面对日益严格的全球排放法规，汽车工业反应迅速，采用清洁技术来减少有害的温室气体。 现代清洁燃烧发动机的操作的关键是将空燃比（A / F）精确控制到化学计量值以获得高催化转化器效率并使尾管排放最小化。

为了在瞬态条件下优化A / F比，制造商使用闭环和开环系统：

• 闭环系统是其中与位于排气流中的排气氧传感器（EGO）（也称为λ传感器）产生与A / F成比例的信号的系统。
• 开环或前馈系统通过从空气流量计接收的信号控制喷射器燃料流。

在这两种情况下，信号通过数字PI控制器反馈以调节燃料喷射脉冲宽度。 然而，这些系统具有两个显着的缺点：

• 由于发动机的感应 – 压缩 – 功率 – 排气循环中固有的相对长的延迟，A / F控制系统的反馈或闭环部分仅在稳态操作条件下完全有效。
• 可靠的EGO传感器信号仅在传感器预热后可用，因此在启动发动机时不能立即进行闭环A / F控制。

因此，在瞬态和冷启动条件下，A / F控制器的前馈部分是特别重要的。

为了在所有条件下优化A / F，现代发动机通常配有用于测量进气歧管中的空气压力的歧管空气压力（MaP）传感器。

 MaP传感器知道发动机需要什么

MaP传感器连续地测量空气压力，并将该信息发送到发动机ECU，发动机ECU将数据插入用于控制喷射器脉冲宽度和点火正时的表格中。 这些压力读数作为输出电压信号传递到ECU。

在开发阶段，关键是在歧管中测量的压力要准确。 系列生产MaP传感器在向ECU馈送信号方面具有优越性，通常具有比认为可接受的更宽的公差：因此，高质压力传感器，（例如由STS生产的那些）通常在开发期间串联安装到MaP系列传感器。当在各种节气门开度处记录歧管压力时，从这些传感器获得的读数用于测量任何偏差或误差。

该过程是相当复杂的，并且要求在数百个节流阀打开点处测量输出电压，以便发动机ECU创建发动机要求的有效映射。

使用地图传感器来推动发动机ECU

在开发阶段，使用校准的MaP传感器，以小的节气门开度增量测量歧管压力，并且针对每个设置记录输出电压。

在怠速时，当节气门部分打开时，该压力在大气压的约1/3处测量，或在正常吸气发动机中测量为0.338巴。 由于地图传感器的输出电压与压力增加成比例，所以空闲时的输出电压将近似为5/3 = 1.67V，其中标称满量程输出为5V。

然而，在实践中，生产地图传感器的全刻度输出可以变化，并且通常小于5V。 这是因为传感器制造商之间的变化，结果是典型的满量程电压大约为4.6V。 由于这些变化，在正常操作期间，地图传感器读数将在约1.5V和4.5V之间变化，除了在超限上产生的真空，其中可以记录小于1V的输出电压。

此外，由于气压对燃料混合物具有显着影响，ECU还必须了解大气压力值。 为了实现这种环境压力，通常在发动机刚刚启动之前，刚刚在其关闭之后或两者之后记录测量结果。

这些测量用于设置校正天气和高度条件下的歧管压力的基线条件。 实际上，这是使用点火开关和发动机关闭信号来实现的。 这样，当发动机运行时，控制发动机的相同传感器在发动机关闭时用于气压测量。

强制感应加大MaP传感器的压力

当自然吸气式发动机通过增加涡轮或增压器转换成强制进气时，歧管压力范围必须扩展到包括增压区域和真空区域。 为了覆盖全部压力范围，必须使用覆盖至少1.5巴的压力或与发动机设计参数匹配的范围的地图传感器。

如果增压压力超过1.5巴，重要的是，为了保持全刻度读数，随着压力增加，读数上增加了减小的偏移。 这具有实际重要性，因为在基于地图传感器的发动机管理系统中，如果超过标称满量程读数，则容易击中燃料切断或在ECU中产生故障。 这就是为什么当使用2 bar传感器读取高于标称满量程压力的压力时映射减小的偏移量的原因。

 采购MaP传感器有效地满足这些广泛的要求并不总是容易。 然而，由于MaP传感器在燃烧过程的有效管理中发挥关键作用，为了在开发期间精确地记录歧管压力，使用精确校准的高质量MaP传感器是重要的。 随着制造商在压力下进一步减少排放和提高性能，应用工程师将继续要求改进用于开发的传感器的精度。