汽車電子控制基礎(chǔ)10 加速度及振動傳感器

1、曹家喆曹家喆r加速度、減速度與振動v都是速度的變化，本質(zhì)是相同的r加速度與振動傳感器v用于檢測安全氣囊的沖擊、ABS、主動懸架等的速度變化場合v檢測發(fā)動機的爆震v在車輪動平衡機上用于檢測車輪的振動r加速度傳感器種類v偏心錘式、鋼球式、半導體式、水銀式和光電式 r爆燃（爆震）傳感器種類v磁應變式和壓電式兩種類型，壓電式又分為共振型和非共振型r用于汽車安全氣囊的加速度傳感器r偏心錘式加速度傳感器v傳感器的工作原理v應用：安全氣囊的前碰撞傳感器 未碰撞時 碰撞后1-旋轉(zhuǎn)觸點；2-固定觸點；3-制動擋塊；4-偏心塊；5-轉(zhuǎn)子；6-沖擊方向前進方向前進方向碰撞碰撞慣性力慣性力觸點閉合r鋼球式加速度傳感器

2、 v鋼球式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)v應用：安全氣囊的前碰撞傳感器1-線束2-墊圈3-骨架4-軛鐵5-注塑件6-信號處理電路7-外殼8-永久磁鐵9-檢測線圈10-鋼球r鋼球式加速度傳感器的檢測電路產(chǎn)生交流信號一次側(cè)二次側(cè)沖擊沖擊慣性運動輸出信號差動變壓器差動變壓器r半導體加速度傳感器 v結(jié)構(gòu)：采用半導體電阻應變片 v加速度檢測部分的 等效電路電阻應變片電阻應變片沖擊沖擊r半導體加速度傳感器 v傳感器的輸出特性v應用：安全氣囊的中央傳感器r光電式加速度傳感器v勻速行駛時，遮光板不動作v加速或減速時，遮光板因慣性轉(zhuǎn)動1-光敏三極管；2-透光口；3-遮光板；4-發(fā)光二極管加速或減速時，遮光板的擺動方向r水銀

3、式加速度傳感器v結(jié)構(gòu)原理v應用l高級轎車或賽車若急轉(zhuǎn)彎時產(chǎn)生的橫向加速度過高，則通過ECU調(diào)整左右車輪的制動力以減少側(cè)滑。l用于安全氣囊的安全傳感器行駛時串聯(lián)電路1-汽車行駛方向；2-玻璃管；3-水銀碰撞時r關(guān)于爆燃（爆震）現(xiàn)象v與點火時刻有關(guān)v振動頻率：約7kHzr爆燃（爆震）傳感器v磁應變式v壓電式l共振型共振型l非共振型非共振型r磁應變（磁致伸縮）式爆震傳感器 v磁應變式爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)v基本原理：爆震時，在7000kHz附近傳感器共振，強導磁鐵心的導磁率發(fā)生變化，永久磁鐵磁場變化，線圈感應電動勢v特點：輸出信號比較強v通用、日產(chǎn)公司多用1外殼；2強磁鐵心；3永久磁鐵；4-內(nèi)蓋；5-感應

4、線圈 無爆震有爆震r壓電效應(Piezoelectric Effect) v當對某些晶體（石英、鈦酸鋇、酒石酸鉀鈉、鋯鈦酸鉛等）施加壓力時會產(chǎn)生極化效應，材料的兩個表面將產(chǎn)生相反的電荷。當去掉外力后，它又重新回到不帶電狀態(tài)。v正壓電效應：機械能（壓縮）電能v負壓電效應：電能機械能（“電致伸縮”效應）r壓電式爆震（爆燃）傳感器v原理：晶體的壓電效應v共振型爆震傳感器性能特點l共振點附近信號比較強，對某個頻率敏感，常與發(fā)動機配套用l豐田、克萊斯勒多用1連接器 2、10O形環(huán) 3基座 4振蕩片 5壓電元件 6引線端頭 7外殼 8密封劑 9接線端子 對于爆震型傳感器，很容易檢測出爆震信號，根據(jù)信號強度

5、由ECU判別處理。r壓電式爆燃傳感器v非共振型爆燃傳感器結(jié)構(gòu)特點l無共振板，但有平衡重塊，壓在壓電晶體上，爆震時重塊對壓電晶體產(chǎn)生高頻震動產(chǎn)生電信號l性能特點：輸出信號與振動幅度成比例，但對爆震頻率不敏感，因而通用性強，適用于各種發(fā)動機 1平衡重塊 2壓電元件 對于非爆震型傳感器，需要經(jīng)過濾波后檢測出對應發(fā)動機爆震頻率的信號強度，再由ECU判別處理。rECU對爆震傳感器信號的分析處理v爆燃信號濾波v爆燃信號判別vECU處理：l強度積分強度積分-調(diào)整點火時刻調(diào)整點火時刻 1爆燃傳感器 2濾波電路 3爆燃判別信號 4峰值檢測 5比較計算電路 6爆燃判定 7爆燃信號 8CPU1、說明汽車中哪些地方用到加速度傳感器？哪些地方