流量傳感器LMM-01在汽車電子中的應(yīng)用
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隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快，汽車開始越來越多的進(jìn)入現(xiàn)代家庭，汽車電子也因此受到更多的重視。近些年來，國內(nèi)外眾多企業(yè)和學(xué)術(shù)科研機(jī)構(gòu)投入了大量的人力物力，研究和開發(fā)新的汽車電子技術(shù)，并在某些領(lǐng)域取得了許多突破性的進(jìn)展。
傳感器技術(shù)作為現(xiàn)代工業(yè)控制四大支柱產(chǎn)業(yè)，在汽車電子的設(shè)計(jì)研究中占有突出的地位，傳感器已成為汽車控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。通常一輛現(xiàn)代化的汽車，裝備的傳感器數(shù)可多達(dá)50~60個(gè)，而國外有些高級轎車，其裝備的傳感器數(shù)已達(dá)到數(shù)百個(gè)，至于概念型汽車裝備的傳感器數(shù)就更多了。傳感器已成為世界裝備市場上增長最快的領(lǐng)域之一。[1]
事實(shí)上，應(yīng)用于汽車上的傳感器有很多種，目前主要有：溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、位移傳感器以及速度、加速度傳感器等等[2]。這些汽車傳感器的銷售量約占有傳感器總銷售量的三分之一，其中流量傳感器就是非常重要的一種傳感器。
2. LMM-01的工作原理
流量傳感器主要用于檢測發(fā)動機(jī)的空氣進(jìn)氣量和燃油噴射量，從而將空燃比控制在最佳值附近，此外流量傳感器還廣泛利用于排氣再循環(huán)、防滑驅(qū)動、剎車防抱死系統(tǒng)以及電控懸架等許多方面。目前市場上用于檢測燃料流量的傳感器主要有水輪式和循環(huán)球式，其動態(tài)范圍為0～60kg/h，工作溫度在－40℃～120℃，精度為 1％，響應(yīng)時(shí)間為 10ms。
LMM-01流量傳感器是一種基于傳統(tǒng)的熱膜片風(fēng)力計(jì)原理的新型傳感器。該傳感器是借助先進(jìn)的薄膜片技術(shù)，將性能穩(wěn)定的薄膜片電阻加工到一片薄膜上。由于采用了MEMS加工，因此一方面縮短了傳感器響應(yīng)時(shí)間，另一方面也能測量出了回流流量。LMM-01的原理電路圖可以參見圖1所示，由于采用了前后橋電路，所以我們可以很方便的判斷出流體流向，從而進(jìn)一步測量出回流流量。
3. LMM-01在電噴系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
汽車電子技術(shù)是從電子控制燃油噴射技術(shù)開始的。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電控燃油噴射經(jīng)歷了從電子管、晶體管、集成電路到微處理器控制，從模擬電子噴射到數(shù)字電子噴射的發(fā)展過程。[4]
電控燃油噴射的目的是將空燃比控制在最佳值。所謂空燃比是指吸入到氣缸里的工作混合氣體中，空氣質(zhì)量和燃油質(zhì)量的比值，通常最佳值在14.7左右。將空燃比控制在最佳值附近不僅能夠減少有害廢氣的排放，而且能夠提高燃油的經(jīng)濟(jì)性和車輛的動力性[5]。顯而易見，控制空燃比最主要的是要檢測并控制到空氣質(zhì)量流量和燃油質(zhì)量流量，因此流量傳感器在電噴系統(tǒng)中是非常重要的傳感器，其產(chǎn)品性能的優(yōu)劣直接影響到控制效果的好壞。
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