由于技术进步， 新技术也逐渐成熟稳定， 大量使用后的成本得到有效控制， 目前采用微控制器驱动步进电机的仪表也越来越普及， 采用步进电机后， 仪表的显示更精确、 更灵活， 一致性和通用性更理想。 但是水温传感器还是采用热敏电阻式传感器， 传感器外壳搭铁。 实际使用中出现新的问题，也就是本文所要探讨的主要内容， 即线路压降会导致仪表显示产生较大偏差。 水温表典型电路如图1所示。 下面我们来分析一下线路压降是如何导致仪表显示产生较大偏差的。

我们知道汽车电路的基本特点是： 单线制、 负极搭铁、 各用电器互相并联。 通常线路上存在两大负极搭铁点， 即： 车身搭铁和发动机搭铁， 这两个搭铁一般通过蓄电池负极线束连接。 理想状态这两处电位是一样的， 就是没有电位差。 但实际情况是电线、 端子与电线、 端子与车身搭铁、 发动机搭铁等连接处都会产生电压降， 这些电压降是累加的，电流越大电压降也越大。 图1中， 用电负载电流和蓄电池充电电流， 流经车身搭铁和发动机搭铁电线、 端子形成回路。 此电流产生一定的压降， 电流越大电压降越大， 车身搭铁处电位高于发动机搭铁处电位。 电位差对微控制器驱动步进电机的水温表指示偏差是如何影响的见图2。

当线路有压降△U时， 这个电压是直接叠加到A/D转换器的输入端， 即A/D转换器实际输入电压是降低△U。 根据GB9328 《公路车辆用低压电缆 （电线）》 导线电阻和QC/T29106 《汽车低压电线束技术条件》 端子与电线连接处的电压降的规定， 可以计算得出线路压降△U不会大于0.05 V。 但搭铁点漆面绝缘层、 线路老化如搭铁点氧化等导致接触电阻增大， 此时前照灯、 空调等较大功率用电负载工作，线路压降△U能达到0.3 V以上。 在这种线路故障情况下， 会导致水温95 ℃时仪表指示温度高出10 ℃，引起用户误解， 以为发动机水温高。 A/D输入电压与水温关系见表1。

这种情况在我公司下线车辆、 售后车辆也有一定比例的发生， 而检修判断此故障有一定难度， 一般维修技师操作起来无从下手， 建议可以测量发动机搭铁和车身搭铁之间的电位差△U。 如果打开前照灯、 空调等用电负载， △U有明显变化甚至超过0.2 V， 其实水温表指针也会有明显的变化， 这种情况就要解决线路压降问题。 由于线路搭铁压降在不同用电负载时其值大小不同， 但是这个电压降总是存在， 只是大小有差别。

实际在水温表软件设计时， 修正最小压降所产生的测量误差， 最重要的还是要最大限度减小线路搭铁压降， 采取增加发动机与车身搭铁之间搭铁点数量以及导线线径， 增加搭铁导体的厚度， 消除搭铁处漆面等绝缘体的影响。 通过这些措施， 线路搭铁压降可以控制在0.08 V以内。 电压所产生的水温表指示误差就可以控制在接受的范围内。

要想比较好地解决就要从设计上考虑， 建议采用类似发动机电控系统的两线水温传感器， 或者将仪表搭铁直接引到发动机上。 这样可以实现水温表和传感器一点搭铁， 不会出现电位差。 消除由于线路压降产生的水温表指示偏差的可能， 也可以通过串行通信方式获取发动机电控系统水温信息， 共享发动机电控系统的两线水温传感器， 这2种方法均可以有效避免水温表指示偏差。 我公司皮卡车采用的方法是将水温表搭铁直接引到发动机上， 实现水温表和水温传感器同一点搭铁， 从而消除搭铁电位差引起的水温表测量误差。 改进后的水温表线路原理如图3所示。 经过这样改进， 用电负载对水温表指示没有影响。