英飞凌（Infineon）汽车雷达传感器在高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶领域的芯片料号
英飞凌（Infineon）汽车雷达传感器在高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶领域的芯片料号。
2025-07-03
汽车电子机械制动（EMB）系统的传感器类型、测量物理量及作用
发布于：2025-08-04 阅读：3
汽车电子机械制动（EMB）系统的传感器部署全解析，按子系统分类说明所需传感器类型、测量物理量及作用，以表格形式清晰呈现：
EMB系统传感器部署总表
| 子系统 | 安装位置 | 传感器类型 | 测量物理量 | 核心作用 | 安全等级要求 |
|---|---|---|---|---|---|
| 输入模块 | 制动踏板 | 1. 力传感器 如瑞萨ZSSC4169 2. 位移传感器 | 1. 踏板踩踏力 2. 踏板行程 | 检测驾驶员制动意图， 转换为电信号 | ASIL B |
| 控制模块 | 电子控制单元ECU | 1. 电流传感器 2. 温度传感器 | 1. 电机驱动电流 2. PCB温度 | 监控功率器件状态， 防止过载/过热 | ASIL C |
| 执行模块 | 制动卡钳作动器 | 1. 位置传感器 如英飞凌TLE4999 2. 扭矩传感器 3. 夹紧力传感器 | 1. 电机转子位置 2. 输出轴扭矩 3. 刹车片夹紧力 | 实现闭环控制， 精确生成制动力 | ASIL D 冗余设计 |
| 电源管理模块 | 高压电 DC-DC转换器 | 1. 电压传感器 2. 电流传感器 | 1. 总线电压 2. 供电电流 | 保障系统供电稳定， 检测短路/欠压故障 | ASIL B |
| 通信模块 | 车载网络节点 | 总线信号监测芯片 | CAN FD/SEN T信号完整性 | 确保制动指 令传输可靠性 | ASIL C |
关键子系统详解
1. 输入模块（制动踏板单元）
传感器需求：
力传感器：直接测量踏板压力（范围：50–500 N），精度需±1% FSO（如瑞萨ZSSC4169）。
位移传感器：监测踏板行程（0–100 mm），冗余设计防止信号失效（例如霍尔+电阻双轨）。
安全逻辑：双传感器交叉验证，避免误触发（如踏板力与行程信号矛盾时报错）。
2. 执行模块（卡钳作动器）
| 传感器类型 | 技术方案 | 精度要求 | 冗余设计 |
|---|---|---|---|
| 位置传感器 | 双通道霍尔传感器（TLE4999） | ±0.5°角度误差 | 双通道差分信号，ASIL D级诊断 |
| 扭矩传感器 | 非接触式磁弹性传感器 | ±2% FSO（0–200 N·m） | 与电流信号交叉验证 |
| 夹紧力传感器 | 微型应变片+信号调理芯片 | ±3% FSO（0–50 kN） | 双片对称布局抗偏载 |
💡 执行模块特殊要求：
位置传感器需耐受150°C高温（卡钳热传导）；
夹紧力传感器需防尘/防腐蚀封装（IP6K9K等级）。
3. 控制模块（ECU）
电流传感：
英飞凌 TLE4972（霍尔电流传感器），量程±200A，带宽100kHz，用于实时监控MOSFET电流。
温度监控：
贴片NTC+MCU内置ADC，监测IGBT结温（误差±2°C）。
传感器技术选型依据
| 需求维度 | 输入模块 | 执行模块 | 控制模块 |
|---|---|---|---|
| 精度 | 中高（±1% FSO） | 超高（±0.5°位置） | 中（±3% 电流） |
| 响应速度 | 中（10ms） | 极快（<1ms） | 快（100μs） |
| 环境耐受 | -40°C~85°C | -40°C~150°C | -40°C~125°C |
| 安全机制 | 信号冗余 | 双通道+自诊断 | 过流/过温保护 |
典型失效防护策略
作动器位置信号丢失：
➠ 切换至扭矩/电流闭环控制，利用电机模型估算位置。夹紧力传感器故障：
➠ 采用 电流-扭矩-力转换模型（需预标定摩擦系数）。踏板信号冲突：
➠ 触发跛行模式（Limphome），按最小安全制动力输出。
⚠️ 注意：执行模块传感器必须满足ISO 26262 ASIL D要求（单点故障率<10 FIT），推荐英飞凌 TLE4999S（双Die封装）或类似方案。
总结：EMB传感系统的核心逻辑
设计准则：
输入层：低成本可靠传感（ASIL B）；
执行层：高安全冗余传感（ASIL D）；
控制层：实时状态监控（ASIL C）。
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