第四节　加速度传感器一、加速度传感器结构

第四节　加速度传感器

一、加速度传感器结构

加速度传感器是由数层硅和玻璃组成的。中间的硅层是弹性舌片（振动块）。传感器的灵敏度主要取决于弹簧刚度和舌片的质量。

二、加速度传感器安装位置

加速度传感器测定车身的垂直加速度。左前车身加速度传感器G341和右前车身加速度传感器G342安装在车身上，靠近减震器的顶部。后部车身加速度传感器G343则安装在左后减震器顶部的旁边。

三、加速度传感器工作原理

1. 基本工作原理

传感器电子控制单元使用传感器测量车辆在X、Y和Z轴上的旋转，它替代了ESP传感器单元和自适应空气悬架系统中的车身加速度传感器。例如，2011款奥迪A8上有2个版本的控制单元：基本版本包含6个传感器，以记录车辆在X、Y和Z轴上的运动，以及绕着这些轴的旋转运动；另外一个版本，具有扩展的传感器系统，被用在带动态转向和运动差速器的车辆上，见图5-16。

图5-16　加速度传感器工作原理

绕X、Y、Z轴旋转运动的传感器利用科里奥利力（科氏力）物理效应，作用在绕旋转参考系统移动的物体上。例如，当一个孩子坐在静止的旋转木马平台上投球时，球将直接通过平台中心；而木马平台开始旋转时，球的运动将偏离，偏离程度受木马平台旋转的速度影响，如图5-17所示。

图5-17　科氏力作用

加速度传感器是根据电容测定法则来工作的。

维修图解

如图5-18所示，弹性模块m作为一个中间电极在电容器两极板间振动，使电容值以与它们的振动相反的频率在C1与C2两个电容之间改变。当一个电容器的极板间距d1增大一定量时，另一个电容器的极板间距d2也相应地减少了这个量，从而改变了每个电容器的电容。一个电子评估系统向电控减震系统的控制单元J250输送一个模拟信号电压。

图5-18　加速度传感器的电容测定法则

2. 加速度传感器的测定范围

加速度传感器的测定范围是±1.6g（g为加速度的测量单位；g=9.81m/s2）。

四、加速度传感器状态

1. 静止状态

振动块处于电极的正中间，分成的两个电容器C1和C2的电容值大小是相等的，见图5-19。

图5-19　静止状态

2. 加速状态

如图5-20所示，振动块由于惯性会偏离中央位置，因而电极间的距离就会发生变化，这个距离减小的话，电容值就会变大，与静止状态相比，C2的电容值变大了，C1的电容值变小了。供电电压由空气悬架控制单元来提供，车身加速度当前的电压值可通过测量数据块读出。

图5-20　加速状态