發布日期：2022-10-09 點擊率：100
汽車上有一個部件是大家都不想用上的，那就是安全氣囊，因為這個部件是在汽車發生事故的時候才會發揮作用，可是汽車的安全氣囊是在無時不刻都在運行的，其中就少不了碰撞傳感器的作用，這個傳感器是隨時監控你的汽車，在出現的碰撞的時候會將信號傳輸到安全氣囊，使得安全氣囊能夠正常的運行，并且這個傳感器還是遍布整個汽車的，不過汽車上的傳感器可不止這一個，還有很多的傳感器，這些傳感器的存在使得汽車能夠正常的運行，并且傳感器還是未來汽車必將使用的一個功能，并且各個部位的傳感器對于智能汽車的行駛是必須的，本文皮卡中國就來給大家介紹一下碰撞傳感器的相關知識。
一、碰撞傳感器的作用
汽車側面碰撞傳感器的主要作用是檢測車身上側面碰撞傳感器安裝位置處的加速度信號，并將信號發送至安全氣囊ECU控制單元，由ECU識別加速度信號，并判斷是否需要點火。汽車在行駛過程中會受到發動機、變速器、傳動軸和道路等內部和外界的激勵，這些激勵的范圍覆蓋從低頻到中高頻的幾乎所有頻率。受內部和外界激勵的作用，側碰傳感器安裝點有共振的可能。
當發生共振時，安裝點會出現較大的振幅，此時側碰傳感器采集到的異常加速度信號會傳遞給安全氣囊ECU，當安全氣囊ECU誤認為達到碰撞減速度閥值時，會導致安全氣囊的誤爆，給乘客人身安全和財產帶來不必要的損失。因此，要避免安全氣囊誤爆，就必須想辦法控制側碰傳感器安裝點的共振程度，使其符合傳感器廠家的要求。
二、碰撞傳感器的工作原理
碰撞傳感器多數采用慣性式機械開關結構，相當一只控制開關，其工作狀態取決于汽車碰撞時加速度的大小。一般碰撞傳感器即可用作碰撞信號傳感器，也可作碰撞防護傳感器，但是必須設定其減速度閥值。
碰撞傳感器負責檢測碰撞的激烈程度；設置防護傳感器的目的是防止前傳感器意外短路而造成防誤膨開，因為在不設置碰撞防護傳感器的情況下 ，當監測前碰撞傳感器時，如果不恰將其信號輸出端子端路使點火器嗲那電路接通，那么氣囊就會引爆充氣膨開。
三、碰撞傳感器的分類
電子控制式SRS安全氣囊系統采用的碰撞傳感器(DashSensor)按功能可分為碰撞烈度傳感器和防護碰撞傳感器兩大類。碰撞烈度傳感器按安裝位置分為前碰撞傳感器(包括左前碰撞傳感器、右前碰撞傳感器)和中央碰撞傳感器，用于檢測汽車受碰撞程度。防護碰撞傳感器又叫做安全碰撞傳感器或偵測碰撞傳感器。
防護傳感器與碰撞烈度傳感器串聯，用于防止SRS氣囊產生誤爆。碰撞傳感器按結構分類可分為機電結合式、電子式和水銀開關式。其中機電結合式碰撞傳感器又可分為滾球式、滾軸式和偏心錘式碰撞傳感器。機電結合式碰撞傳感器的工作原理是利用機械運動控制電器觸點動作，再由觸點的斷開與結合控制氣囊電路的通斷。
電子式碰撞傳感器，目前常用的有電阻應變計式和壓電效應式兩種。電子式碰撞傳感器沒有電器觸點，在發生碰撞時應變電阻發生變形，使電阻發生變化、傳感器輸出信號電壓發生變化，當電壓值超過預定值時，氣囊被觸發;或者壓電晶體在碰撞時發生變化而使輸出電壓變化，當變化的電壓達到預定值，氣囊被觸發。水銀開關式碰撞傳感器是利用水銀導電的特性控制氣囊電路的通斷。
四、碰撞傳感器是安全氣囊的部件之一
1、氣囊系統線束連接器及保險機構
為了便于將氣囊系統線束與其他電氣系統線束區別開，目前大多數汽車的氣囊系統線束采用黃色連接器，也有采用深藍色或橘紅色連接器。連接器采用了導電性能和耐久性能良好的鍍金端子，并設計有防止氣囊誤爆機構，以保證氣囊系統可靠工作。
從氣囊電腦到點火器之間的連接器采用了防止氣囊誤爆的短路片機構(銅質彈簧片，又稱為短路彈簧片)。當連接器拔開時(插頭拔下或插頭與插座未完全結合)，短路片自動將靠近氣囊點火器一側插頭或插座的2個引線端子短接，防止靜電或誤通電造成氣囊誤爆。
為了保證轉向盤具有足夠的轉動角度而又不致于損傷氣囊組件的連接線束，在轉向盤和轉向柱之間采用了螺旋線束，即將線束安裝在螺旋形彈簧內。在不同汽車制造廠提供的維修手冊中，螺旋線束的名稱各有不同，例如也稱為螺旋彈簧、游絲或游絲彈簧。螺旋彈簧在轉向盤和轉向柱之間安裝時，需要注意安裝位置和方向，當拆卸和安裝轉向盤時，應將轉向柱固定在“直向前”的位置，以免損壞螺旋線束。
2、點火器
安裝在氣體發生器的中央位置，作用是在觸發碰撞傳感器和防護碰撞傳感器將氣囊電路接通時，引爆點火劑，產生熱量使充氣劑分解。
3、氣體發生器
功能是在點火器引爆點火劑時，產生氣體向氣囊充氣，使氣囊爆開。氣囊發生器使用專用螺栓固定在氣囊支架上，只有使用專用工具才能進行裝配。氣體發生器自安裝之日起，應10年更換1次。
①為了便于安裝，駕駛員氣囊氣體發生器一般都做成圓形。目前，大多數氣體發生器都是利用熱效應產生氮氣充入氣囊。
②前排乘客氣囊的氣體發生器為長筒形，其工作原理與駕駛員側氣體發生器相同。
4、氣囊
按照安裝位置的不同，氣囊可以分為正面氣囊和側面氣囊(氣簾)，或者分為駕駛員氣囊、前排乘客氣囊以及后排乘客氣囊。為了提高乘客的安全性，有些轎車還在座位側面和車門內側等部位安裝了安全氣囊。
①氣囊采用尼龍制成，內層涂有聚氯丁二烯，用以密封氣體。氣囊靜止時被折疊成包，安放在氣體發生器上部和氣囊飾蓋之間，氣囊飾蓋表面模壓有淺印，以便氣囊充氣爆開時撕裂飾蓋，并減小沖出飾蓋的阻力。氣囊背面或頂部設置有排氣孔，當駕駛員壓在氣囊上時，氣囊受壓后便從排氣孔排氣。
②駕駛員氣囊安裝在轉向盤的中央，氣囊大小因制造公司的不同而有所差別，例如在歐洲和日本的很多地方，駕駛員安全帶是強制使用的，因此歐洲車和日本車的駕駛員安全氣囊較小，一般充氣后為40 L。
③前排乘客氣囊安裝在前排乘客座椅正前方，儀表板上的雜物箱和儀表板之間。由于乘客氣囊距離乘客的距離比較遠，因此乘客氣囊的體積比駕駛員氣囊的體積大。為了避免前排乘客氣囊不必要爆炸造成浪費(例如座椅上沒有乘客)，可以通過開關或儀器將前排乘客氣囊關閉。
5、氣囊指示燈
安裝在儀表板上，用于指示氣囊系統功能是否處于正常狀態。正常情況下，打開點火開關后，氣囊指示燈應點亮幾秒鐘后熄滅。如果氣囊指示燈不亮、一直亮或在行駛途中突然點亮，表示氣囊系統有故障，應及時檢修。
6、氣囊電腦
它是氣囊系統的核心部件，大多安裝在駕駛艙內中央控制臺下面。氣囊爆炸后，在氣囊電腦中會存儲碰撞數據和故障碼，這些故障碼用普通儀器無法清除。為了保證氣囊工作的可靠性，很多汽車生產廠家建議氣囊電腦一次性使用。但是氣囊電腦的價格很高，因此很多具有氣囊電腦數據修復功能的儀器被開發出來，通過讀取并修復碰撞數據，可以實現氣囊電腦的再次使用。需要注意的是，配件市場上存在將修復電腦作為新配件銷售的情況，購買配件時應注意。
氣囊系統有2個電源，即汽車電源(蓄電池和發電機)和備用電源，備用電源電路由電源控制電路和若干電容器組成。當汽車發生碰撞導致蓄電池和發電機與氣囊系統斷開時，備用電源在一定時間內(一般為6 s)可以維持氣囊系統供電。在維修氣囊系統時應注意備用電源的作用，在斷開蓄電池電源后仍需要等待一段時間以使備用電源放電，具體等待時間請參閱相關維修手冊。
7、碰撞傳感器
對于各汽車制造廠生產的車輛，碰撞傳感器的安裝位置不盡相同，而且碰撞傳感器的名稱也不統一，例如有些碰撞傳感器按照工作原理也稱為加速度傳感器。
①按照用途的不同，碰撞傳感器分為觸發碰撞傳感器和防護碰撞傳感器。觸發碰撞傳感器也稱為碰撞強度傳感器，用于檢測碰撞時的減速度或慣性，并將碰撞信號傳給氣囊電腦，作為氣囊電腦的觸發信號；防護碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器，它與觸發碰撞傳感器串聯，用于防止氣囊誤爆。
②按照結構的不同，碰撞傳感器分為機電式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器以及機械式碰撞傳感器。防護碰撞傳感器一般采用電子式結構，觸發碰撞傳感器一般采用機電結合式結構或機械式結構。
機電結合式碰撞傳感器是利用機械的運動(滾動或轉動)來控制電氣觸點動作，再由觸點斷開和閉合來控制氣囊電路的接通和切斷，常見的有滾球式和偏心錘式碰撞傳感器。電子式碰撞傳感器沒有電氣觸點，目前常用的有電阻應變式和壓電效應式2種。機械式碰撞傳感器常見的有水銀開關式，它是利用水銀導電的特性來控制氣囊電路的接通和切斷。
③對于早期的汽車，一般設有多個觸發碰撞傳感器，安裝位置一般在車身的前部和中部，例如車身兩側的翼子板內側、前照燈支架下面以及發動機散熱器支架兩側等部位。隨著碰撞傳感器制造技術的發展，有些汽車將觸發碰撞傳感器安裝在氣囊電腦內。防護碰撞傳感器一般都與氣囊電腦組裝在一起，多數安裝在駕駛艙內中央控制臺下面。
五、碰撞傳感器的檢測
1、SRS ECU電腦至前碰撞傳感器之間線路檢查
拔下SRS電腦線束連接器插頭，分別用導線將插頭上端子+SR與-SR、+SL與-SL連接起來。然后拔下前碰撞傳感器線束插頭，用萬用表檢測傳感器插頭上端子+SR與-SR、+SL與-SL之間的電阻值，正常值應小于1Ω。如果電阻值大于1Ω，說明前碰撞傳感器至SRS電腦之間線束斷路或接觸不良，應當修理或更換。原文地址：http://www.pikacn.com/news/201611/5372.html
2、前碰撞傳感器電壓檢測
將蓄電池負極電纜端子接好，打開點火開關，用電壓表在SRS電腦線束插頭上檢測＋SR、＋SL端子與車身搭鐵之間的電壓，正常電壓應為UV。如果電壓超過0V，說明端子十SR或＋SL至前碰撞傳感器之間的線路與電源線搭鐵短路，需要修理或更換線束與連接器。
3、前碰撞傳感器電阻檢查
脫開前碰撞傳感器線束連接器插頭，用萬用表測量傳感器插頭各端子之間的電阻值。各端子間電阻值應符合表2規定值。如果電阻不符合規定，則應更換碰撞傳感器。
4、前碰撞傳感器搭鐵情況檢查
檢測＋SR、＋SL端子與車身搭鐵之間的電阻，正常值應為無窮大。如果電阻值為無窮大，說明 線束良好，故障發生在傳感器，即前碰撞傳感器需要更換；如果電阻值不為無窮大，說明端子十SR或＋SL至 前碰撞傳感器之間的線束搭鐵，需要修理或更換線束。
5、前碰撞傳感器電路檢查
拔下SRS ECU電腦連接器插頭，檢測插頭上＋SR與一SR端子、＋SL與一SL端子間電阻，正常電 阻值應為755～885Ω。如果電阻值不在規定范圍，說明端子十SR、一SR、＋SL或－SL至前碰撞傳感器之間的 線束搭鐵或前碰撞傳感器電路故障。
六、認識汽車上的其他傳感器
1、曲軸位置傳感器
曲軸位置傳感器也稱曲軸轉角傳感器，是計算機控制的點火系統中最重要的傳感器，其作用是檢測上止點信號、曲軸轉角信號和發動機轉速信號，并將其輸入計算機，從而使計算機能按氣缸的點火順序發出最佳點火時刻指令。曲軸位置傳感器有三種型式：電磁脈沖式曲軸位置傳感器、霍爾效應式曲軸位置傳感器、光電效應式曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器型式不同，其控制方式和控制精度也不同。曲軸位置傳感器一般安裝于曲軸皮帶輪或鏈輪側面，有的安裝于凸輪軸前端，也有的安裝于分電器。
2、節氣門位置傳感器
節氣門位置傳感器安裝在節氣門上，用來檢測節氣門的開度。它通過杠桿機構與節氣門聯動，進而反映發動機的不同工況。此傳感器可把發動機的不同工況檢測后輸入電控單元（ECU），從而控制不同的噴油量。它有三種型式：開關觸點式節氣門位置傳感器，線性可變電阻式節氣門位置傳感器、綜合型節氣門位置傳感器。
3、ABS傳感器
在制動活塞旁邊（卡制動碟的卡鉗，里面是制動活塞），ABS工作就是保證制動活塞和制動碟不卡死，保證它們處于滑動摩擦和靜摩擦的邊緣。大多由電感傳感器來監控車速，abs傳感器通過與隨車輪同步轉動的齒圈作用， 輸出一組準正弦交流電信號，其頻率和振幅與輪速有關.該輸出信號傳往ABS電控單元（ECU），實現對輪速的實時監控。
4、水溫傳感器
它的內部是一個半導體熱敏電阻，溫度愈低，電阻愈大；反之電阻愈小，安裝在發動機缸體或缸蓋的水套上，與冷卻水直接接觸。從而側得發動機冷卻水的溫度。電控單元根據這一變化測得發動機冷卻水的溫度，溫度愈低，電阻愈大；反之電阻愈小。電控單元根據這一變化測得發動機冷卻水的溫度，作為燃油噴射和點火正時的修正號。就是我們可以通過發動機水溫的溫度了解汽車運行的狀態，停止或者運動，或者運動的時間有多長等。
5、機油壓力傳感器
是指集微型傳感器、執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統。常用的有硅壓阻式和硅電容式，兩者都是在硅片上生成的微機械電子傳感器。一般情況上，我們通過機油壓力傳感器來檢測汽車的機油向內的機油還有多少，并將檢測到的信號轉換成我們可以理解的信號，提醒我們還有多少機油，或者還可以走多遠，甚至是提醒汽車需要加機油了。
6、里程表傳感器
在差速器或者半軸上面的傳感器，來感覺轉動的圈數，里程表傳感器一般用霍爾，光電兩個方式來檢測信號，其目的利用里程表記數可有效的分析判斷汽車的行駛速度和里程，因為半軸和車輪的角速度相等，已知輪胎的半徑，直接通過里程參數來計算。在傳動軸上設計兩個軸承，大大減輕了運行中的力距，減少了摩擦力，增強了使用壽命；由原來的動態檢測信號改為齒輪運轉式檢測信號；由原來直插式垂直變速箱改為倒角式接口變速箱。里程表傳感器插頭一般是在變速箱上，有的打開發動機蓋可以看到，有的要在地溝操作。
7、空氣流量傳感器
空氣流量傳感器是將吸入的空氣轉換成電信號送至電控單元（ECU），作為決定噴油的基本信號之一。根據測量原理不同，可以分為旋轉翼片式空氣流量傳感器、卡門渦游式空氣流量傳感器、熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器四種型式。前兩者為體積流量型，后兩者為質量流量型。主要采用熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器兩種。
七、傳感器與智能汽車
對于汽車這個系統來說，目前一輛普通轎車大約安裝幾十個及近百個傳感器，而豪華轎車上的傳感器數量可達近二百左右，智能汽車上的傳感器數量則比之更多，每個傳感器都要接受不同想信息，由此可見一輛智能汽車要接收多少信息同時，對這復雜的信息做到很好的處理就要用到交通信息融合處理技術。
多傳感器信息融合實際上是人腦綜合處理復雜問題的一種功能模擬。是針對一個系統使用多種傳感器這一特定問題而展開的一種關于數據處理的研究，它利用多個傳感器獲得的多種信息，得出對環境或對象特征的全面、正確認識，克服了單一傳感器給系統帶來的誤報風險大、可靠性和容錯性低的特點。
多傳感器信息融合是通過中心數據處理器把來自多個傳感器的數據進行綜合，多傳感器信息融合系統把各自傳入數據進行綜合處理，使數據在一定準則下加以自動分析綜合以完成所需要的決策和評估，使它產生的輸出信息比各個部分分別處理產生的信息總合更有價值。
即信息融合通過對各類數據的綜合處理，可以得到比任何單個數據源更全面、更準確的交通流狀況信息。多傳感器融合系統有以下優點：提高系統的可靠性和魯棒性；擴展時間上和空間上的觀測范圍；曾倩數據的可信任度；增強系統的分辨能力。
正是由于多傳感器系統相對于單個傳感器系統有相當多的優點，多傳感器系統廣泛應用于多個領域。智能汽車就是一個比較重要的應用。
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