1.机电结合式碰撞传感器(1)滚球式碰撞传感器。滚球式碰撞传感器又称为偏压磁铁式传感器,其结构如图4-117所示,主要由铁质滚球、永久磁铁、导缸、固定触点和外壳组成。两个触点分别与传感器引线端子连接,滚球在导缸内可移动或滚动,用来感测减速度大小。壳体上印制有箭头标记,方向与传感器结构有关,有的规定指向汽车前方,有的规定指向汽车后方,因此在安装传感器时,箭头方向必须符合使用说明书规定。
日本尼桑和马自达汽车公司采用这种滚球式碰撞传感器,用于SRS安全气囊系统。该碰撞传感器由德国博世( BOSCH)公司生产。
(2)滚轴式碰撞传感器。滚轴式碰撞传感器的结构主要由止动销、滚轴、滚动触点、固定触点、底座和片状弹簧组成,如图4-118所示。片状弹簧一端固定在底座上,与传感器的个引线端子连接;另一端绕在滚轴上。滚动触点固定在滚轴部分的片状弹簧上,并可随滚轴一起转动。固定触点与片状弹簧绝缘固定在底座上,并与传感器的另一个引线端子连接(3)偏心锤式碰撞传感器。偏心锤式碰撞传感器又称为偏心转子式碰撞传感器,属于惯性开关式碰撞传感器。偏心锤式碰撞传感器的结构如图4-119所示,主要由壳体、偏心转子、偏心重块、固定触点、旋转触点等部分组成。
当汽车遭受碰撞时,碰撞传感器的振动块振动,缓冲介质随之振动,进而使应变计的应变电阻产生变形,应变电阻值随之变化。由于应变电阻以电桥电路的方式连接,随着应变电阻阻值的变化,电桥电路的输出电压就发生变化,经过信号处理与放大后,传感器将变化的信号电压输入 SRS ECU。 SRS ECU根据传感器输入的信号电压的强弱便可判断碰撞的强度或碰撞激烈度。当信号电压超过设定值时, SRS ECU就会立即向点火器发出点火指令引爆点火剂,进而向气囊充气,打开气囊。
(2)压电式碰撞传感器压电式碰撞传感器是利用压电效应制成的传感器(压电效应是指压电晶体在压力作用下,晶体外形发生变化进而使其输出电压发生变化的现象),其主要应用在汽车SRS安全气囊中。压电晶体通常用石英或陶瓷制成,在压力作用下,压电晶体的外形和输出电压就会随之变化。
当汽车遭受碰撞时,传感器内的压电晶体在碰撞产生的压力作用下发生变形,从而气压电晶体的电阻值发生变化,通过电路的连接后会使电路的输出电压随之变化。传感器将此信电压输入 SRS ECU, SRS ECU根据传感器输入的信号电压的强弱即可判断碰撞的烈度。
如果信号电压超过设定值, SRS ECU就会立即向点火器发出点火指令,引爆点火剂使气体发生器给气囊充气,使SRS气囊膨胀开,从而达到保护驾驶员和乘员的目的。
3.水银开关式碰撞传感器水银开关式碰撞传感器主要由水银、电极、密封圈、密封螺塞及壳体组成的,其结构如图4-121所示。
这种传感器是利用水银导电良好的特性制成的传感器,般用作防护传感器(安全传感器)当汽车碰撞时,将水银珠抛向传感器电极一端,并将两电极打开,产生碰撞强度信号。
4.应变仪式安全传感器应变仪式安全传感器与电阻应变计式碰撞传感器原理基本相同,但主要用作安全传感器,安装在安全气囊电脑( SRS ECU)的内部,应变仪式安全传感器的结构及电路如图4-122所示,由悬臂、计示电阻及集成电路等组成,计示电阻是一个半导体应变片,半导体应变片两端被悬臂架压住。
