汽车温度传感器教材

汽车温度传感器第一节概述

应用在汽车上的温度传感器有冷却液温度传感器、进气温度传感器、排气温度传感器、油温度传感器、蒸发器出口温度传感器和车内(外)温度传感器等。其作用是检测气体、液体的温度，并把检测结果转换成电信号输入给ECU。一、温度传感器的类型1.按结构原理分类

有热电偶式、线绕电阻式、热敏电阻式等，其特点是：线绕电阻式温度传感器精度高，但响应特性差；热敏电阻式温度传感器灵敏度高，响应特性较好，但线性差，适应温度较低；

热电偶温度传感器精度高，测量温度范围宽，但需要配合放大器和冷端处理起使用。

石蜡式、双金属片式、热敏铁氧体温度传感器均为非电量传感器。温度传感器安装位置用途冷却液温度传感器发动机缸体、缸盖的水套或节温器内并伸入水套中。检测发动机冷却液温度输入ECU用于修正喷油量。进气温度传感器D型EFI装在空气滤清器之后或进气压力传感器内；L型EFI装在空气流量计上。检测进气温度输入ECU用于提供燃油喷射量和点火正时依据。排气温度传感器安装在汽车排气装置三元催化转化器上。检测转化器内排放气体的温度。液压油温度传感器安装在自动变速器油底壳内的液压阀体上。检测液压油温度输入ECU用于换挡控制。蒸发器出口温度传感器安装在空调蒸发器片上。检测蒸发器表面温度用于控制空调压缩机。车内、外温度传感器车外安装在汽车前部；车内安装在仪表板下和后挡风玻璃下。检测车内、外气温为汽车空调控制系统提供信息。EGR监测温度传感器安装在EGR阀的出口处。检测废气温保证发动机和排放系统工作正常。2.按用途分类第二节热敏电阻式温度传感器

利用陶瓷半导体材料的电阻值随温度变化而变化的特性测量温度。2.热敏电阻可分为：

负温度系数(NTC)型热敏电阻。

NTC(NegativeTemperatureCoefficient)

正温度系数(PTC)型热敏电阻；

PTC(PositiveTemperatureCoefficient)

1.传感器原理

汽车上的冷却液、进气管、蒸发器出口、车内外等处的温度检测普遍采用NTC热敏电阻，本节所介绍的热敏电阻温度传感器均为NTC热敏电阻。3.NTC热敏电阻NTC热敏电阻的阻值与温度的关系可用下述公式表示：

式中

T—温度(K)；

RT—热敏电阻在温度为T(K)时的热敏电阻阻值；

R0—热敏电阻在温度为T0(T0

＝273.15K)时的阻值；

B—热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。

该关系式是经验公式，只在额定温度或额定电阻阻值在一定范围内才具有一定的精确度，因为材料常数B本身也是温度的函数。4.NTC热敏电阻R-T特性B相同，R0不同时的

R-T特性曲线示意图

R2R3R1B1B2B3B1=B2=B3R1>R2>R3200

C25

C100

C-50

CTRB1>

B2R1=R2200

C25

C100

C-50

CTB1B2B2B1R25RR0相同，

B不同时的

R-T特性曲线示意图

注：根据国标规定，额定零功率电阻值是NTC热敏电阻在基准温度

25℃

时测得的电阻值

R25。

5.NTC热敏电阻结构紧固螺帽连接导线一、冷却液温度传感器的应用与检测功用：检测发动机冷却液温度，并将其温度信号输入ECU，为修正喷油量及喷油时刻提供准确依据1.冷却液温度传感器的功用安装：安装在发动机缸体、缸盖的水套或节温器内并伸入水套中。

如图所示，冷却液温度传感器与ECU的连接，当冷却液温度低，则热敏电阻值大，信号THW的分压值高；反之，信号THW的分压值低。冷却液温度传感器THWTHWRE2E2E1THW信号5V12VECU

当信号THW的分压值高，则ECU可判断冷却液温度低，发动机处于冷起动或暖机工况，此时燃油蒸发性差，ECU应使混合气的浓度较大，以改善发动机的冷机运转。当信号THW的分压值低，则ECU可判断发动机已结束冷起动或暖机过程，ECU按其他工况控制混合气的浓度。二、进气温度传感器的应用与检测绝缘套外壳热敏电阻铜垫圈防水插座1.传感器的结构

该传感器在电控燃油喷射系统中测量进气温度，并输入到ECU，用以修正体积型空气流量传感器由于大气温度变化带来的进气质量检测的误差。2.传感器的功用1）在D型EFI系统中，安装在空气滤清器之后的进气管上。3.进气温度传感器的安装安装位置有三种情况：3）将进气温度传感器安装在进气压力传感器内，如桑塔纳

2000型轿车。2）在L型EFI系统中，安装在空气流量计内。热敏电阻壳体连接导线

当信号THA的电压高时，即热敏电阻值大，ECU可判断进气温度低，空气密度大，单位体积的空气质量大，同样的进气体积流量，则进气质量流量大，应适量增加喷油量；反之，适量减少喷油量。当进气温度传感器出现故障时，会使混合气过浓或过稀，使发动机工作不稳，这时应检查进气温度传感器。进气温度传感器THATHARE2E2E1THA信号5V12VECU4.传感器的检测

同冷却液温度传感器的检测。空调制冷系统工作原理三、蒸发器出口温度传感器的应用与检测压缩过程冷凝过程蒸发过程膨胀过程制冷

蒸发器出口温度传感器检测蒸发器表面温度，用于控制空调压缩机的工作状况，它的工作温度范围是20～60℃。蒸发器出口温度传感器安装在空调蒸发器片上。1.传感器的功用压缩机冷凝器温度传感器膨胀阀储气筒蒸发器高压低压冷风

温度控制系统检测蒸发器出口温度信号，与空调设定的调节信号比较，从而控制空调压缩机电磁离合器的通断。检测蒸发器出口温度可以防止蒸发器出现结冰现象。温度检测电路设定电位器继电器蒸发器温度传感器点火开关熔丝电磁离合器空调开关ONOFF蓄电池低热敏电阻高汽车空调温度控制系统示意图•••••

车内、外空气温度传感器用于检测车内、车外的空气温度，为汽车空调控制系统控制车内温度提供信息。四、车内、外温度传感器应用与检测1.传感器的功用车外温度传感器车内温度传感器日照传感器控制板后控制板车内温度传感器功率伺服机构ECU

车外温度传感器一般安装在汽车前部；车内温度传感器两个，分别安装在仪表板下面和后挡风玻璃下面。2.传感器的安装

EGR：针对抑制NOx的生成设置的排气净化装置。六、EGR监测温度传感器应用与检测1.EGR—废气再循环NOx是高温富氧条件下生成的。EGR发动机的ECU根据发动机的转速、负荷、温度、进气流量和排气温度控制EGR电磁阀适时地打开，使排气管中的部分废气经EGR阀进入进气系统与混合气混合后进入气缸参与燃烧，以降低燃烧时气缸中的温度和含氧量来减少排气中的NOx的含量。若再循环的废气过量会影响发动机的动力性，特别是发动机处于怠速、低速、大负荷及冷机工况时有明显影响。

因此当发动机在怠速、低速、大负荷及冷机时，ECU控制废气不参与再循环，避免影响发动机性能；当发动机达到一定的转速、负荷及温度时，ECU控制适量的废气参与再循环。要使废气中的NOx尽可能低，必须根据发动机转速、负荷、温度及废气温度确定参与再循环的废气量。2.EGR工作原理EGR监测温度传感器检测EGR系统中再循环废气的温度，保证系统工作正常，减少汽车尾气中NOx的含量。3.传感器的功用水温传感器怠速开关ECU曲轴位置传感器EGR温度传感器EGR阀电磁阀进气歧管

排气歧管

工况电磁阀ERG阀发动机起动时

1.节气门位置传感器的怠速触点接通；

2.冷却水温低发动机转速