实验2空气流量传感器检测.docVIP

项目02 空气流量计的检测 班级： 学号： 姓名： 成绩： 一、目的和要求 了解空气流量计的结构与工作原理。 2.了解空气流量计故障对整个电控系统的影响。 3.掌握空气流量计的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试），工艺流程，技术规范。 4.掌握空气流量计数据分析的方法。 二、实训课时 实训共安排1.5课时，其中辅导教师讲解0.5课时，学生实训、实验、填写检测报告1.0课时。《检测报告》作为考评时的主要依据，分数记入个人实训总成绩。 三、实训器材 1.工具：数字万用表，汽车示波器，家用电热吹风机，普通温度计，12V～～ 4-线束插座 5-混合电路盒 6-温度补偿电阻 7-外壳 8-金属滤网 9-导流格栅 1.空气流量测量原理 热膜式空气流量计的测量原理是：空气流量计内部电路连接成惠斯登电桥电路。热膜电阻Rh和温度补偿电阻Rt分别连接到电桥的一个臂上，电桥各个臂的电流由控制电路A控制。电桥电压平衡时，控制电路供给热膜电阻的电流Ih(Ih=50～120mA)使其温度Th保持恒定。（Th=120℃左右），供给温度补偿电阻的电流使热膜电阻的温度与温度补偿电阻的温度Tr之差保持恒定（△=T=Th—Tr=100℃左右）。当空气流经温度补偿电阻和热膜电阻，热膜电阻和温度补偿电阻受到冷却，温度降低，阻值减小。当热膜电阻的阻值减小时，电桥电压就会失去平衡，控制电路将增大供给热膜电阻的电流，使其温度保持恒定（120℃）。电流增加值的大小，取决于热膜电阻受到冷却的程度，即取决于流过流量传感器的空气量。当电桥电流增大时，取样电阻Rs上的电压就会升高，从而将空气流量的变化转换为信号电压Us的变化。由于电阻为线性元件，因此取样电阻上信号电压Us将随空气流量的变化而呈线性变化，信号电压输入电控单元ECU后，ECU便可根据信号电压的高低计算空气流量的大小。当发动机怠速或空气为热空气时，因为怠速时节气门关闭或接近全闭，所以空气流速低，空气量少，又因空气温度越高，空气密度越小，所以在体积相同的情况下，热空气的质量小，因此热膜电阻受到冷却的程度小，电阻值减小少，保持电桥平衡需要的电流小，故取样电阻上的信号电压低。电控单元ECU根据信号电压即可计算出空气量，桑塔纳AT、GSI型轿车怠速时的空气流量标准值为0.39g／s左右。当发动机负荷增大或空气为冷空气时，因为节气门开度增大空气流速加快使空气流量增大；而冷空气密度大，在体积相同的情况下冷空气质量大，所以热膜电阻受到冷却的程度增大，电阻值减小多，保持电桥平衡需要的电流增大，因此当发动机负荷增大时，信号电压升高。 2.温度补偿原理 当进气温度变化时，热膜电阻的温度就会发生变化，测量进气量的精度就会受到影响。设置温度补偿电阻后，从电桥电路上可以看出，当进气温度降低使热膜，电阻上的电流增大时，为了保持电桥平衡，温度补偿电阻上的电流相应增大，以保证热膜电阻的温度与温度补偿电阻的温度之差保持恒定，使传感器测量精度不受进气温度变化的影响。热膜式与热线式空气流量传感器的响应速度很快，能在几毫秒时间内反映出空气流量的变化，因此其测量精度不会受到进气气流脉动的影响（气流脉动在发动机大负荷、低转速运转时最为明显），此外还具有进气阻力小、无磨损部件等优点。热膜式传感器热膜的面积远比热线大，并与热电阻制作在一起，因此不会因沾染污物而影响测量精度。 电路接线图和插头端子如图所示。 检测条件与标准参数如下表所示 电压 线路侧 2脚～搭铁 12V 4脚～搭铁 5V 5脚怠速时 1.4V 5脚急加速时 2.8V 1脚空 4脚5V参考电压 2脚12V 5脚传感器反馈信号 3脚ECU机内搭铁 空气流量计各管脚定义 五、实训步骤 1.讲解：由辅导教师结合空气流量计实物、教学挂图、桑塔纳AJR发动机故障实验台、实车等讲解空气流量计的结构与工作原理，检测方法（电阻测试、电压测试、数据流测试），工艺流程，技术规范。（按照教学挂图、实物、实验台架和实车进行）。 2.演示：由辅导教师演示空气流量计实测。在空气流量计电器插头的针脚根部标有针脚号。 （1）电阻测试 本项目电阻测试为辅助性测试，主要是检测线束的导通性，以确认线束通畅，无断路短路，插接器牢靠，各信号传递无干扰。测试在汽车微机控制故障检测诊断实验系统的发动机实验台上进行。 ①线束导通性测试：将数字万用表设置在电阻200Ω档，在面板上按电路图找到空气流量计图形下面的针脚号与ECU信号测试端口图相应的针脚号，分别测试空气流量计3、4、5号针脚对应至电控单元12、11、13号针脚的电阻，所有电阻都应低于5Ω。 ②线束短路性测试：将数字万用表设置在电阻200KΩ档，测量空气流量计针脚2与电控单元