德國大陸(Continental)公司2010年7月7日公開了用于檢測汽車正面碰撞的新款傳感器“CISS”(Crash Impact Sound Sensing)的技術(shù)性能指標(biāo)。CISS可根據(jù)車體變形時所傳出聲音的頻率,判定碰撞程度。其特點(diǎn)是,可在相當(dāng)于以往加速度傳感器約一半時間的10~15ms內(nèi)判定是否打開安全氣囊。
CISS可像加速度傳感器一樣,將發(fā)生碰撞時的沖擊作為頻率檢測出來。不過,加速度傳感器使用0~400Hz的低頻,而CISS使用500Hz~20kHz的高頻。而且,CISS的帶寬是加速度傳感器的約50倍。該公司利用CISS檢測出來的頻率因碰撞沖擊及碰撞部位不同而異的特性,實(shí)現(xiàn)了對碰撞的高精度判定。
德國大眾(Volkswagen)已在現(xiàn)行“高爾夫”中采用了CISS,用作判定正面碰撞的傳感器。為了確??煽啃?,高爾夫同時使用加速度傳感器和CISS,但檢測正面碰撞所需要的傳感器只有兩個。與通常使用3個加速度傳感器來檢測正面碰撞相比,傳感器數(shù)量有所減少。
高爾夫的車輛中央配置了氣囊用ECU(電子控制單元),該ECU上裝有CISS和加速度傳感器。以前,ECU內(nèi)需要一個加速度傳感器,為了提高精度,還需要在車輛前方配置兩個加速度傳感器作為衛(wèi)星傳感器。“高爾夫通過采用CISS,降低了配備傳感器的成本”(大陸公司高級副總裁Andreas Brand),這也是該產(chǎn)品的優(yōu)勢之一。
只依靠加速度傳感器來決定是否打開氣囊時會導(dǎo)致判定時間延長,這是因?yàn)橛行┣闆r下即使發(fā)生碰撞也不希望氣囊打開。在速度為10km~20km/h左右的低速碰撞等情況下,大多不需要打開氣囊。由于氣囊打開時會對乘員造成很大沖擊,因此只在必要時打開氣囊才是理想狀態(tài)。大陸表示,只使用加速度傳感器時,在碰撞時的速度為16km/h(不需要打開氣囊)和64km /h(需要打開氣囊)兩種情況下,前部的衛(wèi)星傳感器檢測出來的波形相似,因此判定時間較長。而使用CISS時,上述兩種速度下發(fā)生碰撞時所檢測出來的波形差別較大,因此可在短時間內(nèi)判斷出是否打開氣囊。
CISS是建立在發(fā)生碰撞時車輛變形的聲音可傳遍車輛骨架的基礎(chǔ)上開發(fā)的。因此,為了盡量避免碰撞時的聲音衰減,并使其傳至車輛中央的ECU,采用CISS的車型需要從車輛設(shè)計(jì)階段就開始考慮避免聲音衰減問題。