第六章 汽車儀表

1、 學習目標： 了解汽車傳統(tǒng)儀表的工作原理和構(gòu)成； 了解汽車電子儀表的顯示裝置的基本工作原理； 掌握汽車電子儀表的工作原理和電路原理； 了解汽車電子組合儀表和綜合信息系統(tǒng)。 一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 學習方法 ： 汽車儀表是用來指示汽車運行以及發(fā)動機運轉(zhuǎn)的狀況，本章從學習理論著手，針對傳統(tǒng)儀表，主要搞懂諸如電流表、電壓表、機油壓力表、水溫表和燃油表等儀表的工作原理，在此基礎(chǔ)上，了解汽車電子儀表的顯示裝置，重點掌握汽車電子儀表的工作原理和構(gòu)成，理論聯(lián)系實際，逐步掌握其外觀構(gòu)成和檢測維修方法。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 學

2、習內(nèi)容： 傳統(tǒng)汽車儀表 汽車電子儀表的顯示裝置 汽車電子儀表 一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件課后思考：1. 簡述電流表的作用及工作原理。 2. 簡述電熱式電壓表的工作原理。 3. 簡述電熱式機油壓力表的工作原理。 4. 簡述電熱式水溫表的工作原理。 5. 簡述電熱式燃油表的工作原理。 6. 簡述車速里程表的工作原理。 7. 簡述發(fā)動機轉(zhuǎn)速表的工作原理。 8. 汽車常用電子顯示器件的種類有哪些？ 9. 簡述汽車電子儀表的顯示方法。 10. 說明電子車速表的工作原理 11. 說明電子冷卻液溫度表、機油壓力表的工作原理。 12. 說明冷卻液報警電路的工作過程。 13

3、. 說明電子燃油表電路是如何工作的。 14. 說明ED-02型電子組合儀表的主要功能。 15. 說明汽車智能組合儀表的組成部分。 16. 什么是綜合信息系統(tǒng)？ 一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 一、電流表 二、電壓表 三、機油壓力表 四、水溫表 五、燃油表 六、車速里程表 七、發(fā)動機轉(zhuǎn)速表一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件1.電流表的作用(1)指示蓄電池充放電情況(2)指示發(fā)電機工作情況 電流表正極接發(fā)電機正極，電流表負極接蓄電池正極。 當電流表的指針指向“”側(cè)時，表示蓄電池充電；當電流表的指針指向“”側(cè)時，表示蓄電池放電。一對一校

4、企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件2.電流表的結(jié)構(gòu)與原理(1)(1)電磁式電流表電磁式電流表(見圖6-2) 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成：黃銅板條4固定在絕緣底板上，兩端與接柱1和3相連，下面夾有永久磁鐵6，磁鐵的內(nèi)側(cè)，在軸7上裝有帶指針2的軟鋼轉(zhuǎn)子5。 工作原理工作原理：沒有電流流過電流表時，軟鋼轉(zhuǎn)子5在永久磁鐵的作用下被磁化，轉(zhuǎn)子5磁化后的極性與永久磁鐵的極性相反，兩者相互吸引，指針保持在中間“0”的位置。 當電流由接柱1通過黃銅板條4流向接柱3時，黃銅板條周圍產(chǎn)生磁場，方向與永久磁鐵的磁場方向相互垂直，兩個磁場產(chǎn)生一個合成磁場。轉(zhuǎn)子帶著指針偏轉(zhuǎn)一個角度，轉(zhuǎn)向合成磁場的方向。電流

5、越大，合成磁場的方向越偏，轉(zhuǎn)子帶著指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大，如果電流反方向通過，指針也反方向偏轉(zhuǎn)。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件（2）動磁式電流表(見圖6-3) 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成：導(dǎo)電板2固定在絕緣底板上，兩端與接柱1和3相連，中間夾有磁軛6，與導(dǎo)電板2固裝在一起的針軸上指針5和總成（磁鋼指針）。 工作原理工作原理：無電流流過電流表時，永久磁鐵轉(zhuǎn)子4通過磁軛6構(gòu)成磁回路，使指針保持在中間“0”的位置。當電流由接柱1通過導(dǎo)電板2流向接柱3時，周圍產(chǎn)生磁場，使導(dǎo)電板中心的磁鋼指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電流越大，偏轉(zhuǎn)的

6、角度也越大，如果電流反方向通過，指針也反方向偏轉(zhuǎn)。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件1.電壓表的作用電壓表的作用：(1)指示發(fā)電機及調(diào)節(jié)器的工作情況(2)指示蓄電池的技術(shù)狀況2.電壓表的結(jié)構(gòu)電壓表的結(jié)構(gòu)：（電壓表分為電熱式和電磁式兩種）(1)電熱式電壓表(見圖6-4)由“”形雙金屬片及繞在其上的電熱絲、指針、調(diào)整機構(gòu)及刻度盤等 組成。 當在兩接線柱間加有一定電壓時，電熱絲中有電流通過而發(fā)熱，導(dǎo)致“”形雙金屬片變形，結(jié)果推動指針擺動。兩接線柱間電壓越高，電熱絲發(fā)熱量越大，雙金屬片變形量越大，指針偏轉(zhuǎn)的角

7、度也越大，反之，指針偏轉(zhuǎn)的角度小。“”形雙金屬片未繞電熱絲的一邊，成為補償臂。用以補償環(huán)境溫度對工作臂的影響。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件(2)電磁式電壓表(見圖6-5) 由兩只十字交叉布置的電磁線圈，永久磁鐵、轉(zhuǎn)子、指針及刻度盤組成。 兩線圈與穩(wěn)壓管VS及限流電阻R串聯(lián)。當電源電壓低于穩(wěn)壓管的擊穿電壓時，永久磁鐵將轉(zhuǎn)子磁化，保持指針在初始位置。電源電壓達到穩(wěn)壓管的擊穿電壓后，兩電磁線圈通過電流產(chǎn)生合成磁場，該合成磁場與永久磁鐵磁場相互作用，使轉(zhuǎn)子帶動指針偏轉(zhuǎn)。電源電壓越高，通過電磁線圈的電流越

8、大，其磁場就越強，指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 汽車的燃油表、水溫表和機油壓力表，雖然測量的參數(shù)不同，但均由指示表和傳感器兩部分組成。指示表在結(jié)構(gòu)上分為電熱式和電磁式兩種，傳感器分為電熱式和可變電阻式兩種。指示表和傳感器的配合類型如下：(1)電熱式指示表+電熱式傳感器(2)電磁式指示表+可變電阻式傳感器(3)電熱式指示表+可變電阻式傳感器電熱式油壓表又稱為雙金屬片式機油壓力表，機油壓力表及傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖66所示。1機油壓力表和傳感器的結(jié)構(gòu)指示表內(nèi)裝有雙金屬片，上

9、繞有電熱線圈，其一端通過接柱9與傳感器相連，另一端通過接柱15接電源正極。傳感器為圓盒形，內(nèi)部有可感受機油壓力的膜片，膜片的上方為彎曲的彈簧片，彈簧片的一端固定并搭鐵，另一端焊有合金觸點；另一觸點在雙金屬片上，雙金屬片上繞有電熱線圈，線圈一端接與雙金屬片，另一端與指示表相連。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件2機油壓力表的工作原理 機油壓力較小時，傳感器膜片幾乎沒有變形，觸點間壓力小，電流通過不久，溫度略有上升，雙金屬片稍有變形，觸點就分開，平均電流小，指針偏轉(zhuǎn)角度??；機油壓力升高時，傳感器膜片拱曲，

10、觸點間壓力增大，需要通過較大電流，雙金屬片的變形才能使觸點分開，平均電流大，指針偏轉(zhuǎn)角度大。 雙金屬片為“”形，一個為工作臂，另一為補償臂，它消除外界溫度對傳感器的影響。安裝時應(yīng)注意外殼上的箭頭不應(yīng)偏出垂直位置30度。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 水溫表用來指示發(fā)動機冷卻液工作溫度。水溫表的工作電路由水溫表和水溫表傳感器兩部分組成，水溫表安裝在組合儀表內(nèi)，水溫傳感器安裝在發(fā)動機氣缸蓋的冷卻水套上。電熱式水溫表又稱雙金屬片式水溫表，電熱式水溫表可與電熱式水溫傳感器或熱敏電阻式水溫傳感器配套使用。 電熱式水溫表與電熱式水溫傳感器的工作電路如圖6-7所示。電熱式水

11、溫表與雙金屬片式機油壓力表的構(gòu)造相同，僅表盤刻度值不同。 水溫傳感器的密封套筒內(nèi)裝有雙金屬片2，上面繞有加熱線圈，線圈的一端通過連接片3與接線柱4相連，另一端經(jīng)固定觸點1搭鐵。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 水溫表的工作原理與機油壓力表相似。當電路接通，水溫不高時，雙金屬片2主要依靠加熱線圈產(chǎn)生變形，故雙金屬片2需經(jīng)較長時間的加熱，才能使觸點分開。觸點打開后，由于四周溫度低散熱快，雙金屬片2迅速冷卻又使觸點閉合。所以水溫低時，觸點在閉合時間長而斷開時間短的狀態(tài)下工作，使流過水溫表加熱線圈中的電流平

12、均值增大，雙金屬片7變形大，帶動指針向右偏轉(zhuǎn)，指示低的水溫。 當水溫高時，雙金屬片2周圍溫度高，觸點的閉合時間短而斷開時間長，流過水溫表加熱線圈的電流平均值小，雙金屬片7變形小，指針向右偏轉(zhuǎn)角小而指示高的水溫。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 電熱式燃油表又稱為雙金屬片燃油表，它的傳感器與電磁式燃油表相同，結(jié)構(gòu)如圖6-8所示。 當油箱無油時，傳感器浮子7在最低位置，將可變電阻5全部接入電路，加熱線圈中的電流最小，所以雙金屬片3沒有變形，指針4指示“0”的位置；當油箱中的油量增加時，傳感器浮子上浮，帶

13、動滑片6移動，可變電阻的阻值減小，加熱線圈中的電流增大，雙金屬片3受熱變形，帶動指針4向右轉(zhuǎn)動。 由于經(jīng)加熱線圈中的電流除與可變電阻的阻值有關(guān)外，還與電源電壓有關(guān)，因此該電路中需配有穩(wěn)壓器。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件電源穩(wěn)壓器 由于電源電壓變化影響儀表讀數(shù)的準確性，因此在這種電路中需配有電源穩(wěn)壓器。穩(wěn)壓器輸出一脈沖電壓，其電壓波形如圖所示。當電源電壓變化時，輸出電壓平均值保持穩(wěn)定。該電源穩(wěn)壓器的輸出電壓為8.64V土0.15V。電源穩(wěn)壓器的電壓波形1.輸入電壓U入 2.輸出電壓U出一對一校企合

14、作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 車速里程表是用來指示汽車行駛速度和累計行駛里程數(shù)的儀表，由車速表和里程表兩部分組成。 磁感應(yīng)式車速里程表也稱永磁式車速里程表，其結(jié)構(gòu)如圖6-9所示。磁感應(yīng)式儀表沒有電路連接，它是由變速器輸出軸上的一套蝸輪蝸桿以及撓性軟軸來驅(qū)動的。 車速表由永久磁鐵1、帶有軸及指針6的鋁碗2、罩殼3和緊固在車速里程表外殼上的刻度盤5等組成。 罩殼3是固定的，鋁碗2是杯形的，與永久磁鐵1及罩殼3間具有一定的間隙，沒有機械連接。鋁碗2是與指針6一起轉(zhuǎn)動的，在靜態(tài)時，由于盤形彈簧（游絲）4的作用使指針

15、指在刻度盤0的位上。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 車速表的工作原理：當汽車直線行駛時，變速器輸出軸上的蝸輪、蝸桿以及軟軸等帶動永久磁鐵轉(zhuǎn)動，同時在鋁碗上感應(yīng)出蝸流，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使鋁碗反抗游絲向永久磁鐵轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動，帶動指針同轉(zhuǎn)一個角度，因為蝸流的強弱與車速正比（車速越高，磁場切割速度越高），所以指針指示的速度也必與汽車的行駛速度成正比。 里程表是由蝸輪蝸桿和計數(shù)輪組成的，蝸輪蝸桿和汽車的傳動軸之間具有一定的傳動比。在汽車行駛時，軟軸驅(qū)動車速里程表的小軸，經(jīng)三對蝸輪蝸桿帶動里程表的第一計數(shù)輪轉(zhuǎn)動。第

16、一計數(shù)輪上的數(shù)字為十分之一公里，每兩個相臨的計數(shù)輪之間，又通過本身的內(nèi)齒和進位計數(shù)輪的傳動齒輪，形成1:10的傳動比。這樣汽車行駛時，就可以將其行駛里程不斷累計起來。一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 發(fā)動機轉(zhuǎn)速表用于指示發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度。發(fā)動機轉(zhuǎn)速表有機械式和電子式兩種。電子式轉(zhuǎn)速表由于結(jié)構(gòu)簡單、指示精確和安裝方便，因此被廣泛應(yīng)用。 電子轉(zhuǎn)速表獲取轉(zhuǎn)速信號的方式有三種：從點火系獲取脈沖電壓信號、從發(fā)動機的轉(zhuǎn)速傳感器獲得轉(zhuǎn)速信號、從發(fā)電機獲取轉(zhuǎn)速信號。汽油發(fā)動機電子式轉(zhuǎn)速表都是用點火系的一次側(cè)電路為觸發(fā)信號。圖6-10為桑塔納轎車轉(zhuǎn)速表電路原理圖，轉(zhuǎn)速信號來自于點

17、火系的一次側(cè)電路。工作原理如下：一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 當點火控制器使一次側(cè)電路導(dǎo)通時，三極管VT處于截止狀態(tài)，電容C2被充電。其充電電路為：蓄電池正極R3C2VD2蓄電池負極，構(gòu)成回路。 當點火控制器使初級電路截止時，三極管VT的基極得正電位而導(dǎo)通，此時C2便通過導(dǎo)通的三極管VT、電流表A和VD1構(gòu)成放電回路，從而驅(qū)動電流表。 當發(fā)動機工作時，初級電路不斷的導(dǎo)通、截止，其導(dǎo)通、截止的次數(shù)與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比。所以當一次側(cè)電路不斷地導(dǎo)通、截止時，對電容C2不斷地進行充放電，其放電電流平均值與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比，于是將電流平均值標定成發(fā)動機轉(zhuǎn)速即可。一對一校

18、企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 汽車電子儀表的顯示裝置是用來向駕駛員指示汽車上各個主要系統(tǒng)工作情況的?，F(xiàn)代汽車對顯示的要求越來越高，不僅要求顯示直觀、清晰、穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、顯示精度高，而且要求體積小、重量輕、便于裝配和維護。隨著汽車電子儀表的開發(fā)和使用，汽車儀表的顯示技術(shù)也進入了電子化時代。這些裝置功能更完善、性能更優(yōu)越。目前汽車電子儀表中的顯示裝置的顯示方式主要有指針指示、數(shù)字顯示、聲光和圖形輔助顯示等。 一、汽車常用電子顯示器件的種類和要求 二、汽車電子儀表的顯示方法一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件

19、一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 汽車電子儀表比通常的機械式模擬儀表更精確，模擬儀表顯示的是傳感器檢測值的平均值，而電子儀表刷新速度較快，顯示的是即時值。汽車電子儀表采用的數(shù)字顯示儀表通常都能提供英制單位或米制單位值的顯示，并能一表多用，駕駛員可通過按鈕選擇儀表顯示的內(nèi)容。大多數(shù)汽車電子儀表都有自診斷功能，每當打開點火開關(guān)時，電子儀表板便進行一次自檢，也有的儀表板采用診斷儀或通過按鈕進行自檢。自檢時，通常整個儀表板發(fā)亮，同時各顯示器都發(fā)亮。自檢完成時，所有儀表均顯示出當前的檢測值。如有故障，便以警告燈或給出故障碼提醒駕駛員。一對一

20、校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件 一、常用的電子儀表 二、汽車電子組合儀表 三、綜合信息系統(tǒng)一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件一對一校企合作學生及員工培訓課件上個世紀80年代以來，隨著電子技術(shù)的進步，新型傳感器和電子顯示器件不斷涌現(xiàn)，汽車儀表電子化的發(fā)展尤為迅速，可以把各種儀表、報警裝置以及舒適性控制器組合到一起，形成綜合信息系統(tǒng)，這種信息系統(tǒng)可以是簡單的組合，如單純計算燃油經(jīng)濟性、存油能行駛的距離和剩余油量的計算器。也可以是對各種信息進行分析計算、加工處理，具有更多功能的一體式信息系統(tǒng)。圖6-47所示為燃油數(shù)據(jù)中心，它可給駕駛員提供油箱內(nèi)燃油剩余量的信息。按一下“量程”鍵，車載微機能立刻計算出油箱內(nèi)剩余油量可繼續(xù)行駛的距離和平均燃油消耗率。按一下“瞬時”鍵，燃油數(shù)據(jù)中心立刻顯示瞬時燃油消耗率。按一下“平均”鍵，則顯示自按“復(fù)零”鍵到現(xiàn)在總的行駛距離的平均燃油消耗率。按“耗油”鍵，顯示的是自最近一次設(shè)定到目前為止的總的