汽车方位传感器

一、磁通量闸门式方位传感器 

        方位传感器从电磁的角度看，它是利用地磁产生电信号进行检测的传感器，可应用于车辆的导航系统，以指示方向偏差。图6-82a为其方向指示的原理图，励磁线圈可在环状磁心上产生方向、强度呈周期变化的交变磁场，若测定检测线圈X、Y的输出电压，就可知道如图6-82b所示的方位了。

图6-82  方位偏差指示原理

        丰田皇冠轿车导向系统安装位置如图6-83所示。该系统由操纵部分、显示部分、地磁方位传感器和行驶距离传感器等组成，它通过电控单元完成显示功能、方位的距离计算和修正计算，其电路如图6-84所示。

图6-83  丰田皇冠轿车导向系统安装位置

图6-84  丰田皇冠轿车导向系统电路

        导向系统的工作原理  首先从地图上找出从出发地到目的地的东西方向距离a，南北方向距离b，输入到系统的操纵部分，同时也把到目的地的直线距离L0输入到电控单元中，如图6-85所示。当车辆行驶后，无论车辆在哪个方向上移动，地磁方位传感器都能检测出绝对方向θ1，并将其显示在仪表盘上，而且通过电控单元计算距离目的地的方向θ2，和距离L，并显示出来。

图6-85  导向系统的工作原理

二、双线圈发电机型地磁矢量方位传感器

        如图6-86所示。日产公司研制的导向系统使用双线圈发电机型地磁矢量方位传感器。

图6-86  双线圈发电机型地磁矢量方位传感器

        这种方位传感器的上、下线圈的相位相反，所以垂直方向的磁感应电动势互相抵消。如果改用电动机转动线圈和铁心，地磁的水平分量如图6-87所示，使铁心中的磁通密度发生变化，从而建立磁场。6-872-131c所示位置，磁场方向朝外。所以，在地磁检测线圈中，产生一个正弦交变电压，其相应由地磁场的方位决定。另外，由光电断续器发生相位固定的脉冲信号，根据这两个输出信号的相位差，可以检测出地磁的方向，由此可检测出汽车的方位。

图6-87  方位传感器的原理

a)磁场方向朝内            b)磁场强度为零           c)磁场方向朝外