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- 傳感器在汽車安全氣囊上的應(yīng)用
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/1/29
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，汽車電子化程度不斷提高，為了保護(hù)人駕駛安全，在安全氣囊中使用傳感器感知速度變化保證行駛安全。傳感器作為汽車電控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的性能。目前，普通汽車上大約裝有幾十到近百只傳感器，豪華轎車上則更多，這些傳感器主要分布在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)，安全氣囊和車身控制系統(tǒng)中。尤其傳感器在安全氣囊上的應(yīng)用顯得非常重要。
碰撞傳感器是安全氣囊系統(tǒng)中主要的控制信號(hào)輸入裝置。其作用是在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，由碰撞傳感器檢測(cè)汽車碰撞的強(qiáng)度信號(hào)，并將信號(hào)輸入安全氣囊電腦，安全氣囊電腦根據(jù)碰撞傳感器的信號(hào)來判定是否引爆充氣元件使氣囊充氣。安全氣囊系統(tǒng)一般裝有2~4個(gè)碰撞傳感器，前左、右擋泥板各裝一個(gè)，有的前面保險(xiǎn)杠中間還裝有一個(gè)，有的車內(nèi)還裝有一個(gè)。碰撞傳感器現(xiàn)大多數(shù)采用慣性式機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)。碰撞傳感器由殼體、偏心轉(zhuǎn)子、偏心重塊、固定觸點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)等部分組成。在傳感器外還固定有一個(gè)電阻R，電阻R的功用是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自檢時(shí)，檢測(cè)安全氣囊電腦與前氣囊碰撞傳感器之間的聯(lián)接導(dǎo)線是否斷路或短路。在正常情況下，偏心轉(zhuǎn)子和偏心重塊在螺旋彈簧彈力的作用下，頂靠在與外殼相連的止動(dòng)塊上，此時(shí)，旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)不接觸，開關(guān)"OFF"。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，偏心重塊由于慣性力將帶動(dòng)偏心轉(zhuǎn)子克服彈簧彈力產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)碰撞強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，偏心轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)角度將使旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)接觸而閉合，此時(shí)碰撞傳感器向安全氣囊電腦輸入一個(gè)"ON"信號(hào)。安全氣囊電腦只有收到碰撞傳感器輸入的"ON"信號(hào)時(shí)，才會(huì)去引爆充氣元件。在有些汽車中還裝有側(cè)向安全氣囊，當(dāng)汽車發(fā)生側(cè)向碰撞時(shí)，安全氣囊也會(huì)充氣，因此裝有側(cè)向安全氣囊的系統(tǒng)，在汽車的左右側(cè)還裝有碰撞傳感器。
在安全應(yīng)用中，基于MEMS的傳感器技術(shù)近幾年已取得顯著進(jìn)步。用來探測(cè)加速度的最常用方法之一就是測(cè)量可移動(dòng)震動(dòng)體的位移，然后將該值轉(zhuǎn)換為可變電容來測(cè)量。加速度計(jì)的快速反應(yīng)非常重要。安全氣囊應(yīng)在什么時(shí)候彈出要迅速確定，所以加速度計(jì)必須在瞬間做出反應(yīng)。通過采用可迅速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)而不是振動(dòng)不止的傳感器設(shè)計(jì)可以縮短器件的反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)前高端汽車上用于探測(cè)碰撞的加速度傳感器的數(shù)量已經(jīng)達(dá)6個(gè)，并且有增加趨勢(shì)。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，車用傳感器的技術(shù)必將趨于完善。
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