第二节进气歧管绝对压力传感器1
进气歧管绝对压力传感器
进气歧管绝对压力传感器
传感器结构
进气压力传感器的工作原理
进气压力传感器检测的是节、气门后方的进气歧 管的绝对压力，它根据发动机转速和负ECU），ECU依据此信号电 电压送至电子控制器（ECU），ECU依据此信号电 压的大小，控制基本喷油量的大小。 进气压力传感器种类较多，有压敏电阻式、电容 式等。由于压敏电阻式具有响应时间快、检测精 度高、尺寸小且安装灵活等优点，因而被广泛用 于D型喷射系统中。
(5)检查进气歧管压力传感器的信号电压，如图3所示。测量B与C端子间电压，应为 0.44～0.56 V之间。若不在此范围，则应更换进气歧管压力传感器 传感器。 传感器
(6)检查是否短路。测量45端子与接地间电阻，应大于100 kΩ。若不合格，则应更换发 动机线束。测量45端子与接地间电阻如图5所示。
进气歧管压力传感器安装在缸盖侧进气歧管第二进气口的后部，位于燃油滤清器的右侧。 (1)使用INSIte(TM)手提电脑读取故障码，确保没有其他故障码存在，再进行下一项 检查。 (2)检查是否存在机械故障。使用机械压力表检查进气歧管压力是否正常，检查废气 表 涡轮增压器阀门没有卡在关闭位置。 (3)检查进气压力传感器和发动机线束连接器端子是否存在损坏，若没有损坏，进行 下一项检查。 (4)检查进气歧管压力传感器的电源电压，如图2所示。测量A与B端子间电压，应在 4.5～5.25 V之间，若不在此范围，则应更换发动机线束。
进气歧管传感器的安装位置
进气歧管检测方法
进气歧管压力传感器 进气歧管压力传感器用于监测进气歧管的压力， 压力传感器用于监测进气歧管的压力， 并通过该传感器线束将信号输入ECM，ECM根据此 并通过该传感器线束将信号输入ECM，ECM根据此 信号控制喷油量和喷油正时。进气歧管压力传感 器电路如图1所示。如果在发动机线束的45端子上 器电路如图1所示。如果在发动机线束的45端子上 检测到进气压力传感器的信号电压过高或过低时， ECM认为是故障，分别记录故障码122和123并存储 ECM认为是故障，分别记录故障码122和123并存储 在ECM存储器中。这两种故障都会使发动机的输出 ECM存储器中。这两种故障都会使发动机的输出 功率降低。
歧管绝对压力(MAP)传感器.
8-1发动机管理课程MAPMAP歧管绝对压力(MAP)传感器歧管绝对压力(MAP)传感器为三线传感器，与进气歧管压力(真空)相接触(图8-1)。
MAP 传感器测量进气歧管中空气压力的变化。
PCM 自MAP 传感器获取信息，指示发动机负荷，以便计算燃油和点火正时要求。
歧管绝对压力与歧管真空度相反。
即歧管绝对压力高时，真空度低(如节气门全开时)。
当发动机停止运行时，歧管处于大气压力，MAP 传感器记录的是大气压。
气压读数用于发动机起动时供油的计算。
也用于发动机工作时燃油和点火正时的计算。
图8-1 MAP 传感器压变电阻MAP 传感器目前通用汽车公司生产的车型中使用压敏电阻型MAP 传感器。
该传感器包括硅片，尺寸为3平方毫米。
密封件与歧管相接。
硅片以上为真空密封，而硅片以下为歧管(大气)压力。
发动机工作时产生歧管真空，硅片以下的压力下降，产生硅片两端压力差的变化，从而引起变形，引起阻值的变化。
在操作中，来自进气歧管的不断变化的真空度施加于传感器壳体。
真空度的变化引起传感器阻值的相应变化。
从电气角度来看，当歧管压力低时，如处于怠速状态时，传感器的输出电压低，大约1V 。
当歧管压力高，如节气门全开时，传感器的输出电压高，大约4.4 - 5V 。
进气歧管 进气压力ECT 传感器MAP, ECT 传感器接地PCMPCMMAP 传感器 信号传感器电气插头歧管真空管8-2 发动机管理课程MAP图8-2 MAP 传感器线路图如图8-2所示，PCM 通过电路2704向歧管绝对压力传感器的C 脚提供5V 工作电压，传感器A 脚通过PCM 接地，其B 脚输出信号电压给PCM 。
图8-3MAP 传感器测量进气岐管压力的变化，此压力由发动机负荷和速度变化决定。
当怠速岐管的压力很低时（高真空状态），电压在近似0.5V 到1V 之间变化，在节气门大开时，电压在4V 到5V 之间。
（见图8-4）如果MAP 传感器失效，控制模块将用TPS 信号和其他传感器来控制燃油输送和火花塞正时，以替代失效的MAP 值。
压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器工作原理
压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器工作原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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解读进气歧管绝对压力传感器
解读进气歧管绝对压力传感器
口江苏／蒋浩丰
众所周知，进气歧管绝对压力传 感器用于Ｄ型汽油喷射系统，它在 汽油喷射系统中所起的作用与空气 流量传感器相似。进气歧管绝对压力 传感器根据发动机的负荷状态测出 进气歧管内绝对压力（真空度）的变 化，并转换成电压信号，与转速信号
然加大），即进气歧管内气体的流速
还没有改变，因此气体的绝对压力上 升，输出电压也上升。也正是因为 ＭＡＰ传感器的输出电压上升，转速 传感器信号没有变化，所以发动机 ＥＣＵ决定加大喷油量，发动机转速 也随之增高。
力增大。但是，如果气体的流速加快 的话，根据流体力学的原理可知，气 体的绝对压力是会下降的。因此，现
那么，为何在急加速的瞬间
ＭＡＰ传感器的输出电压很高呢？原 来，在这瞬间，节气门开度突然加大，
电压的值很高，尤其是在急加速的瞬
间，电压甚至接近大气压时所对应的 电压（３．６８Ｖ）。如何解释以上现象呢？ 我们知道，节气门开大，进气量 增多，如果流速不变的话，则绝对压
进气量突然增加，而发动机转速还没
有来得及变化（相当于发动机负荷突
输 出 电
压
１一滤清器２一塑料外壳
３－ＭＦＩ过滤器４一混合集成电路５一压力转换元件
图２半导体压敏电阻式ＭＡＰ传感器结构
速的程度不同，瞬间电压的高值也不 同，这实质上还是进气量的不同造成 的。而当急减速时，由于瞬间节气ｆ－３ 开度减小，发动机转速却不变，因此 绝对压力突然下降，ＭＡＰ传感器的 输出电压非常低，甚至接近于零。
目前，国内一汽、东风、长安、奇 瑞等汽车集团公司都投入了较大的 人力、物力开发混合动力电动汽车， 各公司均已完成了功能样车的开发， 正在进行性能样车的开发和产业化
汽车发动机进气歧管压力传感器关键技术[论文]
![汽车发动机进气歧管压力传感器关键技术[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/6838890903d8ce2f006623b8.png)
刍议汽车发动机进气歧管压力传感器关键技术摘要：汽车发动机控制系统中的气歧管绝对压力传感器是速度密度型燃油喷射系统中非常重要的传感器，它能够将进气歧管内的压力变化转换成电压信号，并将电压信号输入发动机电子控制单元，这样电子控制单元就能够根据该信号和发动机转速来确定进入汽缸内的空气量。
本文以压阻式歧管压力传感器为例首先介绍了进气歧管压力传感器的结构以及工作原理，然后阐述了一些汽车发动机进气歧管压力传感器设计中的关键技术，以供有关人士参考借鉴。
关键词：汽车发动机控制系统进气歧管压力传感器设计关键技术传感器是一种变换器，它完全能够把电量变化、物理量变化以及化学量变化的基本信息变换成控制系统中计算机能够理解的电信号，是一些控制系统的关键部件。
进气歧管压力传感器在汽车发动机控制系统中具有十分重要的作用，它能够根据发动机的负荷状态测出进气歧管内压力的变化，并将此变化转换成发动机电控单元能够识别的电压信号，进而作为确定喷油器基本喷油量的依据，如果进气歧管压力传感器有故障，就会在不同程度上为发动机怠速，加速造成影响，使发动机的使用性能受到严重的影响。
因此在设计中必须要加强关键技术的探讨，进而保证进气歧管压力传感器的质量。
一、发动机压阻式进气歧管压力传感器的功能发动机压阻式进气歧管压力传感器利用的是半导体的压阻效应，由于其具有精度高，成本低，抗震性能良好等优点，被广泛应用于汽车的发动机控制系统中，它能够根据汽车发动机的负荷状态实时地测出进气歧管内绝对压力的变化，并且能够将这个变化经过集成电路输送到发动机控制单元，然后发动机就可以根据收到的信号确定喷油器的配油量，进而在最大程度上发挥发动机的性能。
二、压阻式进气歧管压力传感器的结构传感器主要有一个密封良好的弹性膜片和一个铁质磁芯构成，膜片和磁心精确地放置在微型线圈内，压阻式歧管压力传感器中的压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的约为3mm的正方形硅膜片，并且其中部经光刻腐蚀形成厚约50mm、直径约1.5mm的薄膜，同时还有四个以单臂电桥方式连接的应变电阻，同时硅膜片的一面导入进气歧管压力，而另一面是真空室。
丰田5A发动机进气歧管绝对压力传感器原理及故障分析
进气歧管绝对压力传感器的信号连接电路如图3所示。
图1 进气歧管绝对压力传感器的结构及电路
图2 MAP传感器输出电压与进气歧管绝对压力的关系
图3 歧管绝对压力传感器电路图
1.2 端子名称歧管绝对压力传感器有3个端子，分别是1号端子为VC电源端
子，2号端子为气管压力信号端子(PIM)，3号端子为搭铁端子E2。
2 丰田5A发动机进气歧管绝对压力传感器输出特性分析及电路测量分析2.1 歧管绝对压力传感器的输出特性分析查阅各种类型的车型维修技术资料能够发现，绝大部分半导体压敏式电阻MAP传感器的输出信号与绝对压力成正比。
如图2所示，丰田1.6 L威乐轿车的MAP传感器输出电压与进气歧管绝对压(1)当打开点火开关，测得MAP传感器信号端（2号端子）的电压为3.68 V，即进气歧管绝对压力对应大气压力测出的输出电压。
(2)当发动机怠速运转时（运转速度在800 r/min左右），这时
歧管绝对压力传感器具有体积小、精度高、响应性好、成本低等优点，广泛应用在丰田、通用、克莱斯勒等多个公司生产的多款车型上，但是在使用过程中还是会有一定的故障率存在。
作为汽车维修从业者，应该从原理、结构、工作特性等方面全面了解传感器，结合故障现象、数据流等基础信息来对发动机故障来进行判断，才能在维修中更加精确、迅速地排除故障，获得更高的工作效率。
进气压力传感器(最全版)PTT文档
2 进气压力传感器的输出特性 发动机工作时，随着节气门开度的变化，进气歧管内的真空度、绝 对压力以及输出信号特性曲线均在变化。但是它们之间变化的关系是 怎样的？输出特性曲线是正的还是负的？ D型喷射系统中检测的是节气门后方的进气歧管内的绝对压力。节 气门的后方既反映了真空度又反映了绝对压力，因而有人认为真空度 与绝对压力是一个概念，其实这种理解是片面的。在大气压力 不变的条件下（标准大气压力为），歧管内的真空度越高，反映歧 管内的绝对压力越低，真空度等于大气压力减去歧管内绝对压力的差 值。而 歧管内的绝对压力越高， 说明歧管内的真空度越低，歧管内绝对 压力等于歧管外的大气压力减去真空度的差值。即大气压力等于真空 度和绝对压力之和。理解了大气压力、真空度、绝对压力的关系后， 进气压力传感器的输出特性就明确了。 发动机工作中，节气门开度越小，进气歧管的真空度越大，歧管内 的绝对压力就越小，输出信号电压也越小。节气门开度越大，进气歧 管的真空度越小，歧管内的绝对压力就越大，输出信号电压也越大。 输出信号电压与歧管内真空度的大小成反比（负特性）， 与歧管内绝 对压力的大小成正比（正特性）。
成怠速过高。 D型喷射系统中检测的是节气门后方的进气歧管内的绝对压力。
喷射系统中。 2 进气压力传感器的输出特性
节气门开度越大，进气歧管的真空度越小，歧管内的绝对压力就越大，输出信号电压也越大。 由此可以看出，L型与D型喷射系统的真空漏气故障，主要表现在发动机怠速工况下的不同。 输出信号电压与歧管内真空度的大小成反比（负特性）， 与歧管内绝对压力的大小成正比（正特性）。 理解了大气压力、真空度、绝对压力的关系后，进气压力传感器的输出特性就明确了。 2 进气压力传感器的输出特性 3 型喷射系统故障的特殊性 例如：节气门后方漏气，对于L型喷射系统来说，外漏的气体没有经过进气流量传感器的计量，所以ECU不会令喷油量增加，以致使混 合气变稀，发动机动力不足、怠速不稳甚至熄火。
进气管绝对压力传感器(共12张PPT)
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压敏电阻式绝对压力传感器的电路与检测
参见宇龙软件：
当电阻改变时，电桥平衡 被打破，Uo有差值，真 空度越大，Uo越大。
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压阻式MAP传感器信号特征
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压阻式MAP传感器电路
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压阻式MAP传感器检测方法
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进气管绝对压力传感器
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进气歧管绝对压力传感器（MAPS）
分类：
按检测原理可分为压敏电阻式、电容式、膜盒式、表面弹性波式等。
结构：
压敏电阻式绝对压力传感器
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压敏电阻式绝对压力传感器工作原理
压阻效应：对半导体材料在轴向施加一定载荷产生应力时，它
的电阻率发生变化的现象叫压阻效应。
第பைடு நூலகம்一页，共12页。
检查进气温度传感 器的信号电压， 20℃时信号电压为 2.5～3.4V；60℃时 为0.2～1.0V。
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压阻式MAP传感器检测方法
按检测原理可分为压敏电阻式、电容式、膜盒式、表面弹性波式等。 由于真空室的压力是固定的，进气管绝对压力变化时，硅片的变形量不同； 压敏电阻式绝对压力传感器 按检测原理可分为压敏电阻式、电容式、膜盒式、表面弹性波式等。 压阻效应：对半导体材料在轴向施加一定载荷产生应力时，它的电阻率发生变化的现象叫压阻效应。 进气歧管绝对压力传感器（MAPS） 压敏电阻式绝对压力传感器 工作原理：发动机工作时，进气管内的空气压力作用于弹性膜片上，使弹性膜片产生位移，电容量的变化量与弹性膜片的位移成正比，电容量的 变化量再经过测量电路转换成电压信号输送给Ecu，测量电路可以是电容电桥电路或谐振电路等。 压敏电阻式绝对压力传感器 压阻式MAP传感器检测方法 硅片的一侧是真空室(绝对压力为零)，而另一侧承受进气管内的压力，在此压力作用下使硅片产生变形； 硅片是一个压力转换元件(压敏电阻)．其电阻值随其变形量而变化，导致硅片所处的电桥电路输出电压发生变化，电桥电路输出的电压(很小)经IC 放大电路放大后输送给ECU。 工作原理：发动机工作时，进气管内的空气压力作用于弹性膜片上，使弹性膜片产生位移，电容量的变化量与弹性膜片的位移成正比，电容量的 变化量再经过测量电路转换成电压信号输送给Ecu，测量电路可以是电容电桥电路或谐振电路等。 压阻式MAP传感器检测方法 压阻效应：对半导体材料在轴向施加一定载荷产生应力时，它的电阻率发生变化的现象叫压阻效应。 压敏电阻式绝对压力传感器的电路与检测 压阻式MAP传感器检测方法 进气歧管绝对压力传感器（MAPS） 压阻式MAP传感器检测方法 硅片的一侧是真空室(绝对压力为零)，而另一侧承受进气管内的压力，在此压力作用下使硅片产生变形；
进气歧管绝对压力传感器教学设备的设计
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１ 进气压 力 检测 系统 的设计 概述
图１ 是进气压力检测系统组成框 图：
进 蛙管绝对压力传感 嚣 叶１模数转换楗块 —１单片机 卜 进气压力对应电压值显示
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图 １ 进 气 压 力检 测 系统 组 成 框 图
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图 ３ 进气歧 管压 力传感器的输 出特性曲线
变 化 而 产 生 的各 种 控 制 关 系 以 及 定 量 分 析 并 不 能 得 到 很 好
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体现 。并且这些实验设备体积庞大 ， 笨重 ， 可移 动性差 ， 使 致
教学场地受限 ， 教学不灵活 ， 教学效果不好 。 笔者针对 目前汽车 电控燃油喷射 系统的实验设备现状 ． 真正从 电控 系统 的硬件设计 和软件 编程 出发 ． 开发 汽车电控
１ Ｏ 科技视界 ｓ Ｅ Ｅ＆ Ｔ ｃ ５Ｉ ｃＩＮｃ Ｅ ＨＮｏＬ Ｙ Ｖ ｓｏＮ ｏＧ ＩＩ
Ｉ
Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｖｉ ｏ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｎ ｉ
２１ ０ ２年 ０ ２月第 ０ 期 ４
科 技 视 界
职校科技
输 出 ５０Ｈ ０ ｋ ｚ的 时 钟 信 号 ， 送 Ａ Ｃ ８９的 Ｃ Ｋ 脚 。 Ｄ ００ Ｌ 为
４ 小 结
图 ６ ７ Ｌ ４引脚 功 能 及 引 脚分 布 图 ４ Ｓ７
本文围绕进气压力检测系统 ， 先阐述 了进气歧管绝 对压
力传感器 的结构 、 原理和输入输出关系。然后给 出整个 进气 压力检测系统的硬件 电路原理 图和硬件连接。由于进气歧管 压力传感器输 出的是模拟信号 ， 须进行模数转换才 能被单 必
２１ 把 单 片 机 的 Ｐ ．＿ １ ２端 口 的 Ｐ ．一 ２７用 ８芯 排 线 连 接 到 ２ Ｐ． ０ ４位 一 体数 码 管 的 的 Ａ、 、 、 Ｅ Ｆ Ｇ、 Ｐ端 口上 ， 为 数 码 Ｂ Ｃ Ｄ、 、 、 Ｄ 作 管 的笔 段 驱 动 。
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七、优缺点
优点：体积小，精度高，响应性好，成本低。 缺点：急加速是响应慢。 注意：安装在压力波动小的部位。 应用：广泛，丰田、通用、克莱斯勒公司生产的 很多款汽车，国内上海大众桑塔纳2000GLi型轿 车，切诺基，广州本田，别克
• 案例：进气压力传感器的真空管破裂
• 车型：凯迪拉克4.1L． • 故障：油耗大但不冒黑烟，怠速稳定，动力性和加速性能 也较好。 • 检查：用诊断仪读取发动机数据，其中MAP=100kPa， MAP=5V 。从数据看主要原因是MAP=100kPa，可能 原因是进气压力传感器损坏或真空管脱落、破裂。检查发 现接在进气压力传感器上的真空管破裂，更换真空管后怠 速时信号1.5v，踩下加速踏板时信号电压上升，故障排除。 • 分析：真空管破裂，造成真空度为零，压力最大，所以信 号电压一直是5V，发动机控制单元根据信号认为一直是 全负荷工况，所以不断增加喷油量，造成油耗大。
精品课件！
精品课件！
继续加油！
四、电路
ECU通过VC端子 给传感器提供标准 5V电压，传感器信 号经端子PIM输送 给ECU，E2为搭铁 端子。
电源
信号 搭铁
五、检测
万用表检测（丰田8A-FE发动机） • 信号线：接脚PIM与E2间的动态信号电压，随进 气压力增大而增大,怠速1.5V左右，节气门全开 3.3-3.9V • 搭铁线：插头E2与搭铁间的搭铁电阻电阻，应为 0Ω 。 • 电源线：插头VCC与搭铁间的供电电压，应为4.55.5V
搭铁 信号
电源
六、示波器检测
模拟信号：通常信号电压 在怠速时为1.25V，当节气门 全开时略低于5V，全减速时接 近OV。 有些进气歧管压力传感器设 计成相反方式，即当真空度增 高时输出电压增高。 有些系统像克莱斯勒汽车通 常显示出许多电子杂波，在传 送到发动机ECU后，发动机 ECU中的信号处理电路会清除 杂波干扰。
一、半导体压敏电阻式结构MAP
结构组成：
真空室-1
硅膜片-2 （四个
压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的 硅膜片，一侧是真空室，另一侧是进气管负压。
进气歧管内的压力越高，硅膜片的变形越大， 其应变与压力成正比。附着在薄膜片上的 应变电阻的阻值与压力成正比变化，这样， 利用惠斯顿电桥将硅膜片的变形变成电信 号。由于输出的电信号很微弱，还需要混 合集成电路进行放大后输出。 这种进气压力传感器输出的电信号具有随进 气歧管绝对压力的增大呈线性增大的特性。
HONDA轿车进气歧管压力传感器
BUICK轿车进气歧管压力传感器
SANTANA轿车时代超人进气歧管压力传 感器
• 作用： 把进气歧管内节气门后方的压力变化转 化为电信号，间接反映发动机进气量， 和发动机转速信号一起送入ECU， ECU据此确定基本喷油量。 常用于D型燃油喷射系统。
• 位置： a 发动机机舱内，用真空管与进气总管 相连 b 节气门后方的进气管内 • 分类：按输出信号分 电压型：半导体压敏电阻式-普遍使用 真空膜盒式 频率型：电容式
进气压力↑→膜片变形↑→ 应变电阻↑→输出电压信号↑
正压力：绝对压力=相对压力+标准大气压 负压力：真空度=标准大气压-绝对压力 怠速： 节气门开度↓真空度↑绝对压力↓U ↓ 大负荷：节气门开度↑真空度↓绝对压力↑U ↑
三、信号特点：
随着进气歧管压力 的上升，传感器的输 出电压也越来越高。 基本上是成线形增长 的关系。 在通常情况下，传感 器输出信号电压范围 应该从怠速运转时的 大约1.25V，平稳上 升到节气门全开时的 大约5V。