传感器的检测(二) ——TPS、CTS

（A—8）

教 案 用 纸

章 节 授 课 日 期 学

班 课

级 时

科

汽车发动机

构造与维修

传感器的检测（二）

——TPS、CTS

1-6

授 课 方 式 一体化

1. 掌握节气门位置传感器的结构、原理、分类及作用

2. 掌握节气门位置传感器的检测

3．掌握温度传感器的结构、原理、分类及作用

4．掌握温度传感器的检测

教 学 目 的

重点、难点

1. 节气门位置传感器的检测

2．温度传感器的检测

教 具 准 备

发动机电控实验台、万用表、示波器、解码器

说 明

教学内容＜课程引入、教学过程、布置作业＞

1. 教学组织 15min

2. 教学过程 240min

3. 小结 10min

4. 作业 5min

教学过程及主要教学内容

【组织教学】

一、清点人数，检查考勤

二、更具班级人数，安排小组负责人

三、准备实训设备，工具

【引入课题】

1、电脑根据哪个传感器的信号来确定发动机的工况？本次课我们来学习节气门位置传感器的作用、原

理及检测。节气门位置传感器简称TPS，其作用是测量节气门的开度及开度变化，并转成电信号输送给

ECU。

2、电脑根据哪个传感器的信号来确定发动机的热负荷状态？本次课我们来学习温度传感器的作用、原

理及检测。温度传感器简称IATS，其作用是测量进气温度和冷却液温度，并转成电信号输送给ECU。

【讲授新课】

教学

提示

5min

10min

75min

35min

一、节气门位置传感器的结构、原理与检测

1、节气门位置传感器作用和类型

作用：检测节气门的开度及开度变化，此信号输入ECU，控制燃油喷射及其他辅助控制。

类型：

（1）可变电阻式节气门位置传感器

（2）触点式节气门位置传感器

（3）综合式节气门位置传感器

由滑动触点和两个固定触点（功

率触点和怠速触点）组成。

节气门全关闭时，可动触点与怠

速触点接触，当节气门开度达50°以

上时，可动触点与怠速触点接触，检

测节气门大开度状态。如右图

1、节气门位置传感器 2、怠速触点

3、全开触点4、滑动触点 5、节气

门轴

4、组合式节气门位置传感器

由一个电位计和一个怠速

触点组成，工作原理和前两种相

同。 如右图

5、可变电阻型节气门位置传感器的检查调整（以皇冠3.0为例）

①怠速触点导通性检测点火开关置于“OFF”位置，拔去节气门位置传感器的导线连接器，用万用表Ω

档在节气门位置传感器连接器上测量怠速触点IDL的导通情况（ 图 8 ）。当节气门全闭时，IDL-E

2

端子间应导通（电阻为0）；当节气门打开时，IDL-E端子间应不导通（电阻为∞）。否则应更换节气

2

门位置传感器。

②测量线性电位计的电阻

点火开关置于OFF位置，拔下节气门位置传感器的导线连接器，用万用表的Ω档测量线性电位

计的电阻（ 图 9 中E和之间的电阻），该电阻应能随节气门开度增大而呈线性增大。

2

在节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的厚薄规，用万用表Ω档测量此传感器导线连接

165min

器上各端子间的电阻

可变电阻型节气门位置传感器各端子间的电阻（皇冠3.0车）

限位螺钉与限位杆间隙（或

端子名称 电阻值

节气门开度）

0mm V -E 0.34-6.30 kΩ

TA2

0.45mm IDL-E 0.50 kΩ或更小

2

0.55mm IDL-E ∞

2

节气门全开 V -E 2.40-11.20 kΩ

TA2

- V-E 3.10-7.20 kΩ

C2

③电压检查

插好节气门位置传感器的导线连接器，当点火开关置“ON”位置时，发动机ECU连接器上IDL、

V三个端子处应有电压；用万用表电压档检测IDL-E、V-E 、V -E间的电压值应符合下表。

C、2C2TA2

节气门位置传感器各端子电压

端子 条件 标准电压

IDL-E 节气门全开 9-14V

2

V-E - 4.0-5.5V

C2

V -E 节气门全闭 0.3-0.8V

TA2

节气门全开 3.2-4.9V

④节气门位置传感器的调整

拧松节气门位置传感器的两个固定螺钉（ 图 10（a） ），在节气门限位螺钉和限位杆之间插入

0.50mm厚薄规，同时用万用表Ω档测量IDL和E的导通情况（ 图 10（b） ）。逆时针转动节气门位

2

置传感器，使怠速触点断开，然后按顺时针方向慢慢转动节气门位置传感器，直至怠速触点闭合为止（万

用表有读数显示），拧紧节气门位置传感器的两个固定螺钉。再先后用0.45mm和0.55mm的厚薄规插入

节气门限位螺钉和限位杆之间，测量怠速触点IDL和E之间的导通情况。当厚薄规为0.45mm时，IDL

2

和E端子间应导通；当厚薄规为0.55mm时，IDL和E端子间应不导通。否则，应重新调整节气门位置

22

传感器。

45min

二、温度传感器的作用和类型及结构原理

1．进气温度传感器

功用：给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。

D型安装在空气滤清器或进气管内，L型安装在空气流量计内。结构如图

在ECU中有一标准电阻与传感器的热敏电阻串联，并由ECU提供标准电压，E2端子通过E1端子搭

铁。当热敏电阻随进气温度变化时，ECU通过THA端子测得的分压值随之变化， ECU根据此分压值判断

进气温度。

2．冷却水温度传感器（ECTS）

功用：给ECU提供发动机冷却液温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制修正信号。

一般安装在气缸体水道上或冷却水出口处。

其工作原理与进气温度传感器相同

二、温度传感器的检测

随着汽车电子控制技术的发展，温度传感器的应用也越来越广，例如，冷却液温度传感器、

空气温度传感器、变速器油温度传感器、排气温度传感器 ( 催化剂温度传感器 ) 、 EGR 监测

温度传感器、车外温度传感器、车内温度传感器、日照温度传感器、蒸发器出口温度传感器、

热敏开关等。如何在实际维修中，对温度传感器进行快速检测 ? 一般有用万用表测电压、测电

阻等方法，现述如下。

(一)、冷却液温度传感器

当出现因汽车负载过大、缺水、点火时间不对、风扇不转等故障，造成冷却液温度过高时。

会使发动机机体温度上升，从而使发动机不能工作，所以在仪表系统内设计了冷却液温度表。

利用冷却液温度传感器检测发动机冷却液温度，让驾驶员能够直观地看出，发动机冷却液在任

何工况时的温度，并及时作出相应的处理。在电控系统中也安有冷却液温度传感器，用于喷油

量修正信号。冷却液温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却液直接接触，用于

测量发动机的冷却液温度。冷却液温度表使用的温度传感器是一个负温度系数热敏电阻

热敏电阻

电插头

(NTC) ，其阻值随温度升高而降低，有一根导线与电控单元 ECU 相连。另一根为搭铁线．如图

l 所示。

1 ．用万用表检测冷却液温度传感器

(1) 在车检查。将点火开关关闭，拆下传感器的连接器，用汽车专用万用表的 Rx1 挡，测

试传感器两端子的阻值。以皇冠 3 ． O 的 THW 和 E2 端子为例，在温度为 0 ℃ 时，电阻为

4 — 7k Ω；在温度为 20 ℃ 时，电阻为 2 ～ 3k Ω；在温度为 40 ℃ 时间，电阻为 O ． 9

一 1 ． 3k Ω；在 60 ℃ 时为 O.4 ～ 0 ． 7k Ω，在 80 ℃ 时，为 0 ． 2 ～ O ． 4k Ω。

冷却液温度传感器的电阻值与温度的高低成反比。

(2) 单件检查。拆下冷却液温度传感器导线连接器，然后从发动机上拆下传感器。将传感

器置于烧杯内的水中，加热杯中的水。随着温度逐渐升高。用万用表电阻挡测量传感器的电阻

值，将测得的值与标准值相比较，若不符合，应更换冷却液温度传感器。

2 ．冷却液温度传感嚣输出信号电压的检查

安装好冷却液温度传感器，将传感器的连接器插好。当点火开关置于 ON 位置时，测量图 1

中连接器“ THW ”端子 ( 丰田车 ) 或 ECU 连接器“ THW ”端子与 E2 间输出电压。所测得

的电压应与冷却液温度成反比变化。拆下冷却液温度传感器线束插头，打开点火开关，测量冷

却温度传感器的电源电压应为 5V 。

3 ．冷却液温度传感器与 ECU 连接线柬阻值的检查

用高阻抗万用表电阻挡，测量冷却液温度传感器与 ECU 两连接线束的电阻值 ( 传感器信

号端、地线端分别与对应 ECU 的两端子间的电阻值) ，其线路应导通。若线路不导通或电阻值

大于规定值，则说明传感器线束断路或连接器接头接触不良，应进一步检查或更换。

（二）、进气温度传感器的检测方法

进气温度传感器的安装位置有3 种：在 D 型 EFI 系统中，它安装在空气滤清器之后的进

气软管上；在 L 型 EFI 系统中，它安装在空气流量传感器上；有的进气温度传感器安装在进

气压力传感器内。进气温度传感器内部，也是一个具有负温度电阻系数的热敏电阻．外部用环

氧树脂密封。进气温度传感器与 ECU 的连接电路如图 2 所示。

1 、检测电阻

进气温度传感器的电阻检测方法及要求与冷却液温度传感器基本相同。单件检查时，将点

火开关置于 OFF 位置，拆下进气温度传感器导线连接器，并将传感器拆下。用电热吹风、或热

水加热进气温度传感器，并用万用表电阻档，测量在不同温度下两端子间的电阻值。将测得的

电阻值与标准数值进行比较，如果与标准值不符，则应更换进气温度传感器。

2 、检测电压：

(1) 检测电源电压。拆下进气温度传感器线束插头，打开点火开关，测量进气温度传感器的电

源电压，应为5V ；

(2) 测量输入信号电压。将点火开关置于 ON 位置，用万用表的电压挡测量图中 ECU 的 THA 与

E2 间的电压，该电压值应在 0 ． 5 ～ 3 ． 4V( 20 ℃ ) 范围内。若不在规定范围内，

则应进一步检查进气温度传感器连接线路是否接触不良或存在断路、短路故障。

检查进气温度传感器连接线束电阻。用数字式万用表的电阻挡测量传感器插头与 ECU 插接

器端子间电阻，即传感器信号端、地线端分别与对应的 ECU 的两端子电阻。如果不导通或电阻

值大于 1 Ω，说明传感器连接线路或插头接触不良，应进一步捡查。

【实训教学过程】 165min

一、实训项目、实训任务简述 TPS与CTS的检测

二、实训目的与要求

1.掌握TPS与CTS的作用及工作原理

2.掌握TPS的检测。

3.掌握TPS的检测

4.作业安全注意事项

三、分组（集训）

本次实训分为4个小组，每组8名，每组分二轮进行检测。

组员由：组长、记录人员、资料查阅人员、检测作业人员

四、设备准备、工具准备

1、示波器

2、解码器

3、桑塔纳2000电控实训台

4、万用表

学员领完工具后，检查工具数量及好坏

五、按5S管理标准做好实训工作现场

整 理：SEIRI 要/不要（把要和不要的区分开来）

整 顿：SEITON 定位（把要的留下并做上明显标示，不要的弃掉）

清 扫：SEISO 工作场所没有垃圾和脏乱

清 洁：SEIKETSU工作场所 保持光亮和卫生

修 养：对于规定了的事，大家都要认真地遵守

【小 结】：集训小结

1. 节气门位置传感器的结构原理及作用

2. 节气门位置传感器的检测

3．温度传感器的结构原理及作用

4．温度传感器的检测

【作 业】：

1.简述TPS的检测过程

2.简述CTS的检测过程

【教学后记】

10min

5min