热膜式空气流量传感器：原理、结构与应用

热膜式空气流量传感器是大学教材中关于传感器章节的重要组成部分，它在汽车发动机电控系统中扮演着关键角色。热膜式传感器的工作原理与热丝式传感器类似，但采用了不同的设计。其核心结构是将铂金属膜沉积在陶瓷基片上，这种设计使得传感器具有较高的可靠性，因为热膜不易损坏，且不易受污染，维护需求较低，成本也相对较低。这种特性使得它在国产车型如桑塔纳2000GSi、捷达GT、GTX以及帕萨特B5 2.8L等中得到了广泛应用。 在发动机电控系统的传感器电路设计中，热膜式空气流量传感器属于其中一种，电路复杂程度根据传感器类型和结构不同有所差异。常见的传感器类型包括开关式、电阻式、脉冲式和电压式，这些传感器通过将物理信号转化为电信号，以便于电子控制单元（ECU）处理。例如，开关式和电阻式传感器有各自的电路原理图，如图1.11、1.12和1.13所示，这些图例来自《汽车发动机电控系统构造与检修》一书。 空气流量传感器（AFS）和歧管压力传感器（MAP）是两种重要的进气量检测装置，AFS能直接测量进气量，而MAP则通过间接方式估算。曲轴位置传感器（CPS）负责检测曲轴转速和转角，对喷油提前角和点火提前角的控制至关重要，同时它还被用作气缸识别传感器。节气门位置传感器（TPS）则负责监测节气门开度，这对于判断车辆的动力输出和燃油效率至关重要。 其他关键传感器还包括冷却液温度传感器（CTS），用于监控发动机冷却液温度；进气温度传感器（IATS），测量进入发动机气缸的空气温度；以及氧传感器（O2传感器），也称为排气气体氧传感器，用于监控废气中的氧气含量，以实现燃油燃烧的优化和排放控制。 总结来说，热膜式空气流量传感器作为汽车发动机电控系统中的重要元件，它的工作原理、结构特点以及在整体传感器网络中的作用都对车辆性能和排放控制有着深远影响。理解这些传感器的工作原理和电路设计，对于理解汽车电子控制系统如何根据实时数据进行精确调控至关重要。