[发明专利]用于测量机动车辆的汽缸中的主导压力的传感器

说明书

本发明的主题是一种测量机动车辆的汽缸中的主导压力的测量传感器（10），该传感器（10）包括管状本体（20）和安装在该管状本体（20）中的对于压力的变化敏感的敏感元件（30）。该敏感元件（30）包括法兰（30C），所述法兰包括将所述法兰（30C）固定到所述管状本体（20）上的固定部分（30C‑3）、管状部分（30C‑1）和在连接区域（30C‑12）处固定到所述管状部分（30C‑1）上的膜（30C‑2）。所述传感器（10）的特征在于，所述连接区域（30C‑12）和所述固定部分（30C‑3）沿着纵向轴线（X₁₀）分隔开非零的距离，并且所述法兰（30C）在连接区域（30C‑12）和固定部分（30C‑3）之间包括用于吸收机械变形的吸收部分。

技术领域

本发明涉及电子测量传感器领域，且更具体地涉及一种压力测量传感器和包括此类传感器的机动车辆。

本发明特别适用于安装在机动车辆的发动机汽缸上的压力测量传感器的领域。

背景技术

在包括由汽缸盖封闭的用于燃烧燃料的汽缸的机动车辆中，已知的是，对于每个汽缸经由汽缸盖中的孔安装传感器，该传感器用于测量所述汽缸中的气体压力，并生成表示该压力值随时间的变化的信号。

该信号被发送到车辆的计算机以便于控制各种参数。例如，计算机可以使用该信号以确定向汽缸内喷射燃料的最佳时间，以便于改善发动机的运行和/或减少污染物的排放。

如图1所示，该压力测量传感器1包括沿着纵向轴线X₁延伸的管状本体2和安装在所述管状本体2中的对压力变化敏感的敏感元件3。

敏感元件3包括用于将机械应力转换成电压的压电模块3A，用于将所述机械应力传递到压电模块3A的传递部件3B，以及容纳压电模块3A和传递部件3B的法兰3C。

该法兰3C包括管状部分3C-1、可弹性变形膜3C-2和肩部3C-3。

压电模块3A和传递部件3B容纳在管状部分3C-1中，该管状部分3C-1以同轴方式安装在本体2中。

膜3C-2包括圆形部分3C-21，该圆形部分3C-21在管状部分3C-1中横向延伸以阻塞该管状部分3C-1，以及连接突起部3C-22从所述圆形部分3C-21的中心沿着纵向轴线X₁延伸以便将膜3C-2连接到传递部件3B。

肩部3C-3从管状部分3C-1相对于纵向轴线X₁径向地延伸，以能够在第一焊缝S₁处通过焊接将法兰3C固定到本体2上。

最后，传感器1包括在第二焊缝S₂处通过焊接固定到肩部3C-3的裙部4。该裙部4具有锥形形状，从而能够将测量传感器1以压配方式安装到车辆的汽缸盖的孔中。

当传感器1工作时，膜3C-2在汽缸内的主导压力的作用下变形，从而生成机械应力，传递部件3B将该机械应力传递到压电模块3A，该压电模块3A将机械应力转换成表示汽缸内的主导压力的电压。

然而，此类传感器1具有多个缺点。

首先，此类安装一方面需要将肩部3C-3通过激光焊接到本体2上，且另一方面需要将裙部4通过激光焊接到肩部3C-3上，现实证明这会是复杂的、耗时的且昂贵的。

此外，汽缸盖可能由于发动机的温度和应力的作用而变形，这又会导致传感器1且尤其是膜3C-2的变形。膜3C-2的这种变形容易干扰膜3C-2和压电模块3A之间的机械应力的传递，并因此干扰传感器1的工作。

为了部分地减轻此类缺点，已知将膜3C-2安装在肩部3C-3处，以便使其硬化，且从而限制传感器1变形对膜3C-2的影响。