四川都睿感控科技有限公司

电话:028-87686694

都睿感控欢迎您!—— 传感器专注中国第一

首页 >> 新闻动态 >>行业资讯 >> 进气压力传感器在汽车中的应用
详细内容

进气压力传感器在汽车中的应用

    在汽车的发动机进气系统中,正确测量进气量,根据发动机的不同转速负荷诱发进气歧管内的真空变化,从传感器内部电阻的变化转换为电压信号,或者即使空气流量变化,电压也不会始终变化,输出的脉冲频率会根据转速的变化而变化。 这里使用压力传感器成为进气歧管压力传感器,简称MAP,Manifold Abosolute Pressure Sensor。


   在现在发动机电子控制系统中,使用比较广泛的压力传感器,按输出信号分为电压型和频率型两种。电压型压力传感器可分为半导体压敏电阻式和真空膜盒传动式两种。频率型压力传感器有静电电容式和表面弹性波式2种。


 一 .电压型压力传感器的原理与检测

 (1)半导体压敏电阻式进气压力传感器

     半导体压敏电阻式进气压力传感器结构如下图所示。它是利用由硅晶片、绝对真空泵、电路变换器( IC放大器)、底座和电极引线组成的半导体的压阻效应制成的。由于半导体压敏电阻式进气压力传感器具有线性优良、且结构尺寸小、精度高、响应特性好等优点,因此在现代汽车发动机的电子控制系统中进行了很多应用

    硅晶片一边通过真空室,一边受到来自进气歧管气体的压力,硅晶片因该气体的压力而变形,压力越大变形越大。 由于该压缩应力,硅晶片上应变电阻的电阻值发生变化,以惠斯通电桥方式与传感器连接的硅膜片应变电阻的平衡被破坏。 向电桥的输入端子输入规定的电压或电流后,可以得到变化为电桥的输出端子的信号电压或信号电流。由于该信号比较微弱,所以由混合集成电路放大后输入ECU。

1.jpg

 (2)真空膜盒传动式


   为了由膜盒、芯、感应线圈及电子电路等构成,通过气体的正压或负压(即抽真空)使膜盒膨胀或收缩,当膜片移动时驱动操作杆移动,膜片通过微分变换器变换为电阻变化。当进气歧管压力变化时,膜盒在磁场中移动铁心,伴随于此,感应线圈产生信号电压变化。该信号电压在电子电路检波、整形、放大后,作为传感器的输出信号发送到电子控制单元( ECU )。

 2 .频率型压力传感器的工作原理与检测


  (1)、电容式压力传感器

    这是氧化铝膜片和底板相互接近排列而形成电容,利用因电容膜片的上下压力差而变化的性质,得到与压力成比例的电容值信号。 在传感器混合集成电路的振荡电路上连接电容,传感器产生可变频率的信号。输出频率与进气压成比例80. 120 Hz之间的变化。

 

 (2)、表面声波式压力传感器

    这是通过超声波法形成薄膜灵敏度区域,在其上刻设换能器(压敏saw延迟线),组合换能器和电路的振荡器。换能器是在研磨的压电基板上设置2根金属指的结构,当对输入能量指t1施加电信号时,通过逆压电效应在基板的寿命面激励弹性表面波,传播到能量指t2,变换为电信号,放大后反馈到T1保持振荡。  表面弹性波( saw )的2根能量转换指之间的传播时间是得到的延迟时间,其大小取决于2根能量转换指之间的距离。由于导入的进气歧管的压力作用于压电基板,压力变化在薄膜感应区域产生变形,即使能量转换指间距发生变化。因此,表面弹性波传播的延迟时间相应地变化。这样,由于能够根据与延迟时间成反比振荡频率输出压力信号。


3.安装位置


    进气压力温度传感器必须安装在位于进气歧管上方的汽车进气歧管上,以防止积水。为了代表所有进气管的压力及进气温度,请设置在恒压室中,以获得理想的压力。

 (1)压力温度传感器安装在汽车进气歧管的水平面上,其轴线相对于垂直线成0°~ 60°的角度。

 (2)无法使用冲击性工具(锤子等)将压力传感器打入进气歧管安装孔。

 (3)允许腐蚀性液体(酸、碱、油、润滑液、水等)侵入压力传感器内部。

 (4)压力进气口设计在进气歧管内,通过1个“o”环与外部空气隔绝。需要使固体不堆积在压力孔内。

 (5)进气压力温度传感器应尽量远离节气门体。


4.  故障现象及判定方法

 (1)冷启动时喷油的脉冲宽度过低会导致启动困难,因此请检查水温传感器信号、启动信号、空气流量计信号。

 (2)如果是加速不良,加速时喷射脉冲宽度急速增加,则说明控制信号、传感器信号没有发生故障,应该检查系统油压喷射状况、点火高压等部分,进气歧管压力的数值变化是否泄漏进气系统、有无阀间隙的问题。 如果进气系统存在泄漏,则进气压高于正常值,此时排出脉冲宽度也增加。

 (3)阀间隙过小时,进气压力值变高,有可能对发动机的动力性产生影响,排气阀过快,排气温度变高,氧传感器和三元催化剂的寿命大幅度缩短。如果气门间隙过大,则进气压力变低,影响发动机工作状况判定的热车怠速速度变高。

 (4)如果排气系统堵塞,进气压力也会变高。燃料喷射的脉冲宽度也会变大。另外,如果系统油压过低,则油喷射脉冲宽度增加而高于正常值,如果系统油压过高,则油喷射脉冲宽度减少而低于正常值。 


5.简易测量方法:

     压力传感器部分:(连上插头)把数字万用表打到直流电压档,红表笔分别与供电电源3#、输出压力信号4#针脚连接,黑表笔接地。在怠速状态下,3#针脚应有5V的参考电压,4#针脚电压为1.3V 左右;在空载状态下,慢慢打开节气门,4#针脚的电压变化不大;快速打开节气门,4#针脚的电压可瞬间达到4V 左右,然后下降到1.5V 左右。(车型决定具体数值)。


最新评论
请先登录才能进行回复登录

CULTURE MEDIA

Copyright  2014-2025,All rights reserved

网站导航

腾讯qq

新浪微博

腾讯微信

资讯分享

联系我们

四川省成都市高新西区校园路822号

028-87686694

2435226521@qq.com

周一到周五10:00—18:00

霍尔传感器淘宝店二维码

二维码

扫码进入淘宝购买