➢涡旋的检测方法、电子控制电路与检测精度根本无 关，抗干扰性强；
➢传感器输出的是数字信号（频率），向控制系统 （ECU）输入信号时，可以省去AD转换器； ➢优点： ①测试精度高，可以输出线性数字信号，信号处理简 单；
②长期使用时，性能不会发生变化 ；
③检测体积流量，不需要对温度及大气压进行修正。
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其原因是在没有涡旋的通道上
发送的超声波和接收到的超声
14.波11.20相20 位相同。
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➢输出信号波形： 进气量越多，卡曼涡旋的频率越高，空气
流量传感器输出信号的频率越高，控制组件根 据此信号计算进气量。
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3.2.3 压力检测型卡曼涡旋式空气流量传感器
1、原理：在通道内涡 旋交替产生，涡旋发生 器两端的压力也交替变 化，这种变化经导压孔 引导到反光镜腔体中， 固定反光镜的张紧带会 发生同频率的扭曲和变 形，如右图。
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（2）D型：间接计量进气量的流量传感器； 根据歧管负压与发动机转速间接计量进气 量。如：进气管半导体压力传感器。
• 特点：D型控制方式中的微机ROM内，预 先储存着以发动机转速和进气管内的压力为 参数的的各种状态下的进气量，微机根据所 测的各运转状态下的进气压力与转速，参照 ROM所记忆的进气量，可以算出燃油量 。 •该传感器的内容在第4章介绍。
f St v1
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d
qV Kf 13
3.2.2 超声波式卡曼涡旋空气流量传感器
➢结构如右图所示：
安装于空气滤清器内部。
✓两个进气通道。
主通道：进气流量的检测
部分设在主通道；
旁通道：为了能够调整主
通道的流量，以便使主通
道的监测特性呈理想状态。
✓卡曼涡旋发生器：4和5 。
✓超声波发送器和接收器：
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➢种类（按传感器的特征）
（1）L型：直接监测进气量的流量传感器； ①直接测量空气体积流量的传感器 ，如叶片式空 气流量传感器、卡门涡流式空气流量传感器； ②直接测量空气质量流量的传感器，如热线式空 气流量传感器、热膜式空气流量传感器。
• 特点：L型控制方式采用的L型传感器能够适应汽 车使用的苛刻条件；但对踏油门时出现的流量急剧 变化的响应要求及在传感器前后进气歧管形状所引 起的不均匀气流中的高精度监测要求较高。
第3章 空气流量传感器
3.0 概述
•电子控制燃油喷射装置的控制系统就是要根 据各种传感器信息，控制喷油器的动作，以实 现在各种进气状态下，总能保证达到最佳空燃 比。
•空气流量传感器，也称流量计，是电喷发动机的重 要传感器之一。它将吸入的空气流量转换成电信号 送至电控单元(ECU)，作为决定喷油的基本信号之一。 是测定吸入发动机的空气流量的传感器。
➢由于输出US/UB的值与体积流量Q成函数关系，所以 采用进气温度传感器修正空气密度ρ随温度产生的变
化，采用大气压传感器对高原行车引起的变化加以修
正。 14.11.2020
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➢输出特性：如右图
➢量化误差：为了把信号输入
到微机中，还要利用AD变换
器把信号作数字化处理，将此
时最低位所示的空气流量称为
转到进气量与回位弹簧平衡的位置处停止
（动片的开度与进气量成成正比）。在动片
的转动轴还装有电位计，电位计的滑动臂与
动片同步转动，利用滑动电阻的电压降把测
量片的开度转换成电信号，然后输入到控制
电路中。
电位计上设有燃油泵触点，当发动机工作
时，动片张开一定角度，触点闭合，燃油泵
工作。
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电位计的内部电路与输出特性如下图所示：
通道内壁有吸音材料，防
14.止11.20超20 声波的不规则反射。
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➢流量检测原理电路：
➢超声波检测原理：超声波
与进气气流成垂直方向传播，Leabharlann 受卡曼涡旋的作用，仅与垂直
的速度成分才被调制，调制造
成的相位的提前与滞后和交替
产生的涡旋是同步的，因此通
过相位的变化就可以测量出涡
旋的频率。
超声波的频率一般为40KHz，
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3.2.1 检测原理
➢卡曼涡街
卡门涡街是流体力学中重要的现象,在自然界中常 可遇到，在一定条件下流体绕过非流线形物体时，物
体尾流左右两侧会周期性产生成对的、交替排列的、
旋转方向相反的反对称涡旋。
如右图所示，当
h/l=0.281时，所形成
的涡旋是稳定且周期
性的。产生频率f与流
体速度v1有如下关系：
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3.1 动片式空气流量传感器
3.1.1动片式空气流量传感器结构 该传感器装在汽油发动机上，安装于空气滤清器
与节气门之间，其功能是检测发动机的进气量，并 把检测结果转换成电信号，再输入微机中。 ➢结构：由空气流量计与电位计两部分组成，见图。
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➢工作过程：
由空气滤清器吸入的空气冲向动片，动片
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➢进气量与电压的关系有两种：电压比检测 和电压值监测 。 ➢电压比检测：进气量 电加 位在 计电 滑位 动计 引变 上 起V 化 的 B的 V（ EC电 电 2） VS压 ） 压
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➢可以减少因 电压变化引起 的误差
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➢电压值检测： 进气量=电位计滑动引起的电压变化（VS-E2）
在反光镜的上部由发光二极管和光敏三极管构成
的光传感器，会因为反光镜的震动，而使发光二极管
发出的光反射到光敏三极管，并形成电流，经整形电
14.1路1.20后20 输出。
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2、结构：如右图
量化误差。进气量越大，量化
误差越大。
➢特点：
✓测量范围受到制约；
✓电位计的触头要保证长期使用的可靠性；
✓为了使响应特性稳定，需增设阻尼结构，从而造
成体积增大、重量增加，而且响应性能偏低。
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3.2 卡曼涡旋式空气流量传感器
➢相比较动片式空气流量传感器，扩展了测量范围， 取消了滑动触点，体积小巧，重量轻；
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➢两种检测方法特性对比： 电压比检测：输出特性为折线 Q1(US/UB)
电压值监测：输出特性为直线 Q≒1/VS
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3.1.2 动片式空气流量传感器的测试原理
➢原理图如右图所示。
QA 2g(p1p2)
➢（P2-P1）可看成定值，
所以Q∝A，为了消除
蓄电池电压UB变化对 测试值影响，将US/UB 作为传感器的输出。