溫度傳感器在汽車上的運(yùn)用

正信號(hào)。

器和排氣溫度傳感器。

包括發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器又稱水溫傳感器，

為了確定發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度狀態(tài)，正確的控制燃

溫度傳感器。而從檢測(cè)對(duì)象方面講，溫度傳感器

散電阻式、半導(dǎo)體晶體管式、金屬芯式和熱電偶

式等。應(yīng)用較多的 是繞線電阻式和熱敏電阻式

些溫度傳感器有繞線電阻 式、熱敏電阻式、擴(kuò)

2 機(jī)自113 王盟

（2）進(jìn)氣溫度傳感器(IAT)

放，提油噴射、點(diǎn)火正時(shí)、怠速轉(zhuǎn)速和尾氣排

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器(ECT)

溫度傳感器在汽車上的運(yùn)用

噴射、點(diǎn)火正時(shí)、怠速和尾氣排放控制的主要修

轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊，作為汽油

它用來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度，并將溫度信號(hào)

高發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊需要能連

溫度的傳感器(部分車型裝備)。從結(jié)構(gòu)上講，這

續(xù)精確地監(jiān)測(cè)冷卻液的溫度、進(jìn) 氣溫度與排氣

1．作用

用以判斷廢氣再循環(huán)系統(tǒng)工作是否正常。

但它們的最高工作溫度只能達(dá)到400℃左右。它

溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶、熱敏

們也有很大的TC，且價(jià)格昂貴(是熱電偶的

制模塊，作為汽油噴射、點(diǎn)火正時(shí)的修正信號(hào)。

熱電偶需要外部參考端。RTD精度極高且具有

高溫下容易老化和有漂移，以及非線性。另外，

低靈敏度、低穩(wěn)定性、中等精度、響應(yīng)速度慢、

不太貴。熱電偶有多種類型，它們覆蓋非常寬的

IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類

將進(jìn)氣溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸送給 發(fā)動(dòng)機(jī)控

型。 熱電偶應(yīng)用很廣泛，因?yàn)樗鼈兎浅?jiān)固而且

溫度范圍，從200℃到2000℃。它們的特點(diǎn)是：

中等線性度。它們特別穩(wěn)定，并有許多種配置。

4～10倍)，并且需要一個(gè)外部參考源。擬輸出

排氣溫度傳感器用來檢測(cè)再循環(huán)廢氣的溫度，

2. 分類

（3）排氣溫度傳感器

IC溫度傳感器具有很高的線性度 (如果配合一個(gè)

進(jìn)氣溫度傳感器(IAT)用來檢測(cè)進(jìn)氣溫度，并

電阻、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)和IC溫度傳感器。

模數(shù)轉(zhuǎn)換器或ADC可產(chǎn)生數(shù)字輸出)、低成本、

15s。

（2）熱敏式溫度傳感器

且需要一個(gè)外部參考源。

（1）繞線電阻式溫度傳感器

3．溫度傳感器的工作過程

氣溫度。

熱敏式溫度傳感器利用的半導(dǎo)體是電阻隨溫

在絕緣繞線架上繞上高純度的鎳線，再罩上

度變化而變化的特性，其靈敏度較高。 有

度在1％以內(nèi)，響應(yīng)特性較差，響應(yīng)時(shí)間約為

溫度傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊之間的連接電

提供搭鐵信號(hào)，有些車型的溫度傳感器用殼體直

良，因而被廣泛地運(yùn)用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和進(jìn)

足之處在于溫度范圍有限(C55℃～＋150℃)，并

敏式傳感器的響應(yīng)特性比繞線電阻式 傳感器優(yōu)

變化的特性來測(cè)量冷卻液溫度和進(jìn)氣溫度。其精

適當(dāng)?shù)耐馓锥瞥桑闷潆娮柚惦S溫度變化而

NTC(負(fù)熱敏系數(shù))和PTC(正熱敏系數(shù))兩種。熱

路。其中一根線通過發(fā)動(dòng) 機(jī)控制模塊為傳感器

高精度(大約1%)、小尺寸和高分辨率。它們的不

接搭鐵；而另外一 根線是作為傳感器的信號(hào)輸出

4．溫度傳感器的測(cè)試

越小，傳感器的信號(hào)電壓越低。

反映溫度的高低。由此可知，對(duì)于負(fù)熱敏系數(shù)的

也將下降，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊就是根據(jù)該電壓降來

反饋電壓來監(jiān)測(cè)溫度的高低。 當(dāng)溫度上升的時(shí)

范圍從冷態(tài)時(shí)的略小 于5V到正常工作時(shí)的

20世紀(jì)80年代及以后生產(chǎn)的車型上的大多

100000Ω到130℃時(shí)的50Ω；傳感器的電壓變化

溫度傳感器而言，溫度越高，傳感 器的電阻值

候， 傳感器的電阻將減小，傳感器兩端的電壓降

傳感器電阻的變化范 圍是從-40℃時(shí)的

燃油溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器和冷卻液濕度

進(jìn)氣溫度傳感器都是按照相同的模式運(yùn)行，即它

數(shù)燃油溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器和

線，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊就是用這根線向傳感器提供

lV～2V。如果傳感器的電路中出現(xiàn)開路，那信號(hào)

中出現(xiàn)與地短路，那信號(hào)電壓將保持OV。

試過程，進(jìn)氣溫度傳感器和排氣溫 度傳感器的測(cè)試

一個(gè)5V 的參考電壓， 同時(shí)也是通過這根線上的

電壓將保持5V 的參考電壓，如果傳感器的電路

們都屬于負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電 阻。通常情況下，

下面以發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器為例，講述其測(cè)

波器。

（1）測(cè)試所需的儀器設(shè)備

度傳感器進(jìn)行正確的測(cè)試很重要。

使用汽車專用萬用表就可以了，而要想 觀察傳

線以外，則需更換發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器。

關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感

如果只是想測(cè)試傳感器的電阻和電壓信號(hào)，

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器是一個(gè)比較重要的

關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感

兩條標(biāo)準(zhǔn)值公差曲線之間。如果其電阻在兩條曲

感器。在一個(gè)容器里加不同溫度的水，然后測(cè)量

器的導(dǎo)線連接器，從發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下冷卻液溫度傳

值，溫度越高，傳感器的電阻應(yīng)越小。否則更換

器的導(dǎo)線連接器，用汽車專用萬用表測(cè)量其電阻

感器的整個(gè)信號(hào)變化過程，則需使用汽車專用示

傳感器，如果其損壞，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、

圖1

2)利用汽車專用示波器進(jìn)行測(cè)試。

利用示波器的記憶功能，可以顯示溫度上升

機(jī)冷卻液溫度傳感器安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上，插好連接

過程中，傳感器電壓的變化軌跡。方法是將發(fā)動(dòng)

感器的搭鐵線、蓄電池的負(fù)極接線柱或發(fā)動(dòng)機(jī)的

器。把示波器的COM檢測(cè)探針 連接到溫度傳

缸體上；把示波器的信號(hào) 檢測(cè)探針連接到傳感

器通往發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的信號(hào)輸出端(THW)上。

然后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(注 意：起動(dòng)前最好是涼車)，

度逐漸升高， 此時(shí)傳感器的信號(hào)電壓也將越來

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫

（4）傳感器電壓測(cè)試

一時(shí)間的特性曲線應(yīng)基本重合。

2)利用汽車專用示波器進(jìn)行測(cè)試。

1)利用汽車專用萬用表進(jìn)行測(cè)試。

行正常，那這些車輛冷卻液溫度傳感器的 電壓

記錄下在不同溫度下(如20℃、40℃、60℃、

利用示波器的記憶功能，可以顯示溫度上升

機(jī)冷卻液溫度傳感器安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上，插好連接

過程中，傳感器電壓的變化軌跡。方法是將發(fā)動(dòng)

同時(shí)用檢測(cè)儀讀取電腦確認(rèn)的冷卻液溫度值。另

越低，在冷卻液達(dá)到正常工作溫度后，電壓基本

器。把示波器的COM檢測(cè)探針 連接到溫度傳

80℃、100℃)的電壓值， 然后用一條平滑的曲線

感器的搭鐵線、蓄電池的負(fù)極接線柱或發(fā)動(dòng)機(jī)的

把發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器正確安裝在車上，

將各個(gè)電壓值連接起來。然后和理論值進(jìn)行比較。

用電壓表從傳感器接頭背面測(cè) 量信號(hào)電壓值，

起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。用溫度表測(cè)量冷卻液實(shí) 際溫度，

穩(wěn)定。 對(duì)于相同車型的溫度傳感器，如果系統(tǒng)運(yùn)

缸體上；把示波器的信號(hào) 檢測(cè)探針連接到傳感

器通往發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的信號(hào)輸出端(THW)上。

然后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(注 意：起動(dòng)前最好是涼車)，

一時(shí)間的特性曲線應(yīng)基本重合。

電壓行正常，那這些車輛冷卻液溫度傳感器的

越低，在冷卻液達(dá)到正常工作溫度后，電壓基本

度逐漸升高， 此時(shí)傳感器的信號(hào)電壓也將越來

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫

穩(wěn)定。 對(duì)于相同車型的溫度傳感器，如果系統(tǒng)運(yùn)