刹车助力系统设计之高精度压力传感器

时间： 2016-03-06 来源：世强

技术问答

真空刹车助力器是真空助力伺服制动系统的核心部件，利用引擎进气歧管的真空和大气压的压差进行刹车助力。如果刹车助力系统出现漏气现象，会造成在刹车时气室前后腔的压差很小甚至消失，刹车助力系统失效，造成制动距离增加，制动困难等。另外燃油直喷系统和起停系统的搭载使得汽车进气歧管的真空度降低，就需要安装真空泵提供真空来源以满足刹车助力系统的要求。在上述两种情况下都有必要增加一个压力传感器来监测气室前后腔之间的压力差是否合适，如有漏气则应启动相应的警告系统，如果真空度不够则应通知ECU启动真空泵提供额外的真空。MLX90809是一款专门针对该应用设计的压力传感器，可工作在100KPa满量程的差压/表压模式，适合刹车助力系统的应用。

真空助力器工作原理

如图1所示是一个真空助力器的示意图，在刹车未踩下时，气室膜片隔板将真空助力器分为的两个腔是连通的，通过真空单向阀接到引擎的进气歧管，两个气室均为真空。踩下刹车制动踏板时，气室膜片隔板移动，空气阀打开，真空阀关闭，气室的前腔为真空，气室的后腔与大气相连。两个腔之间的压力差作用在气室膜片隔板上，相当于增加了刹车制动力，制动力通过制动主缸推杆传到制动主缸，实现刹车功能。

真空助力泵结构示意图

图1：真空助力泵结构示意图

如图2所示为真空助力泵的闭环控制图，在踩下刹车踏板时，真空助力泵将会建立压力的同时，压力传感器MLX90809将会检测目前的压力值，根据该压力值控制助力泵电机的转速一使得压力值达到一个目标值。

真空助力泵的闭环控制图

图2：真空助力泵的闭环控制图

MEMS压力传感器MLX90809

MELEXIS的MEMS压力传感器MLX90809能够满足汽车行业的苛刻使用要求。它是一种高精度、具有AEC-Q100车用资格、专门针对1Bar应用场合的压力传感器。迈来芯将其独家拥有的压阻式MEMS技术与高精度传感元件、低噪模拟前端和16位Σ Δ模拟数字转换器（ADC）相结合，提供了卓越的产品性能。复杂的模拟链提供了传感元件所需的放大和偏差补偿效用。内置式16位微控制器（MCU）处理温度补偿、提供安全关键应用所需的诊断机制。

图3：MEMS压力传感器MLX90809

MLX90809的特点和优势：

• 高精确度MEMS相对压力传感器（+ / -1.5％FSO）

• 成比例的模拟输出或数字发送输出（SAE J-2716规格日期为2010年1月）

• 0~1Bar（0~100kPa）量程

• 数字信号或模拟输出

• 集成化信号处理

• 集成16位ADC

• 集成16位MCU

• 通过连接器可编程EEPROM配置

• 大型汽车级温度范围（-40℃至150℃）

• 汽车的合格和汽车诊断功能

• 温度补偿

• 恶劣环境下的鲁棒封装

• 轻松压力端口，精密的垫片密封

• 汽车等级

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全部评论（1）

80分每天 Lv5. 技术专家 2018-01-22

不错，真是好东西

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