碰撞传感器作用,汽车传感器是未来智能汽车的先驱

汽车上有一个部件是大家都不想用上的，那就是安全气囊，因为这个部件是在汽车发生事故的时候才会发挥作用，可是汽车的安全气囊是在无时不刻都在运行的，其中就少不了碰撞传感器的作用，这个传感器是随时监控你的汽车，在出现的碰撞的时候会将信号传输到安全气囊，使得安全气囊能够正常的运行，并且这个传感器还是遍布整个汽车的，不过汽车上的传感器可不止这一个，还有很多的传感器，这些传感器的存在使得汽车能够正常的运行，并且传感器还是未来汽车必将使用的一个功能，并且各个部位的传感器对于智能汽车的行驶是必须的，本文皮卡中国就来给大家介绍一下碰撞传感器的相关知识。

碰撞传感器

一、碰撞传感器的作用

汽车侧面碰撞传感器的主要作用是检测车身上侧面碰撞传感器安装位置处的加速度信号，并将信号发送至安全气囊ECU控制单元，由ECU识别加速度信号，并判断是否需要点火。汽车在行驶过程中会受到发动机、变速器、传动轴和道路等内部和外界的激励，这些激励的范围覆盖从低频到中高频的几乎所有频率。受内部和外界激励的作用，侧碰传感器安装点有共振的可能。

当发生共振时，安装点会出现较大的振幅，此时侧碰传感器采集到的异常加速度信号会传递给安全气囊ECU，当安全气囊ECU误认为达到碰撞减速度阀值时，会导致安全气囊的误爆，给乘客人身安全和财产带来不必要的损失。因此，要避免安全气囊误爆，就必须想办法控制侧碰传感器安装点的共振程度，使其符合传感器厂家的要求。

二、碰撞传感器的工作原理

碰撞传感器多数采用惯性式机械开关结构，相当一只控制开关，其工作状态取决于汽车碰撞时加速度的大小。一般碰撞传感器即可用作碰撞信号传感器，也可作碰撞防护传感器，但是必须设定其减速度阀值。

碰撞传感器负责检测碰撞的激烈程度；设置防护传感器的目的是防止前传感器意外短路而造成防误膨开，因为在不设置碰撞防护传感器的情况下 ，当监测前碰撞传感器时，如果不恰将其信号输出端子端路使点火器嗲那电路接通，那么气囊就会引爆充气膨开。

三、碰撞传感器的分类

电子控制式SRS安全气囊系统采用的碰撞传感器(DashSensor)按功能可分为碰撞烈度传感器和防护碰撞传感器两大类。碰撞烈度传感器按安装位置分为前碰撞传感器(包括左前碰撞传感器、右前碰撞传感器)和中央碰撞传感器，用于检测汽车受碰撞程度。防护碰撞传感器又叫做安全碰撞传感器或侦测碰撞传感器。

防护传感器与碰撞烈度传感器串联，用于防止SRS气囊产生误爆。碰撞传感器按结构分类可分为机电结合式、电子式和水银开关式。其中机电结合式碰撞传感器又可分为滚球式、滚轴式和偏心锤式碰撞传感器。机电结合式碰撞传感器的工作原理是利用机械运动控制电器触点动作，再由触点的断开与结合控制气囊电路的通断。

电子式碰撞传感器，目前常用的有电阻应变计式和压电效应式两种。电子式碰撞传感器没有电器触点，在发生碰撞时应变电阻发生变形，使电阻发生变化、传感器输出信号电压发生变化，当电压值超过预定值时，气囊被触发;或者压电晶体在碰撞时发生变化而使输出电压变化，当变化的电压达到预定值，气囊被触发。水银开关式碰撞传感器是利用水银导电的特性控制气囊电路的通断。

四、碰撞传感器是安全气囊的部件之一

安全气囊系统主要包括碰撞传感器、气囊电脑、系统指示灯、气囊组件以及连接线路，气囊组件主要包括气囊、气体发生器以及点火器等。

1、气囊系统线束连接器及保险机构

为了便于将气囊系统线束与其他电气系统线束区别开，目前大多数汽车的气囊系统线束采用黄色连接器，也有采用深蓝色或橘红色连接器。连接器采用了导电性能和耐久性能良好的镀金端子，并设计有防止气囊误爆机构，以保证气囊系统可靠工作。

从气囊电脑到点火器之间的连接器采用了防止气囊误爆的短路片机构(铜质弹簧片，又称为短路弹簧片)。当连接器拔开时(插头拔下或插头与插座未完全结合)，短路片自动将靠近气囊点火器一侧插头或插座的2个引线端子短接，防止静电或误通电造成气囊误爆。

为了保证转向盘具有足够的转动角度而又不致于损伤气囊组件的连接线束，在转向盘和转向柱之间采用了螺旋线束，即将线束安装在螺旋形弹簧内。在不同汽车制造厂提供的维修手册中，螺旋线束的名称各有不同，例如也称为螺旋弹簧、游丝或游丝弹簧。螺旋弹簧在转向盘和转向柱之间安装时，需要注意安装位置和方向，当拆卸和安装转向盘时，应将转向柱固定在“直向前”的位置，以免损坏螺旋线束。

2、点火器

安装在气体发生器的中央位置，作用是在触发碰撞传感器和防护碰撞传感器将气囊电路接通时，引爆点火剂，产生热量使充气剂分解。

3、气体发生器

功能是在点火器引爆点火剂时，产生气体向气囊充气，使气囊爆开。气囊发生器使用专用螺栓固定在气囊支架上，只有使用专用工具才能进行装配。气体发生器自安装之日起，应10年更换1次。

①为了便于安装，驾驶员气囊气体发生器一般都做成圆形。目前，大多数气体发生器都是利用热效应产生氮气充入气囊。

②前排乘客气囊的气体发生器为长筒形，其工作原理与驾驶员侧气体发生器相同。

4、气囊

按照安装位置的不同，气囊可以分为正面气囊和侧面气囊(气帘)，或者分为驾驶员气囊、前排乘客气囊以及后排乘客气囊。为了提高乘客的安全性，有些轿车还在座位侧面和车门内侧等部位安装了安全气囊。

①气囊采用尼龙制成，内层涂有聚氯丁二烯，用以密封气体。气囊静止时被折叠成包，安放在气体发生器上部和气囊饰盖之间，气囊饰盖表面模压有浅印，以便气囊充气爆开时撕裂饰盖，并减小冲出饰盖的阻力。气囊背面或顶部设置有排气孔，当驾驶员压在气囊上时，气囊受压后便从排气孔排气。

②驾驶员气囊安装在转向盘的中央，气囊大小因制造公司的不同而有所差别，例如在欧洲和日本的很多地方，驾驶员安全带是强制使用的，因此欧洲车和日本车的驾驶员安全气囊较小，一般充气后为40 L。

③前排乘客气囊安装在前排乘客座椅正前方，仪表板上的杂物箱和仪表板之间。由于乘客气囊距离乘客的距离比较远，因此乘客气囊的体积比驾驶员气囊的体积大。为了避免前排乘客气囊不必要爆炸造成浪费(例如座椅上没有乘客)，可以通过开关或仪器将前排乘客气囊关闭。

5、气囊指示灯

安装在仪表板上，用于指示气囊系统功能是否处于正常状态。正常情况下，打开点火开关后，气囊指示灯应点亮几秒钟后熄灭。如果气囊指示灯不亮、一直亮或在行驶途中突然点亮，表示气囊系统有故障，应及时检修。

6、气囊电脑

它是气囊系统的核心部件，大多安装在驾驶舱内中央控制台下面。气囊爆炸后，在气囊电脑中会存储碰撞数据和故障码，这些故障码用普通仪器无法清除。为了保证气囊工作的可靠性，很多汽车生产厂家建议气囊电脑一次性使用。但是气囊电脑的价格很高，因此很多具有气囊电脑数据修复功能的仪器被开发出来，通过读取并修复碰撞数据，可以实现气囊电脑的再次使用。需要注意的是，配件市场上存在将修复电脑作为新配件销售的情况，购买配件时应注意。

气囊系统有2个电源，即汽车电源(蓄电池和发电机)和备用电源，备用电源电路由电源控制电路和若干电容器组成。当汽车发生碰撞导致蓄电池和发电机与气囊系统断开时，备用电源在一定时间内(一般为6 s)可以维持气囊系统供电。在维修气囊系统时应注意备用电源的作用，在断开蓄电池电源后仍需要等待一段时间以使备用电源放电，具体等待时间请参阅相关维修手册。

7、碰撞传感器

对于各汽车制造厂生产的车辆，碰撞传感器的安装位置不尽相同，而且碰撞传感器的名称也不统一，例如有些碰撞传感器按照工作原理也称为加速度传感器。

①按照用途的不同，碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器，用于检测碰撞时的减速度或惯性，并将碰撞信号传给气囊电脑，作为气囊电脑的触发信号；防护碰撞传感器也称为安全碰撞传感器，它与触发碰撞传感器串联，用于防止气囊误爆。

②按照结构的不同，碰撞传感器分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。防护碰撞传感器一般采用电子式结构，触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。

机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动(滚动或转动)来控制电气触点动作，再由触点断开和闭合来控制气囊电路的接通和切断，常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。电子式碰撞传感器没有电气触点，目前常用的有电阻应变式和压电效应式2种。机械式碰撞传感器常见的有水银开关式，它是利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。

③对于早期的汽车，一般设有多个触发碰撞传感器，安装位置一般在车身的前部和中部，例如车身两侧的翼子板内侧、前照灯支架下面以及发动机散热器支架两侧等部位。随着碰撞传感器制造技术的发展，有些汽车将触发碰撞传感器安装在气囊电脑内。防护碰撞传感器一般都与气囊电脑组装在一起，多数安装在驾驶舱内中央控制台下面。

五、碰撞传感器的检测

1、SRS ECU电脑至前碰撞传感器之间线路检查

拔下SRS电脑线束连接器插头，分别用导线将插头上端子+SR与-SR、+SL与-SL连接起来。然后拔下前碰撞传感器线束插头，用万用表检测传感器插头上端子+SR与-SR、+SL与-SL之间的电阻值，正常值应小于1Ω。如果电阻值大于1Ω，说明前碰撞传感器至SRS电脑之间线束断路或接触不良，应当修理或更换。原文地址：http://www.pikacn.com/news/201611/5372.html

2、前碰撞传感器电压检测

将蓄电池负极电缆端子接好，打开点火开关，用电压表在SRS电脑线束插头上检测＋SR、＋SL端子与车身搭铁之间的电压，正常电压应为UV。如果电压超过0V，说明端子十SR或＋SL至前碰撞传感器之间的线路与电源线搭铁短路，需要修理或更换线束与连接器。

3、前碰撞传感器电阻检查

脱开前碰撞传感器线束连接器插头，用万用表测量传感器插头各端子之间的电阻值。各端子间电阻值应符合表2规定值。如果电阻不符合规定，则应更换碰撞传感器。

4、前碰撞传感器搭铁情况检查

检测＋SR、＋SL端子与车身搭铁之间的电阻，正常值应为无穷大。如果电阻值为无穷大，说明 线束良好，故障发生在传感器，即前碰撞传感器需要更换；如果电阻值不为无穷大，说明端子十SR或＋SL至 前碰撞传感器之间的线束搭铁，需要修理或更换线束。

5、前碰撞传感器电路检查

拔下SRS ECU电脑连接器插头，检测插头上＋SR与一SR端子、＋SL与一SL端子间电阻，正常电 阻值应为755～885Ω。如果电阻值不在规定范围，说明端子十SR、一SR、＋SL或－SL至前碰撞传感器之间的 线束搭铁或前碰撞传感器电路故障。

六、认识汽车上的其他传感器

1、曲轴位置传感器

曲轴位置传感器也称曲轴转角传感器，是计算机控制的点火系统中最重要的传感器，其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号，并将其输入计算机，从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式：电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同，其控制方式和控制精度也不同。曲轴位置传感器一般安装于曲轴皮带轮或链轮侧面，有的安装于凸轮轴前端，也有的安装于分电器。

2、节气门位置传感器

节气门位置传感器安装在节气门上，用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动，进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元（ECU），从而控制不同的喷油量。它有三种型式：开关触点式节气门位置传感器，线性可变电阻式节气门位置传感器、综合型节气门位置传感器。

3、ABS传感器

在制动活塞旁边（卡制动碟的卡钳，里面是制动活塞），ABS工作就是保证制动活塞和制动碟不卡死，保证它们处于滑动摩擦和静摩擦的边缘。大多由电感传感器来监控车速，abs传感器通过与随车轮同步转动的齿圈作用， 输出一组准正弦交流电信号，其频率和振幅与轮速有关.该输出信号传往ABS电控单元（ECU），实现对轮速的实时监控。

4、水温传感器

它的内部是一个半导体热敏电阻，温度愈低，电阻愈大；反之电阻愈小，安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却水直接接触。从而侧得发动机冷却水的温度。电控单元根据这一变化测得发动机冷却水的温度，温度愈低，电阻愈大；反之电阻愈小。电控单元根据这一变化测得发动机冷却水的温度，作为燃油喷射和点火正时的修正号。就是我们可以通过发动机水温的温度了解汽车运行的状态，停止或者运动，或者运动的时间有多长等。

5、机油压力传感器

是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。常用的有硅压阻式和硅电容式，两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。一般情况上，我们通过机油压力传感器来检测汽车的机油向内的机油还有多少，并将检测到的信号转换成我们可以理解的信号，提醒我们还有多少机油，或者还可以走多远，甚至是提醒汽车需要加机油了。

6、里程表传感器

在差速器或者半轴上面的传感器，来感觉转动的圈数，里程表传感器一般用霍尔，光电两个方式来检测信号，其目的利用里程表记数可有效的分析判断汽车的行驶速度和里程，因为半轴和车轮的角速度相等，已知轮胎的半径，直接通过里程参数来计算。在传动轴上设计两个轴承，大大减轻了运行中的力距，减少了摩擦力，增强了使用寿命；由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号；由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。里程表传感器插头一般是在变速箱上，有的打开发动机盖可以看到，有的要在地沟操作。

7、空气流量传感器

空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元（ECU），作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同，可以分为旋转翼片式空气流量传感器、卡门涡游式空气流量传感器、热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型，后两者为质量流量型。主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。

七、传感器与智能汽车

对于汽车这个系统来说，目前一辆普通轿车大约安装几十个及近百个传感器，而豪华轿车上的传感器数量可达近二百左右，智能汽车上的传感器数量则比之更多，每个传感器都要接受不同想信息，由此可见一辆智能汽车要接收多少信息同时，对这复杂的信息做到很好的处理就要用到交通信息融合处理技术。

多传感器信息融合实际上是人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟。是针对一个系统使用多种传感器这一特定问题而展开的一种关于数据处理的研究，它利用多个传感器获得的多种信息，得出对环境或对象特征的全面、正确认识，克服了单一传感器给系统带来的误报风险大、可靠性和容错性低的特点。

多传感器信息融合是通过中心数据处理器把来自多个传感器的数据进行综合，多传感器信息融合系统把各自传入数据进行综合处理，使数据在一定准则下加以自动分析综合以完成所需要的决策和评估，使它产生的输出信息比各个部分分别处理产生的信息总合更有价值。

即信息融合通过对各类数据的综合处理，可以得到比任何单个数据源更全面、更准确的交通流状况信息。 多传感器融合系统有以下优点：提高系统的可靠性和鲁棒性；扩展时间上和空间上的观测范围；曾倩数据的可信任度；增强系统的分辨能力。

正是由于多传感器系统相对于单个传感器系统有相当多的优点，多传感器系统广泛应用于多个领域。智能汽车就是一个比较重要的应用。

八、碰撞传感器视频

总结：在未来，智能汽车必将成为公路汽车的首选汽车，尤其是随着相关技术的研发，这种类型的汽车肯定会越来越好，避免了考驾照的烦恼，避免了驾驶的疲劳，可以说是一举两得的方式，而像碰撞传感器这样的传感器也必定是这种类型的汽车所必须的一个原件。