コンテンツメニュー
>> 作業原則
>>> マップセンサーの種類
>> マップセンサーの構造
>>> バリスタマップセンサー
>>> 静電容量マップセンサー
● 将来の開発
● 結論
● よくある質問
>> 5.マップセンサーはエンジンにどのように接続されていますか？
マニホールド絶対圧力（MAP）センサーは 、最新の車両エンジンの重要なコンポーネントであり、効率的なエンジン性能、燃料効率、排出量制御を確保する上で極めて重要な役割を果たします。この記事では、マップセンサーの作業原則、種類、およびアプリケーションを掘り下げて、車両エンジン管理システムにおける重要性の包括的な概要を提供します。
マップセンサーは、内燃機関の吸気マニホールド内の絶対圧力を測定するように設計された電子デバイスです。エンジンの負荷に関するエンジン制御モジュール（ECM）に重要な情報を提供します。これは、空気燃料比と点火タイミングを決定するために不可欠です。センサーは、このデータを使用してECMが解釈できる電気信号を生成するために、大気圧と吸気マニホールド内の圧力の違いを検出することにより機能します。
マップセンサーは通常、センシング要素、アンプ回路、信号出力で構成されています。センシング要素は通常、シリコンまたはセラミックで作られた薄いダイヤフラムであり、小さなポートを通る吸気マニホールド圧にさらされます。摂取量のマニホールドの圧力が変化すると、横隔膜が偏向し、圧力に比例する抵抗または静電容量の変化を引き起こします。この機械的変化は、アンプ回路によって電気信号に変換され、処理のためにECMに送信されます。
以下を含むマップセンサーにはいくつかの種類があります
- バリスタタイプ：これらのセンサーは、シリコンダイアフラムに接着されたひずみゲージベースのホイートストーンブリッジを使用します。それらは、応答時間が速い、高精度、コンパクトなデザインのために広く使用されています。
- 容量性タイプ：これらのセンサーは、酸化アルミニウム製ダイアフラムと中空の絶縁培地を利用して、容量性圧力に敏感な要素を形成します。静電容量は、ダイアフラムが圧力下で変形し、電気信号を生成すると変化します。
バリスタマップセンサーの構造には、接着されたひずみゲージ（抵抗）を備えたシリコンダイヤフラムが含まれています。これらの抵抗器はホイートストーンブリッジ回路を形成し、ダイアフラムが圧力下で変形するにつれて抵抗を変化させます。この抵抗の変化は、マニホールド圧を反映する電圧信号に変換されます。
容量性マップセンサーは、酸化アルミニウム製ダイアフラムと真空密閉チャンバーを使用して、容量性要素を作成します。ダイアフラムが圧力の変化により変形すると、容量が変化し、圧力に対応する電気信号が生成されます。
マップセンサーは、さまざまなエンジン管理機能に不可欠です。
- 燃料噴射制御：マニホールド圧力に関するリアルタイムデータを提供することにより、マップセンサーはECMが最適な燃焼効率のために空気燃料混合物を調整するのに役立ちます。
- イグニッションタイミング調整：センサーのデータは、エンジンの負荷に基づいてスパークタイミングを最適化し、効率的な燃焼を確保するために使用されます。
- ターボチャージャー/スーパーチャージャーレギュレーション：マップセンサー監視ブースト圧力を監視して、オーバーブーストを防ぎ、安全なエンジン操作を確保します。
-EGRバルブ制御：排気ガスの再循環を調節することにより、排出削減を支援します。
- トランスミッションシフト制御：マップセンサーは、自動トランスミッションシフトポイントの調整に役立つ吸気圧データを提供します。
- 高度報酬：エンジンパラメーターを調整して、異なる標高でパフォーマンスを維持します。
マップセンサーは、エンジンの効率とパフォーマンスを維持するために重要です。マップセンサーの故障は、加速不良、燃料消費の増加、粗いアイドリングなどの問題につながる可能性があります。マップセンサーの定期的なメンテナンスと検査は、これらの問題を防ぐために不可欠です。
マップセンサーの故障の一般的な症状には、不安定な加速、燃費の減少、およびエンジンの失速が含まれます。失敗の原因には、多くの場合、汚染または電気ショーツが含まれます。たとえば、マップセンサーを吸気マニホールドに接続する真空ホースが詰まったり損傷したりすると、圧力測定値が不正確につながる可能性があります。
マップセンサーのトラブルシューティングには、真空ホースの閉塞をチェックし、適切な電気接続を確保し、マルチメーターを使用してセンサーの出力電圧を確認することが含まれます。センサーに障害がある場合は、交換する必要がある場合があります。
最新のマップセンサーには、多くの場合、マイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）やデジタル信号処理などの高度な技術が組み込まれています。これらの進歩は、精度を向上させ、サイズを削減し、耐久性を高めます。たとえば、MEMSベースのセンサーは、より速い応答時間とより高い精度を提供し、より正確なエンジン制御を可能にします。
MAPセンサーは主に内燃機関に関連付けられていますが、さまざまな用途向けのハイブリッドおよび電気自動車では、同様の圧力検出技術が使用されています。たとえば、圧力センサーを使用して、電気自動車のバッテリー圧力または冷却システムの圧力を監視することができます。
車両技術が進化するにつれて、マップセンサーはさらに洗練される可能性があります。将来の開発には、他のセンサーとの統合が含まれて、エンジンの条件に関するリアルタイムデータを提供し、パフォーマンスと効率をさらに最適化することが含まれます。さらに、センサーの材料と設計の進歩は、信頼性と寿命の向上につながる可能性があります。
車両のパフォーマンスに対するマップセンサーの影響を誇張することはできません。彼らは、エンジンが燃費、出力、排出量に影響を与える最適なパラメーター内で動作することを保証する上で重要な役割を果たします。高性能車両では、さまざまな運転条件下でピーク性能を維持するために、正確なマップセンサーの測定値が不可欠です。
マップセンサーのキャリブレーションとメンテナンスは、正確な測定値を確保し、時期尚早の摩耗を防ぐために重要です。センサーとその接続の定期的なクリーニング、および真空漏れの定期的なチェックは、最適なパフォーマンスを維持するのに役立ちます。
極端な温度や湿度などの環境要因は、マップセンサーの精度と寿命に影響を与える可能性があります。多くの場合、メーカーは、これらの効果を軽減するために、保護コーティングまたはエンクロージャーを備えたマップセンサーを設計します。ただし、時間の経過とともに過酷な条件への露出は、センサーのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
結論として、マニホールド絶対圧力センサーは、最新の車両エンジンの重要なコンポーネントであり、吸気マニホールド圧力に関する重要なデータを提供することにより、効率的なエンジン動作を確保します。その作業原則とアプリケーションを理解することは、最適なエンジンのパフォーマンスを維持し、潜在的な問題に対処するために不可欠です。
マップセンサーの主な機能は、吸気マニホールド内の絶対圧力を測定し、この情報をエンジン制御モジュール（ECM）に提供して、燃料噴射と点火のタイミングを調整することです。
マップセンサーは、吸気マニホールド圧の変化を検出することにより機能し、ダイアフラムが偏向します。このたわみは、センサーの抵抗または容量を変化させ、圧力に対応する電気信号を生成します。
マップセンサーの一般的なタイプには、バリスタベースのモデルと容量性モデルが含まれます。バリスタセンサーはひずみゲージベースのホイートストーンブリッジを使用し、静電容量センサーは横隔膜の変形による静電容量の変化を利用します。
マップセンサーの故障の症状には、不安定な加速、燃費の減少、およびエンジンの失速が含まれます。これらの問題は、誤った空気燃料混合物と点火のタイミングから生じます。
マップセンサーは通常、真空ホースを使用して吸気マニホールドに接続されます。多くの場合、エンジンコンパートメントのマニホールドまたは高に直接位置しています。
