汽车电子控制基础6空气流量传感器研究报告.ppt

第六章 空气流量传感器 曹家喆 概述 空气流量传感器又称为空气流量计（MAF），用于测量发动机吸入的空气量 空气流量传感器的种类 空气流量传感器按照工作原理分类 流体振动法—卡曼涡旋式 超声波式 反光镜式 量热法—热线式 热丝式 热膜式 卡曼涡流式空气流量传感器 超声波式卡曼涡流空气流量传感器 气体流速v与涡流频率f成正比 再根据流速v计算空气流量 卡曼涡流式空气流量传感器 超声波信号的转换 卡曼涡流式空气流量传感器 反光镜式卡曼涡流空气流量传感器 卡曼涡流式空气流量传感器 反光镜式卡曼涡流空气流量传感器 基本结构 涡流发生器 导压孔 反光镜 光敏元件 基本原理 光敏元件所产生的 光电脉冲信号频率与涡 流频率以及气流速度成 正比 热线式空气流量传感器 热线式空气流量传感器结构 热线式空气流量传感器 基本原理 热膜式空气流量传感器 基本原理 与热线式类似，将热膜镀在 陶瓷片上以增加强度 逆流侦测型热膜式空气流量计（奥迪） 作用 可检测由节气门迅速开闭造成的逆流空气质量，满足电子节气门控制需要，混合气控制更精确。 逆流侦测型热膜式空气流量计（奥迪） 基本结构原理 逆流侦测型热膜式空气流量计（奥迪） 工作过程示意图 根据T1、T2感受的温度 不同识别正向、逆向气流 由此精确计算进入气缸 的空气量 思考题 1、简述空气流量传感器的作用和常用种类。 2、简述反光镜式卡曼涡流式空气流量传感器的基本原理。 3、简述热线式空气流量传感器的基本原理。 * * * 汽车电子控制基础 1－整流网 2－涡流发生器（扰流柱） 3、6－涡流数量测量装置 4－旋涡 5－至进气歧管 v：流速； d：涡流发生器外径； f：涡流频率； s：常数 原理：受卡曼涡流影响，超声波相位发生变化，形成疏密波。经放大整形成为脉冲信号，与涡流频率f有关，即与气流速度有关。 1－反光镜；2－发光二级管；3－簧片；4－光敏晶体管；5－旋涡；6－导压孔；7－涡流发生器； 8－整流网 原理：受涡流影响，镜片振动，反光方向周期变化，由光敏晶体管感受光束抖动频率即涡流频率 发光二极管 导压孔 涡流发生器 反光镜 光敏三极管 1－防护网 2－取样管 3－白金热线 4－温度补偿电阻 5－空气流 6－控制线路板 7－电连接器 图6-9 热线式空气流量计工作原理 无气流时Va=Vb 当发动机熄火后ECU瞬间将热线加热到1000℃以清除尘污 RH－热线电阻（白金），工作温度约120℃ Rk－温度补偿电阻（冷线），消除进气温度变化影响，保持其工作温度低于热线100 ℃。 原理：无气流时，热线电阻和冷线电阻都处于各自的温度状态，电桥平衡。当空气流过，热线电阻RH被吹冷，电桥失去平衡，经比较器-处理器-调节管-Ic产生补偿电流IA。此电流经过RA产生的电压Uout正比于空气流量。 气流越大，电桥越不平衡， IA及Uout越大。 a b （a）结构 1－控制电路 2－至进气歧管 3－热膜 4－补偿电阻 5－屏蔽网 6－空气 （b）原理 1－补偿电阻 2－热膜 3－屏蔽网 4－进气 5－电桥电路电阻 6－滤网 无气流 90℃ 150 ℃ 90 ℃ 30℃ 150 ℃ 90 ℃ 气流从T1→T2 约 气流从T2→T1 90℃ 150 ℃ 30 ℃ 约 *