你知道汽車溫度傳感器的功用及典型故障處理方法?
2021-01-15 電子發燒友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、蒸發器溫度傳感器，懸架空氣泵溫度傳感器等均為負溫度係數熱敏電阻。其特點是測量點的溫度越高，傳感器的電阻值越低，輸出電壓信號越低。以馬自達進氣溫度傳感器為例，環境溫度分別為-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，控制單元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所示。進氣溫度傳感器可以裝在空氣流量傳感器或進氣壓力傳感器內，也可以裝在進氣道上某個部位。發動機進氣溫度高時控制單元會減少噴油脈寬，反之增加噴油脈寬。
2.進氣溫度傳感器故障分析
進氣溫度傳感器搭鐵線接觸不良，數據流會顯示異常低溫，低溫空氣密度高，會加大噴油脈寬，造成混合汽過濃。傳感器短路，數據流會顯示異常高溫，高溫空氣密度低，會減少噴油脈寬，造成混合汽過稀。進氣溫度傳感器溫度越高混合汽越濃，傳感器斷路或搭鐵不良會造成混合汽過稀，導致啟動困難。
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、控制單元搭鐵線和儀錶板搭鐵線，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制以及空調的控制。主要作用有：
①負責控制混合汽濃度，溫度越低，混合汽越濃;溫度越高，混合汽越稀。
②負責控制暖機時發動機轉速，40℃以下轉速為1500r/min，40~70℃轉速為1100r/min.
③負責控制散熱器風扇，85℃以上開始低速旋轉，105℃開始高速旋轉。
④負責控制自動變速器，56℃以上變矩器進入鎖止工況，70℃變速器允許進入超速擋。
⑤負責控制空調，120℃空調退出控制。
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系統設定發動機控制單元將冷卻液溫度傳感器感應溫度界定在-35~120℃之間，若超出或低於這個範圍，控制單元便可判斷傳感器發生故障，而在此範圍內不會出現故障碼。若冷卻液溫度傳感器短路，打開點火開關時數據流就顯示冷卻液溫度超過100℃，但由於沒有達到120℃，所以不會留下故障碼。
OBD-Ⅱ系統對組合電器的監控，主要是將提供相關信息或共同信息的傳感器的信息進行比較，以便判斷具體哪個傳感器故障，是短路還是斷路等信息。如將冷卻液溫度傳感器的信息和進氣溫度傳感器的信息或啟動後的時間進行比較，就可以得出冷卻液溫度傳感器的信息是否準確，傳感器是否有短路還是斷路的故障。所以冷卻液溫度傳感器短路後OBD-Ⅱ系統會留下故障碼。
三、變速器油溫傳感器
自動變速器油溫傳感器裝在控制閥上，對變速器主要進行高溫控制，見圖3。
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)負責監控變速器中離合器工作油溫，並根據油溫變化調節離合器冷卻油的流量，並採取其他相應措施保護變速器。如果雙離合器中有一個離合器打滑，電液控制單元油溫超過138℃時，變速器控制單元進入過載保護，減小發動機輸出轉矩，計算離合器工作油溫超過額定值的量，將發動機轉矩減小到怠速上限，使離合器過載幾乎不出現，達到離合器冷卻系統降溫的目的。隨後發動機重新提供最大轉矩，離合器油溫超過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就會給變速器控制單元高溫信號，控制單元進入過載保護，D位上只有一個失效保護擋。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℃，變速器控制單元進入過載保護，D位上只有一個2擋。
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
自動空調系統溫度傳感器包括：
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、製冷劑溫控開關等。控制單元根據這些傳感器信號，計算出吹入客艙內空氣所需的溫度，選擇所需的空氣量，然後控制空氣混合入口，水閥、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，並自動控制空調的開啟和關閉。
當發動機冷卻液溫度超過120℃時為了保護髮動機，會讓空調停止工作。空調壓縮機內製冷劑溫度過高，溫度開關會切斷壓縮機電磁離合器的電路。裝在蒸發器中央的蒸發器溫度傳感器或溫度開關通過控制空調壓縮機的運轉來控制蒸發器的溫度。蒸發器溫度控制的目的是防止蒸發器結霜。如果蒸發器的溫度低於0℃，凝結在蒸發器表面的水分就會結霜或結冰，嚴重時會堵塞蒸發器的空氣通道，導致冷卻系統製冷效果明顯降低。為了避免蒸發器結霜，就必須將蒸發器的溫度控制在0℃以上。蒸發器溫過低，低於設定值0℃以下時，空調放大器會切斷壓縮機電磁離合器的電路。蒸發器出口溫度傳感器失效，會導致空調壓縮機離合器頻繁吸合和分離。膨脹閥到蒸發器之間管路結霜，會導致空調出風量小。
空調系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。
同時，發動機冷卻液溫度傳感器斷路或接地線接觸不良，信號失準時，散熱風扇不轉，導致空調散熱不良，也會進入失效保護，讓空調停止工作。
六、典型案例分析
1.故障現象
一輛奧迪A8轎車，由於電控懸架的空氣泵經常退出控制，使汽車無法根據路況和行駛條件的變化變更車身的高度和硬度，於是去某修理廠進行修理。修理後空氣泵不再退出控制，但使用一段時間後車身高度總是停留在最低位置，不再升高。沒有故障碼。
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℃，控制單元會令其退出控制;② 懸架控制單元A / D 轉換器轉換錯誤， 數據流會顯示空氣泵溫度超過130℃，控制單元會退出控制;③空氣泵空氣泵上溫度傳感器失效退出後，控制單元進入失效保護，設定一個假定的溫度值，空氣泵工作不再受溫度控制。汽車在壞路行駛時，空氣泵連續進行工作，就可能導致高溫燒蝕。
經檢查發現因為人為斷開空氣泵上溫度傳感器端子，造成控制單元進入失效保護，導致空氣泵高溫燒蝕。為什麼要斷開傳感器端子呢?原來車身控制單元A/D轉換器轉換錯誤，導致空氣懸架經常保持在最低位置。維修人員檢測空氣泵上溫度傳感器正常，由於沒有查到故障原因，於是人為斷開空氣泵上溫度傳感器端子，懸架可以進行高度自行調節了，結果導致空氣泵高溫燒蝕。
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