任务一汽车主要仪表

任务一汽车主要仪表学习目标知识目标技能目标素养目标1.能说出汽车仪表的作用及系统电路2.能说出电流表及电压表的结构及工作原理3.能对仪表的常见故障进行诊断1.具有团队协作精神2.能与客户建立良好的互信关系3.具有良好的职业道德和岗位责任感1.了解汽车仪表的作用及系统电路2.了解电流表及电压表的结构及工作原理3.掌握仪表的常见故障及诊断任务描述为使驾驶员随时了解汽车各主要系统的工作是否正常，及时发现和排除可能出现的问题，在汽车驾驶员易于观察的转向盘前方台板上都装有各种指示仪表、报警灯及电子显示装置。任务分析一、指示仪表汽车上常用的指示仪表等。不同车型装用的个数及结构类型有所不同。电流表（或电压表）机油压力表水温表燃油表发动机转速表车速里程表任务分析一、指示仪表123机油压力表。机油压力表用来指示发动机主油道机油压力的大小，从而监视润滑系统的工作情况。目前小型汽车上采用机油压力指示灯显示发动机主油道压力。电流表。电流表用于指示蓄电池的充、放电状态和电流值，同时监视电源系统的工作情况。目前电流表主要用在货车和大型客车上。小型汽车上大多采用充电指示灯来指示蓄电池充电系统的状态，或采用电压表指示电源系统的电压。水温表。水温表用来指示发动杌工作时冷却液的温度。目前小型汽车上采用水温指示灯指示发动机冷却液温度。任务分析一、指示仪表456发动机转速表。发动机转速表用来指示发动机瞬时工作转速。燃油表。燃油表用来指示油箱内存油量的多少。车速里程表。车速表指示车辆行驶速度，里程表显示汽车行驶里程，两个表一般做成一体。任务分析一、指示仪表的传感器组成，如图6-1-1所示。汽车仪表电路主要电源各种指示仪表仪表配合如图2．仪表电路图6-1-1CA1091汽车仪表系统电路任务分析一、指示仪表通常仪表电源由点火开关提供（点火开关处于I、II挡时）；各种仪表和指示灯组合装在一起，形成组合式仪表板（如图6-1-2所示），各种传感器信号用排线插接器接入仪表板（如图6-1-3所示）：传感器安装在被检测装置之上。如图图6-1-2桑塔纳2000组合仪表外形图6-1-3桑塔纳2000仪表板电路图2．仪表电路任务分析二、电流表及电压表1．电流表电流表连接电路通常由蓄电池、点火开关、电流表、发电机及调节器、用电设备等构成，连接电路如图6-1-4所示。电流表后盖有两个接线柱，分别标有“+”和“-”，电流表的“+”线柱连接发电机的“+”极，电流表的“-”线柱连接蓄电池的“+”极。当发电机向蓄电池充电时，示值为“+”：蓄电池向用电设备放电时，指示值为“-”。如图图6-1-4电磁式电流表电路任务分析二、电流表及电压表1．电流表电流表的结构⑴黄铜板条固定在绝缘底板上，两端与接线柱相连，条形永久磁铁两端分别与黄铜板条固定连接，磁铁内侧的转轴上安有带指针的软钢转子，指针安装在软钢转子中间。任务分析二、电流表及电压表1．电流表电流表的结构⑵当电流表中无电流通过时，软钢转子被永久磁铁磁化，由于磁场方向相反，相吸引，使指针停在中间“O”标度上。任务分析二、电流表及电压表1．电流表电流表的结构⑵蓄电池放电时，其电流通过黄铜片产生的磁场与永久磁铁形成逆时针偏转的合成磁场，使软钢转子逆时针偏转，示值为“-”，放电电流越大，合成磁场越强，偏转角度越大，指针手尔读数越大。任务分析二、电流表及电压表1．电流表电流表的结构⑵发电机向蓄电池充电时，其电流通过黄铜片产生的磁场与永久磁铁形成顺时针偏转的合成磁场，使软钢转子顺时针偏转，示值为“+”。任务分析二、电流表及电压表2．电压表电压表用来指示发电机和蓄电池的端电压。它不仅能监控发电机和调节器的工作状况，还能指示蓄电池的技术状况，比电流表更为直观与实用。常用的有电磁式电压表，其连接电路如图6-1-5所示。图6-1-5电磁式电压表电路任务分析二、电流表及电压表2．电压表电流表的结构⑴电压表由两只十字交叉布置的电磁线圈、永久磁铁、转子、指针及刻度盘；成，两只线圈始端分别与稳压管和限流电阻任务分析二、电流表及电压表2．电压表电压表的工作原理⑵断开点火开关时，永久磁铁将转子磁化，使指针位于初始位置。接通点火开关后，电源电压击穿稳压管，两线圈产生的磁场与永久磁铁产生的磁场相互作用，其合成磁场使转子带动指针偏转，显示电压值。电源电压越高，通过线圈中的电流就越大，其合成磁场越强，指针偏转角度就越大，指示电压值越高。任务分析二、电流表及电压表2．电压表电压表对电源系统工况的显示3接通点火开关，电压表立即显示蓄电池的端电压。例如，12V电源系一般为12.5～12.6V，起动机瞬间，电压为9～10V。若起动时电压表显示值过低，说明蓄电池亏电或有故障。发电机正常工作时，电压表应显示为13.5—14.5V。若起动时，电压表读数无变化，说明发电机没有发电：若显示值超出规定范围，说明调节器调整不当或损坏。任务分析三、机油压力表机油压力表电路电源点火开关机油压力表机油压力表传感器等组成，如图6-1-6所示。图6-1-6电热式机油压力表电路任务分析三、机油压力表常用的机油压力表电热式电磁式动磁式3种。其中应用最为广泛的是电热式机油压力表，一般与电热式机油压力传感器配合使用。任务分析三、机油压力表⑴机油压力表及传感器的结构机油压力传感器安装在发动机主油道上。传感器内有膜片，膜片的上部顶着弓形弹簧片，弹簧的一端与外壳固定搭铁，另一端焊接的触点与双金属片触点接触，双金属片上绕有加热线圈，加热线圈通过接触片与接线柱连接，电阻与加热线圈并联。膜片下方油腔与发动机主油道相通，机油压力可直接作用在膜片上。任务分析三、机油压力表⑴机油压力表及传感器的结构机油压力表内有特殊形状的双金属片，双金属片上绕有加热线圈，两线端分别与两接线柱连接，它一端固定在调节扇齿上，另一端与指针相连。任务分析三、机油压力表⑵机油压力表的工作原理接通点火开关时，电流由蓄电池正极→点火开关→接线柱→机油压力表双金属片上的加热线圈→接线柱→传感器内接触片→分两路（一路流经传感器内双金属片上的加热线圈，另一路流经电阻→双金属片）→传感器内双金属片的触点→弹簧片→搭铁→蓄电池负极，构成回路。由于电流流过表内和传感器内双金属片上的加热线圈，双金属片受热变形。任务分析三、机油压力表⑵机油压力表的工作原理当机油压力升高时，膜片向上拱曲，使触点压力增大，传感器内双金属片需要在较高温度下才能使触点分开，即其上的加热线圈需要通过较大电流。触点分开后稍加冷却就很快闭合。故触点打开时间短，而闭合时间长，通过机油压力表内加热线圈的平均电流值大，指针偏转角度增大，显示出较高的油压。任务分析三、机油压力表⑵机油压力表的工作原理当机油压力很低时，膜片几乎没有变形，作用在传感器内触点上的压力很小。当电流流过而温度有上升时，传感器内双金属片就受热弯曲，使触点分开，切断通电回路，一段时间后，双金属片冷却伸直，触点又闭合，电路又被接通。故触点闭合时间短，打开时间长，流过机油压力表内加热线圈的平均电流值小，使机油压力表内双金属片弯曲变形程度小，指针偏转角度很小，显示为较低的油压。任务分析三、机油压力表⑶机油压力表的特点表内双金属片为“”形，目的是使机油压力的显示值不受外界温度的影响。绕有加热线圈一边称为工作臂，另一边称为补偿臂。当外界温度变化时，工作臂的附加变形被补偿臂的相应变形所补偿，使机油压力表的读数不变。因此在安装传感器时，其壳体上的箭头“向上”，不应偏出垂直位置±300，这样可保证工臂位于补偿臂之上，工作臂产生的热气上升就小会影响补偿臂，使显示值更为准确。任务分析四、水温表水温表电路由电源点火开关水温寝水温表传感器等组成，如图6-1-7所示。图6-1-7电磁式水温表电路任务分析四、水温表常用的水温表有电热式和电磁式两种。其中电热式水表与电热式机油压力表的结构和工作原理相似。任务分析四、水温表(1)水温表及传感器的结构。水温表安装在仪表板上，由塑料支架、两个串联线圈L1、L2.带指针的衔铁等组成。热敏电阻式的水温表传感器安装在气缸盖出水口上，传感器由外壳、接线端子、负温度系数热敏电阻（有些车型采用正温度系数热敏电阻）组成。任务分析四、水温表水温表的工作原理。接通点火开关时，电流由蓄电池正极一点火开关→电阻R→线圈L1→分两路（一路流经水温传感器热敏电阻，另一路流经线圈L2）→搭铁→蓄电池负极，构成回路。(2)任务分析四、水温表当水温低时，传感器中热敏电阻的阻值大，电流经L1后，大部分流入L2中，产牛的合成磁场使带指针的衔铁向左偏转，使表针指向低温刻度：当水温高时，传感器中热敏电阻的阻值减小，L2中的电流相对减少，产生的合成磁场使带指针的衔铁向右偏转，使表针指向高温刻度。(2)任务分析五、燃油表燃油表电路电源点火开关燃油表燃油表传感器等组成，如图6-1-8所示。图6-1-8电磁式燃油表电路任务分析五、燃油表1．电磁式燃油表电磁式燃油表的结构(1)燃油表安装在仪表板上，由两个绕在铁心上的线圈、转子、指针、分流电阻等组成。燃油表传感器装在燃油箱内，通常采用浮筒传感器。浮筒传感器由电阻、滑杆、浮子组成。任务分析五、燃油表1．电磁式燃油表微处理器⑵当油箱无油时，浮子下沉，滑线电阻上的滑片移至最右端，将右线圈L2短路，电流由蓄电池正极→点火开关→接线柱（上）→左线圈LI→接线柱（下）→浮子滑片→滑杆→搭铁→蓄电池负极，左线圈产生的磁场使转子带动指针左偏，使指针在“0”位上。任务分析五、燃油表1．电磁式燃油表微处理器⑵当油量增加时，浮子上升，滑线电阻部分接入，这一部分电阻与右线圈并联，同时又与左线圈串联，电流由蓄电池正极→点火开关→接线柱（上）→左线圈→接线柱（下）→两路（一路经：滑线部分电阻，另一路经右线圈）→搭铁→蓄电池负极。左线圈由于串联了电阻使左线圈中的电流相对减小，磁场减弱，而右线圈中有电流通过，电流相对增大，合成磁场使转子带动指针右偏，指示出油箱中的油量。任务分析五、燃油表1．电磁式燃油表微处理器⑵油箱中装满油时，浮子带着滑片移到电阻的最左端，电阻全部接入电路中。此时左线圈中电流更小，磁场更弱，而右线圈中电流增大，磁场加强，转子便带当着指针向右移，使指针指在“1”（满）位上。任务分析五、燃油表2．电子燃油表电子燃油表的结构(1)电子燃油表电路如图6-1-9所示。图6-1-9电子燃油表电路圈任务分析五、燃油表2．电子燃油表电子燃油表的结构(1)电路由两块lC电压比较器及相关电路、发光二极管显示器、浮筒传感器3大部分组成。RX是传感器的可变电阻，电阻R15和二极管VD8组成稳压电路，给lC1．、IC2两块电压比较器反向输入端提供基准电压信号。电容C和电阻Rl6组成延时电路，接到电压比较器的同向输入端，RX产生量的变化电压信号经延时后与基准电压信号进行比较放大。任务分析五、燃油表2．电子燃油表电子燃油表的工作原理⑵当油箱内加满燃油时，Rx阻值最小，A点电位最低，IC1、IC2两块电压比较器输出为低电平，6只绿色发光二极管全部点亮，而红色发光二极管VD1熄灭，表示油箱已满。当油箱内的燃油量逐渐减少时，Rx阻值逐渐增大，A点电位逐渐增高，绿色发光二极管VD7、VD6.、VD5、…、VD2依次熄灭。燃油量越少，绿色发光二极管亮的个数越少。任务分析五、燃油表2．电子燃油表电子燃油表的工作原理⑵当油箱内的燃油量逐渐减少时，Rx阻值逐渐增大，A点电位逐渐增高，绿色发光二极管VD7、VD6.、VD5、…、VD2依次熄灭。燃油量越少，绿色发光二极管亮的个数越少。任务分析五、燃油表2．电子燃油表电子燃油表的工作原理⑵当油箱内燃油用完时，最的阻值最大，A点电位最高，ICl、IC2两块电压比较器输出为高电压，6只绿色发光二极管全部熄灭，而红色发光二极管VD1点亮，表示油箱无油。任务分析六、车速里程表车速里程表都由车速表和里程表两部分组成，有磁感应式和动圈式车速里程表两种，其原理都是利用永久磁铁磁场和新产生的磁场相互作用来带动指针偏转显示车速。下面以磁感应式为例介绍车速里程表的结构及原理，如图6-1-10所示。图6-1-10磁感应式车速里程表结构图任务分析六、车速里程表(1)车速