汽车温度传感器的功用及典型故障分析

汽车上的温度传感器多为负温度系数热敏电阻，如发动机的进气温度传感器、 冷却液温度传感器、机油温度传感器，自动变速器和无级变速器的油温传感器，双离合器变速器负责监控变速器油底壳油温的G93变速器油温度传感器、负责监控变速器离合器工作油温的G509温度传感器，空调的室内温度传感器、环境温度传感器、蒸发器温度传感器，悬架空气泵温度传感器等均为负温度系数热敏电阻。其特点是测量点的温度越高，传感器的电阻值越低，输出电压信号越低。以马自达进气温度传感器为例，环境温度分别为-20℃、20℃、60℃时，电阻值分别为13.6~18.4kΩ、2.21~2.69 kΩ、0.493~0.6967kΩ。

负温度系数热敏电阻传感器常见故障为信号不正常，传感器或线束短路，数据流会出现虚假的高温信号；传感器或线束断路、端子进水或搭铁线接触不良，数据流会出现虚假的低温信号。另外，控制单元A/D转换器转换错误，数据流也可能出现虚假的高温信号。

一、进气温度传感器

1.进气温度传感器作用

除卡门涡旋式空气流量传感器以外，其余发动机均装有进气温度传感器，如图1所示。进气温度传感器可以装在空气流量传感器或进气压力传感器内，也可以装在进气道上某个部位。发动机进气温度高时控制单元会减少喷油脉宽，反之增加喷油脉宽。

图1 进气温度传感器

2.进气温度传感器故障分析

进气温度传感器搭铁线接触不良，数据流会显示异常低温，低温空气密度高，会加大喷油脉宽，造成混合汽过浓。传感器短路，数据流会显示异常高温，高温空气密度低，会减少喷油脉宽，造成混合汽过稀。进气温度传感器温度越高混合汽越浓，传感器断路或搭铁不良会造成混合汽过稀，导致启动困难。

二、冷却液温度传感器

1.冷却液温度传感器的作用

冷却液温度传感器端子为2针，一根为输入信号线，另一根为输出信号线；端子为4针，则4针分别为输入信号线、输出信号线、控制单元搭铁线和仪表板搭铁线，如图2所示。冷却液温度传感器一般装在发动机后侧节温器或散热器出水孔处，负责喷油脉宽、暖机、点火提前角、自动变速器变矩器锁止和超速挡的控制以及空调的控制。主要作用有：

图2 冷却液温度传感器

①负责控制混合汽浓度，温度越低，混合汽越浓；温度越高，混合汽越稀。

②负责控制暖机时发动机转速，40℃以下转速为1500r/min，40~70℃转速为1100r/min.

③负责控制散热器风扇，85℃以上开始低速旋转，105℃开始高速旋转。

④负责控制自动变速器，56℃以上变矩器进入锁止工况，70℃变速器允许进入超速挡。

⑤负责控制空调，120℃空调退出控制。

2.冷却液温度传感器故障分析

发动机冷却液温度传感器短路，数据流会显示100℃以上的高温，造成混合汽过稀无法启动；传感器断路或搭铁线接触不良，数据流会显示-30℃以下的低温，造成混合汽过浓，排气管冒黑烟。

OBD -Ⅰ系统设定发动机控制单元将冷却液温度传感器感应温度界定在-35~120℃之间，若超出或低于这个范围，控制单元便可判断传感器发生故障，而在此范围内不会出现故障码。若冷却液温度传感器短路，打开点火开关时数据流就显示冷却液温度超过100℃，但由于没有达到120℃，所以不会留下故障码。

OBD-Ⅱ系统对组合电器的监控，主要是将提供相关信息或共同信息的传感器的信息进行比较，以便判断具体哪个传感器故障，是短路还是断路等信息。如将冷却液温度传感器的信息和进气温度传感器的信息或启动后的时间进行比较，就可以得出冷却液温度传感器的信息是否准确，传感器是否有短路还是断路的故障。所以冷却液温度传感器短路后OBD-Ⅱ系统会留下故障码。

三、变速器油温传感器

自动变速器油温传感器装在控制阀上，对变速器主要进行高温控制，见图3。

图3 自动变速器油温传感器

变速器油温高于150℃时变矩器立即进入锁止工况，30s后如果变速器油温仍不下降，变矩器解除锁止工况，变速器退出超速挡。油温传感器自身或线束短路，数据流会显示变速器油温高于150℃，所以油温传感器自身或线束短路后，变矩器不进入锁止工况，变速器没有超速挡，汽车没有高速。

以迈腾双离合器变速器油温传感器为例，变速器油温传感器为G509和G93，其中G93负责监控变速器油底壳油温，即变速器油温度；G509（图4）负责监控变速器中离合器工作油温，并根据油温变化调节离合器冷却油的流量，并采取其他相应措施保护变速器。如果双离合器中有一个离合器打滑，电液控制单元油温超过138℃时，变速器控制单元进入过载保护，减小发动机输出转矩，计算离合器工作油温超过额定值的量，将发动机转矩减小到怠速上限，使离合器过载几乎不出现，