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让卡车跑得更健康

▎共轨导读

相信大家对冷却液温度传感器并不陌生，不管是布置位置还是针脚连接，都是明显且精致的，但你以为它只是检测冷却液温度那么简单吗？那你可就把它想象的太普通了，今天小轨就带大家从多种控制策略角度，看一下小小水温传感器的大本事。

▎工作原理

冷却液温度传感器一般都安装在发动机机体或者其汽缸盖上，直接与冷却液进行接触，主要用来检测发动机在进行循环工作时冷却液的温度，并且将检测出来的结果传输给电控单元，以便能够修正喷油量。

一般冷却液温度传感器都是两根导线，都是和电控单元进行连接的，采用对温度变化拥有特别敏感的热敏负温度系数电阻制成的。

在水温温度越低时，热敏电阻的阻值会变得越大，电控单元就是根据这个信号，来修正喷油量的。

在出现汽车缺水、负载过大、风扇不转等故障，而导致了冷却液温度过高的情况时。这会使发动机的机体温度迅速上升，从而使发动机不能进行正常的工作。

同时，冷却液的温度也是其他系统的重要参考值。在部分车型中，当冷却液温度达不到设定值时，后处理系统不进行正常工作。

而当冷却水的温度过高时，空调系统停止工作，为了减少发动机负荷，确保发动机不会在过高温度下运行，导致发动机拉缸、拉瓦；冷却液温度也是发动机风扇运转的重要参考值。

▎传感器种类

两根线的温度传感器在市场上是最常见的，在很多非CAN仪表的车型上都装备了两个，或者通过ECU将温度信号给到仪表。

随着技术的而进步，现在市场上大都为CAN仪表，CAN仪表的信号传输如下图。

▎传感器控制策略

测量冷却水温度，用于启动预热控制、目标怠速控制、热保护控制、风扇控制等；

水温传感器是一个负温度系数的热敏电阻，温度升高阻值下降，温度降低阻值增加。

▎测量的冷却水温

电阻值为2.5KΩ——300Ω（温度20~80°C）。但由于电阻式传感器特性，很难会出现标准的曲线关系。所以一般ECU都会采用取点的方式来描绘当前信号电压与温度的关系，如图所示：

图中X轴为传感器测得信号电压，Z轴为在当前电压下的温度关系。温度类传感器数据非线性，需要通过查表获得。它与压力类传感器相比，压力类传感器一般为线性。通常为二元一次函数关系。

当信号电压进入ECU后，ECU首先会对当前的信号电压进行滤波整形，在通过上表就可转换出我们所看到的当前水温。

▎起动预热控制

电控系统预热控制模块在冷起动工况下对发动机进气进行加热，以加快起动过程。在电控系统的控制下，预热模块对整个冷起动过程进行不同程度的加热，防止起动或运行过程中发动机熄火。

预热模块工作时，在车辆仪表盘上有相应的预热指示灯亮，以提醒驾驶员预热模块处于工作状态。

预热模块分成两部分，一部分为起动前预热能加快起动过程，另一部分为起动着车后的预热，由于车辆才着车发动机温度过低防止发动机爆震抖动也起到控制当前的尾气排放防止冒黑烟的情况出现；

图中X轴为水温，Z轴为加热时间。当水温低于0摄氏度时，ECU会进行预热控制。随着温度越低加热时间越长，此时的加热是出现在起动之前的加热。在加热时仪表的预热灯也会点亮，当预热灯熄灭后，车辆在进行起动以加快起动过程。

▎起动着车后的预热

图中X轴为水温，Z轴为加热时间。当车辆着车后由于发动机温度较低，为了防止车辆出现冒烟抖动等情况，会在车辆着车后在加长一段时间进行预热从图中可看出水温从0摄氏度开始温度越低着车后加热时间越长。

▎目标怠速控制

发动机怠速控制是指ECU控制单元可根据各种温度、蓄电池电压与空调请求等自动调节怠速运行速度，并通过ECU控制单元的闭环控制使发动机运行在设定怠速。如冷却水温越低，发动机怠速越高；怠速时打开空调，发动机转速会上升。

为防止车辆在冷车时出现抖动冒烟及尾气不达标的情况，也会随着水温的变化进行调整当前的目标怠速。图中可以X轴为水温Z轴为转速，当水温低于25摄氏度开始，温度越低转速也就会越高；

▎热保护控制

在电控系统中，当发动机冷却水温度超过许用范围时，ECU为了保护发动机不受到损害，将会进入热保护控制模式。

此时最大功率、扭矩和转速将受到限制，车辆仍可行使，但车速和加速性受到限制。一旦温度下降，发动机将恢复正常。热保护我们分成两部分来看如图：

图中我们可以看出当水温高于96摄氏度后，系数在慢慢的减小直到109摄氏度时系数直接为0。那对于系数的话他是与下图结合起来看，直接进行限制了当前油量；

X轴为转速Y轴为系数，当系数不同时在不同转速下的油量也会进行限制，限制油量的目的是为了防止发动机由于过热出现有损坏的情况。

▎失效策略

（文/卡家号：共轨之家）