空气流量传感器的检测教案
2.2 空气流量传感器的检测
一、空气流量计的结构与原理
1. 热线式空气流量计的结构与工作原理 结构： 如图2-2-1所示，由防护网、采样管、泊金属丝（热丝）、温度补偿 电阻等构成。
图2-2-1 热线式空气流量传感器结构
原理： 如图2-2-2所示，在热线式空气流量计电路中，热线式惠斯登桥式电 路的一部分，功率放大器给电桥四个臂供电，使电桥保持平衡，当空气 进入流量计热丝周围，使热丝温度下降，阻值减小，热丝阻值减小使电 流失去平衡，此时放大器自动增加供给热丝电流，使热丝恢复原来的温 度和电阻值，电桥恢复平衡，放大器增加的电流大小取决于热丝被冷却 的程度，即取决于通过流量计的空气流速，由于电流增加，精确电阻的 电压降也增加，这就将电流变化转换成电压的变化，发动机ECU根据电 压的变化计算出进入气缸的空气量。
图2-2-2 热线式空气流量计内部结构及原理
电路原理图：（以卡罗拉、日产轿车为例）
图2-2-3 卡罗拉轿车热线式空气流量计与ECU连接电路图2-2-4 日产尼桑轿热线式空气流量计与ECU连接电路
自洁功能： 发动机转速超过1500r/min以上，关闭点火开关使发动机熄火后，控制系 统自动将热线电阻器加热到1000°C以上并保持1s,以粉碎热线上的粉尘，确保 检测精度。
图2-2-7大众车热膜式空气流量计电路图 图2-2-8大众车空气流量计接插件
二、空气流量计的检测
1. 热线式空气流量计的检测（以卡罗拉轿车为例）
图2-2-5 空气流量计接插件端子 图2-2-6 测试针和 空气流量计实物 （1）测电源电压（+B） 检测条件：拔下流量计接插件，打开点火开关 万用表量程：直流20V 检测方法：如图2-2-7 测试范围：+B电压11.5V以上。
图2-2-7 检测空气流量计信号电压
空气流量传感器的检测教案
任务驱动教学法
50分钟
6
检查
指导学生对完成的项目任务进行检查。
任务驱动教学法；
5分钟
7
评价
学生分组展示操作成果，自评、互评，评出操作规范优秀小组和5S管理优秀小组。
评价标准
考评项目
自我评价
小组评价
教师评价
劳动纪律（10分）
工位整理（10分）
工单考评（20分）
任务驱动教学法；
40分钟
强化训练
先由班组长操作演示，其他同学观摩，然后分组操作。
1、用万用表首先检测输出电压信号是否正常。在这个过程中要注意，找准哪根为信号线，再就是红黑表笔不能接反。
2、电压不正常的话检测电源线。在这个过程中需要注意正常电压值的范围为1.4-5V。
3、电源线正常的话检测搭铁线。检测电源线时要注意电源线有两根，一根为蓄电池电源线，一根为ECU电源线。检测蓄电池电源线时要起动发动机，而检测ECU电源线时只需要打开点火开关即可。
教学重点空气流量计的检测结果教学难点空气流量计的检测方法教学准备理实一体教室电控发动机实训台数字万用表课型理实一体课授课课时2课时教学过程教学内容教学方法与手段时间1组织教学与导入清点人数组织秩序并导入项目课程
课题
空气流量传感器的检测
教学目标
知识技能目标
1.知道空气流量计的作用、类型、结构、原理和特性
(3)热线式空气流量计的工作原理：
当温度较低的进气气流流过放置在空气通道中温度较高的热线时，热线与空气发生热量交换，使热线温度下降。通过热线的空气质量流量越大，被空气带走的热量也越多，热线温度下降也越多。由于热线是惠斯顿平衡电桥电路的一个组成部分(即电阻Rz)，当热线温度下降、电阻值发生变化时，电桥出现不平衡。为了使电桥平衡，必须加大流过热线的电流，使热线温度升高，阻值恢复到使电桥平衡的值。由此可知，流过热线的空气质量越大，空气带走的热量也越多，为保持电桥平衡，维持热线温度所需的电流也越大，反之则越小。
《空气流量传感器及检测》教案
《空气流量传感器及检测》教案教学目标：1、了解空气流量传感器的作用2、理解空气流量器的结构与工作原理3、掌握空气流量器的检测方法教学重点：空气流量传感器的作用、原理和检测教学难点：1、空气流量传感器的工作原理2、空气流量传感器的检测方法教学方法：理实一体化讲练结合多媒体教具：TK600、数字式万用表、跨接线、科鲁兹实车一辆教学过程：一、复习导入学生活动：从雪佛兰科鲁兹上辨认一些空气流量传感器的具体位置。
教师引导：思考一下空气流量传感器在汽车上的作用是什么？学生讨论：测量进气量的，检测空气的流量等【教学反思】用复习导入承上启下二、新课内容：空气流量传感器的作用：用来检测发动机进气量的大小，并将进气量信号转换成电信号输入电子控制单元（ECU）,以供ECU计算确定喷油时间和点火时间知识延伸：空燃比的概念：可燃混合气中空气与燃油的比值14.7：1进气量测量不准确，会造成混合气过浓或过稀，ECU无法正确控制发动机的喷油量，将出现发动机运转不正常，排放超标等问题【教学总结】在汽车上有空气流量传感器是至关重要的。
（1）任务1 热膜式空气流量传感器的结构：图1 热膜式空气流量传感器热膜空气流量传感器一般安装在空气滤清器与进气软管之间，壳体两端设置有防止传感器受到机械损伤的金属防护网。
如图1所示，热式空气流量传感器基本结构主要由壳体、取样管、感知空气流量的铂金属丝（热丝）、根据进气温度进行修正的温度补偿电阻（冷丝）以及控制热丝电流并产生输出信号的控制电路板等元件组成。
如图2所示，这是一个热式空气流量传感器的电桥电路，电桥平衡时，电桥相对臂电阻乘积相等，即（R1*Rh）=RS(R2+Rt)。
教师活动：同学们来数数看，这个集成运算放大器有连接出来的线有几根？学生活动：根据电桥电路图数线束的连接线教师讲解：该控制电路共有五个连接出来的线束，UCC代表的是供电，有供电肯定就有搭铁。
RH是一个热膜电阻，传感器工作时，铂金属线将被由控制电路提供的电流加热到高于进气温度100-120度，因此称为“热丝”。
空气流量传感器检测
姓名：_____________ 学号：___________ 班级：_____________________
实训
项目
项目二
汽油发动机燃油喷射系统的工作与检修
实训任务 任务1 空气流量传感器的检测
实训
目的
1.了解空气流量传感器的类型及结构组成
2.理解产生故障对发动机工作性能的影响
3.掌握空气流量传感器的检测方法
注意
事项 1.未经老师同意，不得随意拔插电器元件插头； 2.电器开关接通时，不允许拔下电控系统任何电器元件；
3.蓄电池极性不能接反，否则，可能烧毁ECU 或电子器件。
4.正确连接万用表表笔，黑表笔接“COM ”插孔（公共接地端，
—），红表笔接“V/Ω”插孔（正极 + ）。
5.正确选择万用表的测量量程及档位，以防烧毁万用表，测量结束及时关闭万用表电源。
+
实训
设备
数字万用表 热吹风机 温度计 12V 电源 发动机试验台
系 统 结 构 图
热膜式空气流 量传感器工作 电路
端子序号 端子定义
1# 2# 3# 4#
时间：2024年9月10日评分：。
26 汽车传感器与检测技术 电子教案：量芯式空气流量传感器
姚科业，《图解汽车传感器识别检测拆装维修》，化学工业出版社，2018.03 一、概述量芯式空气流量传感器具有进气阻力小、计量精度和工作可靠性高等优点，量芯式空气流量传感器的结构与翼片式空气流量传感器相似，主要由由量芯、复位弹簧、电位计、进气温度传感器和线束插座等组成，如图1所示。
图1量芯式空气流量传感器二、功用用来测量进入气缸内空气量的多少，并将进气量信号转化成电信号输入控制单元。
由电控单元计算出喷油量，控制喷油器向节气门（进气管）喷入与进气量成最佳比例的燃油。
三、原理图2 量芯式空气流量传感器结构量芯式空气流量传感器的测量原理与翼片式空气流量传感器相似，用量芯代替了翼片式传感器的翼片。
当节气门开度增加时，发动机的进气量增大，进气道内空气气流对量芯产生的推力力矩增大，气流推力力矩克服复位弹簧的弹簧力矩使量芯移动的距离增大，量芯带动电位计滑臂转动的角度增大，传感器输出端子之间的阻值减小，输出的信号电压降低；反之，当节气门开度减小时，传感器信号电压增高。
ECU根据传感器输入信号电压的高低，即可计算出进气量的大小。
量芯式传感器没有设置旁通进气道和怠速混合气调整螺钉，怠速时的混合气浓度由ECU根据氧传感器输入的信号进行调节。
四、故障（一）量芯式空气流量传感器故障原因：1.量芯卡滞、移动不灵活；2.电位计滑动触点磨损或接触不良；3.量芯回位弹簧的弹性变弱及电位计的电阻不准确；4.进气温度传感器电阻值不准确将出现传感器进气温度信号不准确，造成发动机运转不平稳、油耗增加等。
（二）量芯式空气流量传感器故障表现：1.发动机功率下降；2. 发动机启动后熄火；3.发动机运转不平稳；4.加速不畅；5.油耗增加；6.发动机间断运行。
五、案例图3 量芯式空气流量传感器电路图六、检测查看空气流量计本体有无开裂、量芯是否卡阻等。
若有上述不良情况则需要换空气流量汁。
若无，用万用表的欧姆挡测量空气流量计插座上各端子间的电阻是否正常，若不正常则需更换空气流量计。
“空气流量传感器检测与电路分析”的课堂教学设计
9汽车维护与修理 2020·12下半月“空气流量传感器检测与电路分析”课程是在学生已经掌握了发动机的组成、电路测量的方法的基础之上进行学习的。
而元器件的检测和对电路的分析对中职学生的要求比较高，所以笔者将这一部分内容与实际生产相结合，运用多种信息化手段，将抽象的分析更具象地表达，帮助学生更好地理解，从而掌握检测的方法。
1 学情分析本节课的授课对象为中职二年级汽车专业的学生，经过一年多的专业学习，学生已具有一定的理论基础；在任务驱动法的学习中，已经养成了小组合作、自主学习的习惯，并具备一定自主学习能力；在信息化平台的构建与学习中，学生参与的主动性很高；在多维评价机制的激励下，学生对于专业知识的学习具有较高的热情。
但学生总体呈现出知识面较窄、资源整合弱、实际操作经验不足等情况。
基于此，笔者从以下5个方面对总体学情进行了概括与把握。
（1）知识结构方面。
学生具备一些零散的常识，但缺乏系统的理论知识。
（2）专业技能方面。
学生具备初步的检修技能，但缺乏大量的练习机会。
（3）学习方法方面。
学生能够进行自主的学习，但缺乏相互的合作交流。
（4）处理能力方面。
学生能够查询相关的信息，但缺乏必要的处理能力。
（5）信息技术方面。
学生乐于利用网络在线学习， 但缺乏资源的整合能力。
2 教学目标基于实施性汽车电子技术专业人才培养方案、汽车发动机构造与维修课程标准和学情分析，确立教学目标如下。
（1）能在汽车发动机上找到空气流量传感器的位置。
（2）能够分析空气流量传感器的控制电路图。
（3）能使用数字式万用表测量空气流量传感器的电阻、电压参数。
（4）学会小组交流团队合作。
3 教学重难点基于实施性汽车电子技术专业人才培养方案、汽车发动机构造与维修课程标准和学情分析，确立教学重难点如下。
（1）掌握科鲁兹热膜式空气流量传感器的结构与原理。
（2）分析空气流量传感器的控制电路图。
（3）测量空气流量传感器的电阻、电压，这也是教学难点。
任务 空气流量传感器的检测教案
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两端的电RA以恢复其温度与阻值，精密电阻就必须使流经热线电阻的电流改变，。
压也相应变化，并且该电压信号作为热式空气流量计输出的电压信号送
往ECU，关闭点火开关使发动机熄火后，控发动机转速超过1500r/min）自洁功能 2 1s,使附在热线上的粉尘烧掉。
制系统自动将热线加热到1000℃以上并保持约
10min））任务2 热式空气流量计故障点分析（（2采用分组讨论，组长总结，得出热式空气流量计理故障点分析故障原因：）虚接2）短路311、外部线路故障）断路）控制电路3/热膜脏污/破裂2）热线热膜、传感器自身故障2 1）热丝/烧断
）防护网堵塞）外壳破裂5故障4 2）内部搭铁故障1）不能提供电源3、ECU 故障
）AJR发动机空气流量传感器检测（实训及填写实训报告62min（3）任务3 之间的电压为蓄电池电压。
与C与接通点火开关，不起动发动机，测ED、E2~4V 发动机工作时为与C间的信号电压B1.0~1.5V
发动机不工作时为
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[课件]项目02 空气流量传感器的检测
![[课件]项目02 空气流量传感器的检测](https://img.taocdn.com/s3/m/c9293323eefdc8d376ee3227.png)
ECU？
线路？ 传感器？
《发动机电控系统原理与检修》 主讲人 申荣卫
2.5 AJR发动机空气流量传感器检测
（1）确定故障点检测步骤
点火开关OFF 拔下传感器插头 测插头上3与 搭铁间电阻， 应小于0.5 Ω 测插头上4与 搭铁间电压， 应为5V左右 启动发动机 测插头上2与 搭铁间电压， 应为13V左右 V
2.2 热线式空气流量器结构和工作原理
（3）“自洁”原理 • 每当进行如下操作时，进行自 洁。 • 控制电路输出控制电流，使热 线迅速升至1000℃高温加热1S， 烧去热线上的油污，清洁其表 面。
启动发动机
怠速
超过3000r/min 怠速 启动“自洁”
《发动机电控系统原理与检修》 主讲人 申荣卫
2.2 热线式空气流量器结构和工作原理
2.4 空气流量传感器故障分析
2.故障现象
怠速发抖 发动机喘震
加速无力 故障现象 加速回火
熄火 排放超标
《发动机电控系统原理与检修》 主讲人 申荣卫
2.5 AJR发动机空气流量传感器检测
1.查资料图，读电路图
5V
信号
传感器插头
12V
搭铁
电路图
《发动机电控系统原理与检修》 主讲人 申荣卫
2.5 AJR发动机空气流量传感器检测
Ω V
《发动机电控系统原理与检修》 主讲人 申荣卫
2.5 AJR发动机空气流量传感器检测
（2）空气流量传感器输出信号测量
启动发动机 测插头上5与 搭铁间电压，
V
怠速时应为1.4V 左右；急加速 时应达到2.8V
《发动机电控系统原理与检修》 主讲人 申荣卫
2.5 AJR发动机空气流量传感器检测
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讲授法、
多媒体课件
25分钟
3
计划
布置任务：热膜式空气流量计的检测；
分组讨论，小组交流：学生分成二组，根据自己搜集的相关资料进行交流。
讨论法、演示法；
10分钟
4
决策
热膜式空气流量计的检测计划如下：
1、用万用表首先检测输出电压信号是否正常。
2、电压不正常的话检测电源线。
3、电源线正常的话检测搭铁线。
4、搭铁线正常的话检测蓄电池线。
任务驱动教学法；
10分钟
5
初步训练
1、引导学生在仿真软件上进行空气流量计的常规检测，得出空气流量计正常状态下的各个数值及波形信息。
2、在仿真软件上设置空气流量计的典型故障让学生排除，记录在各种不同的故障点时故障现象及检测数据，汇总出空气流量计的常见故障及原因。
任务方案（10分）
实施过程（30分）
项目教学法；
成果展示、学生讲述
10分钟
8
总结
优秀小组总结和教师总结。
讲授法
5分钟
9
作业
1、继续完善本次课的工作页；
2、企业调研。
导入提问：案例：大众桑塔纳2000GSI故障车，故障现象为怠速不稳，行驶无力并冒黑烟。问发动机什么故障现象？
讲授法；
多媒体课件
5分钟
2
资讯
布置相应学习内容，让学生自主学习空气流量计的作用、结构、类型及安装位置。
（1）空气流量计的作用
空气流量计的输出信号传递给ECU，ECU会根据信号的大小配给燃油量。喷油器在每一个工况下喷油量的多少主要取决于进气量的多少。
情感价值目标
1．使学生具有良好的职业素养和行为规范。
2．培养学生的团队合作意识和竞争意识。
教学重点
空气流量计的检测结果
教学难点
空气流量计的检测方法
教学准备
理实一体教室、电控发动机实训台、数字万用表
课 型
理实一体课
授课课时
2课时
教学过程
教学内容
教学方法与手段
时间
1
组织教学与导入
清点人数、组织秩序，并导入项目课程。
任务驱动教学法；
40分钟
强化训练
先由班组长操作演示，其他同学观摩，然后分组操作。
1、用万用表首先检测输出电压信号是否正常。在这个过程中要注意，找准哪根为信号线，再就是红黑表笔不能接反。
2、电压不正常的话检测电源线。在这个过程中需要注意正常电压值的范围为1.4-5V。
3、电源线正常的话检测搭铁线。检测电源线时要注意电源线有两根，一根为蓄电池电源线，一根为ECU电源线。检测蓄电池电源线时要起动发动机，而检测ECU电源线时只需要打开点火开关即可。
(2)热线式空气流量计的构造：
它主要由铂丝制成的热线(发热体)、温度补偿电阻、控制热线电流并输出信号的控制电路、采样管和流量计壳体等组成。根据铂丝热线在流量计中安装位置的不同，又分为主流测量方式和旁通测量方式两种结构形式。
(3)热线式空气流量计的工作原理：
当温度较低的进气气流流过放置在空气通道中温度较高的热线时，热线与空气发生热量交换，使热线温度下降。通过热线的空气质量流量越大，被空气带走的热量也越多，热线温度下降也越多。由于热线是惠斯顿平衡电桥电路的一个组成部分(即电阻Rz)，当热线温度下降、电阻值发生变化时，电桥出现不平衡。为了使电桥平衡，必须加大流过热线的电流，使热线温度升高，阻值恢复到使电桥平衡的值。由此可知，流过热线的空气质量越大，空气带走的热量也越多，为保持电桥平衡，维持热线温度所需的电流也越大，反之则越小。
4、检测搭铁线，这个过程只需要检测一下搭铁电阻即可。
任务驱动教学法
50分钟
6
检查
指导学生对完成的项目任务进行检查。
任务驱动教学法；
5分钟
7
评价
学生分组展示操作成果，自评、互评，评出操作规范优秀小组和5S管理优秀小组。
评价标准
考评项目
自我评价
小组评价
分）
工单考评（20分）
课题
空气流量传感器的检测
教学目标
知识技能目标
1.知道空气流量计的作用、类型、结构、原理和特性
2.熟悉安全规范5S标准；
3.能用万用表、故障诊断仪、示波器等对空气流量计进行检测并判断故障点。
过程方法目标
1．能借助维修手册进行故障诊断和排除。
2．能把学到的故障诊断方法应用到其他车辆和元件当中，实现能力的迁移。