汽车传感器原理与检修 课件 第三章 温度传感器

汽车传感器原理与检修汽车传感器原理与检修汽车传感器原理与检修热敏电阻式温度传感器1热敏铁氧体温度传感器2本章课程的主要内容石蜡式气体温度传感器3双金属片式气体温度传感器4第三章温度传感器汽车传感器原理与检修0.0问题导入1.举几个关于温度传感器应用的例子（提问，分享）汽车传感器原理与检修0.1章节概述汽车上的温度传感器因车型不同，检测的目的和检测的范围不同，其使用的类型也不同。目前使用的温度传感器类型有绕组电阻式、热敏电阻式、扩散电阻式、半导体二极管式、金属芯式和热电偶式等。实际常用的温度传感器主要是绕组电阻式、热敏电阻式和热电偶式三种。

3.1.0冷却液温度传感器-概述3.1热敏电阻式温度传感器

冷却液温度传感器用于检测发动机冷却液温度，并将此信号输送到发动机的电子控制单元（ECU），作为燃油喷射系统和点火正时的修正信号，用于空燃比、点火及其他控制系统的控制信号。

3.1.0冷却液温度传感器-概述3.1热敏电阻式温度传感器

3.1.0冷却液温度传感器-概述3.1热敏电阻式温度传感器

3.1.1冷却液温度传感器-结构与原理3.1热敏电阻式温度传感器

1冷却液温度传感器结构与原理（1）冷却液温度传感器的结构冷却液温度传感器有两端子式和单端子式两种，其结构和外形如图3_3所示，主要由热敏电阻、金属引线、接线插座和壳体组成。3.1.1冷却液温度传感器-结构与原理3.1热敏电阻式温度传感器

3.1.1冷却液温度传感器-结构与原理3.1热敏电阻式温度传感器

（2）冷却液温度传感器的工作原理冷却液温度传感器采用负温度系数的热敏电阻制成，即当冷却液温度较低时，传感器的电阻较大，而当冷却液温度升高时，传感器的电阻却明显变小。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（1）冷却液温度传感器电路连接及特点冷却液温度传感器的端子与ECU的连接及电路特点如图3--5a所示，其中THW为信号端子，E2为车体搭铁线。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（1）冷却液温度传感器电路连接及特点在图3-5b中，ECU使5V的电压通过1kΩ电阻和晶体管串连后再与10kΩ电阻并联的电路，然后经过传感器接搭铁。在温度比较低时，传感器的热敏电阻的阻值较大，此时ECU使晶体管截止，5V的电压仅仅通过10kΩ电阻及传感器后搭铁。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（1）冷却液温度传感器电路连接及特点由于传感器的热敏电阻的阻值与10kΩ电阻的阻值相差不大，这样传感器所测得的数值比较准确。而当温度达到一个特定值51.6℃时，热敏电阻的阻值发生了很大变化，此时其阻值相对10kΩ已经较小，测得的数值就不再准确，此时ECU使晶体管导通，这样5V电压就通过1kΩ电阻和晶体管串连后再与10kΩ电阻并联的电路，然后经过传感器接搭铁。由于并联后的阻值与1kΩ相差不大，即与温度升高后的传感器阻值相差不大，这样即使温度升高后也能使测量数据准确。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（2）冷却液温度传感器的检测冷却液温度传感器的工作性能好坏直接影响着电喷发动机的喷油量，从而影响发动机的燃烧性能。若传感器损坏，会使汽车发动机出现不易起动、工作不平稳等故障。若出现此类故障时应对此传感器进行检测。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（2）冷却液温度传感器的检测图3-6所示是常见的电喷发动机冷却液温度传感器与ECU的连接电路，其中一条是信号线，输出电压随热敏电阻值的变化而变化，ECU根据电压的变化测得发动机冷却液温度；另一条是搭铁线。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（2）冷却液温度传感器的检测冷却液温度传感器的检测方法如下：１)检查冷却液温度传感器电阻①关闭点火开关，拔下冷却液温度传感器插接器插头，用高阻抗数字式万用表电阻档就车检查传感器插头两端子间电阻，其电阻值应在表３_１所示的范围内，若电阻值偏差过大、过小或无穷大，说明传感器失效，应更换新的传感器。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（2）冷却液温度传感器的检测

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（2）冷却液温度传感器的检测②从车上拆下冷却液温度传感器，并将其置于容器中，缓慢加热容器提高水温，同时用万用表测量传感器两端子的电阻值，如图３_７所示，其电阻值应在表３_１所示的范围内，否则说明传感器已损坏，应更换传感器。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（2）冷却液温度传感器的检测

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（2）冷却液温度传感器的检测２)检查冷却液温度传感器电压①拆下冷却液温度传感器线束插头，打开点火开关，测量冷却液温度传感器的电源电压，应为５Ｖ。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（2）冷却液温度传感器的检测②测量输出信号电压，在发动机运转时，从冷却液温度传感器插接器信号输出端“ＴＨＷ”接线柱或从ＥＣＵ的插接器“ＴＨＷ“端子上，用万用表电压档测量冷却液温度传感器输出的电压信号值，其电压大小应随冷却液温度变化而发生变化，温度低时信号电压高，温度高时信号电压低，测量的结果应符合规定，否则应更换传感器。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（2）冷却液温度传感器的检测③检查冷却液温度传感器与ＥＣＵ连接线束电阻

用高阻抗万用表电阻档，测量传感器信号端“ＴＨＷ”与ＥＣＵ“ＴＨＷ”端子间电阻，传感器搭铁端“Ｅ３”与ＥＣＵ“Ｅ１”端子间电阻，线路应导通，若不导通或电阻大于１Ω，说明传感器线束存在断路或插接器插头接触不良，需进一步检查或更换。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（3）冷却液温度传感器检测示例大众/奥迪大部分汽车的冷却液温度传感器Ｇ６２为负温度系数热敏电阻,传感器与发动机ＥＣＵ的连接电路如图３_８所示：Ｇ６２的插头端子１和端子２分别与发动机控制单元Ｊ６２３端子Ｔ６０/１４和Ｔ６０/５７相连(大众速腾)检测方法如下：

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（3）冷却液温度传感器检测示例

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（3）冷却液温度传感器检测示例１)检测传感器电源电压拆下冷却液温度传感器连接器插头，打开(ＯＮ)点火开关，

检测传感器相应插头端子与Ｊ６２３端子Ｔ６０/１４和Ｔ６０/５７之间的电压，电压值应为５Ｖ左右，如无电压，则应检测传感器相关插头与Ｊ６２３之间的连线。２)检测传感器输出信号电压插上冷却液温度传感器插头，打开点火开关，检测端子２和端子１之间的信号电压应为０.５~４.５Ｖ，如电压不符合，表明冷却液温度传感器已失效或损坏，则应予以更换。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（3）冷却液温度传感器检测示例３)检测传感器电阻打开点火开关，拆下冷却液温度传感器，并将其放入装满冷却液的容器中加热，用万用表检测不同温度下该传感器两端子间的电阻值，该阻值应满足表３_２所示的要求，如不符合规定，则应更换传感器。

3.1.2冷却液温度传感器-检测3.1热敏电阻式温度传感器

（3）冷却液温度传感器检测示例３)检测传感器电阻

3.2.0

进气温度传感器-概述3.2进气温度传感器进气温度传感器用于检测进气管的进气温度，并将温度信号变换为电信号传送给电子控制单元ＥＣＵ，进气温度信号是各种控制功能的修正信号，对于发动机能否在最佳工况工作有着很重要的意义，如果进气温度传感器信号出现故障，发动机就会出现热起动困难、废气排放量大等问题。

3.2.1

进气温度传感器-结构与原理3.2进气温度传感器(１)进气温度传感器结构进气温度传感器的外形如图３-９所示，其结构(如图３_１０所示)主要由绝缘套、塑料外壳、防水插座、铜垫圈、热敏电阻等组成。

3.2.1

进气温度传感器-结构与原理3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)进气温度传感器结构

3.2.1

进气温度传感器-结构与原理3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)进气温度传感器结构进气温度传感器通常安装在空气滤清器之后的进气软管上或空气流量传感器内、节气门附近或进气歧管上，如图３_１１所示，有的还在空气流量传感器和谐振腔上各安装一个，目的是提高喷油器的控制精度。

3.2.1

进气温度传感器-结构与原理3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)进气温度传感器结构

3.2.1

进气温度传感器-结构与原理3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)进气温度传感器结构

3.2.1

进气温度传感器-结构与原理3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)进气温度传感器结构

3.2.1

进气温度传感器-结构与原理3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(２)进气温度传感器的工作原理进气温度传感器也是由负温度系数的热敏电阻所组成，即温度升高时传感器的电阻明显减小，进气温度传感器用来检测发动机的进气温度，并将检测的温度信号通过电路的连接以电信号的形式输入给ＥＣＵ，ＥＣＵ则根据输入的电信号对喷油量进行修正，当进气温度传感器发生故障时，会使输入给ＥＣＵ的进气温度电信号出现中断，使进入发动机气缸中的混合气过稀或过浓，使燃烧情况变坏，出现热起动困难、废气排放量增大、工作不稳定的症状。若在行车中出现上述状况，应对进气温度传感器进行检测。

3.2.2

进气温度传感器-检测3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用进气温度传感器与ＥＣＵ的连接电路如图３_１２所示：

3.2.2

进气温度传感器-检测3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用进气温度传感器的检测方法如下：１)检查进气温度传感器电阻，进气温度传感器的检修与冷却液温度传感器的检修方法相同，分单件检查和就车检查。①单件检查：将进气温度传感器拆下后放入温度为２０℃的水中，１ｍｉｎ后测量传感器端子间的电阻值，如果电阻值在２２~２７ｋΩ之间，说明传感器良好，否则，说明传感器已损坏，应更换新的进气温度传感器。

3.2.2

进气温度传感器-检测3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用进气温度传感器的检测方法如下：１)检查进气温度传感器电阻，进气温度传感器的检修与冷却液温度传感器的检修方法相同，分单件检查和就车检查。②就车检测：

进气温度传感器的就车检测如图３_１３所示，拆下传感器的插接器，测量插接器的传感器侧ＴＨＡ_Ｅ２两端子之间的电阻值，若测定值在图３_１３所示的曲线范围内，说明传感器良好。

3.2.2

进气温度传感器-检测3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用

3.2.2

进气温度传感器-检测3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用２)检查进气温度传感器电压①测量电源电压，拔下进气温度传感器线束插头，打开点火开关，测量进气温度传感器的电源电压，应为５Ｖ②测量输出信号电压，将点火开关ＯＮ，用万用表的电压档测量图３_１３ａ中ＥＣＵ的ＴＨＡ与Ｅ２间电压，应在０.５~３.４Ｖ(２０℃)范围内，若不在规定范围，则应进一步检查进气温度传感器连接线路是否接触不良或断短路故障。

3.2.2

进气温度传感器-检测3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用３)检查进气温度传感器连接线束电阻，用数字式万用表电阻档测量传感器插头与ＥＣＵ插接器端子间电阻，即ＴＨＡ_ＴＨＡ、Ｂ_２１、Ｅ２_Ｅ２、Ａ_４间电阻值，如果不导通或电阻值大于１Ω，说明传感器连接线路断路或插头接触不良，进一步进行检查。

3.2.3

进气温度传感器-检测示例3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)广州本田轿车进气温度传感器的检测广州本田轿车进气温度传感器安装在进气歧管上,其电路图如图３_１５所示：

3.2.3

进气温度传感器-检测示例3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)广州本田轿车进气温度传感器的检测广州本田轿车进气温度传感器的检测方法如下：１)检测传感器的信号电压：起动发动机，用万用表测量进气温度传感器的信号线(红/黄线)与车体搭铁线之间

(即图３_１５所示的Ｃ２５与Ｃ１８之间)的电压，其标准值应为０.１~４.８Ｖ，且随着进气温度升高，电压应逐渐减小，若不满足上述条件，说明传感器已损坏或电路存在故障，则应继续检查或更换传感器。

3.2.3

进气温度传感器-检测示例3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)广州本田轿车进气温度传感器的检测广州本田轿车进气温度传感器的检测方法如下:２)检测进气温度传感器的电源电压，关闭点火开关，拔下进气温度传感器的连接插头，然后接通点火开关，用万用表测量进气温度传感器信号端子与搭铁之间的电压值，电压值应为５Ｖ，如图３_１６所示

3.2.3

进气温度传感器-检测示例3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)广州本田轿车进气温度传感器的检测广州本田轿车进气温度传感器的检测方法如下:

3.2.3

进气温度传感器-检测示例3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)广州本田轿车进气温度传感器的检测广州本田轿车进气温度传感器的检测方法如下３)检测进气温度传感器的电阻值：拔下进气温度传感器线束插头，拆下进气温度传感器，用电热风器、红外线灯或热水加热进气温度传感器，并测量在不同温度下传感器两接线端子间的电阻，并将测得的电阻与标准数值进行比较，如果与标准不符，则应更换进气温度传感器。

3.2.3进气温度传感器-检测示例3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)广州本田轿车进气温度传感器的检测广州本田轿车进气温度传感器的检测方法如下４)检测进气温度传感器线束的导通性，关闭点火开关，拔下ＥＣＵ上的Ｃ插头，然后拔下进气温度传感器的２芯插头，用万用表测量ＥＣＵ插头上Ｃ２５与传感器２芯插头上２号端子之间的导通性，如图３_１７所示，然后用万用表测量Ｃ１８与２芯插头１号端子之间的导通性，如图３_１８所示，测量的电阻值均应小于１５Ω。

3.2.3

进气温度传感器-检测示例3.2进气温度传感器汽车传感器原理与应用(１)广州本田轿车进气温度传感器的检测3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用

3.3.1

车内、外空气温度传感器-结构与原理3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用车内、外空气温度传感器均采用负温度系数的热敏电阻制成

即电阻值随空气温度的升高而明显减小车内空气温度传感器将热敏电阻装在塑料壳内利用抽风装置(如利用空调组件内的气流工作或设有专用电动机吸进空气)将车内空气从吸气孔处吸入塑料壳内来检测车内温度

3.3.1

车内、外空气温度传感器-结构与原理3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用

车外空气温度传感器一般安装在汽车前部，

车内空气温度传感器的结构如图３_２０所示，

车内空气温度传感器一般安装在车内仪表板下部，如图３_２１所示，

有些车型安装多个车内温度传感器，后部的车内温度传感器安装在车内后挡风玻璃下部，以精确感知车内的温度。

3.3.1

车内、外空气温度传感器-结构与原理3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用车外空气温度传感器：

又称环境温度传感器、外界空气温度传感器或大气温度传感器它能影响出风口空气的温度、鼓风机的转速、进气门的位置和模式门的位置以及压缩机的工作状态，车外温度传感器一般都安装在前保险杠或水箱之前如图３_２２所示3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用

3.3.1

车内、外空气温度传感器-结构与原理3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用

3.3.1

车内、外空气温度传感器-结构与原理3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用

3.3.1

车内、外空气温度传感器-结构与原理3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用

3.3.1

车内、外空气温度传感器-结构与原理3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用

3.3.2

车内、外空气温度传感器-检测当车内或车外空气温度传感器连接电路发生断路、短路故障时，空调控制系统将不能按车内、外空气温度信息控制空调器的工作，车内温度不能保持恒定，空调系统发生故障，这时应检查车内、外空气温度传感器，判断其工作状况3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用

3.3.2

车内、外空气温度传感器-检测（1）车外空气温度传感器的检查拆下汽车散热器护栅，拔下传感器插接器插头，将车外温度传感器边加温，边测量其电阻值，用万用表测量传感器插接器插头端子之间的电阻。当温度升高时，其电阻值应下降。检测电阻值应符合特性曲线变化规律，否则应更换传感器。特性曲线如图3_27所示。3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用（1）车外空气温度传感器的检查

3.3.2

车内、外空气温度传感器-检测3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用（2）车内空气传感器的检查①检测电阻把万用表连接在传感器导线上，并用吹风机吹热风，用万用表电阻档检查传感器其电阻值的变化情况。如图3_28所示。车内温度传感器变化规律应符合规定要求，否则更换传感器。

3.3.2车内、外空气温度传感器-检测3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用②电源电压的检测。拆下车内温度传感器的接头，在线束侧两端子上应能检测到5V的直流电压，否则说明线束不良或空调ECU存在故障。注意：如果一时不知道所测温度传感器的特性曲线，也可以参考表3_3中所列的电阻值与温度之间的关系进行检测判断，不同型号的室内温度传感器检测到的电阻值可能不完全一样，但变化规律基本是相同的。

3.3.2

车内、外空气温度传感器-检测3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用

3.3.2

车内、外空气温度传感器-检测3.3车内、外空气温度传感器汽车传感器原理与应用

3.3.2

车内、外空气温度传感器-检测3.4空调蒸发器出口温度传感器汽车传感器原理与应用3.4空调蒸发器出口温度传感器汽车传感器原理与应用

3.4.0

空调蒸发器出口温度传感器-概述蒸发器出口温度传感器安装在汽车空调系统的蒸发器片上（如图3_33所示）用以检测蒸发器表面的温度变化，控制压缩机的工作状况。工作时，空调蒸发器出口温度传感器检测蒸发器表面的温度信号，并将它转化为电信号输入给温度控制系统的ECU，ECU将输入的温度信号与设定的温度调节信号进行比较后，控制空调压缩机电磁离合器的通断，从而对压缩机的工作进行控制，同时还能利用此传感器检测到的温度信号，防止蒸发器出现冰堵现象3.4空调蒸发器出口温度传感器汽车传感器原理与应用

3.4.0

空调蒸发器出口温度传感器-概述3.4空调蒸发器出口温度传感器汽车传感器原理与应用

3.4.1

空调蒸发器出口温度传感器-结构和原理蒸发器出口温度传感器安装在汽车空调系统上。蒸发器出口温度传感器仍采用负温度系数的热敏电阻为检测元件，工作温度为20～60℃，其结构与特性如图3_34所示3.4空调蒸发器出口温度传感器汽车传感器原理与应用

3.4.2

空调蒸发器出口温度传感器-检测空调蒸发器出口温度传感器连接电路出现断路、短路故障时，将不能检测蒸发器冷媒出口温度，这时在蒸发器的冷媒出口即高压管路上容易出现结冰现象。同时，空调温度控制系统也无法正常控制压缩机的工作，空调系统会发生故障。这时应对空调蒸发器出口温度传感器进行检修。3.4空调蒸发器出口温度传感器汽车传感器原理与应用

3.4.2

空调蒸发器出口温度传感器-检测1）检查蒸发器温度传感器和空调控制器总成之间的插接器及导线连接情况，检查空调控制器总成的状况。2）检查蒸发器出风口温度传感器的电阻。拆下传感器的插接器