汽车用传感器空气流量传感器课件

汽车用传感器空气流量传感器课件传感器基础知识空气流量传感器概述热线式空气流量传感器详解卡门涡旋式空气流量传感器详解进气压力式空气流量传感器详解空气流量传感器检测与故障诊断contents目录01传感器基础知识传感器是一种能够感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。按被测量性质可分为物理量传感器、化学量传感器和生物量传感器等；按工作原理可分为电阻式、电感式、电容式、压电式、磁电式等。传感器定义与分类传感器分类传感器定义敏感元件传感器中直接感受被测量的部分，其输出与被测量之间有确定的关系。转换元件将敏感元件的输出转换成适于传输或测量的电信号部分。信号调理电路对转换元件输出的电信号进行放大、滤波、补偿等处理，以提高传感器的性能。传感器工作原理空气流量传感器、进气压力传感器、节气门位置传感器等用于检测发动机的工作状态，实现精确控制。发动机控制系统氧传感器、氮氧化物传感器等用于监测汽车排放情况，确保符合环保标准。排放控制系统车速传感器、加速度传感器等用于监测汽车行驶状态，实现车身稳定控制、防抱死刹车等功能。车身控制系统碰撞传感器、胎压传感器等用于监测汽车安全状况，确保行车安全。安全系统传感器在汽车中应用02空气流量传感器概述空气流量传感器能够测量发动机进气歧管中的空气流量，从而计算出进入发动机的空气量。测量进气量根据空气流量传感器的测量数据，发动机控制单元可以精确地控制燃油喷射量，使空燃比保持在最佳状态。控制燃油喷射通过精确控制燃油喷射量，空气流量传感器有助于提高发动机的动力性、经济性和排放性能。提高发动机性能空气流量传感器作用123利用热线测量空气流量的原理，具有响应速度快、精度高的优点，但易受进气气流脉动影响。热线式空气流量传感器利用卡门涡旋原理测量空气流量，具有测量范围宽、抗干扰能力强的特点，但成本较高。卡门涡旋式空气流量传感器通过测量超声波在空气中的传播速度来计算空气流量，具有无磨损、精度高的优点，但成本也较高。超声波式空气流量传感器空气流量传感器类型高精度测量随着排放法规的日益严格，对空气流量传感器的测量精度要求越来越高，未来传感器将进一步提高测量精度。宽范围适应为适应不同排量和功率的发动机需求，空气流量传感器需要具备更宽的测量范围，以满足各种工况下的测量需求。智能化与集成化随着汽车电子技术的发展，空气流量传感器将越来越智能化和集成化，能够与其他传感器和控制系统进行信息交互和协同工作。空气流量传感器发展趋势03热线式空气流量传感器详解由铂丝制成的热线，被置于进气道中，用于测量空气流量。热线绝缘材料外壳连接线用于支撑和固定热线，并保证热线与进气道壁之间的绝缘。传感器的外壳，通常由不锈钢或铝合金制成，用于保护内部元件免受机械损伤和环境影响。将传感器与汽车电控单元（ECU）连接起来的线缆，用于传输信号和供电。热线式空气流量传感器结构空气流量测量当空气流过热线时，热线的热量会被带走，导致热线的温度下降。ECU通过测量热线的电阻变化来计算空气流量。信号输出ECU根据空气流量计算出发动机所需的燃油量，并控制喷油器进行喷油。热线加热当传感器通电时，热线开始加热，其温度高于进气道的空气温度。热线式空气流量传感器工作原理响应速度快，测量精度高，对进气温度和压力变化不敏感，能够提供准确的空气流量信号。优点结构复杂，制造成本高，容易受到进气道中杂质和水分的影响，导致测量误差。长期使用后，热线容易出现老化和磨损，影响传感器性能。缺点热线式空气流量传感器优缺点分析04卡门涡旋式空气流量传感器详解通常由塑料或金属制成，用于固定和保护内部组件。传感器壳体空气流量传感器的主要部分，用于测量进气流量。测量管位于测量管内部，用于产生卡门涡旋。卡门涡旋发生器用于处理卡门涡旋信号，并输出电信号给发动机控制单元。信号处理电路卡门涡旋式空气流量传感器结构卡门涡旋发生器产生卡门涡旋当空气通过测量管时，卡门涡旋发生器会产生一系列的卡门涡旋。卡门涡旋频率与空气流量成正比卡门涡旋的频率与空气流量成正比，因此可以通过测量卡门涡旋的频率来确定进气流量。信号处理电路将卡门涡旋信号转换为电信号信号处理电路会对卡门涡旋信号进行处理，并将其转换为与进气流量成比例的电信号，然后输出给发动机控制单元。卡门涡旋式空气流量传感器工作原理具有较高的测量精度和响应速度，对进气温度和压力变化不敏感，结构简单，成本较低。优点在测量管中易产生积碳和污垢，影响测量精度；对安装位置和进气系统的阻力变化较为敏感，可能需要进行定期校准。缺点卡门涡旋式空气流量传感器优缺点分析05进气压力式空气流量传感器详解通常采用塑料或金属材料制成，具有防护和固定作用。传感器壳体通常采用硅压阻式压力传感器，用于测量进气歧管内的绝对压力。压力感受元件用于对压力感受元件进行温度补偿，以保证测量精度。温度补偿元件将压力感受元件和温度补偿元件输出的电信号进行放大、滤波等处理，输出与进气量成比例的电信号。信号处理电路进气压力式空气流量传感器结构ECU根据进气压力信号计算出进气量，并结合其他传感器信号确定喷油量和点火提前角等参数，从而控制发动机工作。进气压力传感器输出的电信号通常是模拟信号，ECU需要将其转换成数字信号进行处理和计算。进气压力传感器测量进气歧管内的绝对压力，并将其转换成电信号输出给ECU。进气压力式空气流量传感器工作原理优点结构简单，价格适中，响应速度快，测量精度较高，对进气系统阻力变化不敏感等。缺点受进气歧管形状和位置影响较大，易受到节气门积碳、空气滤清器堵塞等因素影响而产生误差，对发动机负荷变化的响应不够迅速等。进气压力式空气流量传感器优缺点分析06空气流量传感器检测与故障诊断使用测量仪器直接检测空气流量传感器的输出电压或电流。直接测量法比较测量法波形分析法将待测空气流量传感器与已知性能良好的传感器进行对比，观察输出差异。利用示波器观察空气流量传感器工作时的输出波形，判断其性能。030201空气流量传感器检测方法检查传感器外观观察空气流量传感器是否有损坏、裂纹、污渍等现象。检查连接线路检查传感器与ECU之间的连接线路是否正常，有无短路、断路或接触不良等现象。检测输出电压使用万用表检测空气流量传感器的输出电压，判断其是否在正常范围内。故障诊断与排除根据检测结果，分析故障原因，采取相应的维修措施进行故障排除。空气流量传感器故障诊断流程03案例三空气流量传感器损坏导致加速无力。更换新的空气流量传感器后，车辆加速