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06空气流量传感器-PPT文档资料13页
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
第三节 空气流量传感器的应用
卡曼涡流式空气流量传感器 热线式空气流量传感器
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
图6-3 卡曼涡流式空气流量传感器的结构 1－整流网 2－涡流发生器 3、6－涡流数量测量装置 4－旋涡 5－至进气歧管
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
汽车电子控制基础——
第六章 空气流量传感器
第一节 概述
空气流量传感器又称为空气流量计（AFM），用 于测量发动机吸入的空气量
图6-1 汽车电喷发动机进气系统结构图
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
第二节 空气流量的测量方法
目前在汽车空气流量传感器的工作原理一般有： 流体振荡法 量热法
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
图6-11 热膜式空气流量传感器的结构与原理
（a）结构 1－控制电路 2－至进气歧管 3－热膜
4－温补电阻 5－屏蔽网 6－空气
b）原理 1－温补电阻 2－热膜 3－屏蔽网 4－进气 5－电桥电路电阻 6－滤网
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
图6-8 热线式空气流量传感器的结构 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
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
图6-9 热线式空气流量计工作原理图 汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
图6-10 热膜式空气流量计外形
图6-4 超声波式卡曼涡流空气流量传感器的结构
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感 Nhomakorabea a）结构
第三节 空气流量传感器的应用
卡曼涡流式空气流量传感器 热线式空气流量传感器
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
图6-3 卡曼涡流式空气流量传感器的结构 1－整流网 2－涡流发生器 3、6－涡流数量测量装置 4－旋涡 5－至进气歧管
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
汽车电子控制基础——
第六章 空气流量传感器
第一节 概述
空气流量传感器又称为空气流量计（AFM），用 于测量发动机吸入的空气量
图6-1 汽车电喷发动机进气系统结构图
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
第二节 空气流量的测量方法
目前在汽车空气流量传感器的工作原理一般有： 流体振荡法 量热法
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
图6-11 热膜式空气流量传感器的结构与原理
（a）结构 1－控制电路 2－至进气歧管 3－热膜
4－温补电阻 5－屏蔽网 6－空气
b）原理 1－温补电阻 2－热膜 3－屏蔽网 4－进气 5－电桥电路电阻 6－滤网
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
图6-8 热线式空气流量传感器的结构 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
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
图6-9 热线式空气流量计工作原理图 汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感
图6-10 热膜式空气流量计外形
图6-4 超声波式卡曼涡流空气流量传感器的结构
汽车电子控制基础——第六章 空气流量传感 Nhomakorabea a）结构
空气流量计 ppt课件
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第二节 空气流量计
注 : 热线式空气流量计输出的是电压信号，有的车系在传 感器内加了集成电路把电压信号转变成了频率信号后再送 至ECU，频率信号不易被干扰。
知识点滴 : 装有热线式空气流量计的发动机怠速不稳，起 步时易熄火，无故障码。在常规检查中，火花塞有蓝火、 燃油压力均正常。 若测量空气流量计信号时，怠速下进气量少，从而说明发 动机怠速不稳、动力不足是因为混合气过稀引起。 若拆下空气流量计，用化油器清洗剂喷洗热丝后，装复试 车，故障消除，则证明空气流量计是因热丝过脏而引起的 信号电压过低。
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第二节 空气流量计
但热膜式从使用情况看，故障率反而要比热线式高，而且 反应也不如热线式，所以实际上很多车系仍旧采用热线式， 例如现在的美国通用别克热线式空气流量计，德国奔驰的 热线式空气流量计。
三、空气流量计故障和检修 1. VG30E型发动机空气流量计 拔下空气流量计的导线连接器，拆下空气流量计。 (1) 在空气流量计的端子 D( 接地端 ) 和端子 E( 蓄电池端 ) 之 间加上蓄电池电压，然后用万用表直流电压挡测量端子 B( 输出电压端 ) 与 D 之间的电压，标准电压值应为 1. 1~2. 1 V，不符合标准表明空气流量计损坏。
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图２－６ 热膜式空气质量流量计电路
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第二节 空气流量计
热膜式空气质量流量计的工作原理 : 由于空气流对热电阻 冷却作用不同，因此保持热电阻温度恒定所需的电流不同。 所以，保持热电阻温度恒定所需的电流值就是吸入空气量 的对应值。另外，由于在不同温度时，气体的密度也不同， 冷空气的冷却作用较强，所以需要以空气温度作为修正系 数。
空气流量传感器的结构、原理与检测 ppt课件
2. 若ECU的供电电压正常，用万用表的电阻档或者通断档 检测ECU连接器端子E1和车身搭铁之间的连接导线是否 导通。
3. 用手推动翼片处于不同位置，用万用表的电压档测量VSE2端子之间的电压值，应符合附录中的规范值。
4. 关闭点火开关，用万用表电阻档检测传感器与ECU之间 的连接导线是否有短路、短路和接触不良等现象。
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3. 开路加温检测
所谓的开路加温检测，就是用加温和制冷剂改变翼片式 空气流量计的温度，同时用万用表测量THA端和E2端子 间在不同温度时的电阻值，和标准值进行比较，判断温 度传感器是否损害。
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在路检测
1. 接通点火开关，但不启动发动机，用万用表检测ECU连 接器+B段与搭铁端是否有电压。
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10
传感器的检测
• 用万用表检测ECU及其控制电路故障时，首先必须详细阅 读被测汽车的维修技术资料。通过阅读资料掌握以下几点 内容，汽车发动机ECU线束插接器中各端子相连接的传感 器的名称、电路连接图、发动机不同工作状态下各端子标 准电压值和各端子之间的标准电阻值等资料。
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翼片式空气流量传感器检测
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丰田PREVIA(大霸王)车2TZ-FE发动机用叶片式空
气流量传感器的检测
• 在车检测，开路检测
蓄电池电压 VB←→E2
VC←→E2
电 VS←→E2 压
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翼片开启角度
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卡尔曼涡流式空气流量计
定义：利用流体因附面层的分离而交替产生的一 种自然振荡型漩涡原理来测量流体的速度，并通 过速度的测量直接反映空气流量的流量计。
• 外观检测 • 首先检查导线与接线器接触是否良好(插接传感器时，要
3. 用手推动翼片处于不同位置，用万用表的电压档测量VSE2端子之间的电压值，应符合附录中的规范值。
4. 关闭点火开关，用万用表电阻档检测传感器与ECU之间 的连接导线是否有短路、短路和接触不良等现象。
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3. 开路加温检测
所谓的开路加温检测，就是用加温和制冷剂改变翼片式 空气流量计的温度，同时用万用表测量THA端和E2端子 间在不同温度时的电阻值，和标准值进行比较，判断温 度传感器是否损害。
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在路检测
1. 接通点火开关，但不启动发动机，用万用表检测ECU连 接器+B段与搭铁端是否有电压。
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传感器的检测
• 用万用表检测ECU及其控制电路故障时，首先必须详细阅 读被测汽车的维修技术资料。通过阅读资料掌握以下几点 内容，汽车发动机ECU线束插接器中各端子相连接的传感 器的名称、电路连接图、发动机不同工作状态下各端子标 准电压值和各端子之间的标准电阻值等资料。
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翼片式空气流量传感器检测
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17
丰田PREVIA(大霸王)车2TZ-FE发动机用叶片式空
气流量传感器的检测
• 在车检测，开路检测
蓄电池电压 VB←→E2
VC←→E2
电 VS←→E2 压
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翼片开启角度
18
卡尔曼涡流式空气流量计
定义：利用流体因附面层的分离而交替产生的一 种自然振荡型漩涡原理来测量流体的速度，并通 过速度的测量直接反映空气流量的流量计。
• 外观检测 • 首先检查导线与接线器接触是否良好(插接传感器时，要
空气流量传感器解析PPT课件
功用
• 检测发动机进气量大小，并将进气量信息转换成 电信号输入电控单元（ECU），以供ECU计算确 定喷油时间（即喷油量）和点火时间。
• 进气量信号是控制单元计算喷油时间和点火时间 的主要依据。
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类型
•体积流量型：叶片式、量芯式、涡流式； •质量流量型：热丝式、热膜式。
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内部电路
热丝（膜）式空气流量 传感器信号波形分析
• 波形检测方法 同叶片式空气 流量传感器。
• 热丝（膜）式 空气流量传感 器信号实测波 形如右图所示。
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波形的含义及相关说明
正常波形
• 通常热丝（膜）式空气流量传感器输出信号电压 范围是从怠速时超过0.2V变至节气门全开时超过 4V，当急减速时输出信号电压应比怠速时的电压
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电位计：
1-空气进口 2-油泵触点 3-平衡片 4-回位弹簧 5-电位计 6-空气出口
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• 在测量片轴上连着一个电位计，其滑动 臂与测量片同轴同步转动，把测量片开 启角度的变化（即进气量的变化）转换 为电阻值的变化。
第23页/共52页
• 进气量越大，叶片偏转角度也就越大。 • 信号电压上升型（随着进气量的增大信号电压升高），丰田皇冠2.8 5M-E、丰
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• 热丝（膜）式空气流量传感器没有任何运动部 件，它能快速的对空气流量的变化做出反应。 所以当发动机运转时，波形的幅值看上去在不 断地波动。
• 如果信号波形与上述情况不符,或空气流量传感 器在怠速时输出信号电压太高（应为0.25V）， 而节气门全开时输出信号电压又达不到4V，则 说明空气流量传感器已经损坏。
• 检测发动机进气量大小，并将进气量信息转换成 电信号输入电控单元（ECU），以供ECU计算确 定喷油时间（即喷油量）和点火时间。
• 进气量信号是控制单元计算喷油时间和点火时间 的主要依据。
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类型
•体积流量型：叶片式、量芯式、涡流式； •质量流量型：热丝式、热膜式。
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内部电路
热丝（膜）式空气流量 传感器信号波形分析
• 波形检测方法 同叶片式空气 流量传感器。
• 热丝（膜）式 空气流量传感 器信号实测波 形如右图所示。
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波形的含义及相关说明
正常波形
• 通常热丝（膜）式空气流量传感器输出信号电压 范围是从怠速时超过0.2V变至节气门全开时超过 4V，当急减速时输出信号电压应比怠速时的电压
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电位计：
1-空气进口 2-油泵触点 3-平衡片 4-回位弹簧 5-电位计 6-空气出口
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• 在测量片轴上连着一个电位计，其滑动 臂与测量片同轴同步转动，把测量片开 启角度的变化（即进气量的变化）转换 为电阻值的变化。
第23页/共52页
• 进气量越大，叶片偏转角度也就越大。 • 信号电压上升型（随着进气量的增大信号电压升高），丰田皇冠2.8 5M-E、丰
第16页/共52页
• 热丝（膜）式空气流量传感器没有任何运动部 件，它能快速的对空气流量的变化做出反应。 所以当发动机运转时，波形的幅值看上去在不 断地波动。
• 如果信号波形与上述情况不符,或空气流量传感 器在怠速时输出信号电压太高（应为0.25V）， 而节气门全开时输出信号电压又达不到4V，则 说明空气流量传感器已经损坏。
汽车常用传感器的识别与检测ppt课件
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
3.可变电阻器式
当电位计的滑动臂在电阻上移 动时，对加在电阻上的电压起分压 作用。当空气压力降低时，操纵杆 使滑动触点向电阻的搭铁端移动， 由于电阻增加，使输出电压减少。 反之，空气压力增高时，则输出电 压增强。
热线温度与进气温度差
热线式空气流量计的电路原理
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
图6-9 热线式空气流量计工作原理图
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
皇冠3.0轿车压敏电阻式进气歧管压力传感器
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
广州本田轿车MAP传感器
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
电路图
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
检测
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
空气流量传感器资料课件
成本与维护
在满足性能要求的前提下，应 尽量选择成本较低、维护方便 的空气流量传感器。
环境适应性
对于工作环境较为恶劣的应用 场景，应选择对环境适应性较
强的空气流量传感器。
2023
PART 05
空气流量传感器的未来发 展与趋势
REPORTING
空气流量传感器的未来发展与趋势
总结词
技术创新与改进
VS
详细描述
在航空航天领域的应用
发动机控制
在航空航天领域，空气流量传感器同样用于发动机进气量的 检测和控制。通过精确控制进气量，可以提高发动机的工作 效率和稳定性，确保飞行安全。
导航和姿态控制
空气流量传感器还可以用于飞机或航天器的导航和姿态控制。 通过检测空气流动的方向和速度，可以协助确定飞行器的位 置和姿态，提高导航和控制的精度。
热传导式
热传导式空气流量传感器利用热线或热膜电阻作 为热源，当空气流过热线时，带走热线的热量， 使热线温度降低，从而改变热线电阻值，通过测 量电阻值的变化来计算空气流量。
超声波式
超声波式空气流量传感器利用超声波在空气中传 播的速度与空气流速有关这一原理，通过测量超 声波在进气管道内的传播时间来计算空气流量。
空气流量传感器还可以用于检测发动机的进气温度和压力，从而帮助控
制排放。通过精确控制进气温度和压力，可以降低发动机的排放物，满
足日益严格的环保要求。
03
故障诊断
空气流量传感器可以监测发动机的工作状态，如果出现异常情况，可以
及时发出故障信号，帮助驾驶员或维修人员快速诊断和解决问题。
在环境监测中的应用
大气质量监测
响应时间与稳定性
响应时间
指传感器对空气流量变化的响应速度，通常以时间常数或延迟时间表示。响应时间越短，传感器对流量变化的反 应越快。
空气流量传感器全解课件
04
空气流量传感器的未来发 展与趋势
技术创新与改进
微型化设计
随着微电子和纳米技术的发展， 空气流量传感器的尺寸将进一步 缩小，提高集成度和空间利用率
。
高精度测量
采用更先进的材料和制造工艺，提 高传感器的测量精度和响应速度， 以满足更严格的排放标准和性能要 求。
智能化技术
结合人工智能、机器学习等技术， 实现空气流量传感器的自适应调整 、故障诊断和预测性维护等功能。
作用
为发动机控制系统提供精确的空气流量信号，帮助控制燃油喷射和点火时刻， 提高发动机的性能和燃油经济性。
工作原理简介
工作原理
空气流量传感器通过测量空气流过传感器的速度或质量来计算空气流 量。常见的空气流量传感器有热式、涡流式、超声波式等。
热式传感器
利用热电阻或热电偶的原理，将空气流量转化为电信号输出。
应用领域的拓展
新能源汽车
智能家居
随着新能源汽车市场的不断扩大，空 气流量传感器在电动汽车和混合动力 汽车中的应用将更加广泛。
在智能家居领域，空气流量传感器可 用于智能空调、空气净化器等设备中 ，实现室内空气质量的监测和控制。
工业自动化
在工业自动化领域，空气流量传感器 将应用于各种自动化设备和生产线上 ，提高生产效率和节能减排。
涡流式传感器
利用空气流过传感器的涡流效应，通过测量涡流产生的磁场变化来计 算空气流量。
超声波式传感器
利用超声波在空气中传播的速度与空气流速的关系，通过测量超声波 传播时间来计算空气流量。
分类与应用
分类
根据工作原理和应用场景，空气流量传感器可分为体积流量型和质量流量型两类 。体积流量型传感器主要测量空气的体积流量，如热线式、涡街式等；质量流量 型传感器主要测量空气的质量流量，如卡门涡街式、超声波式等。
《空气流量传感器》PPT课件
误差，因此控制电路中设置自动“清污”功能。
•
每当发动机熄火后的4s内，控制电路会自动提供自净电流，使热线迅速升高到1
000℃的高温并保持1s，可将粘附在热线表面污物完全清除干净。
南昌大学科技学院
4）热线式空气流量传感器的特点:
1.可以准确测量空气量。 2.响应性快。 3.无需进行进气温度和大气压力修正。 4.无机械工作部位，进气阻力小。 5.但在流速分布不均匀时，测量误差较大。
第三章 空气流量传感器
§3.1 概述
一、流量的概念
流体在单位时间内流经某一有效截面的体
积或质量，前者称体积流量qv（m3/s)，后者称质量流量qm (kg/s)。
• 如果在截面AF上速度v分布是均匀的，则：
qv vAF
如果介质的密度为，那么质量流量
qm =qv
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流过管道某截面的流体的速度在截面上各处不可能是均 匀的，假定在这个截面上某一微小单元面积上dAF速度是 均匀的，流过该单元面积上的体积流量为
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图2-9 超声波式卡曼流量传感器结构
2、工作原理
❖ 在发动机运行时， 发生器不断地向接受器 发出一定频率的超声波 （垂直空气流方向）且 穿过卡门旋涡，由于受 卡门旋涡影响造成超声 波空气密度的相位发生 相应偏移，由此形成疏 密波。ECU根据所监测 图2-10 超声波式卡曼流量传感器检测原理 的超声波疏密的频率便 可感知系统进气量。
图2-2 动片式空气流量传感器的结构
图2-3 动片的部分结构
图2-4 电位计部分结构
二、工作过程： 发动机工作→空气→空气滤清器→空气流量传感器→推动翼片
（测量翼片〉旋转。翼片开启角度由进南气昌量大学大科小技学和院卷簧（复位弹簧）弹力 的平衡情况决定。电位计与叶片同轴旋转，其上滑片电阻的变化转变成电 压信号输入ECU。
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空气流量传感5针插 头各端子号 1 2 3 4 5
含义
空 +12V电源 负信号线 +5V电源 正信号线
热线式空气流量传感器
• 结构
• A-混合集成电路；RH-热线电阻；RK-温度补偿电阻；RA-精密电
阻；RB-电桥电阻
• 上海别克轿车热线式空气流量传感器
光电检测涡流式空气流量传感器
• 结构
（a）结构 1－控制电路 2－至进气歧管 3－热膜
4－温补电阻 5－屏蔽网 6－空气
b）原理 1－温补电阻 2－热膜 3－屏蔽网 4－进气 5－电桥电路电阻 6－滤网
空气质量计量仪
作用: 热膜式空气 质量计量仪对于多点喷射来说 是一个重要的传感器。通过它控制器（发 动机管理系统）获知发动机的负荷大小。 相应于吸入的空气质量，喷油时刻和点火 提前角都可由特性曲线确定。
电路图
PIN 1 接地 PIN 16 负极 PIN 17 信号电压 PIN 正热膜式空气质量计量仪中加热电阻 是铂金。
它是电桥电 路的一部分，另外还有温度电阻 ， 传感器电阻 还有一个可变电阻。所有这些电
阻都是堆放在陶瓷片上的很薄的膜。电桥电路
如此校准，温差-加热电阻等于温度电阻-
空气流量传感器
汽车电子控制基础——
第一节 概述
• 空气流量传感器又称为空气流量计（AFM），用于测量发动机吸入的空气量
图6-1 汽车电喷发动机进气系统结构图
第二节 空气流量的测量方法
• 目前在汽车空气流量传感器的工作原理一
般有：
• 流体振荡法 • 量热法
第三节 空气流量传感器的应用
• 卡曼涡流式空气流量传感器 • 热线式空气流量传感器
量心式空气流量传感器
• 奔驰KE发动机电位计式空气流量传感器
• 热膜式空气流量传感器ECU的连接电路
（桑塔纳2000GSi）
1-发光二极管；2-反光镜；3-张紧带；4-进气温度传感器；5-涡流；
• 6-光敏三极管；7-导压孔；8-涡流发生器；9-整流网栅
• 丰田轿车光电检测涡流式空气流量传感器
• 静态检测 • 动态检测
超声波检测涡流式空气流量传感器
• 构造
• 超声波检测涡流式空气流量传感器原理电路
160°C .
吸入的空气冷却加热电阻，温度电阻不变。用于 加热的电流作为吸入的空气量的检验尺度。
• 热膜式空气流量计
• 内部元件图
• 原理图
• 热膜式空气流量传感器测量原理
• 热膜式空气流量传感器输出特性曲线
• 捷达、红旗、桑塔纳2000GSi、帕萨特
轿车的热膜式空气流量传感器
• 超声波通过卡尔曼涡旋后的加、减速情况
• 三菱轿车超声波涡流式空气流量传感器
检测方法如下: ①打开点火开关，测量传感器1号端子与搭铁间电压，应为5V。
②启动发动机，使发动机转速到3000r/min，这时再测量1号端子与 搭铁间电压，应为2.2～3.2V。
③关闭点火开关，测量传感器的4号端子与搭铁间电阻应为0Ω。
7－涡流发生器 8－整流网
反光镜
图6-6 反光镜外形
图6-8 热线式空气流量传感器的结构 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图
图6-10 热膜式空气流量计外形
图6-11 热膜式空气流量传感器的结构与原理
图6-3 卡曼涡流式空气流量传感器的结构 1－整流网 2－涡流发生器 3、6－涡流数量测量装置 4－旋涡 5－至进气歧管
图6-4 超声波式卡曼涡流空气流量传感器的结构
a）结构
b）外形
图6-5 反光镜式卡曼涡流空气流量传感器
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
叶片式空气流量传感器
• 构造
• 检测原理
丰田PREVIA（大霸王）轿车叶片 式空气流量传感器
• 检查电动机汽油泵开关
• 检测电位计性能
• 检测进气温度传感器电阻值
福特轿车叶片式空气流量传感器
宝马轿车叶片式空气流量传感器
A-5V电源；B-5V电源；C-信号线（1～1.5V）；D-进气温度信号