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精品文檔-下載后可編輯卡爾曼渦流式空氣流量傳感器的識別-基礎電子渦流式空氣流量傳感器的結構如圖1所示。它的工作原理是在進氣道內放置一個三角形或流線型渦流發生器。當空氣流經三角形或流線形渦流發生器時，在發生器的后方氣流中就會產生一系列不對稱但十分規則的空氣旋渦，這些旋渦稱為卡爾曼渦流，如圖1（a）所

圖1渦流式空氣流量傳感器的結構1-整流網；2渦流發生器，3超聲波發生器；4-卡爾曼渦流；5-超聲波接收器；6-至進氣歧管，7-反光鏡；8-發光二極管；9-簧片；10-導壓孔；11-光電三極管；12-流量傳感器電路；13－ECU

示。根據卡爾曼渦流理論，渦流發生器產生的旋渦將要沿著氣流流動方向向后移動，移動速度與空氣流速成正比，即在單位時間內流過渦流發生器后方某一點的旋渦數量與空氣流速成正比。所以，通過測量單位時間內空氣旋渦的數量，即旋渦的頻率，就可以計算出空氣的流速和流量。

在汽車上使用的渦流式空氣流量傳感器測量單位時間內產生旋渦數量的方法有利用超聲波測量和利用反光鏡測量兩種方法。

利用超聲波測量旋渦數量的方法是在渦流發生器后面傳感器兩側設置一個超聲波發生器和一個超聲波接收器，如圖2所示。發動機運轉時，超聲波發生器向超聲波接收器發出一定頻率的超聲波。超聲波通過進氣氣流到達接收器時，會受到氣流中旋渦數量和移動速度的影響，超聲波的頻率和相位會改變。進氣量越大，旋渦數量越多，移動速度越快，接收器接收到的超聲波的相位就越大，頻率就越低，而當進氣量越小時，旋渦數量越少，移動速度越慢，接收器接收到的超聲波的相位就越小，頻率就越高。ECU根據接收器收到的超聲波相位和頻率就可以計算出單位時間內所產生的旋渦的數量。

圖2超聲波測量裝置的結構1-信號發射器；2渦流穩定板；3超聲波發生器，4-渦流發生器；5到進氣歧管；6旋渦；7超聲波接收器；8信號接收器，9-至ECU；10-旁通氣道

利用反光鏡測量旋渦數量的方法是在渦流發生器后面設置一個導壓孔，渦流發生器背面壓力的變化由導壓孔引導到傳感器內部的簧片上，如圖1（b）所示。反光鏡安裝在簧片的表面上，鏡面上有一只發光二極管和一只光電三極管，發光二極管發出的光可經反光鏡反射到光電三極管上。進氣量發生變化時，渦流發生器后面的壓力也發生變化。進氣量越大，旋渦數量越多，壓力變化頻率越高。旋渦壓力變化經導壓孔作用到簧片上，使簧片產生振動，它的振動頻率與單位時間內產生的旋渦數量相同。由于反光鏡隨簧片一同振動，因此反光鏡把光束反射到光電三極管上的反射頻率與旋渦頻率相同。光電三極管受光束照射導通，不受光束照射時截止，所以光電三極管導通與截止的頻率與旋渦頻率相同。豐田雷克薩斯LS400型轎車發動機就使用了這種形式的渦流式空氣

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