Pzt 圧電セラミック アクチュエータは、圧電セラミックの逆圧電効果を利用して製造でき、自動車分野で電動バックミラー、電動ウィンドウやドア、パワー シートなどを駆動するために使用されます。この種の駆動は、モータの体積を大幅に削減でき、制御精度が高く、電磁干渉がなく、ノイズがなく、回転運動を直線運動変換機構に変換することなく直接直線駆動制御に使用できます。自動車用制御インジェクターの開発において、ボッシュは 2003 年に第 3 世代のピエゾ制御インジェクター コモンレール噴射システムを導入しました。このシステムの主なコンポーネントは、圧電インジェクター機能を実現するためのものであり、圧電アクチュエーターです。それらは油圧ポスト、サーボバルブ、ノズルです。の 圧電結晶は 長さ 30 mm、厚さ 80 mm の圧電セラミック シート 300 層で構成されています。この積層圧電素子は、車載用途向けにあらかじめ組み立てられています(温度 40 ~ +140 °C の高振動)。モジュールはインジェクター内に収容されており、作動ストロークは約 40 m です。これ 圧電セラミックスリングは 、プッシュロッドを介してノズルニードルに機械的な力が作用しないように設計されており、動作品質と摩擦が大幅に低減され、インジェクターの安定性と燃料噴射誤差が通常の電磁弁制御噴射システムよりも優れています。これは大幅な改善です。サーボバルブとノズルニードル間の緊密な接続により、ニードルバルブはピエゾアクチュエータの動作に直接応答できます。開始点と燃料噴射開始点との間の遅れは約 150/xs であり、これによりハイニードルが発生します。最小燃料噴射率は良好なバルブ速度と再現性を備えています。
自動車の防振・騒音低減分野への応用:
自動車騒音は走行環境に影響を及ぼす大きな要因となっており、自動車騒音に起因する交通事故も珍しくありません。車が低速で走行しているとき、ブレーキパッドとローターが接触して振動が発生し、場合によっては耳障りな騒音が発生します。このノイズはブレーキの性能には影響しませんが、不必要なブレーキパッドの交換や、ノイズ除去のためのガスケット、消音材、その他の部品の追加につながる可能性があります。車のブレーキピストンに単純な圧電セラミックブレーキを取り付け、内部ブレーキブロックのサポートプレートに特定の周波数「ジッター」を加えます。これにより、温度と湿度の変化による鋭いノイズを発生する振動が効果的に抑制されます。
また、ブレーキシステムは通常の磨耗でも機能します。このデバイスは、適切な制御周波数を決定するために検出器や論理システムを設置する必要がないため、シンプルで実用的です。車の騒音はエンジンの機械振動による騒音が主であり、騒音を低減するには防振材の使用が主な方法です。エンジンアイドリング時の大きな振動を低減するアクティブサスペンションを圧電セラミックスを用いて設計。原理は、Pztセラミックリングトランスデューサを使用してサスペンション内の大きなピストンを駆動し、大きなピストンに接続された小さなピストンの変位を駆動することです。電気ピエゾセラミックの変位が増幅され、アイドリング時の振動低減に必要な大きな変位量が得られ、アイドリング時のエンジンの振動が良好に抑制されます。
タイヤ空気圧検出システムにおける圧電セラミックスの応用: