汽車儀表的發(fā)展及故障診斷與排除

1、包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)計論文汽車儀表的發(fā)展及故障診斷與排除 目錄第一章 汽車電子儀表板（EIC）的技術(shù)原理.15第二章 汽車儀表組成和功用及特性特點(diǎn).59第三章 汽車電子儀表的工作原理.914第四章 傳統(tǒng)儀表設(shè)備的檢查.1516第五章 傳統(tǒng)儀表系統(tǒng)故障診斷與排除.1619第六章 汽車儀表新技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r.1921結(jié)束語.22致謝詞.24第一章 汽車電子儀表板（EIC）的技術(shù)原理11真空熒光顯示器VFDVFD產(chǎn)生的光就像電視機(jī)中的顯像管發(fā)光一樣。一個加熱的燈絲發(fā)射自由電子，撞擊熒光物質(zhì)產(chǎn)生藍(lán)綠色的光。燈絲實際上就是一個帶涂層的電阻絲，電阻絲被電流加熱，涂層產(chǎn)生自由電子，這些電子又被加速柵極的磁場加速

2、。由于陽極的電壓比柵極高，電子被吸引穿過柵極的金屬網(wǎng)孔到達(dá)陽極，而陽極的電壓只是施加在需要顯示字符的區(qū)段，而自由電子高速的撞擊在這些被施加了陽極高壓的顯示區(qū)段，產(chǎn)生藍(lán)綠色的儀表顯示。電子儀表板的計算機(jī)通過驅(qū)動電路來對需要顯示發(fā)光的字符區(qū)段進(jìn)行控制。真空熒光顯示器VFD的亮度可以通過增減加速柵極的電壓來進(jìn)行控制，較高的柵極電壓會增加儀表的顯示亮度。VFD亮度的另一個控制方法就是用一個經(jīng)過脈寬調(diào)制的電壓信號來控制顯示。當(dāng)VFD的空占比增加顯示變亮，減少VFD的空占比顯示亮度就減弱（這種控制方式在美國的克萊斯勒和福特車上都經(jīng)常的采用）。12液晶顯示器（LCD）這是我們比較熟悉的一種儀表顯示方式，在L

3、CD中偏振光原理用于在向列液晶上顯示數(shù)字和字符。LCD技術(shù)是把液晶灌入兩個列有細(xì)槽的平面之間。這兩個平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是說，若一個平面上的分子南北向排列，則另一平面上的分子?xùn)|西向排列，而位于兩個平面之間的分子被強(qiáng)迫進(jìn)入一種90度扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由于光線順著分子的排列方向傳播，所以光線經(jīng)過液晶時也被扭轉(zhuǎn)90度。但當(dāng)液晶上加一個電壓時，分子便會重新垂直排列，使光線能直射出去，而不發(fā)生任何扭轉(zhuǎn)。LCD是依賴極化濾光器(片)和光線本身。自然光線是朝四面八方隨機(jī)發(fā)散的。極化濾光器實際是一系列越來越細(xì)的平行線。這些線形成一張網(wǎng)，阻斷不與這些線平行的所有光線。極化濾光器的線正好與第一個垂直

4、，所以能完全阻斷那些已經(jīng)極化的光線。只有兩個濾光器的線完全平行，或者光線本身已扭轉(zhuǎn)到與第二個極化濾光器相匹配，光線才得以穿透。LCD正是由這樣兩個相互垂直的極化濾光器構(gòu)成，所以在正常情況下應(yīng)該阻斷所有試圖穿透的光線。但是，由于兩個濾光器之間充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個濾光器后，會被液晶分子扭轉(zhuǎn)90度，最后從第二個濾光器中穿出。另一方面，若為液晶加一個電壓，分子又會重新排列并完全平行，使光線不再扭轉(zhuǎn)，所以正好被第二個濾光器擋住。總之，加電將光線阻斷，不加電則使光線射出。然而，可以改變LCD中的液晶排列，使光線在加電時射出，而不加電時被阻斷。但由于計算機(jī)屏幕幾乎總是亮著的，所以只有“加電將

5、光線阻斷”的方案才能達(dá)到最省電的目的。LCD工作時只需要很小的電流，但是在黑暗中必須要有背光才能看見它的顯示。LCD在一般情況下只用于數(shù)字式的電子儀表中。13發(fā)光二極管（LED）LED就是發(fā)光二極管，由兩個半導(dǎo)體P型和N型半導(dǎo)體加中間一個有源層組成當(dāng)兩端加上正負(fù)電壓時電子開始移動和空穴（帶正電的離子）結(jié)合產(chǎn)生輻射光1. 電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。 2. 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80% 。 3. 適用性：很小，每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且

6、適合于易變的環(huán)境，它在黑暗中特別的醒目，但是在陽光的直射下不易看清楚。在采用LED的顯示器中，LED被排列成字母或是特定的形狀由驅(qū)動電路控制LED的工作。 4. 穩(wěn)定性：10萬小時，光衰為初始的50%。 5. 響應(yīng)時間：其白熾燈的響應(yīng)時間為毫秒級 。 6. 對環(huán)境污染：無有害金屬汞。 7. 顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法，調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙，實現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬?，黃色，最后為綠色。 8. 價格：LED的價格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價格就可以與一只白熾燈的價格相當(dāng)，而通常每組信號燈需由上30

7、0500只二極管構(gòu)成。14陰極射線管顯示器（CRT）陰極射線管（CRT）亦稱顯像管或是電子管束，其結(jié)構(gòu)原理與電視顯像管、微機(jī)顯示系統(tǒng)相同。它有一個發(fā)射電子的陰極和一個吸收電子的陽極，電子轟擊到那個點(diǎn)上那個點(diǎn)便發(fā)亮，偏轉(zhuǎn)板控制電子束的方向。陰極射線管CRT顯示器首次在汽車應(yīng)用是在1986年的別克車上陰極射線管CRT屏幕是觸摸式的，通過觸摸屏幕上的按鈕便能更變顯示的內(nèi)容。第二章 汽車儀表組成和功用及特性特點(diǎn)2.1汽車儀表組成和功用.汽車儀表隨時監(jiān)測和顯示汽車發(fā)動機(jī)、汽車底盤等零部件的工況和運(yùn)行狀態(tài)，是駕駛員了解和掌握汽車各系統(tǒng)、各部件的工作狀態(tài)，保證汽車可靠安全行駛的得力助手。通過儀表盤顯示數(shù)字、

8、指針轉(zhuǎn)動程度、符號顯示和故障聲光報警等手段，提醒駕駛員及時處理可能出現(xiàn)的汽車故障，有效防止了災(zāi)難性的汽車事故的發(fā)生。在汽車運(yùn)行中，各種液體的溫度和壓力、氣體的溫度和壓力、零部件工作狀態(tài)等都要及時顯示出來，因此汽車儀表最少包括以下5種儀表。1) 電流表，顯示蓄電池工作狀態(tài)。2) 機(jī)油壓力表，顯示潤滑油工作狀態(tài)。3) 冷卻液溫度表，顯示發(fā)動機(jī)和潤滑油冷卻狀況。4) 燃油表，顯示燃料能讓汽車?yán)^續(xù)運(yùn)行的大致時間。5) 車速里程表，顯示汽車行駛速度和汽車?yán)塾嬤\(yùn)行公里數(shù)，作為判斷汽車是否需要保養(yǎng)修理的依據(jù)。相應(yīng)的傳感器即機(jī)油壓力傳感器、冷卻液溫度傳感器、燃油量傳感器和車速傳感器等是汽車正常行駛的最基本裝置

9、。22汽車儀表的環(huán)境特性汽車是一種要求能在各種環(huán)境條件下安全運(yùn)行的交通工具，而要在各種環(huán)境條件下反映汽車各系統(tǒng)和零部件工作狀態(tài)，對汽車儀表本身質(zhì)量就有很高的要求。1) 汽車儀表在-40+55的環(huán)境溫度范圍內(nèi)能正常工作。2) 潮濕空氣會使汽車儀表生銹，造成電氣絕緣性能下降甚至漏電。潮濕空氣還可能使儀表毛細(xì)管內(nèi)的水分凝聚，產(chǎn)生錯誤指示結(jié)果甚至堵塞失效，因此要求汽車儀表能在相對濕度為90的環(huán)境條件下正常工作。對汽車儀表零部件表面進(jìn)行防銹處理，如電鍍、表面氧化、噴漆等可有效防銹。防銹的最好途徑是汽車儀表非金屬化，如全部以高強(qiáng)塑料件制造。所有汽車儀表出廠前要通過耐潮濕試驗和絕緣強(qiáng)度試驗。3) 汽車運(yùn)行中

10、，汽車車身和發(fā)動機(jī)的振動會波及汽車儀表，不僅會影響儀表使用壽命，而且會影響儀表指示的準(zhǔn)確性，因此汽車儀表要具備耐振動性能。在儀表盤與汽車車身間加裝橡膠減振墊和在儀表盤與儀表間加橡膠墊圈是一種減振的措施。4) 雨水侵蝕、灰塵油污污染、陽光輻射、霉菌腐蝕、沿海鹽霧空氣腐蝕和冰霜凍結(jié)等，都會影響汽車儀表的壽命和工作精度，因此汽車儀表要能經(jīng)受得住上述環(huán)境條件的考驗。5) 隨著汽車電子的大量應(yīng)用，汽車電子系統(tǒng)對汽車儀表產(chǎn)生的電磁干擾也不能忽視。除汽車電子系統(tǒng)要采取措施，減少電磁干擾外，汽車儀表應(yīng)具備抗干擾特別是高頻振蕩干擾的能力。2.3汽車電子儀表的特點(diǎn)汽車電子儀表能提供大量復(fù)雜的圖文信息，且顯示靈敏適

11、時性好，顯示精度高并具有一表多用的功能。電子儀表還具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、安裝布置方便，故障率低等特點(diǎn)。目前汽車上常使用的電子儀表有以下幾種。(1) 數(shù)字鐘數(shù)字鐘可采用液晶顯示和數(shù)碼管發(fā)光顯示，數(shù)碼管顯示更明亮清晰。數(shù)字鐘在點(diǎn)火開關(guān)接通時顯示，汽車關(guān)機(jī)后仍然用蓄電池提供微弱電流來保證時鐘工作。若是液晶顯示式數(shù)字鐘，使用紐扣電池就能保持?jǐn)?shù)字鐘長期工作。圖1為汽車儀表盤上的數(shù)字鐘。(2) 儀表盤符號顯示用數(shù)字或符號顯示被監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)，直觀、醒目。目前汽車儀表盤上采用符號顯示的設(shè)計較多，圖2就是一種指針和符號顯示的電子組合儀表。(3) 電子式車速里程表磁電脈沖式電子里程表從安裝在傳動部分的速度傳

12、感器取得轉(zhuǎn)速信號，驅(qū)動脈沖電動機(jī)使累計儀工作來指示車速里程，圖3是一種安裝了電子式車速里程表的儀表盤。(4) 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表發(fā)動機(jī)在一定輸出功率下，輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系，在合理匹配條件下?lián)Q擋，可以保證汽車獲得最佳動力性能和最佳經(jīng)濟(jì)性能。使用自動變速器的汽車，一般有監(jiān)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的指針式發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表。如廣州本田雅閣轎車，發(fā)動機(jī)電子式轉(zhuǎn)速表的機(jī)芯采用十字繞線磁感應(yīng)式，它將轉(zhuǎn)速傳感器送來的脈沖信號，轉(zhuǎn)換成電流信號輸入十字交叉線圈。電流信號變化使線圈的磁場強(qiáng)度變化，從而使磁鋼在變化磁場中產(chǎn)生相應(yīng)地偏轉(zhuǎn)，帶動指針也隨之偏轉(zhuǎn)。(5) 組合儀表如廣州本田雅閣轎車的組合儀表盤，該組合儀表盤安裝在駕駛員前方的

13、儀表臺上，顯示汽車各重要部位的狀態(tài)參數(shù)及汽車運(yùn)行參數(shù)，同時對汽車操作狀態(tài)進(jìn)行輔助顯示。組合儀表盤用集成電路采集汽車每次行駛里程和累計里程，并通過液晶數(shù)字顯示。每次行駛里程和累計里程兩擋可自由切換，每次行駛里程公里數(shù)可方便歸零。當(dāng)汽車行駛時，如發(fā)動機(jī)、防抱死制動系統(tǒng)等出現(xiàn)故障，相應(yīng)指示燈會點(diǎn)亮，還能閃爍表示故障代碼，便于查找檢修。儀表盤照明配光均勻，并可進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。該組合儀表盤顯示的信息內(nèi)容比傳統(tǒng)機(jī)械式儀表盤要豐富得多，從而提高了汽車行駛的安全性與可操作性。第三章 汽車電子儀表的工作原理3.1車速表電子式車速表所采用的車速傳感器有三種，磁脈沖式、霍爾效應(yīng)式和光電開關(guān)式。以磁脈沖式車速傳感器為例

14、，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，信號線圈便產(chǎn)生微弱的交變電壓，交變電壓信號送至發(fā)動機(jī)的控制模塊BCM（即發(fā)動機(jī)ECU）與車速計算機(jī)控制模塊BCM（即車身計算機(jī)ECU）。交變電壓信號經(jīng)發(fā)動機(jī)控制模塊ECM先被放大，然后被整形為數(shù)字信號，在經(jīng)車身計算機(jī)控制模塊BCM中的中央處理器進(jìn)行計算，由輸出接口的驅(qū)動電路將信號提供給電子儀表的車速傳感器，數(shù)字儀表板IPC的車速顯示器便開始顯示車速。每次將點(diǎn)火開關(guān)置于ACC或RUN檔計算機(jī)控制系統(tǒng)便對數(shù)字儀表板IPC自檢一次，每次自檢大約3秒，自檢順序是：1） 所有顯示字符段都發(fā)亮2） 所有顯示字符段都熄滅3） 顯示0km/h3.2里程表和數(shù)字式車速表配合使用的里程表有兩種：步

15、進(jìn)電動機(jī)的機(jī)電式和集成電路IC芯片的電子式。步進(jìn)電動機(jī)的電樞內(nèi)部有一個永久磁鐵，定子部分是由兩個或四個磁場繞組組成。計算機(jī)輸出的電壓脈沖信號加至步進(jìn)電機(jī)的磁場繞組，電樞便步進(jìn)到規(guī)定的步數(shù)。當(dāng)計算機(jī)將同樣的電壓脈沖信號以相反的方向加至到步進(jìn)電動機(jī)的磁場繞組電動機(jī)便以相反的方向步進(jìn)相同的步數(shù)，來自車速表的數(shù)字信號脈沖，經(jīng)二分頻電路處理，步進(jìn)電動機(jī)接收的信號脈沖頻率是車速傳感器信號脈沖的一半。當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)的磁場繞組接到計算機(jī)的控制信號后，定子產(chǎn)生磁場步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子邊旋轉(zhuǎn)，里程表的計數(shù)器便開始工作。IC芯片式里程表，采用一片非易失RAM芯片。非易失RAM芯片 接受來自車速表或計算機(jī)控制系統(tǒng)的行駛里程

16、信息，計算制系統(tǒng)每1/2秒刷新一次里程表顯示值。許多數(shù)字儀表板又能同時顯示短程行駛里程數(shù)和累計行程數(shù)，駕駛員必須做出選擇。當(dāng)駕駛員按下“行程里程復(fù)零”按鈕時，便送給計算機(jī)系統(tǒng)一個搭鐵信號，計算機(jī)便清除儲存器里的行程里程表讀數(shù)而恢復(fù)顯示為零，開始計數(shù)短程行駛里程。這時行程里程表仍能繼續(xù)儲存累計行程里程數(shù)。如果里程表電路發(fā)生故障，顯示器會以特殊的信息提示駕駛員。3.3轉(zhuǎn)速表在計算機(jī)控制的電子儀表中，轉(zhuǎn)速表有兩種顯示方式；一種是數(shù)字儀表板上有單獨(dú)的轉(zhuǎn)速顯示器；另一種是由一個可順序顯示多項內(nèi)容的多用儀表來顯示發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。1）單獨(dú)的轉(zhuǎn)速顯示器，轉(zhuǎn)速信號取至直接點(diǎn)火系統(tǒng)。（DIS）模塊至發(fā)動機(jī)的控制模塊

17、(ECM)的點(diǎn)火信號。此信號沿串行數(shù)據(jù)口，從發(fā)動機(jī)(ECM)傳輸?shù)杰嚿碛嬎銠C(jī)模塊(BCM)，數(shù)字信號板(IPC)用此基準(zhǔn)信號計算出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速并顯示計算機(jī)結(jié)果。2） 多用儀表顯示發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速表接收來自點(diǎn)火系統(tǒng)的信號，并以光條圖顯示計算結(jié)果。有些多用儀表由內(nèi)裝電池，它為儀表系統(tǒng)提供5V基準(zhǔn)信號。有的多用儀表還加入了監(jiān)視電路。3.4電子燃油表燃油表主要由兩部分組成： 測量油箱中燃油液位的發(fā)送器和將測量結(jié)果顯示給駕駛員的燃油表。 首先，讓我們來了解典型的發(fā)送器的工作原理。 發(fā)送裝置位于汽車的油箱里。 它由連接到一根細(xì)金屬桿的浮標(biāo)組成，浮標(biāo)通常用泡沫塑料制成。 金屬桿的末端安裝到一個可變電阻器上。

18、 電阻器是一種用于阻止電流通過的裝置。 電阻越大，通過的電流越小。 在油箱中，可變電阻器由一個一端接地的電阻材料片組成。 連接到燃油表的滑臂沿著電阻材料片滑動，從而將電流從燃油表傳導(dǎo)到電阻器。 如果滑臂接近電阻片的接地端，那么電流通過的電阻材料就減少，因此電阻變小。 如果滑臂位于電阻片的另一端，那么電流通過的電阻材料就增多，因此電阻變大。當(dāng)浮標(biāo)接近油箱頂部時，可變電阻器上的滑臂靠近接地（負(fù)極）端，這意味著電阻變小，相對較大的電流會通過發(fā)送裝置回到燃油表。 當(dāng)油箱中的液位下降時，浮標(biāo)就會下沉，帶動滑臂移動，電阻增大，因此回到燃油表中的電流就相對減少。 在顯示油箱為空的情況下行駛 當(dāng)指針指向空的時

19、候，油箱中燃油的實際剩余量可能會讓您感到驚訝。 若要知道實際的剩余量，請查閱車輛使用手冊中標(biāo)明的油箱的確切容積。 然后，當(dāng)下次指針指向空的時候，在最近的加油站加滿油。 用使用手冊上標(biāo)明的容積中減去您加滿油箱所用的燃油量，這樣您就可以計算出，當(dāng)指針指向空時，您還能再行駛多遠(yuǎn)。 這一機(jī)制是燃油表不準(zhǔn)確的原因之一。 您可能已經(jīng)注意到這個問題，為什么在加滿油之后的相當(dāng)長一段時間內(nèi)，燃油表會一直顯示油箱是滿的。 當(dāng)油箱充滿時，浮標(biāo)位于它的最大上升位置，其上浮既受所連接的金屬桿的限制又受油箱頂部的限制。 這意味著，浮標(biāo)會浸沒在燃油中，只有在燃油液位差不多下降到浮標(biāo)底部時，浮標(biāo)才會開始下沉。 而燃油表的指針

20、只有在浮標(biāo)開始下沉?xí)r才會跟著移動。 當(dāng)浮標(biāo)接近油箱底部時，會出現(xiàn)類似的情況。 通常，由于運(yùn)動的范圍不會延伸到油箱的最底部，因此當(dāng)油箱中還剩余一些燃油時，浮標(biāo)就已經(jīng)達(dá)到其行程的最底部了。 這便是為什么在大多數(shù)汽車的油箱中還有剩余汽油時，指針便指向空并最終停止不動了。 造成燃油表不準(zhǔn)確的另外一個可能的原因是油箱的形狀。 當(dāng)今汽車上的油箱是使用塑料制成的，其造型可以適應(yīng)汽車上非常緊湊的空間需要。 通常，油箱可能會配合車身或框架的各個部分而改變造型。 這就意味著，當(dāng)浮標(biāo)到達(dá)油箱的中間高度時，油箱中剩余的燃油量有可能多于或少于油箱容積的一半，具體情況取決于油箱的形狀。 燃油表也是一個很簡單的裝置。 從發(fā)

21、送器流出的電流通過一個電阻器，這個電阻器可能環(huán)繞在一個雙金屬片周圍，也可能位于其附近。 雙金屬片通過一個連桿與燃油表的指針相連。當(dāng)電阻增大時，通過加熱線圈的電流變小，因此雙金屬片會冷卻下來。 隨著金屬片的冷卻，金屬片會伸直，從使燃油表從滿指向空。 雙金屬片是由兩種不同種類的金屬壓合而成的一塊金屬片。 構(gòu)成金屬片的金屬隨著加熱或冷卻而膨脹或收縮。 每種金屬都有其特定的膨脹率。 構(gòu)成金屬片的這兩種金屬經(jīng)過了特別的挑選，它們的膨脹率和收縮率是不同的。 當(dāng)金屬片加熱時，由于一種金屬的膨脹度小于另一種金屬，因此金屬片會發(fā)生彎曲，并且外側(cè)是膨脹度大的金屬。 這個彎曲的動作便是使指針轉(zhuǎn)動的原因。 一些新型的

22、汽車使用了微處理器來讀取電阻器的輸出并與儀表板進(jìn)行通信，這樣就不必再將電流直接輸送到燃油表。 這些系統(tǒng)真正有助于改進(jìn)燃油表的準(zhǔn)確性。 讓我們看看其中的一個系統(tǒng)。 一些新型的汽車有一個微處理器，它可以讀取油箱中可變電阻器的讀數(shù)，并將其傳送給儀表板中的另一臺微處理器。 汽車制造商可以對燃油表的運(yùn)轉(zhuǎn)稍加調(diào)整，他們可以將浮標(biāo)位置與校準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較以根據(jù)油箱的形狀進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。 這個曲線使浮標(biāo)的位置與油箱中剩余的燃油量相關(guān)。 這使燃油表的讀數(shù)更準(zhǔn)確，特別是在油箱形狀復(fù)雜的汽車中。 這類系統(tǒng)還會在燃油所剩不多的時候點(diǎn)亮燃油指示燈發(fā)出信號。 這些燈大多會在油箱里還剩有幾升汽油的時候點(diǎn)亮，從而給您充足的時間

23、停下來加油。 微處理器還能為指針的運(yùn)動提供一些阻尼。 當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或者爬坡時，燃油會涌向油箱的一端，并快速改變浮標(biāo)的位置。 如果指針對所有這些變化的響應(yīng)過于敏捷，則會一直搖擺不定。 而軟件會計算出最后幾個浮標(biāo)位置讀數(shù)的平均數(shù)。 這意味著，指針位置的變動會更慢一些。 在汽車加油時，您可能已注意到，您加滿油以后很久指針才會指向油滿的位置。 燃油表還很難做到“精確”，因此，為了保險起見，它只能做出保守的判斷。3.5 水溫表點(diǎn)火開關(guān)接通后，電流流過水溫指示表和傳感器。當(dāng)冷卻水溫度較低時，傳感器內(nèi)熱敏電阻的阻值較大，流經(jīng)線圈L1和L2的電流相差不多，但L1匝數(shù)多，產(chǎn)生的磁場強(qiáng)，使銜鐵帶動指針向左偏轉(zhuǎn)，指針

24、指向低溫刻度。當(dāng)冷卻水溫度升高時，熱敏電阻的阻值減小，線圈L2中的電流明顯增大，電磁力也增大，使銜鐵帶動指針向右偏轉(zhuǎn)，水溫表的指針指向高溫刻度當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到點(diǎn)火檔時，接通水溫表電路，其電路路徑為：蓄電池(+)極點(diǎn)火開關(guān)穩(wěn)壓器指示表加熱線圈傳感器(感溫塞)接線柱熱敏電阻外殼電源總開關(guān)蓄電池(-)極。   當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻水溫度較低時，傳感器的熱敏電阻的阻值大，流過水溫表電路的電流的平均值小，指示儀表加熱線圈的發(fā)熱量小，則雙金屬片彎曲變形就小，指針偏移也就小，而指向低溫位置。   當(dāng)冷卻水溫度升高時，熱敏電阻的阻值變小，流過水溫表電路的電流的平均值變大，指示表加

25、熱線圈的發(fā)熱量大，因此，雙金屬片彎曲變形量增大，使指針偏移得多，而指向高溫位置。第四章 傳統(tǒng)儀表設(shè)備的檢查4.1電流表的檢查打開點(diǎn)火開關(guān)，這是表針應(yīng)稍偏向“-”號一邊，大開大燈開關(guān)，電流表指示大量放電。起動發(fā)動機(jī)提高轉(zhuǎn)速電流表指針及指向“+”號一邊；當(dāng)蓄電池充足時指針回到“0”位表示電流表正?！，F(xiàn)代車輛上都裝有充電指示燈，它的特點(diǎn)是當(dāng)開關(guān)打到“on”時充電指示燈顯示為紅色，即為放電狀態(tài)，此時蓄電池給全車用電器供電。啟動發(fā)動機(jī)后提高轉(zhuǎn)速或讓發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾秒鐘充電指示燈熄滅，即為充電狀態(tài)。蓄電池是否充飽電不能直觀的反映到儀表板上，需用儀器去測或觀察電瓶視液窗。4.2燃油表的檢查打開點(diǎn)火開關(guān)，指針

26、所指示的數(shù)值應(yīng)與郵箱存油量基本相符。4.3水溫表的檢查1） 就車檢查時，啟動發(fā)動機(jī)，關(guān)閉百葉窗，發(fā)動機(jī)維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著水溫的上升，水溫表指針指向與水溫基本相似的刻度。2）車輛在運(yùn)行中檢查，當(dāng)節(jié)溫器正常時及時調(diào)整百葉窗，水溫表的指針應(yīng)保持在8090度之間4.4機(jī)油壓力表的檢查保證機(jī)油壓力傳感器工作正常后，啟動發(fā)動機(jī)，冷車怠速時機(jī)油壓力一般較高。在294490kpa范圍內(nèi) 溫度正常時怠速運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)不低于98kp，高速時應(yīng)在294392kp范圍。4.5車速里程表的檢查確保車速傳感器或車速里程表軟軸工作正常后，方可檢查車速里程表。在行駛中檢查時用秒表或手表記錄行駛時間和行駛里程，檢查車速表和里程表一般誤

27、差不得大于5%。也可在實驗臺上進(jìn)行試驗。定期對車速里程表軟軸加注機(jī)油實施潤滑。在安裝軟軸時端部插頭應(yīng)涂少量的潤滑脂，安裝之后應(yīng)卡勞并避免過多的彎曲，防止變形較大導(dǎo)致軟軸和套管發(fā)生異響。第五章 傳統(tǒng)儀表系統(tǒng)故障診斷與排除5.1電流表故障的診斷1）指示值不準(zhǔn)指示值不準(zhǔn)是由永久磁鐵磁性消失而引起的。磁性消失的原因之一是磁鋼質(zhì)量不佳，有時是因為銅質(zhì)板條上通過了強(qiáng)電流改變了永久磁鐵的磁化方向。出現(xiàn)上述故障應(yīng)換用新表。2）指針擺動不靈指針擺動不靈活或有阻滯現(xiàn)象，多是由于接線柱上的接線松動，接觸不良所致。應(yīng)將接觸面上的銹斑除掉，擰緊螺母將接 壓牢。又是指針論銹蝕彎曲，也會出現(xiàn)阻滯現(xiàn)象應(yīng)換用新表。3）短路短路

28、故障也是常見的電流表故障，這是絕緣板或是絕緣墊片損壞或漏裝造成的。若發(fā)現(xiàn)指針擺角很小，即使在啟動發(fā)動機(jī)后，表針指向充電方向的數(shù)值也不大，就應(yīng)該檢查表背面的兩線接柱之間是否有短路現(xiàn)象，電流表是個不可拆結(jié)構(gòu)一般只做更換5.2燃油表的故障診斷電阻線圈式燃油表的故障診斷表的常見故障有指示值不準(zhǔn)、指針發(fā)卡、指針擺動無規(guī)律等1） 指示值不準(zhǔn)造成.指示值不準(zhǔn)的主要原因有浮子臂彎曲，導(dǎo)線絕緣層破損表內(nèi)線圈固定螺釘松動，使線圈位移。應(yīng)效正浮子臂換掉破損的連接導(dǎo)線重新調(diào)整燃油表。2） 指針卡滯指針卡滯是由于導(dǎo)線接觸不良，并非表盤與表針相碰。應(yīng)檢查各接線柱、傳感器、電阻線圈有無接頭松脫和短線等故障。3） 指針無規(guī)律

29、擺動引起指針無規(guī)律擺動的原因可能是傳感器電阻線圈松脫和串位，觸點(diǎn)臂變形失去壓向電阻線圈的彈力造成的。可拆下傳感器檢查與修復(fù)。若電阻線圈斷絲或其零件損壞，應(yīng)更換傳感器也可能是表頭損壞更換鏢頭即可。5.3水溫表的故障診斷最常用的水溫表為雙金屬片電熱式，這種水溫表的故障較少只有表針不動或無規(guī)律擺動。前者是短線造成的后者是導(dǎo)線接觸不良造成的?？蓪⑺疁乇碇苯咏釉谛铍姵厣?，若表針指向最左端，而不接蓄電池時表針停留在最右端可認(rèn)為水溫表無故障，若表針不動則說明加熱線圈以斷應(yīng)換用新表。用萬用表電阻檔檢查傳感器接線柱與外殼間是否短線，若用若萬用表針不動說明已斷線，應(yīng)換用新傳感器。若懷疑水溫表指示值不準(zhǔn)，可從氣缸蓋

30、上拆出傳感器，插入一杯熱水中，用玻璃溫度計檢查其偏差。注意只將傳感器前部深入熱水中，而接線柱及導(dǎo)線不得沾水，再用一根導(dǎo)線將其螺紋部與氣缸蓋接好。將玻璃溫度計也差在熱水中，水溫表指示數(shù)與玻璃溫度計指示數(shù)差別若不不大于5攝氏度，可繼續(xù)使用，若相差太多，應(yīng)換用新傳感器。若在杯中加入沸水和冰水混合物。表針應(yīng)分別指100和0攝氏度，則不必使用溫度計校正。5.4機(jī)油壓力表的故障分析及診斷雙金屬片式機(jī)油壓力表及傳感器的常見故障有指示值不準(zhǔn)，表針不動，表針擺動無規(guī)律。(1) 指示值不準(zhǔn)其原因之一是傳感器感壓膜片因受過大壓力而變形，會使指示數(shù)值偏高；另一原因是傳感器內(nèi)觸點(diǎn)表面燒蝕，氧化使接觸電阻變大，表針指示數(shù)

31、偏低，出現(xiàn)上述故障，均應(yīng)換用新傳感器。（2）指針不動表指針不動，這是因為加熱線圈被燒斷，致使表指針永遠(yuǎn)停在零位上。可用萬用表電阻檔測表背面的接線柱間電阻值，若表指針不動，可斷定為表內(nèi)加熱線圈斷路，須更換機(jī)油壓力表。若表內(nèi)線圈未斷，可檢查傳感器接線柱與外殼間的電阻，若為開路，應(yīng)更換傳感器。（3）指針擺動無規(guī)律，這是連接導(dǎo)線接觸不良造成的，檢查各接線柱是否有銹蝕、松脫等現(xiàn)象，各段導(dǎo)線有無斷線的故障。5.5車速里程表的故障診斷車速里程表的常見故障有以下幾種：1） 若車速表指針指零，里程表不計其數(shù)，則應(yīng)檢查軟軸接頭是否折斷。若已折斷，應(yīng)更換新軟軸。裝入新軸前應(yīng)檢查車速里程表轉(zhuǎn)子輪轉(zhuǎn)動是否靈活，若已卡死

32、，應(yīng)修復(fù)后再插入軟軸。若為可拆式軟軸，套管完全好者，可只更換軟軸芯。2） 里程表計數(shù)正確而車速表指針停在某處不動，或無規(guī)則擺動，這是指針?biāo)擅摰奶卣鲬?yīng)拆檢并焊接牢靠指針。3） 車速表指針卡在某一位置，不能回零。多數(shù)屬磁碗軸彎曲，折斷所致，也有指針變形造成的，均需拆修車速表。4） 車速表指針不準(zhǔn)，若只有在高速行駛時指針才少許擺動中低速時常為零，這是永久磁鐵磁性消失所致，必須拆除車速表轉(zhuǎn)子，重新充磁，若指示值偏大，則為游絲變形或失去張力所致，應(yīng)換新游絲。5） 里程表發(fā)卡，若看到里程表進(jìn)位時字鼓轉(zhuǎn)動困難發(fā)抖，尤其是在三位數(shù)以上時同時轉(zhuǎn)動困難，應(yīng)拆下軟軸，用手感檢查里程表是否發(fā)卡。如果阻力大，可不裝軟軸

33、送修，以避免扭斷軟軸和損壞車速里程表內(nèi)部零件第六章 汽車儀表新技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r6.1市場前景汽車儀表是汽車控制不可缺少的組成部分，將隨我國汽車產(chǎn)量的增長而同步擴(kuò)大。目前，中國汽車儀器儀表市場規(guī)模約7億美元，約占汽車電子總市場的10.2%。我國汽車儀表經(jīng)歷了機(jī)械式、模擬電路電子式發(fā)展階段。由先進(jìn)的傳感器與顯示裝置構(gòu)成的電子儀表已開始全面取代傳統(tǒng)的機(jī)電式儀表，現(xiàn)在汽車儀表技術(shù)正向數(shù)字化方面發(fā)展。上海德科電子儀表有限公司技術(shù)人員介紹，用數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的指示儀表精度高、統(tǒng)一機(jī)芯結(jié)構(gòu)成本低。數(shù)字式汽車儀表，是當(dāng)今和未來一段時間汽車儀表顯示裝置的主導(dǎo)技術(shù)，市場前景十分廣闊。6.2汽車儀表新技術(shù)現(xiàn)代汽車上，汽車

34、儀表還需要裝置穩(wěn)壓器，專門用來穩(wěn)定儀表電源的電壓，抑制波動幅度，以保證汽車儀表的精確性。另外，大部分儀表顯示的依據(jù)來自傳感器，傳感裝置根據(jù)被監(jiān)測對象的狀態(tài)變化而改變其電阻值，通過儀表表述出來。傳統(tǒng)儀表一般是機(jī)電式模擬儀表，只能給駕駛員提供汽車運(yùn)行中必要而又少量的數(shù)據(jù)信息，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代汽車新技術(shù)、高速度的要求。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，多功能高精度、高靈敏度、讀數(shù)直觀的電子數(shù)字顯示及圖像顯示的儀表不斷在汽車上應(yīng)用。如東風(fēng)雪鐵龍推出的凱旋就配備了感光式自適應(yīng)組合儀表。儀表的數(shù)字式液晶屏，會隨車外光的強(qiáng)弱而變亮或變暗，適合人眼辨識，讓駕駛者更方便讀取包括車速、燃油量、水溫等重要信息。汽車儀表正向“綜合信息系統(tǒng)”的方向發(fā)展，其功能不局限于現(xiàn)在的車速、里程、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、油量、水溫、方向燈指示，還可能增添一些功能，比如帶ECU的智能化汽車儀表，能指示安全系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，如輪胎氣壓、制動裝置、安全氣囊等。時速表、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表和油量表將被集網(wǎng)絡(luò)、診斷和數(shù)字顯示功能于一體的觸摸式液晶屏幕所取代，并通過車載動態(tài)信息系統(tǒng)的“專家智囊團(tuán)”實現(xiàn)現(xiàn)場診斷、道路自主導(dǎo)航、電子地圖、車輛定位動態(tài)顯示等功能。 6.3新技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r業(yè)內(nèi)專家表示，我國汽車儀表產(chǎn)品技術(shù)水平低、造型設(shè)計單調(diào)，產(chǎn)品耐久性和可靠性差，數(shù)字化程度低，跟不上整車發(fā)展。另外，與國外發(fā)達(dá)國家相比，技術(shù)水平有相當(dāng)大的差距。雖然國內(nèi)汽車儀表界一致