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第六章空气流量

传感器曹家喆汽车电子控制基础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：常数卡曼涡流式空气流量传感器超声波信号的转换原理：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。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发光二极管导压孔涡流发生器反光镜光敏三极管热线式空气流量传感器热线式空气流量传感器结构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－电连接器热线式空气流量传感器基本原理图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。ab热膜式空气流量传感器（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无气流90℃150℃90℃30℃150℃90℃气流从T1→T2约气流从T2→T190℃150℃30℃

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