加速度可分为速度增加的正加速度和速度减小的负加速度(减速度)。汽车制动或发生碰撞速度急剧降低过程中所使用的加速度传感器,由于是测量车辆纵向速度降低的快慢程度,因此也称为减速度传感器。从部分车型的资料中可以看到碰撞传感器也称为减速度传感器(如丰田凯美瑞、卡罗拉、皇冠等)或G传感器(日产车天籁、阳光、骐达等)。 奥迪车系前部碰撞传感器使用了加速度式,在发生事故时既测量车辆的减速,又测量纵向加速度。安全气囊控制单元根据这两个信号确定事故严重程度。根据事故情况相应的激活安全带张紧器、安全带拉紧力限制器和安全气囊的点火器。 加速度式碰撞传感器由壳体、电子分析机构和一个微机械式加速度传感器组成,如图8-19所示。加速度传感器就像一个电容器。有几个电容器片是固定的,与之相对还有可移动的电容器片,其工作状态就像一个惯性质量块,如图8-20所示。
如果发生碰撞时,惯性质量块朝作用方向移动了,那么电容器的电容就会发生改变。电子分析机构会分析这个变化信息,将其变成数字信息并传送给安全气囊控制单元。
奧迪A7驾驶侧前碰撞传感器和副驾驶侧前碰撞传感器分别安装在左前和右前大灯的内侧,如图8-21所示。
2016款奥迪Q7X/Y轴中间碰撞传感器也是一个加速度传感器,用于测量X轴和Y轴方向的车辆减速度和加速度。
2016款奥迪Q7X/Y轴中间碰撞传感器是一个组合式传感器。借助“震动感应质量块”探测X轴、Y轴和Z轴方向的车辆纵向运动,如图8-22所示。借助“科里奥利力”原理探测X轴和Z轴方向的车辆旋转运动,如图8-23所示。
探测X轴、Y轴和Z轴方向的车辆纵向运动:在传感器中装有一个可移动式质量块(震动感应质量块),它与用作电极的固定式电容器极板保持一定距离。震动感应质量块同样配有电极。它与固定式电极构成一个电容器,如图8-24所示。
当加速度作用于传感器时,震动感应质量块相对固定式电容器极板的位置会因惯性而发生变化,电容的物理尺寸会随之变化。此时会对电容进行数字化处理,并相应地进行分析。
借助“科里奥利力”原理探测x轴和Z轴方向的车辆旋转运动:这里以一个直观的例子解释“科里奥利力”。一人站在可旋转圆盘上,向圆盘上滚动篮球,圆盘静止时篮球沿圆盘的任意直径方向滚动,如图8-25(a)所示。当篮球开始滚动的同时旋转圆盘,如图8-25(b)所示,篮球将偏离直径方向运动,偏离的角度取决于圆盘的旋转速度,这种现象就是“科里奥利力”。X轴和Z轴方向的车辆旋转运动就是利用这一现象进行的。
传感器包括一个持续引发震动的微机械主体。当车辆旋转时,震动主体的运动方向会随之改变。此时会对运动方向偏离角度(运动变化)进行数字化处理,并相应地进行分析。为了探测X轴和Z轴方向的旋转运动,在安全气囊控制单元
中,侧翻传感器(用于识别侧翻碰撞)和惯性传感器(用于探测Z轴方向偏转率的ESC信号)相互错位90°分布。
2016款奥迪Q7X/Y轴中间碰撞传感器安装位置见图8-15。
