新型汽车传感器的碰撞检测与故障原理

为了避免因爆燃损坏发动机，人们通过在发动机上安装爆燃传感器来检测有无爆燃现象发生，并将检测的信号输入ECU，ECU根据爆燃传感器的反馈信号来调整点火提前角，从而使点火提前角保持在最佳位置，改善发动机的T作性能。点火时间过早是发生爆燃的重要原因，采用点火时刻闭环控制可以防止这种现象的发生。点火时刻的闭环控制是采用爆燃传感器(Detonation Sensor，DS)检测发动机是否发生爆燃作为反馈信号，从而决定点火时刻是提前还是推迟。冈此，爆燃传感器是点火时刻闭环控制系统的重要部件。

在利用发动机爆燃信号作为反馈信息的闭环控制方式中，爆燃传感器将发动机的爆燃信息提供给ECU，一旦爆燃程度超过规定的标准，ECU立即发出推迟点火指令；当爆燃程度低于规定的标准时，ECU又会将点火时刻提前。循环调节点火时刻的结果，使发动机始终处于临界爆燃的T作状态，可使发动机获得最大的动力性能，其经济性能也可以得到一定程度的改善。

检测发动机爆燃通常有3种途径：检测气缸压力：检测发动机振动；检测燃烧噪声。其中检测气缸压力的方法，精度最好，但是存在传感器耐久性差和难以安装的问题；检测燃烧噪声的方法，由于是非接触式的，传感器的耐久性很好，但是精度和灵敏度偏低；现在常用检测发动机振动的方法来判断有无爆燃发生，这种方法可获得高输出信号，灵敏度高，安装简单，应用最为广泛。

用于发动机机体振动检测的爆燃传感器有共振型和非共振型两大类，共振型又分为磁致伸缩式和压电式两种，非共振型只有压电式。共振型爆燃传感器在发动机爆燃时输出的电压比较高，因此无需使用滤波器即可判别有无爆燃产生：而非共振型爆燃传感器需经滤波器检出爆燃信号。现代绝大多数汽车采用共振型压电式爆燃传感器，它是利用发动机发生爆燃时其振动频率和传感器本身的固有频率一致而产生共振的现象，用以检测爆燃是否发生，其输出信号为电压信号，电压值的大小表示爆燃的强度。

碰撞传感器用在现代轿车的安全气囊(SRS)和新型防抱死制动系统中，已成为确保汽车操纵稳定性和制动性能的重要元件，其功能是检测并判断汽车的碰撞强度，以便及时“通知”SRS ECU起动安全气囊。碰撞传感器按T作原理的不同可分为机电结合式碰撞传感器、电子式碰撞传感器和水银开关式碰撞传感器3类。(www.xing528.com)

机电结合式碰撞传感器是一种利用机械机构运动（滚动或转动）来控制继电器触点动作，再通过触点的断开与闭合来控制安全气囊点火器电路接通与切断的传感元件，常用的有滚球式、滚轴式和偏心锤式3种碰撞传感器。

机电结合式碰撞传感器是一种利用机械机构运动（滚动或转动）来控制继电器触点动作，再通过触点的断开与闭合来控制安全气囊点火器电路接通与切断的传感元件，常用的有滚球式、滚轴式和偏心锤式3种碰撞传感器。

电子式碰撞传感器没有继电器触点，一般用作中心碰撞传感器，常用的有压阻效应式和压电效应式两种碰撞传感器。压阻效应式碰撞传感器是指在发生碰撞时传感器的应变电阻发生变形，使应变电阻的电阻值发生变化，进而使传感器的输出电压信号发生变化，当电压值超过预定值时，安全气囊被触发；压电效应式碰撞传感器则是传感器的压电晶体在碰撞时输出电压发生变化，当变化的电压值达到预定值时，安全气囊被触发。

水银开关式碰撞传感器是利用水银（汞）导电的良好特性来控制安全气囊点火器电路的接通与切断，一般用作防护传感器。