【精華】汽車溫度傳感器的功用及典型故障分析
發布時間:2014-03-17 責任編輯:sherryyu
汽車上的溫度傳感器多為負溫度係數熱敏電阻,如發動機的進氣溫度傳感器、 冷卻液溫度傳感器、機油溫度傳感器,自動變速器和無級變速器的油溫傳感器,雙離合器變速器負責監控變速器油底殼油溫的G93變速器油溫度傳感器、負責監控變速器離合器工作油溫的G509溫度傳感器,空調的室內溫度傳感器、環境溫度傳感器、蒸(zheng)發(fa)器(qi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi),懸(xuan)架(jia)空(kong)氣(qi)泵(beng)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)等(deng)均(jun)為(wei)負(fu)溫(wen)度(du)係(xi)數(shu)熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)。其(qi)特(te)點(dian)是(shi)測(ce)量(liang)點(dian)的(de)溫(wen)度(du)越(yue)高(gao),傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)電(dian)阻(zu)值(zhi)越(yue)低(di),輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)越(yue)低(di)。以(yi)馬(ma)自(zi)達(da)進(jin)氣(qi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)為(wei)例(li),環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)分(fen)別(bie)為(wei)-20℃、20℃、60℃時,電阻值分別為13.6~18.4kΩ、2.21~2.69 kΩ、0.493~0.6967kΩ。
負溫度係數熱敏電阻傳感器常見故障為信號不正常,傳感器或線束短路,數據流會出現虛假的高溫信號;傳感器或線束斷路、端子進水或搭鐵線接觸不良,數據流會出現虛假的低溫信號。另外,控製單元A/D轉換器轉換錯誤,數據流也可能出現虛假的高溫信號。
一、進氣溫度傳感器
1、進氣溫度傳感器作用
除卡門渦旋式空氣流量傳感器以外,其餘發動機均裝有進氣溫度傳感器,如圖1所suo示shi。進jin氣qi溫wen度du傳chuan感gan器qi可ke以yi裝zhuang在zai空kong氣qi流liu量liang傳chuan感gan器qi或huo進jin氣qi壓ya力li傳chuan感gan器qi內nei,也ye可ke以yi裝zhuang在zai進jin氣qi道dao上shang某mou個ge部bu位wei。發fa動dong機ji進jin氣qi溫wen度du高gao時shi控kong製zhi單dan元yuan會hui減jian少shao噴pen油you脈mai寬kuan,反fan之zhi增zeng加jia噴pen油you脈mai寬kuan。

圖1 進氣溫度傳感器
2、進氣溫度傳感器故障分析
進(jin)氣(qi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)搭(da)鐵(tie)線(xian)接(jie)觸(chu)不(bu)良(liang),數(shu)據(ju)流(liu)會(hui)顯(xian)示(shi)異(yi)常(chang)低(di)溫(wen),低(di)溫(wen)空(kong)氣(qi)密(mi)度(du)高(gao),會(hui)加(jia)大(da)噴(pen)油(you)脈(mai)寬(kuan),造(zao)成(cheng)混(hun)合(he)汽(qi)過(guo)濃(nong)。傳(chuan)感(gan)器(qi)短(duan)路(lu),數(shu)據(ju)流(liu)會(hui)顯(xian)示(shi)異(yi)常(chang)高(gao)溫(wen),高(gao)溫(wen)空(kong)氣(qi)密(mi)度(du)低(di),會(hui)減(jian)少(shao)噴(pen)油(you)脈(mai)寬(kuan),造(zao)成(cheng)混(hun)合(he)汽(qi)過(guo)稀(xi)。進(jin)氣(qi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)溫(wen)度(du)越(yue)高(gao)混(hun)合(he)汽(qi)越(yue)濃(nong),傳(chuan)感(gan)器(qi)斷(duan)路(lu)或(huo)搭(da)鐵(tie)不(bu)良(liang)會(hui)造(zao)成(cheng)混(hun)合(he)汽(qi)過(guo)稀(xi),導(dao)致(zhi)啟(qi)動(dong)困(kun)難(nan)。
二、冷卻液溫度傳感器
1、冷卻液溫度傳感器的作用
冷卻液溫度傳感器端子為2針,一根為輸入信號線,另一根為輸出信號線;端子為4針,則4針分別為輸入信號線、輸出信號線、控製單元搭鐵線和儀表板搭鐵線,如圖2所示。冷卻液溫度傳感器一般裝在發動機後側節溫器或散熱器出水孔處,負責噴油脈寬、暖機、點火提前角、自動變速器變矩器鎖止和超速擋的控製以及空調的控製。主要作用有:

圖2 冷卻液溫度傳感器
①負責控製混合汽濃度,溫度越低,混合汽越濃;溫度越高,混合汽越稀。
②負責控製暖機時發動機轉速,40℃以下轉速為1500r/min,40~70℃轉速為1100r/min.
③負責控製散熱器風扇,85℃以上開始低速旋轉,105℃開始高速旋轉。
④負責控製自動變速器,56℃以上變矩器進入鎖止工況,70℃變速器允許進入超速擋。
⑤負責控製空調,120℃空調退出控製。
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2、冷卻液溫度傳感器故障分析
發動機冷卻液溫度傳感器短路,數據流會顯示100℃以上的高溫,造成混合汽過稀無法啟動;傳感器斷路或搭鐵線接觸不良,數據流會顯示-30℃以下的低溫,造成混合汽過濃,排氣管冒黑煙。
OBD -Ⅰ係統設定發動機控製單元將冷卻液溫度傳感器感應溫度界定在-35~120℃之zhi間jian,若ruo超chao出chu或huo低di於yu這zhe個ge範fan圍wei,控kong製zhi單dan元yuan便bian可ke判pan斷duan傳chuan感gan器qi發fa生sheng故gu障zhang,而er在zai此ci範fan圍wei內nei不bu會hui出chu現xian故gu障zhang碼ma。若ruo冷leng卻que液ye溫wen度du傳chuan感gan器qi短duan路lu,打da開kai點dian火huo開kai關guan時shi數shu據ju流liu就jiu顯xian示shi冷leng卻que液ye溫wen度du超chao過guo100℃,但由於沒有達到120℃,所以不會留下故障碼。
OBD-Ⅱxitongduizuhedianqidejiankong,zhuyaoshijiangtigongxiangguanxinxihuogongtongxinxidechuanganqidexinxijinxingbijiao,yibianpanduanjutinagechuanganqiguzhang,shiduanluhaishiduanludengxinxi。rujianglengqueyewenduchuanganqidexinxihejinqiwenduchuanganqidexinxihuoqidonghoudeshijianjinxingbijiao,jiukeyidechulengqueyewenduchuanganqidexinxishifouzhunque,chuanganqishifouyouduanluhaishiduanludeguzhang。suoyilengqueyewenduchuanganqiduanluhouOBD-Ⅱ係統會留下故障碼。
三、變速器油溫傳感器
自動變速器油溫傳感器裝在控製閥上,對變速器主要進行高溫控製,見圖3。

圖3 自動變速器油溫傳感器
變速器油溫高於150℃時變矩器立即進入鎖止工況,30s後如果變速器油溫仍不下降,變矩器解除鎖止工況,變速器退出超速擋。油溫傳感器自身或線束短路,數據流會顯示變速器油溫高於150℃,所以油溫傳感器自身或線束短路後,變矩器不進入鎖止工況,變速器沒有超速擋,汽車沒有高速。
以邁騰雙離合器變速器油溫傳感器為例,變速器油溫傳感器為G509和G93,其中G93負責監控變速器油底殼油溫,即變速器油溫度;G509(圖4)負(fu)責(ze)監(jian)控(kong)變(bian)速(su)器(qi)中(zhong)離(li)合(he)器(qi)工(gong)作(zuo)油(you)溫(wen),並(bing)根(gen)據(ju)油(you)溫(wen)變(bian)化(hua)調(tiao)節(jie)離(li)合(he)器(qi)冷(leng)卻(que)油(you)的(de)流(liu)量(liang),並(bing)采(cai)取(qu)其(qi)他(ta)相(xiang)應(ying)措(cuo)施(shi)保(bao)護(hu)變(bian)速(su)器(qi)。如(ru)果(guo)雙(shuang)離(li)合(he)器(qi)中(zhong)有(you)一(yi)個(ge)離(li)合(he)器(qi)打(da)滑(hua),電(dian)液(ye)控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)油(you)溫(wen)超(chao)過(guo)138℃時(shi),變(bian)速(su)器(qi)控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)進(jin)入(ru)過(guo)載(zai)保(bao)護(hu),減(jian)小(xiao)發(fa)動(dong)機(ji)輸(shu)出(chu)轉(zhuan)矩(ju),計(ji)算(suan)離(li)合(he)器(qi)工(gong)作(zuo)油(you)溫(wen)超(chao)過(guo)額(e)定(ding)值(zhi)的(de)量(liang),將(jiang)發(fa)動(dong)機(ji)轉(zhuan)矩(ju)減(jian)小(xiao)到(dao)怠(dai)速(su)上(shang)限(xian),使(shi)離(li)合(he)器(qi)過(guo)載(zai)幾(ji)乎(hu)不(bu)出(chu)現(xian),達(da)到(dao)離(li)合(he)器(qi)冷(leng)卻(que)係(xi)統(tong)降(jiang)溫(wen)的(de)目(mu)的(de)。隨(sui)後(hou)發(fa)動(dong)機(ji)重(zhong)新(xin)提(ti)供(gong)最(zui)大(da)轉(zhuan)矩(ju),離(li)合(he)器(qi)油(you)溫(wen)超(chao)過(guo)145℃(離合器嚴重打滑),停止向離合器供油,兩個離合器處於斷開位置。離合器油流出口的油溫的G509就會給變速器控製單元高溫信號,控製單元進入過載保護,D位上隻有一個失效保護擋。應立即更換雙離合器(兩個離合器必須成對更換)。

圖4 離合器溫度傳感器G509
如果G509短路,數據流會顯示離合器油溫超過150℃,變速器控製單元進入過載保護,D位上隻有一個2擋。
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四、空氣壓縮機上的溫度傳感器
空氣懸架在氮氣空氣壓縮機上裝有溫度傳感器,當壓縮機溫度達到130℃,臨時中斷壓縮機的工作,以防止溫度過高發生燒蝕。一旦空氣泵燒蝕,車身高度總是停留在最低位置,不再升高。
五、空調溫度傳感器
自動空調係統溫度傳感器包括:
發動機冷卻液溫度傳感器、車內溫度傳感器、環境溫度傳感器、蒸發器溫度傳感器、日光輻射傳感器、製zhi冷leng劑ji溫wen控kong開kai關guan等deng。控kong製zhi單dan元yuan根gen據ju這zhe些xie傳chuan感gan器qi信xin號hao,計ji算suan出chu吹chui入ru客ke艙cang內nei空kong氣qi所suo需xu的de溫wen度du,選xuan擇ze所suo需xu的de空kong氣qi量liang,然ran後hou控kong製zhi空kong氣qi混hun合he入ru口kou,水shui閥fa、進出氣口轉換板等,在駕駛員設定的溫度範圍內自動調節客艙內的溫度,使其達到最佳,並自動控製空調的開啟和關閉。
當發動機冷卻液溫度超過120℃時shi為wei了le保bao護hu發fa動dong機ji,會hui讓rang空kong調tiao停ting止zhi工gong作zuo。空kong調tiao壓ya縮suo機ji內nei製zhi冷leng劑ji溫wen度du過guo高gao,溫wen度du開kai關guan會hui切qie斷duan壓ya縮suo機ji電dian磁ci離li合he器qi的de電dian路lu。裝zhuang在zai蒸zheng發fa器qi中zhong央yang的de蒸zheng發fa器qi溫wen度du傳chuan感gan器qi或huo溫wen度du開kai關guan通tong過guo控kong製zhi空kong調tiao壓ya縮suo機ji的de運yun轉zhuan來lai控kong製zhi蒸zheng發fa器qi的de溫wen度du。蒸zheng發fa器qi溫wen度du控kong製zhi的de目mu的de是shi防fang止zhi蒸zheng發fa器qi結jie霜shuang。如ru果guo蒸zheng發fa器qi的de溫wen度du低di於yu0℃,凝(ning)結(jie)在(zai)蒸(zheng)發(fa)器(qi)表(biao)麵(mian)的(de)水(shui)分(fen)就(jiu)會(hui)結(jie)霜(shuang)或(huo)結(jie)冰(bing),嚴(yan)重(zhong)時(shi)會(hui)堵(du)塞(sai)蒸(zheng)發(fa)器(qi)的(de)空(kong)氣(qi)通(tong)道(dao),導(dao)致(zhi)冷(leng)卻(que)係(xi)統(tong)製(zhi)冷(leng)效(xiao)果(guo)明(ming)顯(xian)降(jiang)低(di)。為(wei)了(le)避(bi)免(mian)蒸(zheng)發(fa)器(qi)結(jie)霜(shuang),就(jiu)必(bi)須(xu)將(jiang)蒸(zheng)發(fa)器(qi)的(de)溫(wen)度(du)控(kong)製(zhi)在(zai)0℃以上。蒸發器溫過低,低於設定值0℃以yi下xia時shi,空kong調tiao放fang大da器qi會hui切qie斷duan壓ya縮suo機ji電dian磁ci離li合he器qi的de電dian路lu。蒸zheng發fa器qi出chu口kou溫wen度du傳chuan感gan器qi失shi效xiao,會hui導dao致zhi空kong調tiao壓ya縮suo機ji離li合he器qi頻pin繁fan吸xi合he和he分fen離li。膨peng脹zhang閥fa到dao蒸zheng發fa器qi之zhi間jian管guan路lu結jie霜shuang,會hui導dao致zhi空kong調tiao出chu風feng量liang小xiao。
空調係統製冷的條件之一是環境溫度高於室內溫度,環境溫度傳感器斷路,端子進水、接觸不良或接地不良,數據流會顯示環境溫度-30℃以下,將造成空調不製冷。
同tong時shi,發fa動dong機ji冷leng卻que液ye溫wen度du傳chuan感gan器qi斷duan路lu或huo接jie地di線xian接jie觸chu不bu良liang,信xin號hao失shi準zhun時shi,散san熱re風feng扇shan不bu轉zhuan,導dao致zhi空kong調tiao散san熱re不bu良liang,也ye會hui進jin入ru失shi效xiao保bao護hu,讓rang空kong調tiao停ting止zhi工gong作zuo。
六、汽車溫度傳感器典型案例分析
1、故障現象
一輛奧迪A8jiaoche,youyudiankongxuanjiadekongqibengjingchangtuichukongzhi,shiqichewufagenjulukuanghexingshitiaojiandebianhuabiangengcheshendegaoduheyingdu,yushiqumouxiulichangjinxingxiuli。xiulihoukongqibengbuzaituichukongzhi,danshiyongyiduanshijianhoucheshengaoduzongshitingliuzaizuidiweizhi,buzaishenggao。meiyouguzhangma。
2、故障診斷與分析
車身高度總是停留在最低位置,不再升高,說明空氣泵不再工作。而導致空氣泵不工作的原因有:
①空氣泵上的溫度傳感器短路,數據流會顯示空氣泵溫度超過130℃,控製單元會令其退出控製;② 懸架控製單元A / D 轉換器轉換錯誤, 數據流會顯示空氣泵溫度超過130℃,控製單元會退出控製;③kongqibengkongqibengshangwenduchuanganqishixiaotuichuhou,kongzhidanyuanjinrushixiaobaohu,shedingyigejiadingdewenduzhi,kongqibenggongzuobuzaishouwendukongzhi。qichezaihuailuxingshishi,kongqibenglianxujinxinggongzuo,jiukenengdaozhigaowenshaoshi。
jingjianzhafaxianyinweirenweiduankaikongqibengshangwenduchuanganqiduanzi,zaochengkongzhidanyuanjinrushixiaobaohu,daozhikongqibenggaowenshaoshi。weishenmeyaoduankaichuanganqiduanzine?yuanlaicheshenkongzhidanyuanA/D轉zhuan換huan器qi轉zhuan換huan錯cuo誤wu,導dao致zhi空kong氣qi懸xuan架jia經jing常chang保bao持chi在zai最zui低di位wei置zhi。維wei修xiu人ren員yuan檢jian測ce空kong氣qi泵beng上shang溫wen度du傳chuan感gan器qi正zheng常chang,由you於yu沒mei有you查zha到dao故gu障zhang原yuan因yin,於yu是shi人ren為wei斷duan開kai空kong氣qi泵beng上shang溫wen度du傳chuan感gan器qi端duan子zi,懸xuan架jia可ke以yi進jin行xing高gao度du自zi行xing調tiao節jie了le,結jie果guo導dao致zhi空kong氣qi泵beng高gao溫wen燒shao蝕shi。更geng換huan空kong氣qi泵beng和he車che身shen控kong製zhi單dan元yuan後hou故gu障zhang排pai除chu。
以上是本文為大家介紹的汽車上各種溫度傳感器的功用,以及汽車傳感器的典型故障分析。有什麼好的想法和經驗大家可以一同來討論。
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