六、方位传感器

1.磁通量闸门式方位传感器

丰田轿车的导航系统中主要采用磁通量闸门式方位传感器。

磁通量闸门式方位传感器是利用地磁产生电信号进行检测的传感器，主要应用于车辆的导航系统以指示方向偏差。方位传感器方向指示的原理如图4-131a所示，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4-131b所示的方位了。

图4-131 方位偏差指示原理

皇冠轿车导航系统的方位传感器安装在车顶上，如图4-132所示。导航系统由操纵部分、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4-133所示。

图4-132 丰田皇冠轿车方位传感器的安装位置

导向系统的工作过程：首先从地图上找出从出发地到目的地的东西方向距离a和南北方向距离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4-134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，并将其显示在仪表板上，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。

2.双线圈发电机型地磁矢量方位传感器的识别

日产轿车的导向系统使用双线圈发电机型地磁矢量方位传感器，如图4-135所示。

双线圈发电机型地磁矢量方位传感器的上、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。若改用电动机转动线圈和铁心，地磁的水平分量如图4-131所示，使铁心中的磁通密度发生变化，从而建立磁场。在图4-136a所示的位置，磁场方向向内；图4-136b所示位置，磁场强度为零；在图4-136c所示位置，磁场方向向外。所以，在地磁检测线圈中，产生一个正弦交变电压，其相位由地磁场的方位决定。此外，由光电断续器发出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4-133 丰田皇冠轿车导向系统电路

图4-134 导向系统的工作原理

图4-135 双线圈发电机型地磁矢量方位传感器的结构

图4-136 方位传感器的原理