凯美瑞流量传感器 空气流量计的工作原理与检测方法，了解一下

空气流量计的工作原理与检测方法，了解一下

在发动机的空气滤清器和节气门体之间放置一发热体和一个温度传感器，空气流经发热体时会带走热量，使得发热体变冷，发热体上流过的空气量越多，被带走的热量也越多，温度传感器感应到温度的变化并将这一变化送给发动机控制单元，发动机控制单元根据温度变化计算出空气流量。热线式空气流量计就是根据这一原理制成的。

空气流量传感器安装位置

A—传感器插接器；

B—紧固螺栓；

C—空气流量传感器；

D—O形圈

热线式空气流量传感器根据其电热体放置的位置不同，可分为主流式（热线电阻安装在主进气道中）和旁通式（热线电阻安装在旁通气道中）两种。

热线式空气流量传感器的电热体是铂丝。热线主流式空气流量传感器的结构如下图所示。

空气流量计内有一个暴露在进气气流中的加热式铂丝。通过向铂丝施加规定的电流，ECM即可将其加热到指定的温度。进气气流可冷却铂热丝和内部热敏电阻，从而改变它们的电阻值。为保持稳定的电流值，ECM改变施加到铂丝和内部热敏电阻的电压。电压值与通过传感器的空气流量成比例，并且ECM会利用该值来计算进气量。

铂热丝和温度传感器形成桥式电路，并且通过控制晶体管，使A和B之间的压差保持相等来维持预定温度。

为防止热线粘有沉积物而影响传感器的测量精度，热线主流式空气流量传感器设有自洁功能，即在每次发动机熄火后约5s，发动机ECU使热线通过较大的电流脉冲（约1s），使热线迅速升温至1000℃左右，以便烧掉热线上的沉积物。

热线旁通式空气流量传感器的结构如下图所示。

旁通测量方式的热线空气流量计与主流测量方式不同的是，前者将白金热线和温度补偿电阻用铂线缠绕在线管上制成。热线式空气流量计的热线因长时间暴露在空气中会造成空气中的杂质依附在热线上，需增加一自洁功能。当点火开关从打开到关闭位置时，ECU会给空气流量计一个自洁信号，使热线温度瞬间升高到1000℃，使依附在热线上的杂质被烧掉。因热线旁通式空气流量计上的白金热线缠绕在陶瓷绕线管中，并没有暴露在空气中，所以，就不需要自洁功能。传感器壳体两端设置有与进气道相连接的圆形连接接头，空气入口和出口都设有防止传感器受到机械损伤的防护网。传感器入口与空气滤清器一端的进气管相连，出口与节气门的一端相连。

典型电路连接

丰田凯美瑞1ZR-FE、2ZR-FE、5AR-FE发动机采用了热线式空气流量计，5AR-FE发动机空气流量计电路连接如下图所示。

传感器3#端子为1号继电器提供的12V工作电源，传感器4#端子、5#端子为信号输出端，分别连接发动机控制单元E26#端子的92#端子和91#端子。

本田雅阁车系空气流量计电路连接如下图所示。传感器3#端子来自主继电器的12V工作电源，传感器1#端子、2#端子为传感器信号输出端，5#端子为进气温度传感器信号输出端。

日产车系空气流量传感器检测

传感器电压检测，以日产天籁车系为例。电路连接如下图所示。

① 将点火开关转至OFF位置。

② 断开空气流量传感器线束插头，再重新查号。

③ 启动发动机并暖机到正常工作温度。

④ 按下表所示检查ECM线束插头端子之间的电压。

发动机转速升高到4000r/min，传感器电压应线性上升。

丰田凯美瑞车系空气流量传感器检测

① 传感器供电检测

关闭点火开关，断开空气流量传感器插头，传感器插头如下图所示。打开点火开关，使用万用表直流电压挡测量传感器插头E14的3#端子和搭铁之间的电压应为11～14V。 否则检测传感器3#端子与1号继电器之间的线束。

② 传感器线束检查（传感器3#端子～1号继电器之间）

关闭点火开关，断开空气流量传感器插头，再从发动机室继电器盒和接线盒总成上拆下1号集成继电器，用万用表测量1号继电器1A插头8#端子和传感器插头E14的3#端子电阻应小于1Ω。再用万用表千欧挡检测传感器插头E14的3#端子或1号继电器插头1A的8#端子与车身接地之间的电阻，应为10kΩ或更大。如下表所示。

③ 传感器线束检查（传感器～发动机控制单元）

关闭点火开关，断开空气流量传感器和发动机ECU端子，根据下表所示检测线束及搭铁之间的电阻。检查结果如不符合，则修理或更换线束。

④ 空气流量传感器单体检测

拆下空气流量传感器总成，目视检查质量空气流量计分总成的铂热丝（加热器）上是否有异物。如有异物则更换传感器总成。

检查内置于空气流量传感器中的进气温度传感器电阻。插头E14的1#端子为进气温度传感器信号输出端，2#端子为接地端，如下图所示，检查结果如下表所示。如果结果不符合规定，则更换质量空气流量计分总成。

「丰田维修笔记」LIN总线、水温传感器、空气流量计等相关故障

故障1

关键词：总线插接器

故障现象

一辆2010年产广汽丰田凯美瑞轿车，车型为ACV40L，搭载2AZ发动机，行驶里程17万km。用户反映该车驾驶员侧车窗玻璃有时关不上。

检查分析

维修人员多次试车后发现，只有一次玻璃降下来后无法上升。而过了一段时间，在没有做任何处理的情况下，又可以升回去了，之后这个问题就一直没有再出现。仔细观察发现，在按下自动上升按钮时，按钮的指示灯会闪烁一段时间。在关闭点火开关后，且驾驶员侧车门打开的情况下，车窗按钮一直可以正常工作，而正常状态下，45s后车窗升降功能就应该无效了。用遥控器开启或关闭车窗，均无动作，这些都是不正常的。

使用故障诊断仪检测各相关控制单元，没有发现故障码存在。在准备检测驾驶员侧车门控制单元时，发现无法连接。测量车门控制单元的电源及搭铁，均正常。测量车身控制单元插接器E8的10号端子与车门控制单元插接器I5的9号端子的导通性，发现为断路，说明LIN线有问题。将此段LIN线跨接后，车门控制单元可以检测了。测量I5的9号端子与IE2的23号端子间的导通性，正常。测量I5的9号端子与3D的6号端子间的导通性，正常。剩下的只有总插接器E48了，检查发现插接器没有插到位（图1）。

图1 未插到位的插接器

故障排除

将总线插接器插到位后试车，故障排除。

故障2

关键词：前照灯线束、接线顺序

故障现象

一辆2008年产广汽丰田凯美瑞轿车，车型为ACV40L，搭载2AZ发动机，行驶里程23万km。用户反映该车打开前照灯后，右侧光束会自动上抬一下，随后回到正常位置。

检查分析

维修人员在离墙3m远的地方打开前照灯，发现该车右前近光灯的光斑自动上升了15cm左右，但很快又回到原来位置。而且每开启一次前照灯，都会重复一次这个动作。该车前照灯光束的俯仰角是手动控制的，在没有做任何操作的情况下，光束是不会自己调整的。查阅资料后得知，该车2个前照灯共用一个车身水平度传感器，即便是控制出现异常，也不应该是一个前照灯单独动作。

检查前照灯俯仰角控制单元，发现右前照灯的线束被人动过（图2）。对照电路图检查，发现是黄色线与灰色线接反了。

图2 线束有改动的痕迹

故障排除

修复线束，故障排除。

故障3

关键词：水温传感器

故障现象

一辆2008年产广汽丰田凯美瑞轿车，车型为ACV40L，搭载2AZ发动机，行驶里程21万km。用户反映该车发动机故障灯亮，有时还会出现起动困难。

检查分析

维修人员检测发动机控制单元，发现有“P0118——发动机冷却液温度信号异常”的故障码存在。试车发现热车时很难起动，怠速忽高忽低，有时高到2000r/min。观察发现，当故障出现时，水温表指针会指到最低位置。检查冷却液没有发现问题，但当水温表出现异常时，不开空调冷却风扇也会高速常转。可是用手摸上下水管的温差并不大，说明冷却系统工作正常。

当水温表指针指到最低位时观察数据流，发现冷却液温度为-40℃，用手晃动冷却液温度传感器的插接器，数据流突然显示为90℃，说明插接器接触不良。

故障排除

修复插接器，故障排除。

故障4

关键词：空气流量计插接器

故障现象

一辆2009年产广汽丰田凯美瑞轿车，车型为GTM7200EB，搭载1AZ发动机，行驶里程19万km。用户反映该车行驶中有时会突然熄火。

检查分析

维修人员检测发动机控制单元，发现有“P0172——混合气过浓”的故障码存在。查看维修记录，该车已经清洗过喷油器、节气门体、进气系统和燃油系统，并换过燃油滤清器，也对发动机控制单元及空气流量计的插接器做过缩紧处理。

试车发现，在出现熄火之前，发动机已经处在极不稳定的运转状态了。此时观察怠速时数据流，发现尽管喷油量做了大幅度的修正，但从前氧传感器的信号看，混合气仍然处于过浓状态（图3）。

图3 故障时的数据

进一步观察发现，怠速时的空气流量为6.06g/s，显然是空气流量的测量值存在误差。用手晃动空气流量计的插接器，发动机的运转状态会发生明显改变。当运转平稳时，空气流量变为2.39g/s，混合气浓度也恢复正常（图4），因此说明问题还是出在插接器上。

图4 正常时的数据

该车因为经常来店保养和维修，拆装进气管非常频繁，因此插接器已经失效，于是建议用户更换发动机线束。但用户觉得为了一个插接器就把整套线束都换掉，实在有点浪费，并表示无法接受。为了解决问题，维修人员买来同类型的插接器，然后将每条导线进行焊接（图5）。再次试车，无论怎样晃动插接器，数据都不再改变。

图5 改造后的插接器

故障排除

更换插接器，故障排除。

故障5

关键词：车身控制单元

故障现象

一辆2013年产广汽丰田凯美瑞轿车，车型为ACV51L，搭载1AZ发动机，行驶里程13万km。用户反映该车防盗系统有时出现误报警，且多出现在白天。

检查分析

维修人员根据用户反映的情况判断，故障应该与温度条件有关。测量并检查车门、发动机舱盖和行李舱盖锁，没有发现任何问题。将车辆停在阳光暴晒的地方观察，大约2h后，在没有任何触动的情况下果然出现了报警的情况。

此时维修人员检测车身控制单元（BCM），发现发动机舱盖锁在开闭之间来回跳动变化。断开锁开关的插接器，将信号线跨接，但数据仍然在跳动变化，说明问题可能出在线路或控制单元上。将车身控制单元换到正常车上做同样的试验，误报警的现象再次出现，说明问题出在控制单元上。

故障排除

更换BCM，故障排除。

故障6

关键词：驻车制动片

故障现象

一辆2009年产广汽丰田汉兰达运动型多功能车，车型为GSU45L，搭载1AR发动机，行驶里程21万km。用户反映该车倒车时，会发出“嗯嗯”的响声。

检查分析

维修人员试车发现，该车在踩下驻车制动时感觉拉线过紧，于是对驻车制动片进行调整。试车发现虽然拉线不再紧了，但异响仍然存在，在松开制动踏板后，车辆行驶很缓慢。于是将车举升检查，发现后轮向前转动时很顺畅，但向后转动到某个位置时阻力很大，甚至用手都无法进行转动。

再次检查驻车制动片，发现挡板固定螺栓有磨损痕迹（图6）。对比制动片上的磨痕，它恰好在衬板上，显然这会妨碍制动片的回位。但检查制动片安装，没有发现任何问题。拿来原厂制动片进行对比，发现衬板形状不一样（图7），原厂片刚好能避开挡板的固定螺栓，而副厂片却不能，原来问题出在这里。

图6 挡板固定螺栓上的磨痕

图7 两种制动片的差别

故障排除

更换驻车制动片，故障排除。

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