碰撞传感器

碰撞传感器一、碰撞传感器•碰撞传感器的作用是检测汽车在发生碰撞时的减速度或惯性力，并讲信号输入安全气囊系统（SRS）的电子控制装置。•碰撞传感器类型:•⑴按碰撞传感器的用途分类•按传感器用途不同，碰撞传感器可分为•碰撞信号传感器•碰撞防护传感器•碰撞信号传感器又称为碰撞烈度（激烈程度）传感器，安装在汽车左前与右前翼子板内侧，两侧前照灯支架下面，发动机散热器支架左、右两侧，左右仪表台下面等。•碰撞防护传感器又称为安全传感器或保险传感器，简称防护传感器，一般都安装在SRSECU内部•⑵按碰撞传感器的结构类型分•机电结合式滚球式碰撞传感器、滚轴式碰撞传感器偏心锤式碰撞传感器•水银开关式•电子式压阻效应式和压电效应式•机电结合式是一种利用机械机构运动（滚动或转动）来控制电器触电运动，再由触电断开与闭合来控制气囊点火器电路接通与切断的传感元件。•水银开关式碰撞传感器是利用水银导电良好的特性来控制气囊点火器电路接通与切断，一般用作防护传感器.1.1滚球式碰撞传感器•滚球式碰撞传感器又称为偏压磁铁式碰撞传感器，结构如图1所示，主要由铁质滚球1、永久磁铁2、导缸3、固定触点4和壳体5组成图图2滚球式碰撞传感器的工作原理┊静止状态┋工作状态•滚球式碰撞传感器工作原理如图2所示。当传感器处于静止状态时，在永久磁铁作用下，导缸内的滚球被吸向磁铁，两个触点与滚球分离，传感器电路处于断开状态，如•图2┊所示。•当汽车遭受碰撞且减速度达到设定阈值时，滚球产生的惯性力将大于永久磁铁的电磁吸力。滚球在惯性力作用下就会克服磁力沿导缸向两个固定触点运动并将固定触点接通，如图2┋所示。•当传感器用作碰撞传感器信号时，固定触点接通则将碰撞信号输入SRSECU；当传感器用作碰撞防护传感器时，则将点火器电源接通。1.2滚轴式碰撞传感器图3滚轴式碰撞传感器的结构原理┊静止状态┋工作状态1.止动销2.滚轴3.滚动触点4.固定触点5.底座6.片状弹簧•当传感器处于静止状态时，滚轴在片状弹簧的弹力作用下滚向止动销一端，滚动触点与固定触点处于断开状态，如图3┊所示，传感器电路断开。•当汽车遭受碰撞且减速度达到设定阈值时，滚轴产生的惯性力将大于片状弹簧的弹力。滚轴在惯性力作用下就会克服弹簧弹力向右滚动，滚动触点与固定触点接触，如图3┋所示。当传感器用作碰撞信号传感器时，滚动触点与固定触点接触则将碰撞信号输入SRSECU；当传感器用作碰撞防护传感器时，则将点火器电源电路接通。1.3偏心锤式碰撞传感器•偏心锤式碰撞传感器又称为偏心转子式碰撞传感器。丰田、马自达汽车SRS采用了这种传感器，其结构如图4所示。1、8.偏心锤2、15.锤臂3、11.转动触点臂4、12.壳体5、7、14、17.固定触点引线端子6、13.转动触点9.挡块10、16.固定触点18.传感器轴19.复位弹簧偏心锤式传感器的工作原理如图5所示。当传感器处于静止状态时，在复位弹簧作用下，偏心锤与挡块保持接触，转子总成处于静止状态，转动触点与固定触点断开，如图5┊所示，传感器电路处于断开。图5偏心式碰撞传感器工作原理┊静止状态┋工作状态1.4水银开关式碰撞传感器•水银开关式碰撞传感器是利用水银具有良好的导电特性而制成的，结果如图6所示，主要由水银、壳体、电极和密封螺塞组成。1.水银（静态位置）2.壳体3.水银（动态位置）4.密封圈5.电极（接点火器）6.电极（接电源）7.密封螺塞1.5电阻应变计式碰撞传感器图7电阻应变计式碰撞传感器1.密封树脂2.传感器底板3.壳体4.电子电路5.电阻应变计6.震动块7.缓冲介质8.硅膜片•当汽车遭受碰撞时，震动块震动，缓冲介质随之震动，应变计的应变电阻产生变形，阻值随之发生变化，经过信号处理与放大后，传感器S端输出的信号电压就会发生变化。•SRS电脑根据电压信号强弱便可判断碰撞的劣度（激烈程度）。如果电压超过设定值，SRS电脑就会立即向点火器发出点火指令引爆点火剂，使充气剂受热分解产生气体给气囊充气。1.6压电效应式碰撞传感器•压电效应式碰撞传感器是利用压电效应制成的传感器。压电效应是指压电晶体在压力作用下，晶体外形发生变化而使其输出电压发生变化的效应。压电晶体通常用石英或陶瓷制成。在压力作用下，压电晶体的外形和输出电压就会发生变化。•当汽车遭受碰撞时，传感器内的压电晶体在碰撞产生的压力作用下，输出电压就会变化。SRS电脑根据电压信号强弱便可判断碰撞的烈度。如果电压信号超过设定值，SRS电脑就会立即向点火器发出点火指令，引爆点火剂使气体发生器给气囊充气，SRS气囊膨开，达到保护驾驶员和乘员之目的。