壓力傳感器在汽車(chē)中的常見(jiàn)應用

真空剎車(chē)助力器是真空助力伺服制動(dòng)系統的核心部件，利用引擎進(jìn)氣歧管的真空和大氣壓的壓差進(jìn)行剎車(chē)助力。如圖所示是一個(gè)真空助力器的示意圖，在剎車(chē)未踩下時(shí)，氣室膜片隔板將真空助力器分為的兩個(gè)腔是連通的，通過(guò)真空單向閥接到引擎的進(jìn)氣歧管，兩個(gè)氣室均為真空。踩下剎車(chē)制動(dòng)踏板時(shí)，氣室膜片隔板移動(dòng)，空氣閥打開(kāi)，真空閥關(guān)閉，氣室的前腔為真空，氣室的后腔與大氣相連。兩個(gè)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(chē)制動(dòng)力，制動(dòng)力通過(guò)制動(dòng)主缸推桿傳到制動(dòng)主缸，實(shí)現剎車(chē)功能。

如果剎車(chē)助力系統出現漏氣現象，會(huì )造成在剎車(chē)時(shí)氣室前后腔的壓差很小甚至消失，剎車(chē)助力系統失效，造成制動(dòng)距離增加，制動(dòng)困難等。另外燃油直噴系統和起停系統的搭載使得汽車(chē)進(jìn)氣歧管的真空度降低，就需要安裝真空泵提供真空來(lái)源以滿(mǎn)足剎車(chē)助力系統的要求。在上述兩種情況下都有必要增加一個(gè)壓力傳感器來(lái)監測氣室前后腔之間的壓力差是否合適，如有漏氣則應啟動(dòng)相應的警告系統，如果真空度不夠則應通知ECU啟動(dòng)真空泵提供額外的真空。MLX90809是一款專(zhuān)門(mén)針對該應用設計的壓力傳感器，可工作在100KPa滿(mǎn)量程的差壓/表壓模式，適合剎車(chē)助力系統的應用。

圖3. 剎車(chē)助力器示意圖

圖4. MLX90809芯片

4. 柴油尾氣濾清系統

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(mǎn)足排放要求，減少環(huán)境污染，越來(lái)越多的柴油引擎都搭載了柴油顆粒濾清系統(DPF, Diesel Particulate Filter)。柴油引擎燃燒產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過(guò)柴油顆粒濾清器時(shí)，濾清器的多孔系統會(huì )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(huì )造成濾清器飽和甚至堵塞，因此需要對濾清器進(jìn)行再生。通過(guò)一個(gè)差壓傳感器檢測濾清器進(jìn)氣口和出氣口之間的壓差，當壓差高于設定的閾值時(shí)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(zhì)兼容性的問(wèn)題。

圖5. 柴油顆粒濾清系統示意圖

5. 以天然氣/液化石油氣為燃料的系統

由于天然氣/液化石油氣價(jià)格相對便宜，排氣污染小，安全可靠，車(chē)輛改裝簡(jiǎn)單，一些產(chǎn)天然氣/液化石油氣的國家和地區越來(lái)越多的使用天然氣/液化石油氣作為燃料。在保留原車(chē)供油系統的情況下，增加一套專(zhuān)用的天然氣/液化石油氣裝置，形成“雙燃料汽車(chē)”。壓縮天然氣/液化石油氣被儲存在鋼瓶中，通過(guò)減壓閥和壓力調節器將鋼瓶中的高壓燃氣送到燃燒室與空氣充分混合后燃燒為汽車(chē)提供動(dòng)力。通過(guò)兩個(gè)壓力傳感器分別監測燃氣和進(jìn)氣歧管中空氣的壓力可以更好的控制空燃比，達到最佳的燃燒狀態(tài)，提高燃料的經(jīng)濟性，減少污染。MLX90808-2芯片可以工作于絕壓模式，測量400KPa滿(mǎn)量程的絕壓，適合于監測燃氣和進(jìn)氣歧管的壓力。

邁來(lái)芯除了提供集成式的壓力傳感器以外還提供汽車(chē)等級的信號處理芯片，例如MLX90320、MLX90328，在一些高壓、惡劣介質(zhì)的壓力環(huán)境可以考慮采用信號處理芯片跟陶瓷/金屬傳感頭配合使用的解決方案，例如空調冷媒壓力傳感器、機油壓力傳感器、變速箱壓力傳感器、剎車(chē)油壓傳感器、高壓共軌壓力傳感器等應用。