汽车温度传感器的结构、工作原理、标准数据及故障检测方法

汽车水温传感器的检测与故障分析摘要：本文论述了水温传感器的结构和工作原理、水温传感器的检测、水温传感器的故障分析和相关案例。

关键词：水温传感器；检测；故障分析汽车水温传感器工作性能的好坏对发动机的喷油量有很大影响，进而影响发动机的燃烧性能。

当混合气过浓或过稀时，发动机的燃烧情况变坏，会引起发动机不易启动，运转不平稳，这时应检查水温传感器是否工作正常。

因此，掌握发动机水温传感器的原理与检测方法在汽车检测与故障诊断技术中显得十分重要。

1 水温传感器的结构和工作原理水温传感器内部的核心部件是一个半导体热敏电阻，它具有负温度电阻系数，即水温越高电阻越低，水温越低电阻越高。

在-40时其电阻值约为30kΩ，90度时其电阻值为1KΩ左右。

水温传感器电阻的大小会随着水的温度的变化而变化，那么它也就能够感知水的温度，冷却液的温度首先会引起电阻的变化，继而有引起电路电压的变化，把这个电压信号传给电脑ECU，ECU就可以根据这个电压信号从电脑所存的数据里找到相对应的冷却液的温度。

电脑根据这个温度调整喷油量。

当水温低时，燃油蒸发性差，供给浓的混合气，有利于发动机的冷机启动。

由图1可知水温传感器的两根线与ECU相连接。

其中一根为搭铁线，另一根是传感器的信号线，也是传感器的电源线，所以这根线叫信号和电源线。

水温传感器的信号线和电源线是一根线，共线的原因是发动机ECU内部5V参考电压电路设有分压电阻，因此当接上冷却液温度传感器后，发动机ECU就能根据分压信号判断冷却液冷度传感器与ECU的连接图1 冷却水温却液温度。

2 水温传感器的检测2.1 电阻检测2.1.1 检查电阻点火开关置于OFF位置，拆下冷却水温度传感器导线连接器，用数字式高阻抗万用表Ω档测量传感器两端子间的电阻值。

其电阻值与温度的高低成反比。

2.1.2 单件检查电阻拔下冷却水温度传感器接插件，然后从发动机上拆下传感器，将该传感器置于烧杯内的水中，加热杯中的水，同时用万用表Ω档测量在不同水温条件下水温传感器两接线端子间的电阻值。

浅谈卡罗拉冷却液温度传感器的检测方法冷却液温度是反映发动机热负荷状态的重要参数，文章以卡罗拉冷却液温度传感器为例，分析了负温度系数型热敏电阻式冷却液温度传感器的工作原理及检测方法，为诊断卡罗拉冷却液温度传感器的故障提供了一套全面、系统的检测方法。

标签：卡罗拉；冷却液温度传感器；检测方法0 引言汽车发动机是汽车的“心脏”冷却液温度能够准确反映发动机热负荷状态参数，因此为保证发动机正常运行，需要不断地检测冷却液的温度，而冷却液温度传感器是检测冷却液温度的重要设备。

目前市场中存在的冷却液传感器种类比较多，但是汽车比较常用的是负温度系数型热敏电阻式温度传感器，此种传感器是利用陶瓷半导体材料的电阻随温度变化而变化的特性制成的，其具有灵敏度高、制造简单以及成本低廉的特点。

1 冷却液温度传感器的结构与工作原理冷却液温度传感器安装在发动机冷却液出水管上，其主要目的就是随时监测发动机冷却液的温度，并且及时将监测的数据传递给电控单元，电控单元根据该信号修正喷油时间和点火时间，使发动机工况处于最佳运行状态。

冷却液温度传感器信号是许多控制功能的修正信号，如喷油量修正、点火提前角修正等。

冷却液温度信号也是汽车上其它电控系统的重要参考信号，如电控自动变速器系统、自动空调系统。

2 卡罗拉冷却液温度传感器的检测方法卡罗拉冷却液温度传感器电路，如图1所示。

B3的2#输出冷却液温度信号；B3的1#接地。

通过ECM的THW端子，由电阻R向冷却液温度传感器提供5V 的电压。

电阻R和冷却液温度传感器串联。

当冷却液温度传感器的电阻值变化时，端子2#上的电压也随之变化。

根据该信号，确定冷却液温度信号。

冷却液温度传感器电路是分压电路的一种形式。

电路中限流电阻与热敏电阻串联，因而热敏电阻上的电压降与热敏电阻占电路总电阻值的百分比成正比。

ECU就是检测热敏电阻的电压降来判断水温的高低的。

传感器一般有两个端子，分别为接地和信号端子，信号端子电压值为0～5V。

一、实训目的本次实训旨在通过实际操作和理论学习，加深对汽车传感器原理、结构、工作原理及故障诊断的理解，提高学生对汽车电子技术的实际操作能力，为今后从事汽车维修和电子技术应用打下坚实基础。

二、实训时间2023年10月15日至2023年10月20日三、实训地点XX汽车实训中心四、实训内容1. 汽车传感器原理与分类- 学习汽车传感器的定义、作用和分类。

- 了解各种传感器的工作原理，如温度传感器、速度传感器、压力传感器等。

2. 汽车传感器实训- 实训项目一：温度传感器的检测与维修- 学习温度传感器的结构和工作原理。

- 使用万用表检测温度传感器的电阻值，判断其好坏。

- 更换损坏的温度传感器，并进行测试。

- 实训项目二：速度传感器的检测与维修- 学习速度传感器的结构和工作原理。

- 使用示波器检测速度传感器的信号波形，判断其好坏。

- 更换损坏的速度传感器，并进行测试。

- 实训项目三：压力传感器的检测与维修- 学习压力传感器的结构和工作原理。

- 使用压力表检测压力传感器的输出压力，判断其好坏。

- 更换损坏的压力传感器，并进行测试。

3. 汽车传感器故障诊断- 学习汽车传感器故障诊断的基本方法。

- 分析典型汽车传感器故障案例，如发动机故障灯报警、油耗异常等。

- 实际操作诊断汽车传感器故障，如更换传感器、检查线路等。

五、实训过程1. 理论学习- 首先通过查阅资料和教师讲解，了解汽车传感器的相关理论知识。

- 通过课堂讨论，加深对传感器原理和故障诊断方法的理解。

2. 实际操作- 在实训中心，按照实训指导书的要求，进行传感器检测和维修的实际操作。

- 在操作过程中，认真观察传感器的结构和工作状态，及时记录数据和故障现象。

3. 故障诊断- 根据故障现象，运用所学知识进行故障诊断。

- 通过分析故障原因，提出解决方案，并进行实际操作验证。

六、实训成果1. 掌握了汽车传感器的原理、结构和工作原理。

2. 学会了使用万用表、示波器等工具检测传感器。

学习任务4 冷却液温度传感器原理与检测某用户将使用了一年的雪铁龙爱丽舍轿车开到维修站，车主反映发动机油耗过大。

4S 店工作人员读取故障码，发现故障码显示是发动机冷却液温度故障。

经维修人员诊断，需对该车的冷却液温度传感器进行检测。

学习过程一、任务要求冷却液温度传感器（简称THW ）需要进行检测，就车检测电源线是否有电，信号线是否有电压输出。

如信号线无电压输出需拆下冷却液温度传感器进行检测，以判断是冷却液温度传感器的问题还是线路的问题。

二、资料搜集1．温度传感器的类型汽车使用的温度传感器有四种类型：热敏电阻式温度传感器、热敏铁氧体温度传感器、石蜡式温度传感器和双金属片式温度传感器。

大多数温度传感器使用热敏电阻式温度传感器。

热敏电阻式温度传感器是用陶瓷半导体材料掺人适量氧化物，根据所需要的形状，在高温下烧结而成的温度系数很大的电阻体制成。

在工作范围内，按陶瓷半导体的电阻与温度的特性关系，热敏电阻可以分成三种类型，如图6-25所示。

(1) 负温度系数热敏电阻(NTC)，在工作范围 内，其电阻值随温度的升高而减小的电阻。

(2) 正温度系数热敏电阻(PTC)，在工作范围 内，其电阻值随温度的升高而增加的电阻。

(3)临界温度系数热敏电阻(CTR)，在临界温度时，其阻值发生锐变的称为临界 温度系数热敏电阻。

2．冷却液温度传感器的作用冷却液温度传感器的作用是用来检测发动机的工作温度，向ECU 输入冷却液温度信号，作为燃油喷射和点火正时的修正信号。

当发动机冷机工作时，ECU 根据此信号增加燃油喷射以提高操纵性能。

3．冷却液温度传感器的安装位置冷却液温度传感器一般安装在发动机缸体、缸盖的水套或节温器内并伸入水套中，与冷却液接触，如图6-26所示。

图6-26 冷却液温度传感器安装于发动机出水管处电阻（Ω）4．冷却液温度传感器的工作原理发动机冷却液温度传感器（即水温传感器）大多用负温度系数热敏电阻制成，它具有负温度系数。

奥迪A6L ATX\APS发动机组员：陈必涌、云龙、尹谅、葛启胜、朱坤、刘钊空气流流量计（热膜式）工作原理：精密电阻Ra、Rb与热膜电阻Rh温度补偿电阻Rk组成一个惠斯登电桥电路当空气流经热膜电阻Rh时，是热膜电阻温度降低，电阻减小，使电桥失去平衡，若要保持电桥平衡，就必需增加流经热膜电阻的电流，以恢复其温度和阻值，精密电阻Ra两端的电压也相应的增加。

控制电路将Ra两端的电压输送给ECU，即可确定进气量。

原理图：检测方法：发动机转速传感器（电磁式）工作原理：当发动机转动时，触发盘外缘上的齿使磁头与发盘之间的间隙发生周期性的变化，从而使两者之间的磁通发生变化。

磁头上的感应线圈中便产生与发动机相关的周期信号，将这些信号进行放大、滤波、整形后，便可得到标准的矩形波。

ECU通过检测矩形波的周期，就可以获得发动机的转速。

原理图：检测方法：波形：曲轴、凸轮轴位置传感器（霍尔式）工作原理：信号盘转动，当叶片进入永磁铁与霍尔元件之间的空气间隙中时，没有磁场作用，不产生霍尔电压；当叶片离开空气间隙时，便有磁通作用在霍尔元件上，产生霍尔电压。

信号盘每转动一圈，霍尔元件便会产生并输出与叶片数相同的脉冲个数。

ECU便可以计算出发动机的转速。

原理图：检测方法：节气门位置传感器（电位计式）工作原理：线性节气门位置传感器是一种电位计。

有一个同节气门轴联动的可动电刷触点，在位于基板处的电阻体上滑动，节气门的开度不同，则电位计的电阻不同，利用变化的电阻值，测得与节气门开度相对应的线性输出电压，可以得到节气门的开度。

原理图：检测方法：1、节气门位置传感器分别于发动机ECU的E2、IDL、VTA、VCC相连，E2为接地线，IDL为怠速触点。

节气门全关闭时，IDL通过开关与E2接通。

VCC由发动机提供给传感器的标准电压5±0.5V。

VTA根据节气门不同位置向ECU输入0.3—5V电压。

检修时踩踏油门，检测VTA端子和E2端子之间的电压，随着油门的逐渐加大电压应随之升高，并在0.3—5V内变化，否则跟换传感器。

汽车温度传感器的检测方法汽车温度传感器是现代汽车电子控制系统中不可缺少的一个传感器，它可以实时感知发动机和其它的热源所产生的温度，并将这些信号传递给车载计算机，以实现对发动机的智能控制和保护。

因此，汽车温度传感器的检测方法也变得非常重要，本文将详细介绍几种检测汽车温度传感器的方法。

一、多功能诊断仪检测法多功能诊断仪是目前市场上比较常用的一种车载检测设备，它利用OBD（On-board diagnostics，车载诊断）技术实现对车辆各种电子控制系统进行监测，包括引擎管理系统、变速箱、制动系统等。

通过连接多功能诊断仪后，我们可以通过其检查引擎管理系统中的错误代码来判断是否与温度传感器有关。

具体流程如下：1.启动车辆，将多功能诊断仪连接至车辆的OBD接口，开启OBD系统。

2.在多功能诊断仪屏幕中选择“引擎管理系统”并进入其故障代码检测界面。

3.检查引擎管理系统中是否有与温度传感器有关的错误代码，如P0115、P0125等。

4.若多功能诊断仪显示出温度传感器的错误码，则说明传感器存在问题，需要进行更进一步的检修。

二、多用途万用表检测法多用途万用表是一种常用的电气测试工具，它可以测量电压、电阻、电流等参数，并常用于对汽车电路及传感器进行检测。

下面是使用多用途万用表进行汽车温度传感器检测的步骤：1.先切断汽车电源，找到温度传感器所在位置。

2.将多用途万用表选择为电阻和电压测量档位。

3.使用它的电阻档位测量温度传感器端口的电阻值，误差一般不超过1欧姆。

4.重新接上汽车电源，启动汽车，然后用万用表电压档位测量温度传感器输出电压，理论上读数应在0.2-0.9V之间。

三、观察引擎故障灯指示法在汽车电子控制系统中，一旦发现其中任何一个传感器或其它控制设备存在问题，车辆电脑系统会自动启动引擎故障灯为提示。

如果温度传感器发生故障，引擎故障灯会亮起。

因此，观察引擎故障灯的指示情况也是一种有效的汽车温度传感器检测方法。

具体操作如下：1.检查车辆引擎故障灯是否亮起，一般故障灯亮起后车载电脑会存储一个有关错误码，可以通过OBD读取。

汽车温度传感器的检测方法随着汽车电子技术的发展，温度传感器的应用也越来越广泛了。

在实际维修中，如何快速的检测温度传感器?一般有用万用表测电压、测电阻等方法，现述如下。

一、冷却液温度传感器当出现因汽车负载过大、缺水、点火时间不对、风扇不转等故障，造成冷却液温度过高时。

会使发动机机体温度上升，从而使发动机不能工作，所以在仪表系统内设计了冷却液温度表。

利用冷却液温度传感器检测发动机冷却液温度，让驾驶员能够直观地看出，发动机冷却液在任何工况时的温度，并及时作出相应的处理。

在电控系统中也安有冷却液温度传感器，用于喷油量修正信号。

冷却液温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却液直接接触，用于测量发动机的冷却液温度。

冷却液温度表使用的温度传感器是一个负温度系数热敏电阻(NTC)，其阻值随温度升高而降低，有一根导线与电控单元ECU相连。

另一根为搭铁线。

1、用万用表检测冷却液温度传感器(1)在车检查。

将点火开关关闭，拆下传感器的连接器，用汽车专用万用表的Rx1挡，测试传感器两端子的阻值。

以皇冠3、O 的THW和E2端子为例，在温度为0℃时，电阻为4—7kΩ;在温度为20℃时，电阻为2～3kΩ;在温度为40℃时间，电阻为O、9一1、3kΩ;在60℃时为O、4～0、7kΩ，在80℃时，为0、2～O、4kΩ。

冷却液温度传感器的电阻值与温度的高低成反比。

(2)单件检查。

拆下冷却液温度传感器导线连接器，然后从发动机上拆下传感器。

将传感器置于烧杯内的水中，加热杯中的水。

随着温度逐渐升高。

用万用表电阻挡测量传感器的电阻值，将测得的值与标准值相比较，若不符合，应更换冷却液温度传感器。

2、冷却液温度传感嚣输出信号电压的检查安装好冷却液温度传感器，将传感器的连接器插好。

当点火开关置于ON位置时，测量图1中连接器“THW”端子(丰田车)或ECU连接器“THW”端子与E2间输出电压。

所测得的电压应与冷却液温度成反比变化。

拆下冷却液温度传感器线束插头，打开点火开关，测量冷却温度传感器的电源电压应为5V。