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壓力傳感器在汽車中的5個創新應用

2021年11月29日 09:17:02人氣:407來源:深圳市鑫精誠傳感技術有限公司

  如果現代汽車中沒有使用壓力傳感器,那我們的駕駛體驗將會差很多。實際上,車輛中的大多數關鍵系統都依賴壓力傳感器來測量和監視關鍵參數,以改善我們的駕駛體驗,提高安全性并減少污染。近些年,利益于技術的創新,壓力傳感器實現了更好的車輛行駛。
 
  1.檢測液壓制動器的早期故障
 
  你習慣的那種容易剎車的感覺,以及你腳下踏板的反應能力,都是由復雜的部件組成的,包括壓力傳感器。車內系統檢測你施加在踏板上的壓力,然后放大它,使你的努力更有效。
 
  這些系統使用絕對壓力傳感器來監測制動伺服系統內兩個獨立腔室中保持的真空。
 
  在正常運行條件下,踩下制動踏板會使其大氣壓力流入其中一個腔室,這增加了隔膜上的壓力,進而增加了施加到主缸上的力。松開制動踏板后,可使用真空源恢復真空,該真空源可以通過專用泵或從歧管中抽出。
 
  如果不能維持或恢復一個或兩個腔室中的真空,則會出現故障狀態。絕對壓力傳感器用于監視腔室內的壓力,并在腔室內的壓力不足以有效時提醒駕駛員或發動機管理系統。
 
  如果沒有一種可以測量車廂內壓力的方法,那么系統可能會在駕駛員不知情的情況下發生故障,并導致制動功效突然喪失,而這正是最需要的時候。
 
  制造商在這種應用中使用歧管絕對壓力(MAP)傳感器,該傳感器可采用表貼封裝提供,并且能夠測量10至150 kPa(千帕斯卡)范圍內的壓力,整個范圍的精度為1%范圍。
 
  2.自動清潔排氣過濾器
 
  柴油是車輛(尤其是大型運輸,建筑和農用車輛)最常見的燃料形式之一,壓力傳感器對于使柴油發動機盡可能清潔至關重要。
 
  發動機內部的微粒過濾器用于捕獲廢氣中存在的煙灰和其他顆粒,然后才能排放到大氣中。然后需要清潔過濾器,方法是燃燒掉顆粒。
 
  這可以通過使用將過濾器加熱到煙灰燃燒的溫度的主動系統來實現,也可以使用催化劑的被動系統來實現。
 
  在主動系統中(請參見下圖),壓力傳感器用于測量廢氣壓力。當柴油機微粒過濾器(DPF)上的壓力達到閾值時,將觸發清潔過程。這可以通過使用兩個絕對壓力傳感器或壓差傳感器進行測量。
 
  3.監測廢氣再循環
 
  汽車制造商面臨著降低發動機整體排放的壓力,其中一個可行的方法就是讓部分廢氣再循環。這項技術在汽油機和柴油機上都有效,它降低了燃燒室內的溫度,從而減少了氮氧化物的生成和排放量。
 
  控制發動機氣體再循環(EGR)過程涉及使用絕對壓力傳感器來監測閥處的壓力。如果沒有這種控制,系統可能變得不穩定,導致氣體再循環過多或過少。
 
  傳感器制造商一直在努力改進他們的生產工藝,以提供能夠更好地承受此類應用中存在的惡劣環境的壓力傳感器。
 
  4.檢測泄漏的蒸氣
 
  汽車制造商的部分責任是保護環境免受內燃機產生的潛在有害蒸氣的影響。
 
  新的汽油車現在包括一個防止這些蒸氣從密封的燃油系統中逸出的系統,通常是通過將蒸氣輸送到含有活性炭的蒸發系統。空氣與蒸氣混合,這樣它們就可以被發動機安全地燃燒掉。被稱為蒸發排放控制(EVAP)系統,它們經過嚴格的測試。
 
  絕對壓力傳感器隨時監控密封系統的完整性,在發生泄漏時向汽車(和駕駛員)發出警報。如果沒有壓力傳感器監控系統,一旦發生泄漏,蒸氣可能會逸出,不僅會將有害蒸氣釋放到大氣中,還會使制造商面臨因不遵守地區法規而被qi shu 的風險。
 
  氣壓傳感器可能位于燃油箱內,可以提供模擬或數字輸出,測量的壓力范圍約為40至115千帕,精度為1.5千帕或更高。
 
  5.釋放行人安全氣囊
 
  在汽車撞到行人的不幸事件中,最近的一項創新是利用壓力傳感器來部署一種安全機制(一種主動式發動機罩系統),其設計目的是在行人落在發動機罩上時減少對行人的沖擊。
 
  通過在汽車前保險杠上安裝相對壓力傳感器,可以立即檢測到保險杠的任何變形。如果發生這種情況,汽車的安全系統可以激活發動機艙內的壓縮空氣儲備,從而將發動機蓋向上推,并朝向汽車前部。
 
  升高的發動機蓋在行人和發動機較硬部件之間形成了一道屏障,從而降低了潛在的沖擊嚴重性。
 
  一些汽車還從發動機艙展開一個安全氣囊,覆蓋擋風玻璃,以進一步保護行人。
 
  結語:
 
  壓力傳感器在以上所有創新中都起著至關重要的作用,從而使行駛過程更清潔,更平穩,更安全。
 
  目前,汽車市場是壓力傳感器的最大市場之一,并且由于使用方法的多樣性,該市場可能還會保持下去。
 
  從一系列的安全功能到減少污染和優化發動機效率,壓力傳感器是現代駕駛體驗的核心,對于現代駕駛體驗至關重要。
 
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