防撞传感器原理_汽车防撞系统主要传感器和功能有哪些

1.汽车防撞系统是怎么工作的？

2.市面上汽车防撞系统到底怎样？汽车防撞器系统有人用过吗？效果怎样？

3.安全气囊中安全传感器怎么工作的

4.汽车上各个传感器的作用分别是什么

汽车防撞系统是怎么工作的？

汽车防撞钢梁是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置，由主梁、吸能盒，连接汽车的安装板组成，主梁、吸能盒都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，通过这样就发挥了它对车辆的保护作用。

防撞梁的作用主要用于中低速碰撞时减少维修成本，并能在一定程度上减轻对成员的伤害。

防撞钢梁其实是一种车身加强件，可以分为前防撞钢梁、后防撞钢梁和车门防撞钢梁三种，它们的作用是不一样的，以下分别介绍。

前防撞钢梁

大家如果看看汽车的车身结构图就会发现：汽车前部是由两个纵梁、前围挡板和前防撞钢梁组成的一个“口”字形结构，在这里，前防撞钢梁起着至关重要的作用，如果没有它，汽车前部就是一个开放式的结构，如果发生正面碰撞，会直接伤害车身纵梁，如果碰撞恰好发生在两道纵梁之间，就会直接伤害发动机舱中的一些重要零部件；如果发生侧面碰撞，由于两道纵梁之间没有连接，会导致纵梁变形。所以，前防撞钢梁是车身结构的重要组成部分。

我们平常所说的保险杠是由外板、缓冲材料和防撞钢梁三部分组成。其中外板和缓冲材料是用塑料制成的，防撞钢梁是用冷轧钢板冲压而成的U形槽；外板和缓冲材料附着在防撞钢梁上，防撞钢梁与车架纵梁连接。保险杠是吸收和缓和外界冲击力、防护车身前后部的重要安全装置，是汽车的第一道安全屏障。

很多人说保险杠里面就是泡沫是偷工减料，是黑心厂，其实是错误的。这层泡沫是一种缓冲材料，能够在发生碰撞时保护行人。是汽车安全行人保护系统中重要的一项。你设想一下：如果一辆汽车撞了行人，你是愿意保险杠损坏行人安全还是愿意保险杠没事而行人受伤？

当汽车发生前部正面碰撞时，力的传导是这样的：

也就是说，防撞钢梁首先承受撞击力，然后吸能盒溃缩吸能，吸收部分碰撞能量，剩余的碰撞能量传导至后方的连接部位上，让纵梁和乘员舱来承受。这样就对前防撞钢梁提出了要求：不能太软，直接撞烂了，起不到吸收能量的作用；也不能太硬，不能变形吸能，碰撞能量全部传递到纵梁去了。所以，防撞钢梁的强度是经过精密计算的，不能仅以防撞钢梁的材质、厚度、结构形式来判断它是否安全。

后防撞钢梁

大家经常说的汽车没有防撞钢梁，其实就是说没有后防撞钢梁。那么汽车后防撞钢梁究竟有什么作用呢？

大家再来看看车身的后部结构。可以看到，在汽车后部的两道纵梁之间是由不是空的，一般都是汽车的后尾箱，能在一定程度是起到加强车身强度的作用，还有些车在后部两道纵梁之间直接加装了横梁，以加强纵梁的刚度。所以，在这种结构下，后防撞钢梁对车身结构的加强作用是微不足道的。

那么后防撞钢梁的主要作用是什么呢？

后防撞钢梁的主要作用是降低低速碰撞时车辆的损伤，一般由钢、铝、橡胶或者塑料制成，个别的使用泡沫缓冲材料。主要工作原理是通过低速碰撞时挤压变形的方式吸收能量。

如果没有后防撞钢梁，当车辆尾部遭受撞击，吸能材料吸收一部分撞击能量之后，不可避免地会把能量传递到车辆的整个后围板平面上，最终导致车辆后围板变形。后加强件的支撑点在左右纵梁上，如果前车有后加强件，遭受到撞击时吸能盒可以吸收大部分能量，对车体造成的损伤也会降低，维修费用会因此大幅下降。

与加强件最密切相关的其实是保险公司。加强件虽然对乘员安全性没有太大影响，但可以大幅降低碰撞中的维修费用。美国公路安全保险协会（IIHS）对车体损伤也作出了要求，损伤低则保险费用低。由于IIHS在美国不论是政治领域还是经济领域都有极大的影响力，所以美国政府的政策优势也会受到他们的左右。

市面上汽车防撞系统到底怎样？汽车防撞器系统有人用过吗？效果怎样？

汽车自动防撞系统是智能轿车的一部分。　　汽车防撞系统，是防止汽车发生碰撞的一种智能装置。它能够自动发现可能与汽车发生碰撞的车辆、行人、或其他障碍物体，发出警报或同时采取制动或规避等措施，以避免碰撞的发生。　　编辑本段汽车防撞系统包括三个部分：　　（1）信号采集系统：采用雷达、激光、声纳等技术自动测出本车速度、前车速度以及两车之间的距离；　　（2）数据处理系统：计算机芯片对两车距离以及两车的瞬时相对速度进行处理后，判断两车的安全距离，如果两车车距小于安全距离，数据处理系统就会发出指令；　　（3）执行机构：负责实施数据处理系统发来的指令，发出警报，提醒司机刹车，如司机没有执行指令，执行机构将采取措施，比如关闭车窗、调整座椅位置、锁死方向盘、自动刹车等；　　编辑本段技术性能　　探测距离：根据车速及天气情况等，汽车自动防撞系统的中央处理器会自动处理。正常天气、恶劣天气效果同等，不受影响。　　制动性能：不改变愿车的结构，不影响原车的制动性能。安装了汽车自动防撞系统制动性能比愿车制动性能更优越。　　自动防撞前方障碍物的性能：当汽车行使前方出现障碍物并对本车行使安全构成威胁时，汽车自动防撞器能实施自动报警、自动减速、自动制动，最终使汽车与障碍物避免相撞。　　对后车追尾碰撞的提前预警性能：汽车自动防撞器在工作状态下，后刹车灯提前点亮。提醒后车司机注意，同时本车给后车留出一定的制动距离，以此避免后车追尾。　　起步、加速、超车性能：安装了汽车自动防撞系统，不影响愿车的起步、加速、超车性能。当汽车自动防撞系统工作避免事故发生后，本车自动恢复到初始状态，不影响原车的起步、加速、超车性能。　　开启和关闭性能：汽车自动防撞系统可根据驾驶人员的需要，开启或关闭。　　高集成化、高智能化、高适应性：集声、光、电、机多方面的高科技组合。智能化的处理器，识别处理指令速度远远高于人脑的最快反映速度。适用于各种类型汽车的安装。　　编辑本段汽车自动防撞器在国外的研发现状　　国际上如德国、日本、美国等先进的汽车生产国，在十年前已经开始了主动防撞安全装置的研究与开发。戴姆勒?克莱斯勒公司和沃尔沃公司在汽车防撞器方面走在世界前列。　　美国的《大众机械师》杂志介绍了戴姆勒－克莱斯勒公司汽车防撞器的研究情况。该防撞器结构主要是两个测距仪和一个影像系统，能够测出安全距离，如果发现车前有障碍物，计算机能够自动引发刹车装置。这个系统的特点是：　　（1）能够自动测出前方障碍物的速度和距离；　　（2）执行机构能够自动启动刹车装置，自动关闭车的侧窗、天窗，自动调整座椅位置。当乘客遭受撞击时，最大限度受到气囊的保护；　　（3）能够感知车的行驶状态，如果传感器感到车在左右摇摆，或者感到车内的酒精浓度过高，它能够自动刹车或者自动锁死方向盘。　　2002年7月5日的《参考消息》介绍了沃尔沃公司的智能技术。沃尔沃公司在轿车上加装了夜视仪，夜视仪能够显示前灯照射距离以外的物体，显示车的前照灯与车前障碍物的距离，提示司机刹车，但是没有介绍沃尔沃公司的防撞器能不能自动刹车，能不能自动关闭天窗。　　戴姆勒·克莱斯勒公司以及沃尔沃公司的防撞器也有一些缺点：不能防止误操作，如你要超车，车的自动防撞器测出两车的间距小于安全距离，自动防撞器就要自动刹车。　　编辑本段汽车自动防撞器在国内的研发现状　　国内汽车自动防撞技术方面的研究，主要在一些大型汽车企业和科研院所开展，如：长春一汽、上海大众、东风汽车、交通部科学研究所、武汉汽车研究所、清华大学汽车系、北京理工大学机械系等，但只是探索性的研究，尚无可以使用的产品。　　baike/view/967268.htm

安全气囊中安全传感器怎么工作的

安全气囊的保护原理是：当汽车遭受一定碰撞力量以后，气囊系统就会引发某种类似微量炸药爆炸的化学反应，隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出，在乘员的身体与车内零部件碰撞之前能及时到位，在人体接触到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气，从而起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力，最终达到减轻乘员伤害的效果。『通常车型的安全气囊系统结构示意图』　　常用的汽车安全气囊系统由碰撞传感器、控制模块（ECU）、气体发生器及气囊等组成，下面逐一为大家介绍这几个主要组成部分。　　●安全气囊系统传感器　　安全气囊传感器一般也称碰撞传感器，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，用于检测碰撞时的加速度变化，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。　　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（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。『安装在发动机舱前纵梁上面的气囊碰撞传感器，以机电式居多』　　●控制模块（ECU）　　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系统ECU内。防护碰撞传感器一般都与气囊系统ECU组装在一起，多数安装在驾驶舱内中央控制台下面。ECU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。『大多数气囊控制模块（ECU）都安装在车身中部靠近挡把的位置』『典型的气囊系统控制电路示意图』　　汽车行驶过程中，传感器系统不断向控制装置发送速度变化（或加速度）信息，由气囊控制模块（ECU）对这些信息加以分析判断，如果所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值（即真正发生了碰撞），则囊控制模块向气体发体发生器发出点火命令。　　●气体发生器　　气体发生器主要是用来在在较短的时间内（30ms左右）产生大量的气体充满气囊，产生的气体必须对人体无害，且不能温度太高，同时要求气体发生器有很高的可靠性和稳定性。目前气体发生器主要有压缩气体式、烟火式和混合式三种型式。混合式气体发生器是压缩气体式和烟火式相结合的发生器，也是目前广泛应用一种气体发生器。　　『包含气体发生器和气囊在内的模块（背面），一般情况下是不允许对它们进行拆解的』　　气体发生器内存储有氮化钠或硝酸铵等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体（无毒无味的氮气占70%以上），充满气囊。而较新型的安全气囊加入了可分级充气或释放压力的装置，以防止一次突然点爆产生的巨大压力对人体产生的伤害。分级点爆装置，即气体发生器分两级点爆，第一级产生约40%的气体容积，远低于最大压力，对人头部移动产生缓冲作用，第二级点爆产生剩余气体，并且达到最大压力。而分级释放压力方式就是在气囊袋上开有泄压孔或可调节压力的孔，一开始压力达到设定极限，便能瞬时释放压力，以避免对乘客造成过大伤害。

汽车上各个传感器的作用分别是什么

1、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，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。

2、机油压力传感器

一般情况，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。

3、水温传感器

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。

4、空气流量传感器

它的作用是检测发动机进气量的大小，并将进气量信息转换成电信号输出，并传送到ECU。

5、ABS传感器

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。

6、安全气囊传感器

也称碰撞传感器，按照用途的不同，分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞式用于检测碰撞时的加速度变化，并将碰撞信号传给气囊电脑，作为气囊电脑的触发信号；防护碰撞式它与触发碰撞式串联，用于防止气囊误爆。

7、气体浓度传感器

主要用于检测车体内气体和废气排放。其中，最主要的是氧传感器，它检测汽车尾气中的氧含量，根据排气中的氧浓度测定空燃比，向微机控制装置发出反馈信号，以控制空燃比收敛于理论值。当空燃比变高，废气中的氧浓度增加时，氧传感器的输出电压减小；

当空燃比变低，废气中的氧浓度降低时，输出电压增大。电子控制单元识别这一突变信号，对喷油量进行修正，从而相应地调节空燃比，使其在理想空燃比附近变动。

8、位置和转速传感器

主要用于检测发动机曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速检测，汽车加速度检测、汽车减速检测等，为点火时刻和喷油时刻提供参考点信号，同时，提供发动机转速信号。汽车使用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、半导体磁性晶体管式。

9、速度传感器

速度传感器是电动汽车较为重要的传感器，也是应用较多的传感器。就其定义而言，速度传感器主要是用来测量速度的传感器，分为转速传感器、车速传感器、车轮转速传感器等。

转速传感器主要用于电动汽车电动机旋转速度的检测。车速传感器用来测量电动汽车行驶速度。

扩展资料

传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。

传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成，敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量信号；转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号；变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制；转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。

百度百科-传感器

百度百科-汽车传感器