详解实用新型真空控制传感器的研制

来源：汽车电器作者：佚名 2013-03-29 07:16:13

摘要：本篇介绍真空控制传感器在汽车废气再循环系统中的应用，及其功能特点、结构组成、工作原理以及研制目的，并从深度对研制过程、实际应用领域进行阐述。

近几十年来，随着全球汽车工业的迅猛发展，汽车在人们日常生活中已经越来越普及。汽车普及的同时，全球空气污染问题越发严重。汽车所造成的污染除了交通扬尘外，主要就是尾气排放。随着近年来环境问题的日趋严重，各国都制订了相关的汽车排放标准，这对各国汽车工业是一个巨大的冲击，因此研制开发和应用汽车废气再循环系统迫在眉睫。

汽车废气再循环系统（EGR）是对汽车行驶时产生的尾气进行再循环处理，从而减少汽车的空气污染，达到国家规定的排放要求。国外汽车厂家对汽车废气再循环系统研制较早，并有相应的产品投人使用。而我们国内在这方面起步虽然较晚，但越来越多的汽车厂家开始投人人力、物力和财力研制开发汽车废气再循环系统及相关系统的产品。我公司研制开发的实用新型真空控制传感器就是用于汽车废气再循环系统（EGR）中，是作为汽车废气再循环系统中的一个控制单元，它是通过对汽车尾气压力的监测来控制传感器的输出。下面就我公司研制开发的真空控制传感器做详细介绍。

1真空控制传感器的功能特点
本文介绍的实用新型真空控制传感器，是我公司为克莱斯勒公司一款车型研制开发并配套生产的产品。它是通过对输入的汽车尾气压力进行监测，当汽车尾气压力达到一定的数值时，传感器内部隔膜动作，堵塞与大气相通的输出接口，从而使传感器的输出口通过管道与输人相连通，使输出状态由正常的大气压力变为有一定压力的真空，再送入下一级系统，来推动下一级系统正常工作。同时在传感器内部增加了手动开关控制结构，可以根据车辆状况手动调节系统的正常工作状态。该真空控制传感器的具体功能如图1所示。

该真空控制传感器是一种隶属气压传感器类的产品，但与气压传感器有很大的区别。传统的气压传感器的功能是当输入的气体压力达到一定数值时，推动机械触点闭合，使电路接通。而我公司研制开发的真空控制传感器内部有两个触点，这两个触点都是膜片式的、柔性的，当压力达到一定数值时，它具有良好的接触性能，保证传感器能稳定地工作，克服了以往气压传感器存在的零件锈蚀、接触电阻大、容易出现接触不良等问题，品质更加稳定可靠。另一个创新之处是在气压传感器基础上，其内部增加了手动电器控制部分，利用通电线圈的磁效应，来控制传感器输出口的状态。本传感器外型为全塑产品，其结构紧凑、美观，较之以往的气压传感器设计更合理，性能更可靠。下面就真空控制传感器所具有的特点进行介绍。

1)自动控制传感器内部起控制作用的零部件—隔膜的动作是随着汽车行驶产生的尾气压力大小而变化的。正常情况下，没有尾气输人，隔膜呈自由状态，两边感受的气体分别为大气压力与尾气压力。当汽车尾气的压力达到一定的数值时，推动隔膜向上动作，堵塞与大气相连通的输出接口，这时传感器的输人与输出口相通，使输出口产生一定数值的真空，数值大小与输人相近，输出的真空去控制下一级系统的正常工作。

2)手动控制在传感器内部增加了手动控制传感器工作的回路，达到人工根据需求来调节传感器的工作状态。当控制开关接通时，电源电压通过接插件加到传感器内部的电磁线圈中，根据磁电效应，使内部的密封板吸合，堵塞输入真空接口，从而切断真空通道，使传感器不能正常工作。当控制开关断开后，磁电效应消失，内部的密封板恢复到正常状态，真空通道连通，传感器正常工作。

3)密封性要求由于传感器输人输出均为气体，如正常工作时与大气相通的话，就会影响传感器输入输出的正常数值，故传感器对产品的密封性要求比较高。传感器对密封性有要求的有：隔膜安装位置处、输人接口电磁线圈处以及3个输人输出口与系统的连接处。

2结构组成及工作原理
2.1真空控制传感器的结构
该真空控制传感器的结构主要由接头、外壳、密封板、线圈带芯管总成、隔膜、大小弹簧、过滤器和上盖等组成。

图2即为真空控制传感器总成图，左边为传感器结构剖视图，其中传感器接头与传感器外壳之间通过超声波焊接；右边为传感器后视图。