智能网联汽车传感器技术 课件 1.汽车空气流量传感器的认知

2023汽车空气流量传感器的认知烟台汽车工程职业学院刘强1.空气流量传感器的作用目录CONTENTS2.空气流量传感器的类型3.翼片式空气流量传感器4.卡门漩涡式空气流量传感器5.热线式空气流量传感器6.热膜式空气流量传感器空气流量传感器的作用汽车上应用的气体流量传感器主要是空气流量传感器，又称空气流量计，一般安装在进气管上。它的作用是检测发动机进气量的大小，并将进气量信息通过电路的连接转化为电信号输入给ECU，以供ECU确定喷油量和点火时间。为使发动机在各种工况下获得最佳浓度的混合气。必须保持空气流量传感器良好的技术状况，如果空气流量传感器或其连接线路出现故障，将使ECU无法正确地控制发动机的喷油量和点火时间，导致发动机不能正常运转。空气流量传感器的类型空气流量传感器可以分为质量型和体积型两种质量型空气流量传感器的特点是能直接测出吸入气缸的空气的质量。体积型空气流量传感器则只能测出吸入气缸的空气的体积，需要根据温度传感器获得的温度信息来通过电控单元计算出吸入的气体质量。翼片式量芯式卡门漩涡式热线式热膜式翼片式空气流量传感器翼片式空气流量传感器又称翼板式或活门式空气流量传感器，是利用力矩平衡原理和电位器原理制式的机械式传感器，已生产使用多年。它具有结构简单、价格便宜、可靠性高的优点，广泛用于丰田皇冠、佳美、子弹头、马自达等轿车的燃油喷射系统中。它主要由翼片部分、电位计部分和接线端子三部分组成。翼片式空气流量传感器（1）翼片部分。翼片式空气流量传感器的翼片部分包括测量翼片（在主空气道内旋转）和缓冲翼片（在缓冲室内偏转，对翼片起阻尼作用，当发动机吸入的空气量急剧变化和气流脉动时，减小翼片的脉动），这两部分铸造在一起。翼片式空气流量传感器（2）电位计部分。电位计位于空气流量传感器壳体上方，有平衡配重、复位弹簧、调整齿圈和印制电路板等。翼片式空气流量传感器（3）接线插头部分。翼片式空气流量传感器的接线插头共有7个接线端子，新型的日产轿车取消了燃油泵控制触点，其接线插头为5个接线端子。在插头护套上一般都标有接线端子名称。翼片式空气流量传感器翼片式空气流量传感器的工作原理。当空气通过传感器的主通道时，翼片将受吸入空气气流的压力和回位弹簧的弹力共同作用，节气门开度增大时，空气流量增大，气流压力将增大，此压力作用在翼片上使其偏转，令其转角α逐渐增大，直到气流的压力和回位弹簧的弹力平衡。与此同时，电位计的滑片与翼片转轴同轴旋转，使接线端子Vc与Vs之间的电阻减小，使其分压电压Us的值降低。当吸入空气的流量减小时，翼片转角α减小，接线端子V与V之间的电阻增大，U电压值升高。这样，发动机电控单元ECU就可根据空气流量传感器输出的电压比（Ug/Um）的信号大小感知空气流量的大小。电压比（Us/Um）与空气流量成反比。卡门漩涡式空气流量传感器卡门涡旋式空气流量传感器是根据卡门涡旋的理论制成的。根据涡旋频率的检测方式不同，卡门涡旋式空气流量传感器可分为超声波式卡门涡旋空气流量传感器和反光镜式卡门涡旋空气流量传感器。卡门漩涡式空气流量传感器超声波卡尔曼涡流空气流量传感器设有主空气道和旁通空气道，结构如下所示：卡门漩涡式空气流量传感器超声波卡尔曼涡流空气流量传感器连接电路如下图所示：卡门漩涡式空气流量传感器反光镜式卡尔曼涡流空气流量传感器的空气入口处设有蜂窝状整流网栅，其作用是使吸入的空气在涡流发生器上游形成比较稳定的气流，从而保证气流经涡流发生器后产生与其流速成正比的涡流。涡流发生器用合成树脂与厚膜集成控制电路封装成一体。热线式空气流量传感器热线式空气流量传感器按其铂金热线安装位置的不同，可分为主流测量方式和旁通测量方式。