水温传感器的检测（上）

河北/杨增雨

水温传感器的检测（上）

河北/杨增雨

一、汽车水温传感器的发展历程

从水温传感器的作用进行分类，汽车上的水温传感器至少有两类：一类是水温表配套用的水温传感器，另一类是发动机电控系统用的水温传感器。

在汽车技术的发展过程中，先出现了与仪表配套的水温传感器，但随着电控燃油喷射发动机的出现，电控发动机本身也需要一个专用的水温传感器，这样在早期的电控发动机的车辆中，可以看到两个水温传感器，一个用于水温表，另一个用于发动机电控系统。

技术进一步发展，新型以网络化工作的车辆电气系统中，又将两个传感器集成了一个，首先由发动机电控系统完成水温的检测，再将水温信息放到CAN总线上共享，这样仪表就能从CAN网络中获取水温信息，用于当前发动机温度的显示，这样水温传感器又从以前的两个变成了一个。

图1 水温传感器类型1

从技术形式上与功能作用上的变革，造成水温传感器的封装形式经历了几种变化，如图1~图4所示。

图2 水温传感器类型2

从原始的用于水温表的水温传感器只用一根导线输出，传感器的另一个端子与外壳相连接。这样，将水温传感器装到发动机上，水温表与水温传感器之间呈串联关系，因为水温的变化，引起水温传感器电阻的变化，进而引起串联电路中电流的变化，水温表呈现出指针角度的变化，显示出当前温度给驾驶员观察。

图3 水温传感器类型3

图4 水温传感器类型4

电控发动机出现后，先是在原来的基础上增加了一个两线的水温传感器，专门用于发动机电控系统，它之所以需要两根导线，是因为电控系统要求的水温信号较为精确，如果还采用外壳搭铁的形式，从电子电路的角度上看，容易受到发动机搭铁点上电流流动引起对被测量信号的干扰，所以电控系统提供了专门的负极线，这个负极线直接回到了发动机控制单元内部，实现精确测量。其工作原理图如图5所示。

有些车辆为了安装方便，把两个传感器结合到了一起，比如比亚迪F3就采用了这样的方式。这就是图1中的3线式的水温传感器，其中水温表使用的传感器极采用外壳搭铁的方式，发动机用的水温传感器采用将负极线连接的方式，这样反映到实际形状上，我们看到的是3线水温传感器。在检测此类传感器时，可以通过以上分析，根据故障现象确定检测方式。

4线式水温传感器，我们在时代超人上见到过，因为此车的水温传感器没有采用螺丝式的安装，而是采用了胶圈加卡簧的安装方式，这样就无法实现传感器的外壳当作一个电极，只能采用4线的封装形式，所以在这个车上我们会见到4线的水温传感器，当然，两个传感器分别独立，当然就是4线式的了。

水温传感器除了为发动机电控系统和水温表提供信息之外，有些车型的空调冷却风扇控制系统也设计了专门的水温传感器，典型代表车型就是富康，该车上有3个水温传感器，分别用于发动机电控、水温表和冷却风扇控制系统。为了区分这3个传感器，防止错误安装，采用了3种颜色进行区分：棕色、蓝色和绿色。

随着技术的发展，新别克君威轿车采用的是1个水温传感器，发动机电控系统利用这只水温传感器检测的温度进行对混合气的调节，同时将此信息送到CAN网络上共享。所以，此类车型只需要一个水温传感器，就能完成发动机电控系统调节混合气的需要，并且满足仪表显示功能的需要。这种设计的好处就是简化了系统，节省了导线，降低了故障率；当然，缺点也会随之而来，如果这只传感器损坏了，不但会影响到发动机电控系统调节混合气，还会影响到仪表的显示，甚至影响到空调和自动变速器系统的工作。

总结：

（1）汽车上的水温传感器刚开始出现时，仅仅是用来为水温的显示提供信号。这时是1线水温传感器。代表车型有：桑塔纳普通型。这时整车就一只水温传感器，并且是采用1个端子的设计，利用外壳当作另外一个电极。

图5 电控系统水温传感器

（2）电控发动机出现后，需要更加精密检测水温信号，所以一定是两线式水温传感器，在这个时期，一辆车上会有两个水温传感器。

（3）有些车型在设计时为了安装方便，将两个系统的传感器封装在了一起，但从原理上看，两个传感器是相互绝缘的，仅仅是形式上的合二为一。因为安装形式的不同，又可以分为3线和4线式两种。代表车型：比亚迪F3采用的是3线式水温传感器，时代超人采用的是4线式温传感器。

（4）随着技术的发展，汽车车载网络出现后，更为合理的设计是采用一个水温传感器，整个车载网络共享水温信息，所以水温传感器从原来的两个又变成了现在的1个，我们目前见到的车型，大多数采用1个水温传感器。

（5）技术再次进步，为了对发动机冷动系统的精确控制，分别在发动机冷却上水温管和散热器出水管上装了水温传感器，所以目前有些车型又采用了两个水温传感器，这是对发动机水温精确控制的需要，我们要分清其功能，才能更好地诊断相关故障。新型的大众车和别克车上都以看到这种两个水温传感器的设计。

（6）水温传感器或温度传感器是指随着温度变化，其电阻值有相应变化的传感器，除了在汽车上的温度控制元件中，除了传感器还有温度开关，在早期的车辆上，为了控制冷却风扇和空调压力，还有很多车型采用了温度开关的形式，这些温度开关可以根据被测量温度的变化接通或切断被控制电路。实现自动温度控制的功能。

（待续）