壓電式爆震傳感器的研究及設(shè)計(jì).pdf

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器作為汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的重要組成部件，主要是將發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以識(shí)別的電壓信號(hào)，提交給汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元——ECU，ECU再反饋信號(hào)來(lái)控制爆震。本論文主要論述對(duì)壓電式非共振型爆震傳感器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)爆震傳感器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震更好的反饋，充分提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率;并且設(shè)計(jì)一套爆震傳感器產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，大大提高爆震傳感器生產(chǎn)效率。
　　 本論文設(shè)計(jì)的爆震傳感器屬于壓電式非共振型爆震傳感器，并結(jié)

2、合使用需求，選用中心壓縮式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，并初步確定爆震傳感器的整體結(jié)構(gòu)以及部分零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在Solidworks中建模并虛擬裝配。
　　 針對(duì)爆震傳感器中的敏感元件——壓電陶瓷，運(yùn)用ANSYS對(duì)爆震傳感器中所使用的壓電陶瓷片進(jìn)行分析。分析在受到靜態(tài)載荷時(shí)，壓電陶瓷片由于壓電效應(yīng)在上下表面產(chǎn)生的電壓云圖;分析在受到振動(dòng)載荷時(shí)，壓電陶瓷片響應(yīng)的固有頻率以及模態(tài)振型;分析在受到簡(jiǎn)諧振動(dòng)載荷時(shí)，壓電陶瓷片的共振特性以及持續(xù)性動(dòng)力特

3、性;分析在受到瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)，壓電陶瓷片所反應(yīng)出線性動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
　　 改變壓電陶瓷片的尺寸，對(duì)比在不同厚度以及外圓半徑條件下，壓電陶瓷片的靜態(tài)分析、模態(tài)分析、諧響應(yīng)分析以及瞬態(tài)分析。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，隨著壓電陶瓷片厚度的增大，壓電陶瓷片的電壓幅值越大，靈敏度越高，共振頻率減小，工作頻率區(qū)間的壓電穩(wěn)定性降低;隨著壓電陶瓷片橫截面積的增大，電壓幅值減小，靈敏度減小，共振頻率增大，工作頻率區(qū)間的壓電穩(wěn)定性減弱，只是這幾種變化的幅度都不大。然