[实用新型]一种汽车防撞系统用车速传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种汽车防撞系统用车速传感器。

背景技术

随着经济技术的发展，公路交通拥挤和交通事故已成为世界范围内的一个严重问题。为了保证运输畅通和交通安全，减少事故的发生，近年来，一些发达国家都大力着手研究“智能公路系统（即ITS计划）”，在该系统中，用毫米波雷达进行车辆测距测速、防撞预警的研究与应用，已受到很多国家的广泛重视。

在智能公路系统中，用于检测行车速度的传感器，即车速传感器。如图1所示，车速传感器的电气部分主要由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路，振荡器产生一个交变磁场，当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振；振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的，这种传感器的检测对象必须是金属物体。

车速传感器必须具有防水、防震、耐高温和以齿轮为感应物的特点，目前性能优选的车速传感器多为进口或者合资公司的产品，价格十分昂贵；若进行批量化生产和配件更换，成本高、周期长。

一般来说车速传感器是一种接近式传感器，在现有的接近式传感器的基础上加以改进，使其满足防水、防震、耐高温的要求，是一种成本低廉的车速传感器获得方法。现有的接近式传感器在物理结构上主要包括外壳、一个传感头、一块PCB板、若干连接导线和指示灯，PCB板同时排布感应模块电路和走线电路，传感头、PCB板、导线和指示灯放置在外壳相应位置上后，通过704胶等硅胶和环氧树脂胶进行多次灌封固化以固定；这种结构的传感器若用作车速传感器的话主要存在以下问题：

（1）外壳包括主体、尾座和顶盖三部分，一般主体采用铜镀镍材质，耐高温是没有问题，但尾座和顶盖为塑料结构，只能工作在110℃以下，否者会严重变形，无法实现其功能；而车速传感器安装在汽车排气管口附近，温度较高，实际测量车速传感器温度高达120℃；

（2）用于灌封的硅胶材料在高温下会膨胀、变形，致使尾座和顶盖脱落；

（3）电路连接使用的普通焊锡材料在150℃以上高温时会变软，进而导致焊接部分虚焊，使产品失效或者间歇性失效；

（4）由于采用硅胶进行多次灌封，并且硅胶的分子颗粒较大，因而制品整体的防水、防震效果差；

（5）感应模块中，磁罐和线圈组件对温度十分敏感，直接采用现有的磁罐和线圈组件难以适应车速传感器的温度要求。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于接近式传感器的汽车防撞系统用车速传感器，其生产成本低、周期短。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种汽车防撞系统用车速传感器，包括外壳、一个传感头、两块PCB板、若干连接导线和指示灯，所述传感头、两块PCB板和指示灯之间通过导线电路连接；所述外壳包括本体、尾座和顶盖，外壳的材料为耐高温性能高于150℃的材料；所述两块PCB板，其中一块PCB板排布感应模块电路，另一块PCB板排布走线电路；传感头、PCB板、连接导线和指示灯放置在外壳相应位置后，通过胶材一次灌封固化。

上述结构的传感器，对外壳的材料选用做了限定，由于塑料材质的外壳在高于110℃时开始出现变形和脱落，高于130℃时出现融化，无法实现外壳功能；虽然材料成本有所提升，但保证了这个传感器的质量。并且PCB板由原先的一块分开为两块，解决了高温下，焊接件容易脱落情况，尤其是磁罐的焊接脱落的情况。同时，该传感器结构改变了原来的多次灌封固化方式而变更为一次灌封固化，提高了其抗震、防水的效果。

优选的外壳材料为：本体为镀镍或镀锌铜材，尾座和顶盖为聚四氟乙烯材料；实际测量，在180℃时，外壳无明显变形，在150℃时，传感器的结构均符合设计要求，无变形和脱落现象发生。

优选的，该传感器中的电路连接通过回流焊连接或手焊连接，其中手焊连接的焊料为含银量在4%以上的高温焊锡丝；一般贴片器件采用回流焊连接，经测试，在150℃时，焊点完好，在180℃时，有轻微软化，但不影响传感器性能；手焊连接的器件包括导线、指示灯、感应头与PCB板之间的连接，两块PCB板之间的连接等，采用含银量为4%的高温焊锡丝进行焊接，实际测量，在180℃时，焊点完好。

由于感应模块中，磁罐和线圈组件对温度十分敏感，优选采用180℃以上高温磁罐和155℃~180℃漆包线，其中漆包线为线圈组件中的重要部分；试验证明，采用优选的磁罐和漆包线结构传感器在高温时的灵敏度十分良好。