用于碰撞检测的气压传感器

小夏 汽车 更新 2024-01-29

安全气囊控制单元与各种传感器高度互联,系统一般由安全气囊控制单元、充气机、传感器、安全气囊等组成。 它们之间的数据传输速度很快。 碰撞传感器是碰撞传感器系统的核心,它们检测各种碰撞情况和碰撞的严重程度,并反馈给安全气囊控制单元,使控制单元能够在正确的时间触发正确的约束系统。

然而,随着消费者测试结构和立法机关的要求越来越高,对安全气囊触发提出了更高的要求,例如侧面碰撞,安全气囊的点火时间通常要求在10ms左右,甚至更早,因此传统的传感器已经无法满足要求,因此必须使用额外的外部传感器, 可以非常快速地记录车辆在侧面碰撞中的减速情况,并通过直接PSI5接口提供给安全气囊控制单元中的算法。

在这种情况下,气压传感器是更好的选择,在大多数车辆中,气压传感器安装在前门上,在车门的内外板之间形成一个封闭的空腔,通过气压传感器测量密闭空腔内的气压与环境压力之间的压力差。

在发生侧面碰撞时,门的外板受到冲击,外板上产生压力,腔体中出现压力波动,因此压差的显着增加表明传感器周围的结构变形严重。 这种本质上是绝热的过程可以检测碰撞的严重程度,其中一旦车辆在撞击区域变形,变形区域中的空气就会被压缩。 从物理角度来看,压力测量明显快于加速度信号,因此压力测量原理允许安全气囊在侧面碰撞时的点火时间进一步提前。

压力传感器是通过元件电容的变化来测量的。

在该传感器元件中,密封腔内设有电容板1,电容板2为应力膜片,当膜片有压力时,电容板之间的距离d发生变化,从而检测到碰撞过程中气压的明显变化,但无法测量绝对气压, 并且只检测到碰撞过程中明显的压力变化。

由于近年来碰撞要求显着增加,许多车辆在侧面安装了额外的气压传感器。

压力传感器是一种能够感应压力信号,并按照一定规律将其转换为可用的输出电信号的装置。 广泛应用于各种工业自动控制环境,是工业生产中常用的传感器。 包括轨道交通、智能建筑、生产自动控制、水利水电、石化、油井、电力、船舶、航空航天、机床、管道等众多行业。

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