丰田皇冠轿车采用的是热线式空气流量传感器（图4）。热线式空气流量传感器是利用热耗散原理制成的，传感器用一根铂丝作为热线电阻（以下简称热线），和检测环境温度的热敏电阻一起安装在进气道检测区域中。热线通电后产生热量，气流通过热线时，热线的热量被冷却，控制热线上的电流，可以保持热线上的温度恒定。这样控制电流与进气量有着相应的比例关系，即气流可以改变空气流量传感器的输出电压。图5所示为热线式空气流量传感器内部电路，热线电阻Rh接入桥式电路，根据桥式电路的特性，当对角线的电阻（Ra+R3） ×R1=Rh×R2时A点和B点的电位相等。当热线（Rh）被流过的空气冷却，热线的正温度系数特性使电阻值变小，导致A、B两点产生电位差，运算放大器检测到电位差就接通功率晶体管，增加热线（Rh）上的电流，这样热线（Rh）的温度上升，电阻值变大，直到A、B两点的电位恢复相等。进气量与B点输出电压的关系是进气量变大，热线电阻（Rh）阻值变小，流过Rh的电流变大，B点输出电压变大，在电桥电路中用热敏电阻Ra环境温度电阻）作为一个电桥臂，作用是Ra不ARh的温度保持在比进气温度更高的恒定温度上，而且即使进气温度变化，也能精确地测量出进气质量，所以发动机ECU就没有必要为了进气温度变化来校正喷油脉宽。另外，在高海拔地区，空气密度较小，与海平面处相同体积的气流冷却能力相比较，其冷却能力变小，结果是热线的冷却量也降低，测量到的进气质量也随之减少，因此不需要采用海拔高度补偿。



    根据空气流量传感器检测原理，分析故障数据，对照电路图（图6），决定先检查空气流量传感器外围电路。让发动机怠速运转，测量发动机ECU处的空气流量传感器信号输入端子（VG）和搭铁端子（E2G）的电压，为1.4V（正常情况下，怠速时该电压应在1.18 V～1.25 V），这说明空气流量传感器信号确实比规定值偏大；接着断开蓄电池负极，测量发动机ECU的D5导线连接器端子27 （VG）与空气流量传感器信号输出的端子3之间的电阻，小于0.5Ω；再测量发动机ECU的D5导线连接器端子26（E2G）与空气流量传感器信号搭铁的端子2之间的电阻，为1.5Ω，且在拉动此电线是该电阻值忽大忽小地变化。仔细检查发现电线中间被用胶布裹着，剥开胶布发现电线是断裂后被重新接上的，但没有焊接，从而造成接头处存在接触电阻，电阻值随着发动机运转振动和温度变化而增大，这等于在发动机ECU和空气流量传感器信号输入搭铁回路中串联了一个额外的电阻，从而使空气流量传感器信号电压变高，造成ECU认为是进气量大的错误信息判断。

    3 故障排除
    把断裂的电线接头重新焊接牢固，再查看发动机运行数据流，怠速时的MAF降为2.8 g/s，计算负荷为15%，长短效燃油修正恢复到士5％之内，模拟试车，故障未再出现。车主来提车时，询问车主得知，原来该车曾发生过碰撞事故，在其他修理厂修复过发动机线束。
    4 修理总结
    该案例是一个典型的传感器搭铁电路故障。车载传感器输出一般都用5V信号电压，如果在传感器输出端或搭铁端线路中有接触电阻，会使输出电压偏低或偏高。发动机ECU接收到的信号偏移，可能会报出与传感器无关的故障代码，且采用多路通信系统后，传感器信息共享，还会出现与故障无关的系统报警，如本案中的VSC故障指示灯点亮。因此遇到此类故障，一定要了解故障代码的生成条件，分析系统的运行数据，掌握相关传感器的工作原理，再进行故障诊断和检测。同时，还要重视对传感器外围线路的检查，传感器输出端的电压差应与发动机ECU输入端的电压差相同，因此要保证线路的电阻小于0.5Ω。
    另外，在分析系统运行数据时，最关键的是要调出与系统运行工况相关的重要数据组，并和标准参考数据（可以通过新车采集）进行对比，从而发现故障产生时的数据变化，这有助于诊断的准确性。
 

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