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  Drucksensor



Aufgabe

Als Manifold Absolute Pressure-Sensor (Saugrohr-Absolutdruck-Sensor) misst er den Druck im Saugrohr gegenüber dem Umgebungsdruck. Dabei kann er den Luftmassenmesser (Air Mass Sensor) ersetzen. Er kann aber auch z.B. als Höhenkorrektor mit dem Luftmassenmesser zusammen eingebaut sein und den Umgebungsdruck messen. Dabei muss er nicht in Motornähe eingebaut sein. Wird er in eine entfernte Ecke versetzt, wird er bei der Fehlersuche leicht übersehen.

Funktion

Eine Brückenschaltung wird von einer Versorgungsspannung gespeist. Zwei der Dehnwiderstände sind in einer hauchdünnen Membrane aus Siliziumkristall eher in der Mitte, zwei mehr zum Rand hin versetzt. Diese verbiegt sich bei höherem Druck und sorgt bei den inneren für eine Erhöhung und bei den äußeren für eine Verminderung des Widerstandes. Wird das Signal verstärkt, entsteht eine recht gut aufgelöste Spannung zwischen 0 und 5 Volt.

Bei Saugmotoren liegt der gesamte Druckbereich von deutlich unter bis etwas über 1 bar, bei Turbomotoren kann er bis zu 2 bar und sogar mehr betragen. Schon das kräftige Saugen eines Menschen am allseits geschlossenen Saugrohr kann eine signifikante Signalveränderung erzeugen. Anstelle des Multimeters (Bild) kann natürlich (gerne) auch ein Oszilloskop eingesetzt werden. Der Drucksensor kann übrigens im gleichen Gehäuse auch noch ein Temperatursensor untergebracht sein.

Werkstatt

Der Drucksensor sendet ein Lastsignal an das Steuergerät. Sobald die Lambdasonde arbeitet und z.B. kein Gas gegeben wird, könnte das Steuergerät auch ohne das Signal des Drucksensors auskommen. Beim Tritt auf das Gaspedal braucht es dann allerdings einen Wert über dessen Ausprägung. Denn es muss über das Maß der Anfettung entscheiden.
Bei einer Zentraleinspritzung (SPI) gibt es dazu nur ein Drosselklappenpoti und gar keinen MAP-Sensor. In Mehrpunktanlagen (MPI) arbeiten oft beide zusammen. Doch wehe, einer von beiden fängt an zu spinnen, dann kann es bisweilen sogar zu Bocksprüngen beim Beschleunigen eines Fahrzeugs kommen. Man sollte es dann abschleppen (lassen), denn die Verkehrssicherheit ist gefährdet.
Überhaupt wird Wichtigkeit eines guten Regelverhaltens unserer Autos stark unterschätzt. Wir sind es gewohnt, dass minimales Gasgeben auch durch minimales Beschleunigen beantwortet wird. Hersteller verwenden eine Menge Gehirnschmalz, dem Motor gerade im wichtigen unteren Drehzahl das Drehmoment zu geben, das der Kunde von seinem Fahrzeug erwartet, ein wichtiger Faktor für dessen Verbundenheit mit dem Auto.

Allgemein

Seit 40 Jahren wächst der Bedarf der Kfz-Industrie an Sensoren ständig. Sind es zunächst noch für verschiedene Industrieanwendungen Produzierende wie z.B. die Hersteller von Drucksensoren, wird doch nach und nach der Kfz-Bereich mit sehr speziellen Lösungen bedient. Das liegt natürlich auch an den hohen Stückzahlen, dem Kostendruck und dem Erneuerungstempo, das hier herrscht.
Hinzu kommt in letzter Zeit der Trend zur deutlichen Verkleinerung und damit zusammenhängend sogar Gewichtseinsparung. Zum Silizium kommt Quarz hinzu, mit seinen Piezoeffekten für die Druckmessung natürlich außerordentlich gut geeignet. Weiterhin verpasst man den Sensoren durch zusätzliche Mikrochips eine gewisse Intelligenz, die entweder zur Messwertaufbereitung oder auch die Teilnahme z.B. an einem LIN-Bus ermöglicht. 02/11



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