超声波式涡流空气流量传感器的原理与检修

1.超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器的结构与原理

（1）超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器的结构

超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器设有主空气道和旁通空气道两个空气道。涡流发生器设在主空气道上。设置旁通空气道是为了调节主空气道的流量，这样，对于排量不同的发动机，通过改变旁通空气道截面积大小，可使用同一规格的流量传感器来满足流量检测的要求。超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器的安装位置与结构如图5-9所示。日本三菱、中国长丰猎豹吉普车和韩国现代都采用超声波式卡尔曼涡流传感器。

图5-9 超声波式卡尔曼涡流式空气流量传感器的安装位置与结构

（2）超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器的工作原理

超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器与ECU的连接电路如图5-10所示。

超声波是指频率超过20kHz的机械波，当发动机运转并吸入一定的气体时，超声波发生器通过发射器不断向接收器发出一定频率（40kHz）的超声波。当超声波通过进气气流到达接收器时，由于受到气流移动速度及旋涡数量变化的影响，接收到的超声波信号的相位（时间间隔）以及相位差（时间间隔之差）就会发生变化，且进气量越大、旋涡数越多、移动速度越快，接受到的超声波的相位及相位差越大；反之，则越小。控制电路根据超声波信号的相位或相位差的变化，计算出涡流的频率，并将其输入给ECU，ECU根据输入的进气涡流信号就可计算出进气量。

图5-10 超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器的原理电路

2.超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器的检测(www.xing528.com)

现以三菱轿车超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器为例，说明超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器的检测方法。

三菱轿车超声波式卡尔曼涡流空气流量传感器与ECU的连接电路如图5-11所示。

传感器的1号端子与ECU的10号端子相连，向ECU输入空气流量信号。电源由燃油继电器通过2号端子引入蓄电池电压，4号端子与ECU的14号端子提供搭铁；5号端子是大气压力传感器输出信号，由16号端子输入ECU；6号端子与ECU的8号端子相连，ECU通过8号端子向传感器内的温度传感器提供5V电压。空气流量的信号电压平均值为2.2～3.2V。

图5-11 三菱轿车超声波式卡尔曼涡流 空气传感器与ECU的连接电路

空气流量计的检测方法如下：

1)将点火开关置于“ON”，测量传感器1号端子与搭铁间电压，该值应为5V。

2)起动发动机，使发动机转到3000r/min，这时再测量1号端子与搭铁间电压，该值应为2.2-3.2V。

3)将点火开关置于“OFF”，测量传感器的4号端子与搭铁间电阻值，该值应为0Ω。若检测不符，则应更换传感器。