碰撞传感器

碰撞传感器

————————小小的探究

机电工程学院

09机电2班

·研究背景

·工作原理

·滚球式碰撞传感器

研究背景

随着汽车在人们日常生活中的日益普及，汽车的安全性能是购车的主要标准之一。安全气囊作为提高汽车安全性的有效措施之一越来越受到人们的重视。世界各国都投人大量的人力物力致力予安全气囊的开发。

碰撞传感器用于检测、判断汽车发生碰撞时的撞击信号，以便及时点爆安全气囊。碰撞传感器按其功能可分为碰撞信号传感器和碰撞防护传感器两种。防护传感器和碰撞信号传感器的结构原理基本相同，其区别在于设定的减速度阀值有所不同。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，那么其囊就会引爆充气膨开。碰撞传感器按其结构可分为偏心锤式传感器、滚球式碰撞传感器、滚轴式膨胀传感器、水银开关式碰撞传感器、有压阻效应式碰撞传感器和压电效应式碰撞传感器。

按照结构的不同，碰撞传感器还可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两种。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。

工作原理

利用压阻效应或压电效应原理工

作，当机器人小车碰撞前方物体时电路

开关1和2端口闭合，电路接通VCC产

生电平信号传送给JP1HEADER芯片。传

感器电路（包括驱动板部分电路）产生

数据信息提交给嵌入式ARM板进行处

理。

嵌入式程序根据所提交的数据编写

日志文件以及通信文件，并发出停车指

令，底层驱动板则驱动电机停转。

滚球式碰撞传感器

滚球式碰撞传感器的结构如图1所示，主要由滚球、磁铁、导缸、触点和壳体组成。两个触点4固定不动，并分别与传感器的引线

端子连接。磁铁2 为永久磁铁。铁质滚球1用来感坝flf［眭力或减速度的大小，可在导缸3内移动或滚动。壳体5上印制有箭头标记，安装时必须按使用说明书规定方向进行安装（本传感器规定指向汽车后方）。箭头指向与传感器的结构有关，有的规定指向汽车前方α

口丰田雷克萨斯LS400型轿车碰撞传感器），有的规定指向汽车后方。

滚球式碰撞传感器的工作原理如图2所示。当传感器处在静止状态时，在永久磁铁的磁力作用下，导缸内的滚球被吸向磁铁，两个触点未被连通，如图2（a）所示。

当汽车遭受碰撞，使滚球的惯性力触点大于永久磁铁的吸力时，惯性力与磁力的合力就会使滚球沿着导缸向左运动，将两个触点接通，如图2（b）所示,从而接通SRS气囊的搭铁回路。