電容壓力傳感技術(shù)在汽車測試中的運(yùn)用

創(chuàng)新的傳感技術(shù)的確令整個(gè)汽車行業(yè)發(fā)展進(jìn)程加快。而隨著琳瑯滿目的先進(jìn)傳感技術(shù)誕生，在增強(qiáng)司機(jī)或乘客體驗(yàn)的同時(shí)，最重要的問題仍然是汽車安全性和可靠性。關(guān)于這點(diǎn)，電容式觸控壓力傳感技術(shù)或許有所幫助。這項(xiàng)技術(shù)能夠從多方面加速汽車測試和開發(fā)的進(jìn)程。

制動(dòng)踏板測試

日本一家車企在汽車制動(dòng)踏板的研究過程中采用靜態(tài)測試的方法。汽車制造商在壓力曲線系統(tǒng)(Pressure Profile Systems，PPS)中運(yùn)用電容觸控壓力傳感技術(shù)，將制動(dòng)器摩擦塊分為兩部分，并在接合處粘附電容式壓力傳感器。

通過這一方法，汽車制造商發(fā)現(xiàn)，在施加相同的制動(dòng)力后，停止車輛中的制動(dòng)壓力分布與其運(yùn)動(dòng)過程中的制動(dòng)壓力分布情況完全不同。這是由于車輛在運(yùn)動(dòng)/靜止?fàn)顟B(tài)下，離心轉(zhuǎn)子施加在制動(dòng)卡鉗上的扭矩不同造成。

與電阻式傳感器不同(基于熱量)，電容式壓力傳感器是基于外力工作的，也就是說，其在工作時(shí)能夠比電阻式傳感器承受更大的剪切應(yīng)力。根據(jù)這一特性，電容壓力傳感器能夠安裝在實(shí)車中進(jìn)行進(jìn)一步測試。

毋庸置疑，實(shí)車測試獲取的數(shù)據(jù)更有價(jià)值，不過隨之而來產(chǎn)生了一個(gè)新的問題。研究者發(fā)現(xiàn)隨著制動(dòng)卡鉗溫度上升，將無法獲取正確的測試數(shù)據(jù)，因?yàn)槊總€(gè)傳感器都有一定的熱敏感性。其在電容傳感器的熱電偶中心嵌入一個(gè)熱量補(bǔ)償系統(tǒng)解決這一問題。

輪胎胎面測量

一款輪胎在真正配置到一款汽車之前，需要經(jīng)過大量的安全性和技術(shù)指標(biāo)測試。通過電容壓力傳感技術(shù)，輪胎和汽車制造商能夠?qū)喬ミM(jìn)行更全面的動(dòng)態(tài)測試，相比當(dāng)前任何一種傳統(tǒng)方法都更有效。

在汽車的四個(gè)車輪處分別安裝一個(gè)活塞，4個(gè)活塞通過液壓裝置上下推動(dòng)輪胎，模擬現(xiàn)實(shí)中的顛簸路況。在彈性動(dòng)態(tài)測試過程中，電容胎面壓力傳感器能夠收集胎面性能在模擬測試中的細(xì)微變化數(shù)據(jù)，并通過相關(guān)設(shè)備拍攝高分辨率圖像;而傳統(tǒng)的輪胎胎面測試方法雖然能夠獲取高分辨率圖像，但其效率偏低，更適合與靜態(tài)胎面測試。

壓力曲線系統(tǒng)通過分布在胎面將近2,000個(gè)傳感元件，以220赫茲的頻率檢測胎面變化。這項(xiàng)配置保留了傳統(tǒng)胎面?zhèn)鞲衅鞯慕馕龆?，并在此基礎(chǔ)上提升解析速率，從而能夠更精確地檢測胎面在顛簸以及瞬息萬變路況中的性能狀態(tài)。

胎壓檢測

從制動(dòng)踏板測試和胎面性能檢測中，我們可以看出，電容觸控壓力傳感技術(shù)在汽車檢測中的廣泛應(yīng)用。但除此以外，其還能直接讓消費(fèi)者受益，例如當(dāng)其運(yùn)用于胎壓檢測時(shí)。

在車庫或車輛安全檢測站均可配置采用電容觸控壓力感應(yīng)的設(shè)備。當(dāng)一輛車駛過相應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)通過輪胎與設(shè)備接觸時(shí)的壓力分布計(jì)算出胎壓是否正常。當(dāng)胎壓過高時(shí)，感應(yīng)設(shè)備中部的傳感器將承受更大的壓力，而當(dāng)胎壓過低時(shí)，兩端的傳感器則承受更大壓力。在車輛的四輪定位中也能看到相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用。

無論是胎壓檢測還是定位檢測，其精確與否與車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性都有著直接關(guān)系，而車主也將受其影響。以上三個(gè)例子均表明，電容觸控壓力傳感技術(shù)在汽車中的應(yīng)用將帶來很大收益。