當今汽車正朝著提供高能效同時，對環(huán)境影響降至最低的方向發(fā)展。就目前而言，利用傳感技術感測汽車內(nèi)燃發(fā)動機內(nèi)的廢棄濃度，經(jīng)過合理處理降低廢棄排放是最直接的手段。本期快包案例中，從事汽車領域的雇主，便是想通過開發(fā)“氧及氮氧傳感器開發(fā)及信號處理”項目，檢測、處理汽車尾氣中的廢氣含量，達到降低環(huán)境污染的效果。

國五標準出臺 雇主急求廢氣檢測處理方法

據(jù)雇主介紹，在2016年起草的機動車國五排放標準中，國家對汽車排放的尾氣有了更嚴格的要求，其中，氮氧化合物的排放限制嚴格了25%到28%，這個標準將于2017年1月1日正式實施。新的標準已經(jīng)超過了他們目前生產(chǎn)的汽車尾氣實際排放量。

基于這種情況，雇主希望通過更精確的傳感技術與廢氣處理方案實現(xiàn)這一標準，考慮到時間因素，雇主選擇做核心的廢氣處理部分，將廢氣的檢測外包交給專業(yè)的團隊完成，也因為時間緊迫，這個項目開出了10萬元的外包高價。

爭取努力出線 開發(fā)團隊直接給出應對方案

項目一經(jīng)發(fā)布，立刻吸引了超過十余個開發(fā)團隊的申請，甚至，來自深圳的一個研發(fā)團隊在雇主還沒選中時直接將方案給了出來。

據(jù)此服務商反饋，他們一直是做傳感方案開發(fā)的，之前曾做過一個柴油車的傳感器檢測模塊，這個雇主的雖然是汽油車，但檢測部分大同小異，不需要做什么改動，有現(xiàn)成的方案可以直接用。談到方案可行性，服務商很自信的說到，氣體化合物的檢測主要是含量與濃度檢測精度的確認，這需要經(jīng)過反復的測試以及調(diào)試，我們之前已經(jīng)過長時間的驗證，檢測精度完全可以達到要求，雇主時間緊迫，選擇我們是最正確的決定。

那么，這個廢氣檢測的傳感方案是怎樣實現(xiàn)的呢？快包通過與平臺服務商溝通，服務商同意開放氮氧傳感檢測方案的大概設計框架，為其他有需求的開發(fā)者或者工程師學習參考！接下來，我們來看一看這個傳感方案的具體設計。

氧及氮氧傳感方案的實現(xiàn)原理

據(jù)服務商介紹，氧傳感器是電子控制汽油噴射系統(tǒng)進行反饋控制的傳感器，安裝在排氣管上?！拔覀儾捎玫氖情]環(huán)的反饋控制。在這種控制方式中，利用氧傳感器檢測排氣中氧分子的濃度，檢測實際可燃混合氣的空燃比較理論空燃比偏離的程度，并將其轉換成電壓信號輸入電控單元，控制噴油脈沖寬度，滿足最佳排氣凈化要求?！眻D一為王總團隊給出的氮氧傳感器示意圖。



氧及氮氧傳感方案的設計框圖

基于上述原理，服務商給出了氧及氮氧傳感方案的部分設計框圖。發(fā)動機工作時，排氣從氧傳感器鋯管的外表面流過。在高溫下氧分子發(fā)生電離，而且總是從氧離子濃度大的鋯管內(nèi)表面向濃度小的鋯管外表面移動，從而在鋯管的內(nèi)外電極之間產(chǎn)生微小的電壓。當發(fā)動機燃用濃混合氣時，排氣中無氧，傳感器中氮氧離子移動強烈，產(chǎn)生0.9V 的電壓；當發(fā)動機燃用稀混合氣時，排氣中氧分子較多，鋯管中氧離子移動能力減弱，只產(chǎn)生約0.1V 的電壓。因此，氧傳感器輸出的電壓信號隨混合氣成分的不同而變化，并以理論空燃比為界發(fā)生突變。



如此，只需將輸出的信號反饋到發(fā)動機的控制單元（ECU），控制單元則可根據(jù)反饋具體信號進行廢氣的處理。經(jīng)過快包產(chǎn)品經(jīng)理的努力，服務商已經(jīng)與雇主接洽成功，只待方案性能驗證完畢，便可直接走完選中托管流程。

這個案例也給了筆者很深的感觸，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，雖然應用場景不同，但實現(xiàn)原理有很多卻是相通的。此案例雇主選擇自己做核心的處理模塊，將檢測模塊外包，快包通過平臺匯集的百萬工程師庫，找到了有類似開發(fā)技術的工程團隊，幫助雇主節(jié)省人力成本的同時，搶在國家標準落地之前，使產(chǎn)品快速面世，搶占先機。