bosch热膜式空气质量流量传感器的分析

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1、轻型汽车技术2012（7/8）总275/276技术纵横23BOSCH热膜式空气质量流量传感器的分析刘艳伟1文昊2李文中3（1.河北工业大学机械工程学院；2.长安大学汽车学院3.重庆理工大学汽车学院）摘要本文主要对BOSCH公司的热膜式空气质量流量传感器做了详细的分析研究。首先对空气流量质量传感器在汽车上的重要性进行了简单的叙述，重点分析了BOSCH公司的热膜式空气质量流量传感器，并对汽车空气质量流量传感器的前景进行了展望。关键词：汽车空气流量传感器电子控制度传感器等其他传感器得出喷油修正量，最后输前言出实

2、际的喷油量来对混合气空燃比进行精确的控电子工业的快速发展带动汽车工业发生了翻制，因此准确测得进入气缸的空气量十分重要。天覆地的变化,在现代的汽车技术中越来越多地2热膜式空气流量传感器原理融入了电子控制技术。发动机的燃油喷射系统、电子点火系统、进气控制、废弃排放、传动系统、行驶热膜式空气质量流量传感器依据托马斯理论系统等都采用了电子控制装置，电子控制的准确“气体的放热量或吸热量与该气体的质量流量成性、可靠性、高速性等优点大幅度地提高了汽车各正比”，利用加热电路对传感器探头加热，气体流方面的性能。动时带走一部

3、分热量使探头的温度改变，从而测得气体的质量。热膜式空气流量计利用热膜做成1电控发动机及空气流量传感探头，热膜的电阻随温度变化，将热膜作为惠传感器概述斯通电桥的一部分，再通过加热电路使热膜的温随着电子技术和汽车工业的快速发展，电控度高出周围空气温度一定值，空气流过时冷却热发动机取消了化油器式的发动机，电控发动机的膜电阻。为了使热膜的温度和周围的空气温度始诞生克服了化油器发动机排放不达标、动力性不终保持一定值而控制流过热膜电阻的电流，再将足、加速性滞后、经济性差等问题，特别是在动力电流转换为电压信号则得出空气

4、的流量。性和经济性上有了很大的提高。汽车的电子控制3BOSCH热膜式空气质量系统除了电子控制单元（ECU）和执行机构外，还需要控制信息的采集单元，而汽车上大部分的信流量传感器息采集依靠传感器来完成。BOSCH空气流量传感器能够为ECU提供精电子燃油喷射系统最突出的优点在于能够精确的空气流量信号，因此可以精确地控制发动机确地控制可燃混合气的空燃比。电子燃油喷射系的空燃比，对发动机的动力性、经济性和汽车的排统依靠空气流量传感器测得进入气缸的空气质放性均有很大的改善。量，得出基本的喷油量，ECU再依靠氧传感器、

5、温3.1BOSCH质量流量传感器技术24技术纵横轻型汽车技术2012（7/8）总275/276（1）微硅片传感器单元在硅片上将形成隔膜和电阻材料叠加在一起生产称为微硅片传感器单元，通过蚀刻薄片的反面，硅材料被去除掉而留下隔膜。隔膜是由氧化硅和氮化硅组成的，电阻器由铂金制成，电阻器带有一个加热器加热区和一个加热器控制电阻器。加热器由加热器控制电路控制，使电阻器的温度高于周围环境一个定值。（2）安装传感器单元BOSCH传感器将芯片粘在一个金属板上的坑中并且上流区的边缘设计成圆角，可以避免传图1热膜式空气质量流

6、量传感器工作原理图感单元上流区分流，使传感单元隔膜上有稳定的流动。通过分离墙来实现电连接的保护，分离墙将3.3BOSCH热膜式空气质量流量传感器的流道和电子腔隔开。信号形成（3）传感器封装传感器在测得空气的流量质量后，需要将空BOSCH微硅片流量计采用一种模型概念，流气量转换为与汽车电子控制单元相匹配的0~5V量计表包括气量管道，该管道有法兰用于与吸气模拟电信号。对空气流量计信号转化所需要的模道的连接部分相装配。还包括流动校直器，用于在块有：加热器控制、信号放大器、偏移纠正、电磁兼计量管中稳定气流。传感单

7、元、电子电路、流道和容性（EMC）、过载电压。连接都集成在一个插入模型中，这种模型可以直隔膜的加热区由电阻Rh（加热器）和Rhf接插入到各种形状的计量管中，也可以直接放在（加热器温度传感器）组成，对加热器的控制电阻空气滤清器中。R1、R2、Rhf、Rlf组成惠斯通电桥布置在电路中如3.2BOSCH热膜式空气质量流量传感器的图2。Rlf的温度依赖于空气的温度，随着周围温度工作原理的变化而变化对温度进行补偿。对加热器Rh供电热膜式空气质量流量传感器工作原理如图直到电桥达到平衡，R1和R2控制了加热器的超1，在

8、测量室的中央放置加热电阻膜片，使其温度出温度。保持一定。可调热区将膜片两边的温度降低，附加电阻器被安放在加热区的上流区和下流区，检测膜片上温度的分布。在没有气流时，加热区上流和下流的温度是相同的。如果有空气流过测量室，膜片上均匀变化的温度线发生变化，在上游气流的进气侧被空气冷却温度线变陡，下游一侧测量室先冷却，随后又被加热电阻加热的空气加热，膜片上温度分布的变化使分别在上下游的两个测量点图2加热器控制电路产生温差。4空气质量流