第六章-汽车仪表和报警系统

第六章汽车仪表和报警系统第一节汽车常规仪表第二节汽车安全报警装置第三节组合数字式汽车仪表第四节汽车导航系统简介第五节汽车仪表与报警系统常见故障与排除为了使驾驶员随时掌握车辆的各种状况，并及时发现和排除潜在的故障，汽车上在驾驶员座位前方的仪表板上装有各种测量仪表。常规仪表电子显示组合仪表板第一节常规仪表车型表芯2020SCA1092EQ1092夏利桑塔纳奥迪切诺基五十铃N系列仪表板型号81088005EQ1—2801—STZB103001—004充电指示电磁电流表动磁电流表充电指示灯电磁电压表充电指示灯油压指示电热式表芯+电热式传感器油压过低报警灯电磁+变阻油压报警灯水温表电热+电热电热式表芯+热敏传感器电磁+变阻电磁+变阻燃油表电磁+变阻电热式表芯+热敏传感器电磁+变阻电磁+变阻仪表稳压器无电热式电子式无无转速表电子式电子式车速里程表机械式电子式机械式机械式不同汽车装用的仪表个数及结构类型不同，常见车型仪表板结构类型见下表组合式仪表:就是将各仪表组合安装在一起。如图6-1所示为桑塔纳2000轿车组合仪表。图6-1桑塔纳2000轿车组合仪表一、电流表电流表主要用来指示蓄电池充、放电电流值，同时监视电源系统的工作情况。表后盖有两个接线柱分别标有“+”和“-”，在负极搭铁汽车上，电流表的“-”线柱接电池的“+”极，电流表的“+”线柱接发电机的“+”极，汽车上一般使用电磁式电流表。图6-2车载电磁式电流表二、机油压力表及传感器“双金属片”通常是指热膨胀系数不同的两种金属或合金结合成的金属条。温度改变时，由于两金属的伸缩程度不同，便会翘曲。很多仪表都是由双金属片元件与电热丝组成。相关链接机油压力表电路1、电热式机油压力表与电热式机油压力传感器（1）电热式机油压力表与电热式机油压力传感器的结构①无机油压力时的工作②机油压力高时的工作工作（2）电热式机油压力表与电热式机油压力传感器的工作原理2、电磁式机油压力表与可变电阻式机油压力传感器（1）电磁式机油压力表与可变电阻式机油压力传感器的结构图6-6电磁式机油压力表与可变电阻式机油压力传感器1-L1线圈2-铁磁转子3-指针4-L2线圈5-可变电阻式机油压力传感器（2）电磁式机油压力表与可变电阻式机油压力传感器的工作原理图6-7电磁式机油压力表工作原理图（3）电热式机油压力表的使用注意事项在安装传感器时，必须使传感器外壳上的箭头(安装记号)向上，不应偏出垂直位置30。发动机低速运转时，机油压力不应小于0.15MPa，发动机高速运转时，机油压力不应超过0.5MPa。正常压力应为0.2Mpa～0.4Mpa。三、冷却液温度表1、电热式冷却液温度表（1）电热式冷却液温度表与双金属片式传感器图6-8电热式冷却液温度表与双金属片式传感器1—铜壳2—底板3—固定触点4—双金属片5—接触片6—壳7—接线柱8、11—调整齿扇9—双金属片10—指针12—弹簧片（2）电热式冷却液温度表与热敏电阻式传感器热敏电阻由半导体材料混合烧结而成，构成热敏电阻的半导体材料主要有锰、钴、镍、铁、铜和钛等金属的氧化物。负温度系数热敏电阻的特点：当冷却液温度较低时，其阻值较大，而冷却液温度升高时，其电阻值会逐渐减小。2、电磁式冷却液温度表与热敏电阻式温度传感器图6-10电磁式冷却液温度表与热敏电阻式温度传感器1，2-线圈；3-平衡重；4-指针；5-水温传感器（热敏电阻）四、燃油表及传感器1、电磁式燃油表与可变电阻式传感器线圈具体的缠绕如下图所示，线圈L1和L3沿相反方向缠绕在同一轴线上，线圈L2和L4缠绕在另一轴线上，两轴线间的偏置角为90度，方向相反。线圈的连接关系如右图所示线圈合成磁场的方向和大小与油箱的油面高低有关油箱满时的合成磁场油箱半满时的合成磁场油箱空时的合成磁场普通仪表的指针回位2、电热式燃油表与可变电阻式燃油量传感器图6-12电热式燃油表与可变电阻式燃油量传感器1—稳压器2—加热线圈3—双金属片4—指针5—可变电阻6—滑片7—浮子电热式燃油表配用可变电阻式传感器，需串联一个稳压器。五、车速里程表1、磁感应式车速里程表2、电子式车速里程表图6-14奥迪轿车电子式车速里程表图6-15奥迪轿车电子式车速里程表六、发动机转速表1、电动磁感应式转速表图6-16电动磁感应式转速表1—动圈2—永久磁铁3—游丝4—配重5—指针6—传感器扁形轴7—外壳8—线圈固定9—旋转永久磁铁10—输出线圈11—轴承座12—整流器13—电阻R1（200Ω）14—电阻R2（300Ω）2、电子式转速表图6-17桑塔纳轿车电子式转速表电路原理图当初级电路导通时，三极管VT截止，电容C2被充电，充电电流由蓄电池正极点火开关电阻R3电容C2二极管VD2蓄电池负极。当初级电路截止时，三极管VT导通，电容器C2放电，放电电流通过三极管VT电流表二极管VD1。当发动机工作时，点火系初级电路不停的导通与截止，电容C2不停的充放电。因为初级电路通断的次数与发动机转速成正比，所以电流表中电流平均值与发动机转速成正比，从而可用电流平均值标定发动机的转速。七、仪表稳压器1、电热式仪表稳压器图6-18电热式仪表稳压器结构图图6-19电热式仪表稳压器工作原理图作用：蓄电池电压的波动会对双金属片型仪表产生影响，从而造成仪表示值误差。为了避免发生这种误差，燃油表内装置了双金属片型稳压器，使电压保持在恒定水平（约7伏）。稳压器工作原理总结：2、电子式仪表稳压器图6-21三端式电子稳压器1-输出脚；2-电源输出端电子式仪表稳压器主要是采用汽车专用的三端集成稳压块，它具有结构简单、成本低、稳压效果好、使用寿命长等优点故被广泛应用。第二节汽车安全报警装置一、安全报警装置的分类为了保证行车安全，防止事故发生所设置的灯光或声音信号装置称为安全报警装置。汽车安全报警装置一般分为对内和对外两类报警装置。对内报警通常由报警灯和报警开关组成，当被监测的系统或总成不正常时，开关自动接通而使指示灯发亮，用以提醒司机注意。如机油压力报警灯、车门未关好报警、制动液压不足指示灯、燃油不足报警灯、发动机故障指示灯、变速器故障指示灯、制动系统故障报警、防盗报警等。对外报警装置通常有危险报警闪光装置、转向蜂鸣器、倒车报警蜂鸣器、汽车防撞报警、座椅安全带报警、前照灯未关及点火钥匙未拔报警系统等。一般都带有声音信号或同时有灯光信号。二、报警指示灯序号名称图形颜色灯泡作用灯泡短路检查1蓄电池液面过低报警灯红1-4蓄电池液面比规定量低时，灯亮发动机停止时，由于点火开关接通，灯亮2机油压力过低报警灯红1-4发动机机油压力在0.03MPa以下时，灯亮发动机停止时，由于点火开关接通，灯亮3充电指示灯红1-4硅整流发电机不发电时，灯亮发动机停止时，由于点火开关接通，灯亮4预热指示灯黄1-4点火开关闭合时，灯亮；预热结束时，灯灭发动机停止时，由于点火开关接通，灯亮5燃油滤清器积水指示灯红1-4燃油滤清器积水时，灯亮发动机停止时，由于点火开关接通，灯亮6远光指示灯蓝1-4使用前照灯远光是，灯亮接通远光灯时，灯亮7散热器液量不足报警灯黄1-4散热器的液量比规定的少时，灯亮发动机停止时，由于点火开关接通，灯亮8转向指示灯绿1-4开转向灯时，灯亮开转向灯时，灯亮9驻车制动报警灯红1-4驻车制动器起作用时，灯亮拉紧驻车制动手柄时，灯亮表6-2常见报警灯图形符号、作用及检查方法（部分）1、机油压力警告灯与机油滤清器堵塞报警装置（1）机油压力警告灯图6-22弹簧管式机油压力报警开关作用：用于提醒驾驶员注意发动机的机油压力异常的低位置：机油压力警报装置的报警开关一般装在主油道上（2）机油滤清器堵塞报警装置当滤芯清洁，阻力小于147KPa时，机油泵输出的机油全部通过滤芯且送到润滑机件，警报开关球阀承受较小油压，在弹簧力作用下闭合，常开式触电处于打开状态，警报灯电路不通，灯不亮。当机油滤清器滤芯堵塞，阻力增大到147KPa时，球阀处油压上升，大于弹簧张力，球阀开启，机油经警报开关流向各润滑机体，同时球阀推动触点向左运动，接触固定触点，警报开关闭合，警报灯亮，提醒驾驶员维护或更换机油滤芯。图6-23机油滤清器堵塞报警装置I—警告灯II—机油滤清器III—机油滤清器堵塞报警开关1—接线柱2—弹簧3—外壳4—固定触点5—活动触点6—球阀2、冷却液温度报警装置警告灯的作用是当发动机冷却液温度高到一定程度时，警告灯自动点亮，以示警报。当冷却液温度低于95-98℃时，双金属上的触点与固定触点保持分离状态，警告灯不亮；当冷却液温度高至95-98℃时，双金属片受热变形向下弯曲程度变大，使触点和触点接触，将警告灯电路接通，警告灯点亮，提醒驾驶员注意。图6-24温度开关控制电路3、燃油量报警装置燃油量报警灯用于指示燃油剩余量不足。该装置是由负温度系数的热敏电阻式燃油油量报警传感器和警告灯组成。图6-25燃油量报警灯电路图1—外壳2—防爆用金属网3—热敏电阻元件4—－油箱外壳5—接线柱6—报警灯4、制动液液面报警装置制动液液面报警灯的传感器安装于制动主缸的储液罐内。图6-26制动液液面传感器1－外壳2－接线柱3－舌簧开关4－永久磁铁5－浮子6－液面5、放电警告灯蓄电池放电时，该警告灯点亮，当发电机的电压达到正常充电电压时，该警告灯熄灭。如果在正常行驶时，该警告灯亮，可以提醒驾驶员充电系统功能有故障。三、声音报警1、倒车蜂鸣器汽车倒车时，为了警告车后的行人和车辆驾驶员，在汽车的后部常装有倒车灯、倒车蜂鸣器或语音倒车报警装置，他们都由装在变速器盖上的倒车开关自动控制。2、座椅安全带报警装置当接通点火开关而没有扣紧座椅安全带时，座椅安全带报警系统蜂鸣器发出报警声响并点亮报警灯约8s。图6-27座椅安全带报警、前照灯未关、点火钥匙未拔原理图3、前照灯未关及点火钥匙未拔报警装置如果驾驶员打开车门时没有关闭前照灯，蜂鸣器或发音器便发出鸣叫提示。4、防撞报警装置为了提高行车安全，保护车辆及乘员，现代汽车装备了防撞系统。按照距离识别元件的不同，有红外线防撞系统、超声波防撞系统、激光防撞系统等等。新科技链接：沃尔沃（Volvo）汽车公司再次在汽车安全技术领域取得突破性成就，经过10年研究，推出了新一代预防式安全技术：带全力自动刹车（FullAutoBrake）、行人探测(PedestrianDetection)功能的碰撞警示系统(CollisionWarning)和带排队辅助（QueueAssist）功能的自适应巡航控制系统(ACC)。行人探测功能全力自动刹车系统带排队辅助功能的自适应巡航控制系统第三节组合数字式汽车仪表一、数字式仪表与常规仪表相比较的优点:（1）能提供大量、复杂的信息，显示直观。汽车电子控制装置能迅速、准确地处理各种信息，并以数字、文字或图形显示出来，供驾驶员了解汽车的运行状况，并及时处理。另外，汽车的故障诊断、导航、定位等大量的信息，数子仪表显示终端能完成这些任务。（2）具有高精度和高可靠性。数字式仪表显示为即时值，故精度高，又因没有运动部件，故障率低，提高了可靠性。（3）可满足小型、轻量化的要求数字式仪表既可适用各种传感器和控制系统的电子化，又可实现小型轻薄化。提高了空间利用率和信息的处理效率。（4）具有一表多用的功能。数字式仪表可同时显示几个信息，使仪表系统结构得以简化。1、电子显示器件电子仪表常用的显示方法有电子图象显示和电子声音显示。电子图象显示器大致可分真空荧光管(VFD)、发光二极管(LED)、液晶显示(LCD)三种。电子声音显示是指用声音传递信息的装置。简介（1）真空荧光管（VFD）真空荧光管实际上是一种真空低压管，它由钨丝、栅极、涂有磷光物质玻璃组成。其发光原理与电视机中的显像管相似。图6—28真空荧光管（VFD）的结构1—电子开关2—涂有荧光物质的屏幕（阳极）3—栅格4—钨灯丝(阴极)5—玻璃罩6—电位器（2）发光二极管（LED）它是应用最为广泛的低压显示器件，其实质是晶体管。图6—29发光二极管结构图图6—30发光二极管构成的七字符段显示电路（3）液晶显示器件（LCD）液晶是一种有机化合物，在一定温度范围和条件下，既具有普