thiểu vẫn đang tiếp diễn của cấu trúc chiều rộng. Một nhược điểm cho khối lượng nhỏ là họ cần phải dính vào các mục tiêu của các thiết kế chủ đạo cho xe hơi hoặc người tiêu dùng các ứng dụng. Hiện nay, không ai trong số các hệ thống xe gắn máy đưa ra khối lượng đủ để biện minh cho một thiết kế cụ thể. 2.2 công nghệ bao bì Tương tự như sản xuất dụng cụ đo lường tất cả khối lượng dựa trên tiêu chí có hiệu lực trong bao bì của họ. Ngoài những nhu cầu điện cơ khí hành vi của một gói phần mềm và các bước trong nội bộ xây dựng có một ảnh hưởng đáng kể trên một cảm biến micromechanical. Thiết kế gói này đã được đo và xác nhận kết hợp với các nguyên tắc chức năng của các yếu tố cảm biến. Hôm nay hệ thống được cung cấp 9 DOF (mức độ of tự do) cho các ứng dụng người tiêu dùng. Điều này có nghĩa là 3 trục gia tốc, gia tốc 3 trục quay và 3 trục thám từ La bàn. Cho sự an toàn liên quan đến ứng dụng đó vẫn là một thiết kế bảo thủ hơn trong sử dụng. Yếu tố duy nhất được staked lên với đánh giá tùy chỉnh riêng biệt mạch. Làm thế nào điều này được thực hiện Hiển thị trong hình 2. Các hệ thống tiên tiến cho xe mô tô dựa trên inertialsensorsBao bì của yếu tố cảm biến Cho hệ thống an toàn đặc biệt độ tin cậy và dài hạn ổn định của bộ cảm biến là một phần của tự giám sát, sự thất bại phát hiện và khả năng chẩn đoán. Gói phải được hiểu như là dao động hệ thống. Vì vậy, một chi phí bổ sung phát triển đã được chi tiêu. Các chế độ dao động của một gói được thể hiện trong hình 3. Các hệ thống tiên tiến cho xe mô tô dựa trên cảm biến quán tínhCác chế độ dao động của cảm biến góiCao phong tràoDi chuyển trung bình caoDi chuyển trung bình thấp nhỏ di chuyển tuyến tính di chuyển tuyến tính phong trào tự quay Ở phần cuối của các dây chuyền sản xuất lắp ráp thiết bị cảm biến trên một bảng mạch là một phần của thiết kế tất cả. Kể từ khi có các máy bay thiết bị có sẵn, chi phí đơn vị đóng gói đã giảm đáng kể. Để lắp ráp quy trình tiêu chuẩn hàn thiết bị được sử dụng. Gói cuối cùng cảm biến vững chắc được kết nối với chiếc xe và đã được xem như là một hệ thống dao động. Cảm biến nhà ở chế độ được thể hiện trong hình 4. Các hệ thống tiên tiến cho xe mô tô dựa trên cảm biến quán tính 2.3 thử nghiệm và phát hành Trong quá trình sản xuất dụng cụ đo lường một thử nghiệm cụ thể được áp dụng cho tất cả các thiết bị ở nhiệt độ khác nhau. Điều này diễn ra sau khi quá trình đóng gói và hoàn thành cuối cùng của bộ cảm biến. So với tiêu chuẩn chất bán dẫn các xét nghiệm này có một đoạn cơ khí là tốt. Điều này làm cho điều này thử nghiệm đắt hơn nhiều bởi vì nó được thực hiện với thiết bị được thiết kế đặc biệt. Để duy trì chất lượng và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống thử nghiệm trong sản xuất được phát triển từ thủ tục phát hành trong thời gian phát triển. Một điển hình kiểm tra luồng Hiển thị trong hình 5. Các hệ thống tiên tiến cho xe mô tô dựa trên inertialsensors Để có được một bản phát hành cho một hệ thống an toàn một cảm biến có để đáp ứng tất cả các kiểm tra điều kiện. 2.4 ứng dụng của bộ cảm biến micromechanical trên xe Để hiểu micromechanical công nghệ cho xe mô tô một sự hiểu biết cơ bản của các quá trình thử nghiệm và phát hành là cần thiết. Cho một kiến thức chức năng đánh giá căng thẳng tải từ ứng dụng xe hiện có xác định đường cơ sở. Bên cạnh các hồ sơ cổ điển của chu kỳ nhiệt độ và độ ẩm ý nghĩa quan trọng nhất cho các cấu trúc cơ điện đến từ những rung động của khung và động cơ. Với một đánh giá trực quan đơn giản của vị trí cài đặt bộ cảm biến nó là không thể để xác định những tần số và amplitudes sẽ xuất hiện. Xe máy rất cụ thể trong sự tôn trọng này do thực tế rằng trong nhiều trường hợp động cơ hơi say vững chắc để khung và trong một số thiết kế động cơ là một phần của khung chính. Nếu kết hợp những cũng có tác dụng lão hóa, họ phải được đánh giá là tốt. Làm thế nào khác nhau hai cảm biến đơn vị phản ứng với các biến dạng từ bên ngoài Hiển thị trong hình 6. Các hệ thống tiên tiến cho xe mô tô dựa trên inertialsensorsSo sánh các biến dạng phản ứng Hình 6 Hiện nay một kỹ thuật cảm biến đã được xác nhận theo các điều kiện được đề cập trong quan hệ với tương tác chéo chức năng của nó. Trong hầu hết trường hợp damping đo cơ khí bổ sung được yêu cầu để đạt được độ tin cậy đã chỉ định chức năng. Điều này giải thích tại sao aftermarket giải pháp phải được nhìn thấy với somcare. Mặt khác, điều này có thể dẫn đến sự công nhận rằng nếu công nghệ hiện đại sẽ diễn ra, nó đã được tích hợp vào thiết kế toàn bộ xe ở một giai đoạn rất sớm. Bộ cảm biến được sử dụng trong một chiếc xe máy cần phải là một phần không thể tách rời của phát triển. Chỉ bằng cách làm như vậy tiết kiệm về thời gian và chi phí có thể đạt được. Tuy nhiên sự đa dạng tuyệt vời của động cơ, thiết kế khung gầm và vật chất biến thể sẽ không cho phép giải pháp cắm và chạy. 2.5 sử dụng thuật toán cho không đo vectơ Trong lý thuyết ba trục gia tốc tuyến tính và 3 trục yaw tỷ lệ là cần thiết để kiểm soát sự chuyển động của một đối tượng trong không gian. Xem xét presentday các chi phí của yếu tố đo và gắn kết hợp không gian trong một đơn vị cảm biến, nó làm cho tinh thần để tính toán không đo mất tích vectơ của di chuyển ra của người khác. Không có đủ sức mạnh tính toán trong một vi điều khiển để đáp ứng nhu cầu thời gian và độ chính xác của hệ thống bằng cách sử dụng dữ liệu này. Để tối ưu hóa việc tính toán này nó đã chỉ ra rằng một vị trí cụ thể lắp có một ảnh hưởng tích cực. Tiêu chuẩn và 45/90 độ gắn trên một chiếc xe đạp được thể hiện trong hình 7. Các hệ thống tiên tiến cho xe mô tô dựa trên inertialsensors45 /90 cảm biến lắp Nhưng nỗ lực tính toán không phải là nhỏ và cũng lớn thời gian sự khác biệt giữa các tín hiệu được sử dụng cho việc tính toán này tạo ra lớn misalignments. Vì vậy, nó là một lợi thế để làm tính toán trong các cảm biến chính nó. Một chuyển đổi của các dữ liệu thô của các yếu tố biện pháp vào một kích thước vật lý khả năng mở rộng là điểm bắt đầu của việc sử dụng nhiều trong các hệ thống hiện tại hoặc tương lai. Điều này có nghĩa là ta nói chung có thể truyền dữ liệu thô vào một đơn vị khác, ví dụ như một đơn vị quản lý động cơ hoặc một hệ thống ABS và làm tính toán trong những người. Tuy nhiên, có những lợi thế cho các thuật toán nhúng như: • Thời gian phát triển độc lập • Thời gian thực không có xung đột trong tín hiệu fusion • Đơn giản hóa phân phối vật lý dữ liệu cho hệ thống của nhà cung cấp khác nhau • Chỉ chút vào chi phí nhưng một số nền kinh tế của quy mô 3. Hệ thống quán tính cảm biến Hệ thống điện và điện tử hiện đại xe máy có thể được chia thành ba loại chính: • Hệ thống cho chuỗi ổ đĩa • Xe năng động hệ thống • Tiện nghi hệ thống Loại danh sách có nghĩa là bất cứ điều gì về an toàn hoặc có sẵn. Nó cũng là

Kết quả (Việt) 2:

Các hệ thống tiên tiến cho xe máy dựa trên
các cảm biến quán tính Matthias Mörbe Tóm tắt Dựa trên một sự giải thích của công nghệ MEMS Sensor, tiềm năng hệ thống trong tương lai sẽ được giải thích. Hạn chế và lợi thế của cảm biến quán tính cụ thể được chứng minh. Mong đợi của khách hàng đối với các mục tiêu phát triển trong tương lai của hệ thống xe gắn máy sẽ được thảo luận . Nó được thể hiện trong đó sử dụng đa năng của cảm biến quán tính an toàn, hiệu quả và thoải mái hệ thống là có thể. 1. Giới thiệu Trong phạm vi cảm biến công nghệ hiện đại cho xe máy đào tạo lái xe và lái xe hệ thống kiểm soát năng động là một đóng góp cho sự phát triển vững chắc trong tương lai. Quy định để giảm thiểu phát thải và quy trình để tăng cường an toàn động và thụ động chỉ có thể được đáp ứng và đạt được nếu bộ cảm biến cung cấp các dữ liệu cần thiết. Điều này cũng áp dụng cho tất cả các mục tiêu về hiệu suất, mức tiêu thụ nhiên liệu trong thiết kế động cơ hiện đại. Thu thập dữ liệu này được đặc biệt phù hợp với các yêu cầu của các hệ thống kiểm soát các bước trong việc chuyển đổi dữ liệu. Các công nghệ được sử dụng có giới hạn vật lý và những giới hạn có liên quan đến tình huống ở vị trí gắn. Để hiểu được nền của những hạn chế đó là cần thiết để có một sự hiểu biết cơ bản về các công nghệ được sử dụng. Đối với xe hệ thống năng động MEMS công nghệ hiện nay là một trong những phức tạp nhất, bao quanh bởi cảm biến radar, video hoặc siêu âm là đến tiếp theo. Những người sẽ thực hiện theo cách của họ vào xe máy để xây dựng các kết nối giao thông với các thành viên khác và tất cả các điều kiện môi trường. 2. Công nghệ MEMS Sensor Bosch MEMS (hệ thống vi cơ điện) cảm biến sử dụng kính hiển vi nhỏ suối, quán bar, trọng lượng, hoặc màng để thực hiện đo đạc của họ. Các cấu trúc khắc vào chất nền silicon của họ chỉ là một phần ngàn milimet trên. Kể từ cảm biến micromechanical sản xuất tín hiệu điện chỉ ở mức yếu, các chuyên gia đã tích hợp thiết bị điện tử hoặc vào nhà ở thành phần bên cạnh cảm biến hoặc đôi khi thậm chí trực tiếp trên cùng một chip. Những mất tín hiệu yếu và một trong hai quá trình đó, khuyếch đại nó, hoặc chuyển đổi nó thành dữ liệu kỹ thuật số. Bằng cách này, các cảm biến MEMS có thể cung cấp các phép đo trực tiếp để kiểm soát các đơn vị. Kể từ khi bắt đầu sản xuất vào năm 1995 công nghệ MEMS cảm biến được sử dụng trong các ngành công nghiệp ô tô và thiết bị điện tử tiêu dùng. 2.1 Sản xuất các cấu trúc micromechanical trong sản xuất qua các cảm biến gia tốc và con quay hồi chuyển là rất tốn kém và chủ yếu được sử dụng cho mục đích quân sự. Đối với phân phối mở rộng của ESP ® trong xe có một nhu cầu để tìm một quá trình với chi phí thấp hơn và được thực hiện với thiết bị khối lượng cao đã có sẵn. Đồng thời nó là cần thiết và bắt buộc để giảm thiểu kích thước của các yếu tố để đáp ứng các mục tiêu chi phí. Bằng cách sử dụng hơi khí khắc vào chiều sâu của một wafer silicon và các quá trình nạ bán dẫn có thể để tạo ra cấu trúc micromechanical đó là độ tin cậy cao và rất mạnh mẽ . . Có được cũng không có lão hóa đo lường được thủ tục này được thể hiện một cách đơn giản trong hình 1. hệ thống nâng cao cho xe máy dựa trên inertialsensors công nghệ MEMS: vi cơ bề dày epitaxy DRIE khắc Sacrifical Bằng cách sử dụng thiết bị sản xuất khối lượng lớn trong các nhà máy bán dẫn công nghệ này là lợi dụng của tất cả các loại biến với sự gia tăng kích thước wafer và giảm thiểu vẫn còn đang tiếp diễn của các cấu trúc rộng. Một nhược điểm đối với khối lượng nhỏ là họ phải dính vào mục tiêu thiết kế chính cho chiếc xe của người tiêu dùng hoặc các ứng dụng. Hiện nay không có hệ thống xe gắn máy là cho đủ khối lượng để biện minh cho một thiết kế cụ thể. Công nghệ 2.2 Bao bì tương tự để sản xuất các thiết bị đo lường tất cả các tiêu chí khối lượng dựa đều hợp lệ cho bao bì của họ. Ngoài những nhu cầu điện các hành vi cơ học của một gói và các bước trong nội bộ xây dựng có ảnh hưởng đáng kể trên một cảm biến micromechanical. Thiết kế bao bì này đã được đo và xác nhận kết hợp với các nguyên tắc chức năng của các phần tử cảm biến. Hệ thống Hôm nay được cung cấp 9 DOF (mức độ tự do) cho các ứng dụng của người tiêu dùng. Điều này có nghĩa là gia tốc 3 trục, 3 trục tốc độ quay và 3 trục cảm biến la bàn từ tính. Đối với các ứng dụng liên quan đến an toàn vẫn còn là một thiết kế bảo thủ hơn trong sử dụng. Yếu tố duy nhất được đặt cược với mạch đánh giá tùy chỉnh riêng biệt. Làm thế nào thực hiện điều này được thể hiện trong hình 2. hệ thống nâng cao cho xe máy dựa trên inertialsensors bao bì của các phần tử cảm biến Đối với hệ thống an toàn có độ tin cậy đặc biệt và lâu dài ổn định của cảm biến là một phần của tự giám sát, phát hiện lỗi và khả năng chẩn đoán. Các gói phải được hiểu là hệ thống dao động. Do đó một khoản chi phí phát triển bổ sung đã được chi tiêu. Chế độ dao động của một gói được thể hiện trong hình 3. hệ thống nâng cao cho xe máy dựa trên cảm biến quán tính dao động chế độ của gói cảm biến chuyển động cao trào cao trung bình chuyển động thấp chuyển động nhỏ luân chuyển động thẳng chuyển động tuyến tính Tại kết thúc của chuỗi sản xuất gắn kết của các thiết bị cảm biến trên một bảng mạch là một phần của thiết kế tổng thể. Vì có trong các thiết bị máy bay có sẵn, chi phí của đơn vị đóng gói đã giảm đáng kể. Đối với các thiết bị hàn tiêu chuẩn quy trình lắp ráp được sử dụng. Các gói cảm biến cuối cùng được kết nối vững chắc cho chiếc xe và phải được nhìn nhận như là một hệ thống dao động. Chế độ nhà ở Sensor được thể hiện trong hình 4. hệ thống nâng cao cho xe máy dựa trên cảm biến quán tính 2.3 Kiểm tra và phát hành Trong sản xuất các thiết bị đo lường một thử nghiệm cụ thể được áp dụng cho tất cả các thiết bị ở nhiệt độ khác nhau. Điều này diễn ra sau khi quá trình đóng gói và hoàn thành cuối cùng của cảm biến. So với các chất bán dẫn tiêu chuẩn các xét nghiệm này có một phân đoạn cơ khí là tốt. Điều này làm cho thử nghiệm này đắt hơn nhiều vì nó được thực hiện với thiết bị được thiết kế đặc biệt. Để duy trì chất lượng và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống kiểm nghiệm trong sản xuất được phát triển từ các thủ tục phát hành trong quá trình phát triển. Một dòng chảy thử nghiệm điển hình được thể hiện trong hình 5. hệ thống nâng cao cho xe máy dựa trên inertialsensors Để có được một bản phát hành một hệ thống an toàn một bộ cảm biến có đáp ứng tất cả các điều kiện thử nghiệm. 2.4 Áp dụng các cảm biến trên xe micromechanical Để hiểu công nghệ micromechanical cho xe máy một sự hiểu biết cơ bản của quá trình thử nghiệm và phát hành là cần thiết. Đối với một kiến thức đánh giá chức năng của tải căng thẳng từ các ứng dụng xe hiện hành xác định đường cơ sở. Bên cạnh các cấu cổ điển của nhiệt độ và độ ẩm chu kỳ ý nghĩa quan trọng nhất đối với các cấu trúc cơ điện là đến từ sự rung động của khung gầm và động cơ. Với một đánh giá trực quan đơn giản của địa điểm lắp đặt các bộ cảm biến không thể để xác định tần số và biên độ sẽ xuất hiện. Xe máy có rất cụ thể về vấn đề này là do thực tế rằng trong nhiều trường hợp các công cụ vững chắc vặn vào khung và trong một số mẫu thiết kế động cơ là một phần của khung chính. Nếu những kết hợp này cũng có tác động lão hóa, họ phải được đánh giá là tốt. Làm thế nào khác nhau hai đơn vị cảm biến phản ứng với sự biến dạng từ bên ngoài được thể hiện trong hình 6. hệ thống nâng cao cho xe máy dựa trên inertialsensors So sánh phản ứng méo hình 6 Hiện nay một kỹ thuật cảm biến có được xác nhận trong các điều kiện nêu trong mối quan hệ tương tác chéo chức năng của nó. Trong hầu hết các trường hợp bổ sung các biện pháp giảm xóc cơ học được yêu cầu phải đạt được độ tin cậy chức năng quy định. Điều này giải thích tại sao các giải pháp hậu mãi phải được nhìn thấy bằng somcare. Mặt khác điều này có thể dẫn đến sự thừa nhận rằng nếu công nghệ hiện đại sẽ diễn ra, nó đã được tích hợp vào toàn bộ thiết kế xe của một giai đoạn rất sớm. Cảm biến được sử dụng trong một chiếc xe máy cần phải là một phần không thể thiếu của sự phát triển. Chỉ bằng cách làm như vậy tiết kiệm về thời gian và chi phí có thể đạt được. Tuy nhiên sự đa dạng đặc biệt của động cơ, thiết kế khung gầm và biến vật liệu sẽ không cho phép cắm và chơi các giải pháp. 2.5 Sử dụng các thuật toán cho vectơ không đo lý thuyết ba trục gia tốc tuyến tính và ba trục của hệ số trượt là cần thiết để kiểm soát sự chuyển động của một vật thể trong không gian. Xem xét chi phí presentday của các yếu tố đo lường và kết hợp không gian lắp đặt trong một đơn vị cảm biến, nó có ý nghĩa để tính toán không đo vectơ còn thiếu của di chuyển ra khỏi những người khác. Có đủ sức mạnh tính toán trong một vi điều khiển để đáp ứng thời gian và chính xác nhu cầu của các hệ thống sử dụng các dữ liệu này. Để tối ưu hóa tính toán này đã chỉ ra rằng một vị trí lắp đặt cụ thể có một ảnh hưởng tích cực. Tiêu chuẩn và 45/90 độ gắn trên một chiếc xe đạp được thể hiện trong Hình 7. hệ thống nâng cao cho xe máy dựa trên inertialsensors 45/90 cảm biến gắn Nhưng nỗ lực tính toán không phải là nhỏ và cũng có thời gian khác nhau lớn giữa các tín hiệu được sử dụng để tính toán này tạo misalignments lớn. Vì vậy nó là một lợi thế để làm các tính toán trong các cảm biến chính nó. Một chuyển đổi các dữ liệu thô của các yếu tố đo lường thành một không gian vật chất khả năng mở rộng là điểm khởi đầu của một sử dụng nhiều trong các hệ thống hiện tại hoặc tương lai. Điều này có nghĩa là nó thường có thể truyền tải dữ liệu thô thành một đơn vị khác ví dụ như một đơn vị quản lý động cơ hay hệ thống ABS và làm các phép tính trong những người. Tuy nhiên, có những lợi thế cho các thuật toán nhúng như: • Thời gian phát triển độc lập • Không có xung đột thời gian thực trong tín hiệu phản ứng tổng hợp • Đơn giản hóa phân phối các dữ liệu vật lý để hệ thống các nhà cung cấp khác nhau • Chỉ chút về chi phí nhưng một số nền kinh tế của quy mô 3. Hệ thống cảm biến quán tính với điện và hệ thống điện trên xe máy hiện đại có thể được chia thành ba loại chính: • Hệ thống các chuỗi ổ đĩa • Hệ thống năng động xe • Hệ thống nghi loại này niêm yết không có nghĩa là bất cứ điều gì về độ an toàn và tính sẵn sàng. Nó cũng là