5章控制系统的主要器件-5.2.2运行状态(负荷传感器

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第5 章 控制系统的主要器件
1．体积式空气流量计 p50
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第5 章 控制系统的主要器件
5．2．2负荷传感器
• 1．体积式空气流量计 • ECU根据空燃比计算喷油量时 需要的是进气空气的质量流量， 故在采用体积流量计时还必须同 时测定进气空气的温度和压力值， 才能通过计算获得进气的质量流 量。 • 旋转阀板轴的磨损、阀板画上的 污染 • 都会影响这种流量计的测量精度。 • 目前已很少见到车上使用这种传 感器了。
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第5 章 控制系统的主要器件 一、 叶片式空气流量传感器的结构、工作原理
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在叶片式空气流量 • 传感器内，通常还有一电动汽 油泵开关，如图5所示。 • 当发动机起动运转时，测量片 偏转，该开关触点闭合，电动 汽油泵通电运转；发动机熄火 后，测量片在回转至关闭位置 的同时，使电动汽油泵开关断 开。此时，即使点火开关处于 开启位置，电动汽油泵也不工 作。流量传感器内还有一个进 气温度传感器，用于测量进气 温度，为进气量作温度补偿。
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第5 章 控制系统的主要器件
第5 章 控制系统的主要器件—5.2运行状态传感器
主讲：朱明
高级技师.经济师,工程师 高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员
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端子
标准电压（V）
测量片位置 测量片全关闭
VC— E2 VS — E2
4.5 — 5.5
4.0 — 5.5
0.2 — 0.5
2.3 — 2.8
测量片全开
— 发动机怠速
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第5 章 控制系统的主要器件 二、实例叶片式空气流量传感器的检测 •
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第5 章 控制系统的主要器件 二、实例叶片式空气流量传感器的检测
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A、就车检测 点火开关置 “OFF”，拔下该 流量传感器导线 连接器，用万用 表Ω档测量连接器 内各端子间的电 阻。其电阻值应 符合表 1所示； 如不符，则应更 换空气流量传感 器。
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第5 章 控制系统的主要器件 一、 叶片式空气流量传感器的结构、工作原理
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电位计的滑动臂与测 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。电位计通过导线、连 接器与ECU连接。ECU根 据电位计电阻的变化量或作 用在其上的电压的变化量， 测得发动机的进气量，如图 4所示。
1-可变电阻滑动触头 2-电位计可变电阻 3-阀板 4-怠速旁通空气道 5-阻尼室
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第5 章 控制系统的主要器件
1．体积式空气流量计 p50
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1．体积式空气流量计 p50
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第5 章 控制系统的主要器件 一、 叶片式空气流量传感器的结构、工作原理
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发动机工作时，进气气 流经过空气流量计推动测量片 偏转，使其开启。测量片开启 角度的大小取决于进气气流对 测量片的推力与测量片轴上卷 簧弹力的平衡状况。进气量的 大小由驾驶员操纵节气门来改 变。进气量愈大，气流对测量 片的推力愈大，测量片的开启 角度也就愈大。在测量片轴上 连着一个电位计，如图3所示。
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电子控制汽油喷射系统传感器
空气流量传感器
v v
v
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5．2．2负荷传感器p50
• 汽油机的负荷(转矩)与循环充气量有关，即在一定的转速下 与进气的质量流量有关， • 可用来作为车用汽油机的负荷传感器的 • 1.首先是各式空气流量计，包括各种体积流量计和质量流量 计。 • 2.其次，进气歧管绝对压力也可间接反映循环充气量(有正 变关系)，而绝对压力传感器与空气流量计相比既便宜又可 靠， • 目前使用最广泛和最方便的负荷传感器是进气歧管绝对压 力传感器。
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第5 章 控制系统的主要器件 一、 叶片式空气流量传感器的结构、工作原理
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空气流量计 在进气通道内有一 个可绕轴摆动的旋 转翼片(测量片)， 如图2所示，作用 在轴上的卷簧可使 测量片关闭进气通 路。
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第5 章 控制系统的主要器件 二、实例叶片式空气流量传感器的检测
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然后用起子推动 测量片，同时用 万用表Ω档测量 电位计滑动触点 Vs与E2端子间的 电阻(如图8):
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第5 章 控制系统的主要器件
1．体积式空气流量计 p50
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叶片式空气流量传感器结 构及工作原理 • 传统的波许L型汽油喷射 系统及一些中档车型采用这种 叶片式空气流量传感器，如丰 田CAMRY(佳美)小轿车、丰 田PREVIA(大霸王)小客车、 马自达MPV多用途汽车等。 其结构如图 1所示，由空气流 量计和电位计两部分组成。
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1．体积式空气流量计 p50
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第5 章 控制系统的主要器件
1．体积式空气流量计 p50
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第5 章 控制系统的主要器件
5．2．2负荷传感器p50
• 空气流量传感器，安装在空气滤清 器和接气门之间的进气管上，是测 定吸入发动机的空气流量的传感器。 • 电子控制汽油喷射发动机为了在各 种运转工况下都能获得最佳浓度的 混合气，必须正确地测定每一瞬间 吸入发动机的空气量，以此作为 ECU计算(控制)喷油量的主要依据。 • 如果空气流量传感器或线路出现故 障，ECU得不到正确的进气量信号， 就不能正常地进行喷油量的控制， 将造成混合气过浓或过稀，使发动 机运转不正常。
标准电阻(Ω)
∞
测量片位置
测量片全关闭 测量片开启
200-600
VS-E2 20-1200
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全关闭
从全关到全开
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第5 章 控制系统的主要器件 二、实例叶片式空气流量传感器的检测
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丰田 CROWN 2.8小 轿车5M-E发动 机的叶片式空气 流量传感器各端 子间电阻标准值 如表 4所示。
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第5 章 控制系统的主要器件 一、 叶片式空气流量传感器的结构、工作原理
• 叶片式空气流量传感器导
线连接器一般有7个端子， 如图 5中的39、36、6、9、 8、7、27。但也有将电位 计内部的电动汽油泵控制触 点开关取消后，变为5个端 子的。图6示出了日产和丰 田车用叶片式空气流量传感 器导线连接器端子的“标 记”。其端子“标记”一般 标注在连接器的护套上。
• 表 1 叶片式空气流量传感器各端子间的 • 电阻（丰田PREVIA车） 端子 标准电阻 (kΩ) 温度(℃)
VS-E2
VC-E2
0.2-0.60
0.20-0.60 10.00-20.00 4.00-7.00
- 20 0 20 40 60
THA-E2
2.00-3.00 0.90-1.30 0.40-0.70
C、单件检测 • 点火开关置“OFF”，拔下空气流量传感器的导线连接器，拆下与空气 流量传感器进气口连接的空气滤清器，拆开空气流量传感器出口处空气软管 卡箍，拆除固定螺栓，取下空气流量传感器。首先检查电动汽油泵开关，用 万用表Ω档测量E1-FC端子:在测量片全关闭时，E1-FC间不应导通，电阻为∞； 在测量片开启后的任一开度上，E1-FC端子间均应导通，电阻为0。
FC-E1
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不定
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第5 章 控制系统的主要器件 二、实例叶片式空气流量传感器的检测
• • • •
B、检查流量计端子VC与E2和VS与E2之间电压 插上流量传感器导线连接器，打开点火开关用万用表电压V档测 量连接器内各端子间的电压。其电压值应符合表2所示；如不符， 则应更换空气流量传感器。 • 表 2 叶片式空气流量传感器各端子间的电阻 （丰田PREVIA车）
1-可变电阻滑动触头 2-电位计可变电阻 3-阀板 4-怠速旁通空气道 5-阻尼室
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第5 章 控制系统的主要器件 二、实例叶片式空气流量传感器的检测
• （1）丰田车叶片式空气流量传感器的检测 • 图7所示为丰田PREVIA(大霸王)车2TZ-FE发动机用叶片式空气流量 传感器电路原理图。其检测方法有就车检测、电压检测和单件检测三种。
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5．2．2负荷传感器p50
• 空气流量传感器，安装在空气滤清器和接气门之间的进气管上，是测定 吸入发动机的空气流量的传感器。 • 电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混 合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量，以此作为ECU 计算(控制)喷油量的主要依据。 • 如果空气流量传感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号， 就不能正常地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机 运转不正常。空气流量传感器有旋转翼片式（叶片式）、卡门涡旋式、 热线式、热膜式等四种类型。旋转翼片式（叶片式）空气流量计结构简 单，测量精度较低，测得的空气流量需要进行温度补偿；卡门涡旋式空 气流量计无可动部件，反映灵敏，精度较高，也需要进行温度补偿；热 线式空气流量计测量精度高，无需温度补偿，但易受气体脉动的影响， 易断丝；热膜式空气流量计和热线式空气流量计测量原理一样，但体积 少，适合大批量生产，成本低。
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第5 章 控制系统的主要器件 二、实例叶片式空气流量传感器的检测
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在测量片由全闭至全开的过程中，电阻值应逐渐小， • 且符合表 3所示；如不符，则须更换空气流量传感器。
• 表 3 叶片式空气流量传感器各端子间的电阻 （丰田PREVIA车） 端子 FC-E1
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第5 章 控制系统的主要器件
5．2．2负荷传感器
• 1．体积式空气流量计 p50 • 如图5-12所示的旋转阀板式空气流量计是典型的体积式流量计。 • 安装在进气系的前端，其阀板可由通过流量计的气体推动绕着带有回位 弹簧的轴转动。 • 气流速度(体积流量)越大， • 由弹簧力与气流推力的平衡所决定的 • 阀板转角就越大。 • 阀板轴一端连着电位计的可变电阻滑动触头， • 电位计的输出电压Us随着阀板转角 • 即随着流过空气的体积流量的变化而变化， • 根据事先标定的体积流量与Us的关系 • 即可得出体积流量。