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德國久茂JUMO壓力傳感器在汽車行業(yè)的應用

時間:2022/10/21閱讀:989
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我司在德國、美國都有自己的公司,專業(yè)從事進口貿易行業(yè),所以我司的技術人員為都會輪流到國外廠家學習技術。

     德國久茂JUMO壓力傳感器在汽車行業(yè)的應用

德國JUMO久茂是工業(yè)傳感器及自動化技術領域處于*地位的*制造商*。JUMO產品范圍包括溫度、壓力、流量、液位、濕度的測量與控制、以及水質分析測量設備,從單個傳感器到全面的自動化解決方案。主要是生產溫度傳感器,壓力傳感器及相關的控制變送器等,主要產品有電化學水質分析儀表(ph值,電導率,溶解氧,余氯,二氧化氯,臭氧,液氨的電極和變送器及部分調節(jié)器),壓力儀表(壓力變送器,智能壓力,差壓變送器, 壓力表,投入式液位儀),溫度開關和度盤式溫度計, 調節(jié)器,溫度變送器,記錄儀,可控硅調節(jié)器和監(jiān)控軟件,溫濕度傳感器,薄膜鉑電阻元件(pt *, pt 500, pt *0 或其他客戶定義阻值的薄膜鉑電阻元件)等。



隨著汽車行業(yè)越來越多人關注,使用,燃油經濟性的要求以及排放標準的要求也開始嚴格起來,越來越多的系統(tǒng)應用到汽車當中,例如進氣/尾氣管理系統(tǒng)、燃油蒸汽管理系統(tǒng)、剎車助力系統(tǒng)、柴油顆粒濾清系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都需要借助壓力傳感器快速準確獲得的壓力信息來確定系統(tǒng)的狀態(tài)和下一步的動作。



進氣/尾氣管理系統(tǒng)



汽車引擎管理系統(tǒng)需要在適當?shù)臅r間噴射適量的燃油到氣缸中,這樣可以使得燃油充分有效的燃燒,達到*佳的燃燒效率,減小污染。引擎管理器的ECU做決定是基于一系列的傳感器信號的,例如曲軸位置、凸輪軸位置、空氣流量、進氣歧管溫度、進氣歧管壓力等。其中進氣歧管壓力傳感器是一個工作在絕壓模式的壓力傳感器,ECU根據(jù)該壓力信號計算需要噴射的燃油量,使得燃燒過程獲得*佳的空燃比。MLX90808-1和MLX90810適合于這樣的應用(滿量程范圍為*KPa左右),可以提供準確的進氣歧管壓力信息。有些車輛搭載了渦輪增壓系統(tǒng),進氣歧管在渦輪增壓器之后,這會使進氣歧管中的壓強高達約400KPa。MLX90808-2可以用于帶有渦輪增壓系統(tǒng)的進氣歧管壓力檢測。為了減少氮氧化物的排放,有些車輛搭載EGR(Exhaust Gas Recirculation, 廢氣再循環(huán))系統(tǒng)。EGR系統(tǒng)將一小部分廢氣引入進氣歧管,由于廢氣具有惰性會延緩燃燒過程,燃燒速度將會放慢,燃燒*高溫度降低,燃燒室中的壓力形成過程放慢,從而減少氮氧化物的產生。由于廢氣溫度高并且含有多種有腐蝕性的物質,因此搭載了EGR系統(tǒng)的車輛對進氣歧管壓力傳感器提出了更高的介質兼容性要求。



燃油蒸汽管理系統(tǒng)



由于燃油的揮發(fā)是碳氫排放的主要原因*,在美國一些州的法令中強制要求對汽車的燃油蒸汽進行管理。在加油站給汽車加油時燃油蒸汽會直接排放到大氣中,這樣既不環(huán)保又浪費了燃油。搭載燃油蒸汽管理系統(tǒng)汽車的油箱蒸汽通過分離閥經管道進入活性炭罐,活性炭罐中的活性炭多孔且表面積很大,可吸附大量燃油蒸汽分子。活性炭罐與引擎的進氣歧管相連,當引擎運轉在進氣沖程時時,活塞運動使進氣歧管產生低壓,在進氣歧管低壓吸力作用下,空氣從活性炭罐中經過,將活性炭罐中吸附的燃油蒸汽分子送入引擎燃燒,使之得到充分應用,活性炭罐中活性炭的吸附能力得到恢復。燃油蒸汽管理系統(tǒng)中需要微壓傳感器(表壓模式)來檢測燃油蒸汽是否有泄露,邁來芯公司的MLX90807-0適合這種微壓強(例如滿量程5KPa)的應用。



剎車助力系統(tǒng)



真空剎車助力器是真空助力伺服制動系統(tǒng)的核心部件,利用引擎進氣歧管的真空和大氣壓的壓差進行剎車助力。如圖所示是一個真空助力器的示意圖,在剎車未踩下時,氣室膜片隔板將真空助力器分為的兩個腔是連通的,通過真空單向閥接到引擎的進氣歧管,兩個氣室均為真空。踩下剎車制動踏板時,氣室膜片隔板移動,空氣閥打開,真空閥關閉,氣室的前腔為真空,氣室的后腔與大氣相連。兩個腔之間的壓力差作用在氣室膜片隔板上,相當于增加了剎車制動力,制動力通過制動主缸推桿傳到制動主缸,實現(xiàn)剎車功能。



如果剎車助力系統(tǒng)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,會造成在剎車時氣室前后腔的壓差很小甚至消失,剎車助力系統(tǒng)失效,造成制動距離增加,制動困難等。另外燃油直噴系統(tǒng)和起停系統(tǒng)的搭載使得汽車進氣歧管的真空度降低,就需要安裝真空泵提供真空來源以滿足剎車助力系統(tǒng)的要求。在上述兩種情況下都有必要增加一個壓力傳感器來監(jiān)測氣室前后腔之間的壓力差是否合適,如有漏氣則應啟動相應的警告系統(tǒng),如果真空度不夠則應通知ECU啟動真空泵提供額外的真空。MLX90809是一款專門針對該應用設計的壓力傳感器,可工作在*KPa滿量程的差壓/表壓模式,適合剎車助力系統(tǒng)的應用。



柴油尾氣濾清系統(tǒng)



由于柴油引擎的物理特性,其排放的廢氣中除了一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物以外還有一些微小的顆粒物,這些顆粒物是造成黑煙的主要原因。為了滿足排放要求,減少環(huán)境污染,越來越多的柴油引擎都搭載了柴油顆粒濾清系統(tǒng)(DPF, Diesel Particulate Filter)。柴油引擎燃燒產生的尾氣經過柴油顆粒濾清器時,濾清器的多孔系統(tǒng)會捕捉其中的顆粒,當柴油尾氣顆粒不斷在濾清器中累積就會造成濾清器飽和甚至堵塞,因此需要對濾清器進行再生。通過一個差壓傳感器檢測濾清器進氣口和出氣口之間的壓差,當壓差高于設定的閾值時認為濾清器達到飽和,ECU控制提高引擎溫度,引擎排放出高溫尾氣以燃燒存儲在濾清器中的顆粒,完成濾清器的再生。MLX90807-1可以測量40KPa到200KPa的差壓,適合該應用。由于尾氣溫度高,并且含有多種有腐蝕性的氣體和顆粒,需要考慮介質兼容性的問題。


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