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1、上汽集团奇瑞汽车有限公司冷却液温度传感器设计开发指南编制日期：2004.7.20编者：祖国现版次：01页次：-1 -上汽集团奇瑞汽车有限公司发动机部设计指南编制:审核:批准:上汽集团奇瑞汽车有限公司冷却液温度传感器设计开发指南编制日期：2004.7.20编者：祖国现版次：01页次：-2 -目录1.1 水温传感器的功用1.2 温度传感器种类1.2.1 线绕式温度传感器1.2.2 热敏电阻式温度传感器1.2.3 扩散电阻式温度传感器1.2.4 半导体晶体管温度传感器1.2.5 金属芯式温度传感器1. 3热敏电阻式温度传感器（NT。1.1.1 构造1.1.2 信号处理1.1.3 技术特性参数1.1.
2、3.1 极限数据1.1.3.2 特性图及数据1.1.4 机械特性要求1.1.5 安装注意事项1.1.6 冷却水温度传感器的检测1.1.6.1 性能检测1.1.6.2 响应时间检测上汽集团奇瑞汽车有限公司冷却液温度传感器设计开发指南编制日期：2004.7.20编者：祖国现版次：01页次:-3 -冷却液温度器开发设计指南1.1 水温传感器的功用冷却水温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却水接触，用来检测发动机的冷却水温度。电控单元根据这信号的变化测得发动机冷却水的温度，和其他传感器产生的信号一起，用来确定喷油脉冲宽度、点火时刻等。发动机冷机时由于低温下燃油微粒紊流运动较弱燃油蒸发少进气歧
3、管内壁的燃油冷凝 液态混合气通常较稀在启动过程中由于机械零件和润滑剂之间摩擦较大导致发动机转速下 降ECU可获得冷却液温度的信息在以下阶段将混合气加浓-启动阶段-暖机过程随着冷却液温度的增加混合比加浓逐渐减弱直到结束当发动机达到运转温度时冷却液温度 信号用来控制风扇1.2 温度传感器种类1.2.1 线绕式温度传感器在绝缘线线架上饶上高纯度的馍线， 再罩上适当的外套而制成，用于测量冷却水和进气 温度。利用电阻值随温度变化而变化的特性。其精度在土1%以内，响应性较差，响应时间为155。155.2.2 电阻式温度传感器这种传感器是利用半导体的电阻值随温度变化而改变的特性，其灵敏度高.有NTC供温度系
4、数）和PTC（正温度系数）两种.虽然灵敏度高，但线形差，使温度限于300 c以内。不过也有 象氧化错那样的高温型热民式温度传感器。热敏式传感器的响应特性比线绕电阻式传感器优良。因而被广泛运用于检测冷却水和进气温度。155.2.3 电阻式温度传感器上汽集团奇瑞汽车有限公司冷却液温度传感器设计开发指南编制日期：2004.7.20编者：祖国现版次：01页次：-4 -在硅半导体上形成电阻电极，当电极上加有电压时， 产生的扩散电阻随温度变化。利用这一特性并应用半导体刨平技术，可制成温度传感器。从而获取低成本、各项性能优良的传感器。树脂型传感器的响应速度，在空气中为5s,温度系数为0.72%/ C,比馍线
5、电阻式传感器的0.5% C高22%155.2.4 体晶体管温度传感器在一定电流下，硅晶体管的基极和发射极间的偏置电压依温度而改变，根据这一原理，制成了半导体晶体管传感器。例如，MTS102传感器，当温度在-40 C+150C的范围内，其精度为士 2 G温度系数是-2.25Mv/ C.带塑料外壳时，置于空气中的响应速度是8s,置于液体中的响应速度是 3s。155.2.5 芯式温度传感器利用象集成电路所采取的金属底板，在底板上涂上陶瓷烧结成的多孔材料，形成表面上象馍那样的阻值随温度变化的电阻体，其电阻范围为1 1k ,导热性和响应特性优良。1.3热敏电阻式温度传感器(NT。1.3.1 构造冷却液温
6、度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却水接触，用来检测发动机的冷却水温度。冷却水温度传感器的内部是一个半导体热敏电阻( 图1 (a),它具有负的温图 1 (b)。度电阻系数。水温越低，电阻越大；反之，水温越高，电阻越小(上汽集团奇瑞汽车有限公司冷却液温度传感器设计开发指南编制日期：2004.7.20编者：祖国现版次：01页次:-5 -ILA(X) (b)1.3.3技术特性参数图1港司水温度传耨1.3.2 信号处理传感器由一个黄铜体构成它环绕两个NTC热敏电阻以防止受到发动机冷却液的腐蚀这两个NTC传感器是分开的将温度信号通过一个分压电路将这个电阻值转换成电压信号传送到仪表板上特定的计量
7、仪以及 EC出去进行处理。如果出现故障ECU停止怠速混合比自适应功能并运行风扇并将最后读取温度增加到一定温度，例如80度。ECU发动机(含自变速器)ECU(b)图2冷却液温度传感器与控制单元连接线路图上汽集团奇瑞汽车有限公司冷却液温度传感器设计开发指南编制日期：2004.7.20编者：祖国现版次：01页次：-6 -电阻特性序号阻值（k ）温度1.3.3.1极限数据量值单位额定电压5V(DC)20 C的额定电阻2.5 5%k运行温度范围-40 至+135C通过传感器的最大测量电流1mA许可的振动加速度6002m/s精度2c分辨率 5c响应速度10S可靠性0.999 4000h耗散常数25mWT上
8、汽集团奇瑞汽车有限公司冷却液温度传感器设计开发指南编制日期：2004.7.20编者：祖国现版次：01页次：-7 -温度公差1C温度公差0 C(C)最小取大最小取大18. 1610. 748. 6210. 28-1022. 272. 732. 372. 63+2030. 2900. 3540. 2990. 345+801.3.4 机械特性要求六角螺母：18.90 mm螺纹尺寸：M 12X1.5有效密封压力： 145 kPa安装扭矩：15 Nm1.3.5 安装注意事项冷却液温度传感器安装在气缸体上（冷却液温度传感器装配在发动机的冷却液小循环通 道上），并且要将铜质导热套筒插入冷却液中。套筒有螺纹，
9、利用套筒上的六角头可以方便 地将冷却液温度传感器拧入气缸体上的螺纹孔。许可的最大拧紧力矩为15 Nm。1.3.6 冷却水温度传感器的检测1.3.6.1 性能检测1）将被测温度传感器放在温度控制较精确的高低箱中进行检测，这样被测温度传感器在一个大的稳定的温场中，避免环境温度对其影响，检测的数据也较准确。2）首先调整高低温箱的温度，调节温控仪，直至高低温箱的温度稳定到所需的检测温度（注意：温度稳定后，切勿再去调节温控仪），再将被测温度传感器放入高低温箱中。注意：高低温箱的温度一定要以标准二等水银温度计测量的温度为准。根据经验，高低温箱温控仪所显示的温度与二等水银温度计测量的实际温度有一定的差异上汽
10、集团奇瑞汽车有限公司冷却液温度传感器设计开发指南编制日期：2004.7.20编者：祖国现版次：01页次：-8 -3）测温度传感器放置的位置要尽量靠近二等水银温度计的探头。4）将被测温度传感器放在温度稳定的高低温箱中平衡15分钟以上，方可进行检测。4）读取数值时，万用表上的数值会不停地跳动，考虑到万用表表棒与被测温度传感器 的插片相碰时有一定的接触电阻，所以读取的数值取万用表的表棒与被测温度传感 器的插片接触后，万用表跳三次时的数值。1.3.6.2 响应时间检测1） 先将两台油槽的温度分别调整到20c和80 C,油槽温度的调节方法与高低温箱温度调节方法一致。2） 在被测温度传感器上接好万用表，将
11、被测温度传感器的感温部分浸没到20c的油槽中，平衡15分钟后，迅速将被测温度传感器移到80c的油槽中，测量由温度传感器阻抗值所表示的温度上升到20 c80 c温度差的63.2%时所需要的时间。例如：根据奇瑞温度传感器的特性曲线，Me =2.45KQ,R8gc=0.318KQ,20c 80c 温度差的 63.2% 为 57.92 C,对应的 R57.92 c=0.9858K Q o阻值（Q ）0. 9858Q-4002057.9280奇瑞公司2K特性曲线,-温度（C）140先将被测温度传感器放在 20 c的油槽中，读取的阻值约为2.45 K Q,迅速将被测温度传感器移到 80c的油槽中，同时开始计时，观察万用表，当被测温度传感器的阻值降到0.9858 时，停止计时，秒表显示的时间即为温度传感器的响应时间。