專利名稱:一種汽車碰撞變形檢測傳感器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于汽車安全技術領域,涉及
斷汽車碰撞變形程度的檢測傳感器。
種傳感器,特別是一種根據(jù)輸出電流量判
背景技術:
現(xiàn)有碰撞傳感器為壓力傳感器和加速度傳感器,安裝在車輛左右縱梁上,用于檢測事故碰撞強度;當車輛發(fā)生柱碰(撞樹)事故時,撞擊部分位于車輛前端,且撞擊部位小。車輛前部、發(fā)動機罩、前橫梁變形嚴重,由于碰撞部位的關系,碰撞傳感器采集到的碰撞信號較弱不能滿足安全氣囊打開條件,若降低氣囊的起爆條件就會增大安全氣囊的誤起爆而對用戶造成傷害的可能性。 同時,傳統(tǒng)的傳感器是以點的形式布置的,這就造成汽車很多部位無法有效檢測到碰撞情況,存在著一定的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的碰撞傳感器所存在的上述問題,而提出了一種依靠汽
車碰撞的變形程度來判斷是否需要打開安全氣囊的汽車碰撞變形檢測傳感器。 本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)一種汽車碰撞變形檢測傳感器,其特
征在于,該傳感器的本體采用受力后可輸出碰撞信號的可壓縮介質(zhì)制成,且輸出的信號強度與其本體所受的外力大小呈正比,所述的本體的外表面包覆有絕緣外皮。 汽車發(fā)生碰撞時,介質(zhì)受力變形,其輸出的碰撞信號強度由車輛碰撞變形程度決定,變形越大,輸出碰撞信號越強。本體上連有一根用于引出碰撞信號的導線,導向與安全氣囊控制器聯(lián)接,安全氣囊控制器根據(jù)接收到的碰撞信號強度,判斷是否控制氣囊起爆。
在上述的一種汽車碰撞變形檢測傳感器中,所述的本體采用壓電材料制作而成。壓電材料是一種受到壓力作用時會在兩端面間出現(xiàn)電壓的晶體材料。介質(zhì)是利用壓電材料所具有的壓電效應所制成的。壓電效應的機理是具有壓電性的晶體對稱性較低,當受到外力作用發(fā)生變形時,晶胞中正負離子的相對位移使正負電荷中心不再重合,導致晶體發(fā)生宏觀極化,而晶體表面電荷面密度等于極化強度在表面法向上的投影,所以壓電材料受壓力作用形變時兩端面會出現(xiàn)異號電荷。 在上述的一種汽車碰撞變形檢測傳感器中,所述的本體為壓電聚合物。壓電聚合物的壓電系數(shù)(d)比石英高十多倍,輸出電壓柔性和加工性能好,化學穩(wěn)定性和耐疲勞性高,有良好的熱穩(wěn)定性,靈敏度高。此外還具有自生信號,輸出信號大,較高的頻率響應,體積小、結構堅固的優(yōu)點。 在上述的一種汽車碰撞變形檢測傳感器中,所述的外皮采用聚乙烯材料制作而成。 在上述的一種汽車碰撞變形檢測傳感器中,所述的本體呈管線狀或平面狀。使該檢測傳感器可以以一直線或平面的形式布置在前橫梁等易碰撞部位,增大了對事故的探測度。 在上述的一種汽車碰撞變形檢測傳感器中,所述的外皮與本體之間設有金屬防護層。金屬防護層是屏蔽層起到抗電磁干擾作用。
與現(xiàn)有技術相比,本汽車碰撞變形檢測傳感器具有以下優(yōu)點 1、本汽車碰撞變形檢測傳感器內(nèi)部壓電聚合物受到某一方向的外力作用而發(fā)生形變產(chǎn)生電流,利用電流的大小反映碰撞部位的變形程度。從車輛的變形情況判斷氣囊的起爆,檢測比較準確,杜絕了安全氣囊起爆不準確對用戶造成的傷害。 2、本汽車碰撞變形檢測傳感器可以以一直線或平面的形式布置在汽車易碰撞部位上可以增大對事故的探測度。 3、結構簡單、體積小、功耗小、壽命長,具有良好的動態(tài)特性,適合高速變化的沖擊力檢測。
圖1是本汽車碰撞變形檢測傳感器的內(nèi)部結構示意圖。
圖2是本汽車碰撞變形檢測傳感器的剖視圖。
圖中,1、外皮;2、金屬防護層;3、本體;4、電纜。
具體實施例方式
以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖,對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。 如圖1和圖2所示,本汽車碰撞變形檢測傳感器包括有圓筒狀長條形的外皮l,外皮1緊密套接在一同樣為圓筒狀長條形的金屬防護層2上,金屬防護層2內(nèi)設有管線狀可壓縮的本體3,本體3為壓電聚合物,壓電聚合物是一種高分子有機材料,此種材質(zhì)在本檢測傳感器不算壞的前提下能夠復原、重復使用。本體3的信號輸出端通過電纜4與安全氣囊控制器聯(lián)接,該安全氣囊控制器用于控制安全氣囊的起爆。本實施例中,外皮l采用聚乙烯材料制作而成。 介于該檢測傳感器整體的管線狀結構,可以將整個檢測傳感器橫向布置在汽車前橫梁上,增大對碰撞事故的檢測范圍。 汽車發(fā)生碰撞時,汽車前橫梁變形后,設置在上面的本檢測傳感器也隨之受力變形。受外力變形時,本體3產(chǎn)生電壓或兩端電壓差值變化,并通過電纜4輸出碰撞電流給安全氣囊控制器。碰撞越厲害,本體3的形變程度越大,其輸出的電流也越大。安全氣囊控制器根據(jù)接收到的電流大小,判斷碰撞是否達到安全氣囊起爆的程度,當電流值超過預設定值時,安全氣囊控制器控制安全氣囊起爆。 根據(jù)需要檢測的汽車易碰撞部位的情況,還可將本檢測傳感器的形狀制成平面狀或其它形狀,以增大該部位對事故的探測度。 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求
一種汽車碰撞變形檢測傳感器,其特征在于,該傳感器的本體(3)采用受力后可輸出碰撞信號的可壓縮介質(zhì)制成,且輸出的信號強度與其本體(3)所受的外力大小呈正比,所述的本體(3)的外表面包覆有絕緣外皮(1)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的一種汽車碰撞變形檢測傳感器,其特征在于,所述的本體(3)采用壓電材料制作而成。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種汽車碰撞變形檢測傳感器,其特征在于,所述的本體(3)為壓電聚合物。
4. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種汽車碰撞變形檢測傳感器,其特征在于,所述的外皮(1)采用聚乙烯材料制作而成。
5. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種汽車碰撞變形檢測傳感器,其特征在于,所述的本體(3)呈管線狀或平面狀。
6. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種汽車碰撞變形檢測傳感器,其特征在于,所述的外皮(1)與本體(3)之間設有金屬防護層(2)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種汽車碰撞變形檢測傳感器,屬于汽車安全技術領域。它解決了現(xiàn)有的傳感器是以點的形式布置,造成汽車很多部位無法有效檢測到碰撞情況的問題。本汽車碰撞變形檢測傳感器的本體采用受力后可輸出碰撞信號的可壓縮介質(zhì)制成,且輸出的信號強度與其本體所受的外力大小呈正比,本體的外表面包覆有絕緣外皮。本汽車碰撞變形檢測傳感器檢測準確,結構簡單、體積小、功耗小、壽命長。
文檔編號G01B7/16GK101726240SQ20091031233
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月26日 優(yōu)先權日2009年12月26日
發(fā)明者劉衛(wèi)國, 周大永, 李書福, 楊健, 江振偉, 趙福全, 閆丹丹 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司