进气压力传感器的电路原理及信号电压如图2-99所示,硅膜片一面通真空室,另一面导入进气歧管压力。在进气歧管压力作用下,硅膜片就会产生应力。在应力作用下,半导体压敏电阻的电阻率就会发生变化而引起阻值变化,惠斯顿电桥上电阻值的平衡就被打破。当电桥输入端输入一定的电压或电流时,在电桥的输出端就可得到变化的信号电压或信号电流。根据信号电压或信号电流的大小,就可检测出歧管压力的高低。
当发动机工作时,进气歧管压力随进气流量的变化而变化。当节气门开度增大(即进气流量增大)时,空气流通截面增大,气流速度降低,进气歧管压力升高,膜片应力增大,压敏电阻的阻值变化量增大,电桥输出的电压升高,经混合集成电路放大和处理后,传感器输入电控单元(ECU)的信号电压升高;反之,当节气门开度由大变小(即进气流量减小)时进气流通截面减小,气流速度升高,进气歧管压力降低,膜片应力减小,压敏电阻的阻值变化量减小,电桥输出电压降低,输入ECU的信号电压降低。进气压力传感器信号电压与歧管压力的关系见表2-5。
在图2-99(a)所示的进气歧管压力传感器的控制电路中,进气歧管压力传感器的3个接线端子分别是电源、进气歧管压力信号和搭铁。进气歧管压力传感器的电源线V由ECU为其提供5V基准电压作为工作电源。进气歧管压力信号是一个大于0、小于5V的电压并随着进气压力值的增大而增大,如图2-99(b)所示。该信号送入ECU,作为ECU计算并判定进气量的依据。搭铁线通常先接入ECU,再由ECU的搭铁端子搭铁,以保证搭铁电路的可靠性。