【正文】 被旋渦調(diào)制的光，再由光敏晶體管輸出調(diào)制過的頻率信號(hào)，這種頻率信號(hào)就代表了空氣的流量信號(hào)。（2） 超聲波式卡門旋渦式空氣流量計(jì)超聲波是指頻率高于20HZ，人耳聽不到的機(jī)械波。它的特性就是方向性好，穿透力強(qiáng)，遇到雜質(zhì)或物體分界面會(huì)產(chǎn)生顯著的反射，譬如自然界里的蝙蝠，鯨魚等動(dòng)物都是通過超聲波來(lái)進(jìn)行方位定向的。利用這種物理特性，我們可以把一些非電量轉(zhuǎn)換成聲學(xué)參數(shù)，通過壓電元件轉(zhuǎn)換成電量。超聲波式卡門旋渦式空氣流量計(jì)的工作原理與光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計(jì)的工作原理大致相同，只是光學(xué)元件換成了聲學(xué)元件。在日常生活中，常常會(huì)遇到這樣的現(xiàn)象，即當(dāng)順著風(fēng)向喊話人時(shí)，對(duì)方很容易聽到；而逆著風(fēng)向喊人時(shí)，對(duì)方就不容易聽到。這是因?yàn)榍罢叩目諝饬鲃?dòng)方向與聲波的前進(jìn)方向相同，聲波被加速的結(jié)果，而后者是聲波受阻而減速的結(jié)果。在超聲波式流量傳感器中，同樣存在著這種現(xiàn)象。工作原理是：在旋渦發(fā)生器下游管路兩側(cè)相對(duì)安裝超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭，超聲波發(fā)射探頭不斷向超聲波接收探頭發(fā)出一定頻率（一般為40KHZ）的超聲波，當(dāng)超聲波通過進(jìn)氣氣流到達(dá)超聲波接收器時(shí)，由于受到氣流移動(dòng)速度及壓力變化的影響，因此接收到的超聲波信號(hào)的相位（時(shí)間間隔）以及相位差（時(shí)間間隔之差）就會(huì)發(fā)生變化，集成控制電路根據(jù)相位或相位差的變化情況計(jì)量出渦流的頻率。渦流頻率信號(hào)輸入ECU后，ECU就可以計(jì)算出進(jìn)氣量。 熱線式空氣流量計(jì)構(gòu)成：我們來(lái)看書上的結(jié)構(gòu)圖，它的基本構(gòu)成包括感知空氣流量的白金熱線、根據(jù)進(jìn)氣溫度進(jìn)行修正的溫度補(bǔ)償電阻（冷線）、控制熱線電流的控制電路以及殼體等。根據(jù)白金熱線在殼體內(nèi)安裝部位的不同，可分為安裝在空氣主通道內(nèi)的主流測(cè)量方式和安裝在空氣旁通道內(nèi)的旁通道測(cè)量方式。 熱線式空氣流量計(jì)是利用空氣流過熱金屬線時(shí)的冷卻效應(yīng)工作的。將一根鉑絲熱線置于進(jìn)氣空氣流中，當(dāng)恒定電流通過鉑絲使其加熱后，如果流過鉑絲周圍的空氣增加，金屬絲溫度就會(huì)降低。如果要使鉑絲的溫度保持恒定，就應(yīng)根據(jù)空氣量調(diào)節(jié)熱線的電流，空氣流量越大，需要的電流越大。下面的圖是主流測(cè)量方式的熱線式空氣流量計(jì)的工作原理圖。（熱線），RK是作為溫度補(bǔ)償?shù)睦渚€電阻。RA和RA是精密線橋電阻。四個(gè)電阻共同組成一個(gè)惠斯登電橋。在實(shí)際工作中，代表空氣流量的加熱電流是通過電橋中的RA轉(zhuǎn)換成電壓輸出的。當(dāng)空氣以恒定流量流過時(shí)，電源電壓使熱線保持在一定溫度，此時(shí)電橋保持平衡。當(dāng)有空氣流動(dòng)時(shí)，由于RH的熱量被空氣吸收而變冷，其電阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡。此時(shí)，放大器即增加通過鉑絲的電流，直到恢復(fù)原來(lái)的溫度和電阻值，使電橋重新平衡。由于電量的增加，RA的電壓增加，這樣就在RA上得到了代表空氣流量的新的電壓輸出。 進(jìn)氣溫度的任何變化都會(huì)使電橋失去平衡。為此，在靠近熱線的空氣流中，設(shè)有一個(gè)補(bǔ)償電阻絲（冷線）。冷線補(bǔ)償電阻的溫度起一個(gè)參照值的作用。在工作中，放大器會(huì)使熱線溫度高出進(jìn)氣溫度100度。熱線式空氣流量計(jì)長(zhǎng)期使用，會(huì)使熱線上積累雜質(zhì)。為此，在熱線式流量計(jì)上采用了燒盡措施解決這個(gè)難題。每當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，ECU自動(dòng)接通空氣流量計(jì)殼體內(nèi)的電子電路，熱線被自動(dòng)加熱，使其溫度在1S內(nèi)升高了1000度。由于燒盡溫度必須是非常精確的，因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后4S后，該電路才被接通。這種空氣流量計(jì)由于沒有運(yùn)動(dòng)部件，因此工作可靠，而且響應(yīng)特性較好；缺點(diǎn)是在空氣流速分布不均勻時(shí)誤差較大。 熱膜式空氣流量計(jì)熱線式空氣流量計(jì)雖然可以提供精確的進(jìn)氣空氣流量，但造價(jià)太高，主要用于高級(jí)轎車，為了滿足精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)又便宜的要求，德國(guó)博世公司厚膜工藝，開發(fā)出了熱膜式空氣流量計(jì)。熱膜式空氣流量計(jì)的工作原理與熱線式空氣流量計(jì)類似，都是用惠斯登電橋工作的。所不同的是熱膜式空氣流量計(jì)不用鉑金作為熱線，而是將熱線電阻、補(bǔ)償電阻和線橋電阻用厚膜工藝集中在一塊陶瓷片上。這種空氣流量計(jì)已大量使用于各種電控汽油噴射系統(tǒng)中。三、 壓力傳感器功用：把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。應(yīng)用范圍：它在汽車上主要有兩個(gè)方面的應(yīng)用。一是用于氣壓的檢測(cè)，包括進(jìn)氣真空度、大氣壓力、氣缸內(nèi)的氣壓及輪胎氣壓等；二是用于用于油壓的檢測(cè)，包括變速箱油壓、制動(dòng)閥油壓及懸掛油壓等。電容式壓力傳感器首先我們來(lái)了解一下電容器。電容器的容量與組成的電容的兩極板間的電介質(zhì)及其相對(duì)有效面積成正比，而與兩極板間的距離成反比，即C=ε A/d，其中ε為電介質(zhì)的介電常數(shù)，A為兩金屬電極板間相對(duì)有效面積，d為兩金屬電極板間距離。由這個(gè)關(guān)系式可以看出，當(dāng)其中兩個(gè)參數(shù)不變，而另一個(gè)參數(shù)作為變量時(shí)，電容量就會(huì)隨著變化的參數(shù)而變化。書上圖213中的電容壓力傳感器由置于空腔內(nèi)的兩個(gè)動(dòng)片（彈性金屬膜片）、兩個(gè)定片（彈性膜片上下凹玻璃上的金屬涂層）、輸出端子和殼體等組成。其動(dòng)片與兩個(gè)定片之間形成了兩個(gè)串聯(lián)的電容。當(dāng)進(jìn)氣壓力作用于彈性膜片時(shí)，彈性膜片產(chǎn)生位移，勢(shì)必與一個(gè)定片距離減小，而與另一個(gè)定片距離加大（可以通過一張紙來(lái)示范）。我們可以從公式中看出，兩金屬電極板間距離是影響電容量的重要因素之一，距離增大，則電容量減少，距離減少，則電容量增大。這種由一個(gè)被測(cè)量量引起兩個(gè)傳感元件參數(shù)等量、相反變化的結(jié)構(gòu)，稱為差動(dòng)結(jié)構(gòu)。如果彈性膜片置于被側(cè)壓力與大氣壓之間（彈性膜片上部空腔通大氣），測(cè)得的是表壓力；如果彈性膜片置于被側(cè)壓力與真空之間（彈性膜片上部空腔通真空），測(cè)得的是絕對(duì)壓力。 與電容式傳感器配合使用的測(cè)量電路有很多種，下面我們來(lái)以電橋電路為例說明電容差動(dòng)式傳感器測(cè)量電路的工作原理，如圖，由于電容是交流參數(shù)，所以電橋通過變壓器用交流激勵(lì)。變壓器的兩個(gè)線圈與兩個(gè)電容組成電橋，當(dāng)無(wú)進(jìn)氣壓力時(shí)，電橋處于平衡狀態(tài)，兩電容值相等并且為C0，當(dāng)有壓力作用時(shí)，其中一個(gè)電容值為C0+△C，另一個(gè)電容值為C0△C，（△C為外部壓力作用時(shí)引起的電容值的變化量），則電橋失去平衡，電容值高的地方電壓也高，兩個(gè)電容之間產(chǎn)生了電壓差，由此電橋產(chǎn)生代表進(jìn)氣壓力的電壓輸出U。 差動(dòng)變壓器進(jìn)氣壓力傳感器差動(dòng)壓力傳感器是一種開磁互感式電感傳感器。由于具有兩個(gè)接成差動(dòng)結(jié)構(gòu)的二次線圈，所以又稱為差動(dòng)變速器。當(dāng)差動(dòng)變壓器的一次線圈由交變電源激勵(lì)時(shí)，其二次線圈就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于二次線圈作差動(dòng)連接，所以總的輸出是兩線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之差。當(dāng)鐵心不動(dòng)時(shí)，其總輸出量為零；當(dāng)鐵心移動(dòng)時(shí)，輸出電動(dòng)勢(shì)與鐵心位移呈線性變化。差動(dòng)變壓器進(jìn)氣壓力傳感器的檢測(cè)與轉(zhuǎn)換過程是：先將壓力的變化轉(zhuǎn)換成變壓器鐵心的位移，然后通過差動(dòng)變速器再將鐵心位移轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。這種壓力傳感器主要有真空膜盒（波紋管）、差動(dòng)變速器等組成。當(dāng)氣壓變化時(shí)，波紋管變形，帶動(dòng)差速變壓器的鐵心移動(dòng)，由于鐵心的位移，差動(dòng)變壓器的輸出端即有電壓產(chǎn)生，將此電壓經(jīng)過處理后送至ECU輸入端。如果按照電壓的高低來(lái)確定噴射時(shí)間并使噴油器工作的話，就可以確定基本噴油量。 半導(dǎo)體應(yīng)變式進(jìn)氣壓力傳感器半導(dǎo)體壓力進(jìn)氣傳感器是利用應(yīng)變效應(yīng)工作的。所謂應(yīng)變效應(yīng)，就是指當(dāng)導(dǎo)體、半導(dǎo)體在外力作用下產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，其電阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象。電阻應(yīng)變片是一種片狀電阻傳感器，它是利用半導(dǎo)體材料當(dāng)在其軸向施加一定載荷產(chǎn)生應(yīng)力時(shí)，它的電阻率會(huì)發(fā)生變化的所謂壓阻效應(yīng)原理工作的。由電阻應(yīng)變片構(gòu)成的進(jìn)氣壓力傳感器主要由半導(dǎo)體應(yīng)變片、真空室、混合集成電路板等組成。半導(dǎo)體應(yīng)變片是在一個(gè)膜片上用半導(dǎo)體工藝制做的四個(gè)等值電阻，并且連接成電橋電阻。半導(dǎo)體電阻電橋應(yīng)變片放置在一個(gè)真空室內(nèi)，在進(jìn)氣壓力的作用下，應(yīng)變片產(chǎn)生變形，電阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，從而將進(jìn)氣壓力的變化轉(zhuǎn)換成電阻電橋輸出電壓的變化。四、 氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，它將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出，以便計(jì)算機(jī)控制噴油量。節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)量輸出和線性輸出兩種類型。五、 開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器這種節(jié)氣門位置傳感器實(shí)質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)換開關(guān)，又稱為節(jié)氣門開關(guān)。這種節(jié)氣門位置傳感器包括動(dòng)觸點(diǎn)、怠速觸點(diǎn)、滿負(fù)荷觸點(diǎn)。利用怠速觸點(diǎn)和滿負(fù)荷觸點(diǎn)可以檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速狀態(tài)及重負(fù)荷狀態(tài)。一般將動(dòng)觸點(diǎn)稱為TL觸點(diǎn)，怠速觸點(diǎn)稱為IDL觸點(diǎn)，滿負(fù)荷觸點(diǎn)稱為PSW觸點(diǎn)。從結(jié)構(gòu)圖可以看出，在與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)的連桿的作用下，凸輪可以旋轉(zhuǎn)，動(dòng)觸點(diǎn)可以沿凸輪的槽運(yùn)動(dòng)。這種節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但其輸出是非連續(xù)的。在節(jié)氣門全關(guān)閉時(shí)，電壓從TL端子加到IDL端子上，再回到電子控制器上。通過這樣的途徑傳遞信號(hào)時(shí)，電子控制器明白節(jié)氣門現(xiàn)在是全關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)踏下加速踏板，節(jié)氣門處于某一開度以上時(shí)，電壓從TL端子經(jīng)過PSW端子再傳遞給電子控制器。電子控制器明白了，現(xiàn)在節(jié)氣門打開了一定的角度。下面我將怠速信號(hào)與負(fù)荷信號(hào)對(duì)噴油量的影響加以說明。當(dāng)有IDL信號(hào)輸出并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過規(guī)定轉(zhuǎn)速時(shí)，則中斷供油，以防止催化劑過熱及節(jié)省燃油。當(dāng)