空氣流量傳感器的故障診斷

劉建峰

摘 要：隨著我國汽車保有量的逐漸增加，隨之而帶來的就業崗位也越來越多，汽車維修行業隨之脫穎而出，現在電控汽車全是傳感器、執行器等電器元件，故障更加隱蔽更加難以判斷，本文詳細的介紹了空氣流量傳感器的原理故障診斷。

關鍵詞：空氣流量;傳感器;故障診斷

空氣流量傳感器作用是測定吸入發動機的空氣流量的傳感器。電子控制汽油噴射發動機為了保證在各種運轉工況下都能獲得最佳濃度的混合氣，必須正確地檢測每一瞬間吸入發動機氣缸的空氣量，以此作為發動機電控單元ECU計算（控制）噴油量的主要依據。如果空氣流量傳感器不能給發動機電控單元ECU提供正確的進氣量信號，電控單元將不能正常地進行噴油量的控制，只能按電控單元默認進氣量進行供油，將會造成混合氣過濃或過稀，使發動機運轉不正常。

1 熱模式空氣流量傳感器工作原理

熱膜式空氣流量計的測量原理是：空氣流量計內部電路連接成惠斯登電橋電路。熱膜電阻Rh和溫度補償電阻Rt分別連接到電橋的一個臂上，電橋各個臂的電流由控制電路A控制。電橋電壓平衡時，控制電路供給熱膜電阻的電流Ih（Ih=50～120mA）使其溫度Th保持恒定。（Th=120℃左右），供給溫度補償電阻的電流使熱膜電阻的溫度與溫度補償電阻的溫度Tr之差保持恒定（△=T=Th—Tr=100℃左右）。當空氣流經溫度補償電阻和熱膜電阻，熱膜電阻和溫度補償電阻受到冷卻，溫度降低，阻值減小。當熱膜電阻的阻值減小時，電橋電壓就會失去平衡，控制電路將增大供給熱膜電阻的電流，使其溫度保持恒定（120℃）。電流增加值的大小，取決于熱膜電阻受到冷卻的程度，即取決于流過流量傳感器的空氣量。當電橋電流增大時，取樣電阻Rs上的電壓就會升高，從而將空氣流量的變化轉換為信號電壓Us的變化。

桑塔納2000電控發動機空氣流量傳感器接線電路圖如1-1所示。接線柱1為空角;接線柱2為電源12V接線柱，由蓄電池或發電機提供。和燃油泵繼電器87接線柱相連;接線柱3為負極，和電控單元ECU12接角相連接;接線柱4為5V電源，由電控單元ECU提供，和電控單元11接角相連接;接線柱5為信號接角，和ECU13接角相連接，將發動機的進氣量信號轉變為電壓信號通過空氣流量傳感器接線柱5送給電控單元，電控單元根據信號電壓5的電壓值，計算出進氣量，從而計算出電控發動機的主噴油量。

2 熱模式空氣流量傳感器診斷步驟

1）調取故障碼。用車博士連接電控單元的診斷接口，首先清除以前電控單元未清除的老故障碼，退出后啟動讓電控單元進行自診斷記錄新故障碼，然后在用車博士調取電控單元新故障碼，顯示為空氣流量傳感器對地斷路或短路。即電控單元自診斷后記錄空氣流量傳感器有故障，需要人為檢測判斷。

2）電源檢測。電源電壓檢測：萬用表直流電壓20V量程，在桑塔納2000電控發動機實訓臺架上，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器2號接角，黑表筆接到負極或者搭鐵或者接空氣流量傳感器3號接角，啟動發動機時，萬用表讀數應該為12V，否則電源有故障。在實際維修中，應拔下傳感器插頭，打開點火開關，測量2號端與接地間電壓，打起動機時應顯示12V。此時電控單元會記錄空氣流量計的故障碼，測試完畢后要使用診斷儀清除故障碼。而在桑塔納2000電控發動機實訓臺架上，進行本項測試不用拔傳感器插頭。

電控單元電壓檢測：萬用表直流電壓20V量程，在桑塔納2000電控發動機實訓臺架上，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器4號接角，黑表筆接到負極或者搭鐵或者接空氣流量傳感器3號接角，點火開關打至ON檔位，萬用表讀數應該為5V，否則電源有故障。在實際維修中，應拔下傳感器插頭，測量4號端與接地間電壓，打開點火開關ON檔位時應顯示5V。此時電控單元會記錄空氣流量計的故障碼，測試完畢后要使用診斷儀清除故障碼。而在桑塔納2000電控發動機實訓臺架上，進行本項測試不用拔傳感器插頭。

3）線路檢測。（1）2號接角線路檢測：萬用表電阻200歐姆檔位，在桑塔納2000電控發動機實訓臺架上，拔出傳感器插頭，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器2號接角，黑表筆接到燃油泵繼電器87接角，萬用表讀數應低于5歐姆阻值為好，表示線路正常，否則阻值無窮大為線路斷路。（2）3號接角線路檢測：萬用表電阻200歐姆檔位，在桑塔納2000電控發動機實訓臺架上，拔出傳感器插頭，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器3號接角，黑表筆接到電控單元12接角，萬用表讀數應低于5歐姆阻值為好，表示線路正常，否則阻值無窮大為線路斷路。（3）4號接角線路檢測：萬用表電阻200歐姆檔位，在桑塔納2000電控發動機實訓臺架上，拔出傳感器插頭，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器4號接角，黑表筆接到電控單元11接角，萬用表讀數應低于5歐姆阻值為好，表示線路正常，否則阻值無窮大為線路斷路。（4）5號接角線路檢測：萬用表電阻200歐姆檔位，在桑塔納2000電控發動機實訓臺架上，拔出傳感器插頭，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器5號接角，黑表筆接到電控單元13接角，萬用表讀數應低于5歐姆阻值為好，表示線路正常，否則阻值無窮大為線路斷路。

4）信號檢測。信號電壓測試分單件測試和整車檢測兩部分，整車測試在桑塔納2000電控發動機實訓臺架上進行。（1）單件測試：取一空氣流量傳感器總成部件，將12V/5V變壓器12V電壓或電瓶電壓施加在空氣流量傳感器插座接線柱2上，將5V電壓施加在空氣流量傳感器插座接線柱4上，將數字萬用表選擇在直流電壓20V檔位，測量空氣流量傳感器插座接線柱3和接線柱5，應有1.5V左右電壓;使用吹風機從空氣流量傳感器隔珊一端向空氣流量傳感器吹入冷熱空氣，測量空氣流量傳感器插座接線柱3和接線柱5，電壓應瞬時上升至2.8V回落，不能滿足條件，可判定空氣流量傳感器有故障。（2）整車測試：起動發動機怠速運轉到正常工作溫度，數字萬用表選擇在直流電壓20V檔位，測量桑塔納2000電控發動機實訓臺架上的空氣流怠速時信號電壓測試。

空氣流量傳感器接線柱5的反饋信號電壓，紅色表針接空氣流量計接線柱5，黑色表針接空氣流量傳感器接線柱3、蓄電池負極或進氣歧管殼體，怠速時電壓應顯示1.5V左右;急踩加速踏板時應顯示為2.8V變化。若電壓反而下降不符合上述變化，在電源電壓12V與電控單元電壓5V完好的前提下，可以斷定空氣流量傳感器損壞，必須更換。在實際維修中，反饋信號電壓的就車測試應在傳感器插頭尾部，挑開防水膠堵或刺破導線外皮，接萬用表后踩動油門踏板，觀察電壓變化。而在汽車微機控制故障檢測診斷實驗系統的發動機實驗臺上，進行本項測試不用挑開防水膠堵或刺破導線外皮。

5）清除故障碼。用車博士連接電控單元的診斷接口，將點火開關打開至ON檔位，清除電控單元的故障碼，退出后啟動發動機讓電控單元進行自診斷記錄故障碼，然后在用車博士調取電控單元故障碼，如果無故障碼出現，代表空氣流量傳感器故障排除，如果故障碼又出現，證明故障未被排除，繼續診斷排除故障。

參考文獻

[1]舒華.桑坦納轎車電控與電氣系統結構原理檢修[M].北京：人民郵電出版社，2003.