空气流量传感器资料.ppt

1、2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第1页,第3章 空气流量计,工作目的：测定进入气缸内空气量 安装位置：发动机进气道 工作过程：计算进人气缸的空气量， 将此信号送给发动机ECU， ECU计算最佳喷油量，控制空燃比。 种类： 体积型和质量型,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第2页,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第3页,空气流量计的性能比较,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第4页,各种空气流量计,2020年8月6日星

2、期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第5页,3.1 动片式空气流量计,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第6页,1 工作原理,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第7页,1进气温度传感器；2燃油泵触点； 3电位计；4CO调节螺钉； 5动片；6燃油泵静触点。,1进气；2温度传感器； 3阀门；4阻尼室； 5阻尼片；6动片； 7主气路；8旁通起路。,2 组成结构,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第8页,3 电路原理,电压值检测法,2020年8月6日

3、星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第9页,电压比检测法,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第10页,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第11页,4 测试原理数学模型,动片式空气流量表示为：,说明： （P1-P2）能否看作是定值? 空气密度是否是常数？ 流量Q正比于A。,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第12页,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第13页,3.2 热线式空气流量计,1. 流量计结

4、构,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第14页,视频播放界面,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第15页,2. 热线式空气流量计原理,热线式空气流量表示为：,H：单位时间内散失热量；h：发热元件热导率；S表面积；TH：热元件；TC：空气温度,：空气热导率；：空气粘性系数；：空气密度；u：空气流速；CP：空气比热容；X：发热元件代表性尺寸。m=0.3，n=0.38-0.5。,单位时间内散失热量：,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第16页,2. 热线式空气流量计原理

5、,热平衡状态下：,加热电流与质量流量关系：,KT：与空气特性参数相关量，其与温度有关，温度系数：0.15%0.18%/度。,如何消除温度的影响？,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第17页,R1R3、 RH、RK组成惠斯顿电桥电路。 空气流过RH RH温度降低 RH电阻值减小电桥失去平衡控制电路增大流经RH的电流以恢复RH的阻值，使电桥重新平衡R3两端的电压增大，此电压即为热线式空气流量计的传感信号。,3. 热线式空气流量计温差控制,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第18页,视频播放界面,2020年8月6

6、日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第19页,常见引脚有3脚、4脚、5脚,热线式空气流量计信号特征,4. 热线式空气流量计工作原理,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第20页,4. 热线式空气流量计工作原理,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第21页,自清洁作用: 发动机停机后，微电脑集中控制装置将热线自动加热到约1000、1s ，烧掉附着在热线上的灰尘。 热丝直径70um，易断。,5. 热线式空气流量计自清洁,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工

7、程学院,第22页,相同点：与热线式类似，都是用惠斯顿电桥工作的。 不同点：不使用铂丝作为热线，而是将热线电阻、温度补偿电阻、桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构成的。,5. 空气流量计：热膜式,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第23页,视频播放界面,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第24页,3.2 卡曼涡旋式空气流量计,卡曼涡旋形成原理,1. 卡曼涡旋原理,在流体中放置一个圆柱或三角柱体，则在这个物体的下游就会产生两列旋转方向相反并交替出现的空气涡旋，称为卡曼涡旋。稳定条件：h/l=0.28。,20

8、20年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第25页,1. 卡曼涡旋原理,单列涡旋产生的频率为：,流体的连续性：,单位时间内容积：,式中，qv为体积流量；f为单列旋涡产生的频率；k为比例常数，它与管道直径、圆柱体直径等有关。,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第26页,2. 卡曼涡旋流量计检测信号,根据涡旋频率检测方式的不同，卡曼涡旋式空气流量传感器可分为 超声波式 和 反光镜式 两种类型。,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第27页,3. 超声波式卡曼涡旋流量计,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第28页,4. 超声波式卡曼涡旋流量检测原理,超声波频率：40kHz 声波的多普勒效应 信号：频率信号,2020年8月6日星期四3时36分44秒,哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院,第29页,5. 反光镜式卡曼涡旋流量计,进气量越大，产生涡流越多，压力变化频率越高。 变化的压力被导压孔导到导压腔中使张紧带产生振动，从而带动反光镜振动。 振动频率与单位