xx汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高層研討會(huì)(編輯修改稿)
2024-10-22 16:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 open 第一傳感模塊 第二傳感模塊 傳感模塊信號(hào), v 輸 出 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 rpm 20 0 20 40 60 80 100 1000 1400 1800 2200 2600 3000 BiDirectional Standard 信號(hào)誤差 % l SDI Engine 圖 11 MAF傳感信號(hào) 圖 12 不同測(cè)量的精度 圖 11中，傳感器比較兩個(gè)傳感模塊的輸出，不僅可以反應(yīng)氣流的方向，而且可以消除反向氣流的影響，給 ECU提供更為精確的空氣流量信號(hào)。圖 12表明，基于雙橋原理測(cè)量技術(shù)有效地提高了傳感器的測(cè)量精度。 d) MAF 與 TMAP的比較 從測(cè)量原理分析， ECU需要綜合 TMAP、空氣體積等信號(hào)，間接地得到空氣質(zhì)量的信息，而 MAF傳感器由于是直接測(cè)量空氣質(zhì)量，是更為精確的方法。但實(shí)際上，由于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及具體應(yīng)用不同，二者沒有這樣明顯的區(qū)別。 MAF傳感器要求進(jìn)氣氣流密度均勻、穩(wěn)定，故其測(cè)量精度受蜂巢結(jié)構(gòu)及進(jìn)氣管路的結(jié)構(gòu)的影響。另一方面，由于具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)， MAP通過較為精確的標(biāo)定算法，也可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。 先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，可變氣門正時(shí) VVT系統(tǒng)和 EGR系統(tǒng)的引入使得發(fā)動(dòng)機(jī)效率和排放得到了很大的提高。但是，這些系統(tǒng)也增加了進(jìn)氣歧管中空氣的波動(dòng)性，影響了通過 MAP傳感器間接測(cè)得的空氣流量的精確性。因此，直接測(cè)量空氣流量的 MAF傳感器在這類發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 硅應(yīng)變片技術(shù) MSG (Microfused Silicon Gage) 為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，滿足國家燃料消耗及排放要求，電控燃油噴射技術(shù)被廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中。 圖 13 柴油機(jī)共軌系統(tǒng)及高壓傳感器位置示意圖 共軌壓力傳感器 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)共軌系統(tǒng)油壓可達(dá) 180MPa，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油軌壓力可達(dá) 20MPa。這不僅要求油壓傳感器滿足高的工作壓力，而且對(duì)測(cè)量精度、密封性等方面有著非常嚴(yán)格的要求。 圖 14 汽油直噴 GDI 系統(tǒng)及高壓傳感器位置示意圖 GDI高壓傳感器 凸輪軸 +s s p 圖 15 森薩塔 MSG原理 c) 應(yīng)變片受力分析 b) 應(yīng)變片分布 R1 R2 R3 R4 圖 15為森薩塔 MSG傳感器原理分析示意圖。處于工作狀態(tài)時(shí)，傳感表面中間的兩個(gè)應(yīng)變片受到拉力，邊緣的兩個(gè)應(yīng)變片受到壓力。 a) 森薩塔 MSG傳感器 32,RR41,RR受到拉力，邊緣的應(yīng)變片 p DR +DR pressure voltage ASIC +DR +DR DR DR Vb Vn Vp 上述四個(gè)應(yīng)變片組成了惠斯頓電橋，正如 MEMS技術(shù)應(yīng)用中所述，這種由四個(gè)感應(yīng)元組成電橋，具有高度的測(cè)量靈敏度，不受環(huán)境溫度變化的影響。同時(shí)，傳感器采用高度密封的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖16所示，保證了在高壓管路中高強(qiáng)度密封性要求。 P 圖 16 傳感器結(jié)構(gòu)與感應(yīng)電橋 4 信號(hào)處理與封裝 流水線上批量制作的傳感器通常達(dá)不到輸出特性的要求。必須針對(duì)每個(gè)傳感器進(jìn)行單獨(dú)的微調(diào)（ trimming）和標(biāo)定。 信號(hào)調(diào)制與標(biāo)定 Serial Interface U Batt U ref output U Temp Sensors Hybrid Protection Circuit Analog Circuitry MUX 11bit ADC MC ROM RAM EEPROM Digital Circuitry ASICschematic CAN 11bit DAC 16bit timer Correction map 1 20 2 3 4 5 16 45 12 34 54 2 Mass flow d233。bit d’air Master curve Real values Default calibration Final verification Nr U1 U2 U3 U4 U5 Programming station All points within specified tolerance Not all points .
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