[发明专利]一种汽车碰撞变形检测传感器

说明书

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，涉及一种传感器，特别是一种根据输出电流量判断汽车 碰撞变形程度的检测传感器。

背景技术

现有碰撞传感器为压力传感器和加速度传感器，安装在车辆左右纵梁上，用于检测事故 碰撞强度；当车辆发生柱碰(撞树)事故时，撞击部分位于车辆前端，且撞击部位小。车辆 前部、发动机罩、前横梁变形严重，由于碰撞部位的关系，碰撞传感器采集到的碰撞信号较 弱不能满足安全气囊打开条件，若降低气囊的起爆条件就会增大安全气囊的误起爆而对用户 造成伤害的可能性。

同时，传统的传感器是以点的形式布置的，这就造成汽车很多部位无法有效检测到碰撞 情况，存在着一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有的碰撞传感器所存在的上述问题，而提出了一种依靠汽车碰撞 的变形程度来判断是否需要打开安全气囊的汽车碰撞变形检测传感器。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车碰撞变形检测传感器，其特征在于 ，该传感器的本体采用受力后可输出碰撞信号的可压缩介质制成，且输出的信号强度与其本 体所受的外力大小呈正比，所述的本体的外表面包覆有绝缘外皮。

汽车发生碰撞时，介质受力变形，其输出的碰撞信号强度由车辆碰撞变形程度决定，变 形越大，输出碰撞信号越强。本体上连有一根用于引出碰撞信号的导线，导向与安全气囊控 制器联接，安全气囊控制器根据接收到的碰撞信号强度，判断是否控制气囊起爆。

在上述的一种汽车碰撞变形检测传感器中，所述的本体采用压电材料制作而成。压电材 料是一种受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。介质是利用压电材料所具有的 压电效应所制成的。压电效应的机理是具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生 变形时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而 晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两 端面会出现异号电荷。

在上述的一种汽车碰撞变形检测传感器中，所述的本体为压电聚合物。压电聚合物的压 电系数(d)比石英高十多倍，输出电压柔性和加工性能好，化学稳定性和耐疲劳性高，有 良好的热稳定性，灵敏度高。此外还具有自生信号，输出信号大，较高的频率响应，体积小 、结构坚固的优点。

在上述的一种汽车碰撞变形检测传感器中，所述的外皮采用聚乙烯材料制作而成。

在上述的一种汽车碰撞变形检测传感器中，所述的本体呈管线状或平面状。使该检测传 感器可以以一直线或平面的形式布置在前横梁等易碰撞部位，增大了对事故的探测度。

在上述的一种汽车碰撞变形检测传感器中，所述的外皮与本体之间设有金属防护层。金 属防护层是屏蔽层起到抗电磁干扰作用。

与现有技术相比，本汽车碰撞变形检测传感器具有以下优点：

1、本汽车碰撞变形检测传感器内部压电聚合物受到某一方向的外力作用而发生形变产 生电流，利用电流的大小反映碰撞部位的变形程度。从车辆的变形情况判断气囊的起爆，检 测比较准确，杜绝了安全气囊起爆不准确对用户造成的伤害。

2、本汽车碰撞变形检测传感器可以以一直线或平面的形式布置在汽车易碰撞部位上可 以增大对事故的探测度。

3、结构简单、体积小、功耗小、寿命长，具有良好的动态特性，适合高速变化的冲击 力检测。

附图说明

图1是本汽车碰撞变形检测传感器的内部结构示意图。

图2是本汽车碰撞变形检测传感器的剖视图。

图中，1、外皮；2、金属防护层；3、本体；4、电缆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发 明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本汽车碰撞变形检测传感器包括有圆筒状长条形的外皮1，外皮1紧密 套接在一同样为圆筒状长条形的金属防护层2上，金属防护层2内设有管线状可压缩的本体3 ，本体3为压电聚合物，压电聚合物是一种高分子有机材料，此种材质在本检测传感器不算 坏的前提下能够复原、重复使用。本体3的信号输出端通过电缆4与安全气囊控制器联接，该 安全气囊控制器用于控制安全气囊的起爆。本实施例中，外皮1采用聚乙烯材料制作而成。

介于该检测传感器整体的管线状结构，可以将整个检测传感器横向布置在汽车前横梁上 ，增大对碰撞事故的检测范围。