汽车电子控制基础10 加速度及振动传感器

1、曹家喆曹家喆r加速度、减速度与振动v都是速度的变化，本质是相同的r加速度与振动传感器v用于检测安全气囊的冲击、ABS、主动悬架等的速度变化场合v检测发动机的爆震v在车轮动平衡机上用于检测车轮的振动r加速度传感器种类v偏心锤式、钢球式、半导体式、水银式和光电式 r爆燃（爆震）传感器种类v磁应变式和压电式两种类型，压电式又分为共振型和非共振型r用于汽车安全气囊的加速度传感器r偏心锤式加速度传感器v传感器的工作原理v应用：安全气囊的前碰撞传感器 未碰撞时 碰撞后1-旋转触点；2-固定触点；3-制动挡块；4-偏心块；5-转子；6-冲击方向前进方向前进方向碰撞碰撞惯性力惯性力触点闭合r钢球式加速度传感器

2、 v钢球式加速度传感器的结构v应用：安全气囊的前碰撞传感器1-线束2-垫圈3-骨架4-轭铁5-注塑件6-信号处理电路7-外壳8-永久磁铁9-检测线圈10-钢球r钢球式加速度传感器的检测电路产生交流信号一次侧二次侧冲击冲击惯性运动输出信号差动变压器差动变压器r半导体加速度传感器 v结构：采用半导体电阻应变片 v加速度检测部分的 等效电路电阻应变片电阻应变片冲击冲击r半导体加速度传感器 v传感器的输出特性v应用：安全气囊的中央传感器r光电式加速度传感器v匀速行驶时，遮光板不动作v加速或减速时，遮光板因惯性转动1-光敏三极管；2-透光口；3-遮光板；4-发光二极管加速或减速时，遮光板的摆动方向r水银

3、式加速度传感器v结构原理v应用l高级轿车或赛车若急转弯时产生的横向加速度过高，则通过ECU调整左右车轮的制动力以减少侧滑。l用于安全气囊的安全传感器行驶时串联电路1-汽车行驶方向；2-玻璃管；3-水银碰撞时r关于爆燃（爆震）现象v与点火时刻有关v振动频率：约7kHzr爆燃（爆震）传感器v磁应变式v压电式l共振型共振型l非共振型非共振型r磁应变（磁致伸缩）式爆震传感器 v磁应变式爆燃传感器的结构v基本原理：爆震时，在7000kHz附近传感器共振，强导磁铁心的导磁率发生变化，永久磁铁磁场变化，线圈感应电动势v特点：输出信号比较强v通用、日产公司多用1外壳；2强磁铁心；3永久磁铁；4-内盖；5-感应

4、线圈 无爆震有爆震r压电效应(Piezoelectric Effect) v当对某些晶体（石英、钛酸钡、酒石酸钾钠、锆钛酸铅等）施加压力时会产生极化效应，材料的两个表面将产生相反的电荷。当去掉外力后，它又重新回到不带电状态。v正压电效应：机械能（压缩）电能v负压电效应：电能机械能（“电致伸缩”效应）r压电式爆震（爆燃）传感器v原理：晶体的压电效应v共振型爆震传感器性能特点l共振点附近信号比较强，对某个频率敏感，常与发动机配套用l丰田、克莱斯勒多用1连接器 2、10O形环 3基座 4振荡片 5压电元件 6引线端头 7外壳 8密封剂 9接线端子 对于爆震型传感器，很容易检测出爆震信号，根据信号强度

5、由ECU判别处理。r压电式爆燃传感器v非共振型爆燃传感器结构特点l无共振板，但有平衡重块，压在压电晶体上，爆震时重块对压电晶体产生高频震动产生电信号l性能特点：输出信号与振动幅度成比例，但对爆震频率不敏感，因而通用性强，适用于各种发动机 1平衡重块 2压电元件 对于非爆震型传感器，需要经过滤波后检测出对应发动机爆震频率的信号强度，再由ECU判别处理。rECU对爆震传感器信号的分析处理v爆燃信号滤波v爆燃信号判别vECU处理：l强度积分强度积分-调整点火时刻调整点火时刻 1爆燃传感器 2滤波电路 3爆燃判别信号 4峰值检测 5比较计算电路 6爆燃判定 7爆燃信号 8CPU1、说明汽车中哪些地方用到加速度传感器？哪些地方