第4章儀表與指示燈系統(tǒng)

1、第第4 4章章 儀表與指示燈系統(tǒng)儀表與指示燈系統(tǒng)主講：贠海濤汽車電器與電子技術(shù)汽車電器與電子技術(shù)8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院上章內(nèi)容回顧v 1、汽車照明系統(tǒng)的組成與基本要求v 2、汽車信號(hào)系統(tǒng)的組成v 3、前照燈的結(jié)構(gòu)v 4、電子式閃光器的原理8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容n 儀表與指示燈的組成及要求n 儀表電路的工作原理n 指示燈電路8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.1 概述v 汽車儀表的作用：

2、使司機(jī)能隨時(shí)了解汽車的行駛情況和發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況，以便正確使用汽車，提高行車安全，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除可能出現(xiàn)的故障 8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.1.1 4.1.1 汽車儀表的分類汽車儀表的分類 1.按工作原理劃分 機(jī)械式儀表:就是基于機(jī)械作用力而工作的儀表。 電氣式儀表:就是基于電測(cè)原理,通過(guò)各類傳感器將被測(cè)的非電量變換成電信號(hào)（模擬量）加以測(cè)量的儀表。 模擬電路電子式儀表:其工作原理與電氣式儀表基本相同，只不過(guò)是用電器件（分立元件和集成電路）取代原來(lái)的電氣器件，現(xiàn)在均采用各種專用集成電路。 數(shù)字式儀表:就是由ECU采集傳感器的信號(hào)，

3、將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，經(jīng)分析處理后控制顯示裝置的儀表。 2.按安裝方式劃分 組合式儀表:就是將各儀表組合安裝在一起。 分裝式儀表:就是將各儀表單獨(dú)安裝。8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.1.2 4.1.2 數(shù)字儀表的優(yōu)點(diǎn)數(shù)字儀表的優(yōu)點(diǎn)指示精度高重復(fù)性好 分度均勻 響應(yīng)速度快、無(wú)抖動(dòng) 可靠性有根本改善 產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性和可靠性有根本保證 通用性好 8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.2 4.2 傳統(tǒng)儀表傳統(tǒng)儀表 冷卻液溫度表燃油表車速里程表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表機(jī)油壓力表http:/211.6

4、4.192.58/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院htt

5、p:/8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院數(shù)字式液晶儀表盤8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院數(shù)字式液晶儀表盤8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院數(shù)字式液晶儀表盤8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院數(shù)字式液晶儀表盤8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.2.2 4.2.2 冷卻液溫度表冷卻液溫度表冷卻液溫度表作用 冷卻液溫度表用來(lái)檢測(cè)和顯示發(fā)動(dòng)機(jī)水套

6、中冷卻液的工作溫度，以防因冷卻液溫度過(guò)高而使發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。包括冷卻液溫度指示表和冷卻液溫度傳感器兩部分組成。冷卻液溫度指示表分類: 雙金屬片式、電磁式冷卻液溫度傳感器：雙金屬片式、熱敏電阻式。 常用的是電磁式冷卻液溫度指示表配雙金屬片式傳感器、電熱式冷卻液溫度指示表配熱敏電阻式傳感器和電磁式冷卻液溫度指示表配熱敏電阻式傳感器三種。 8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.2.2 4.2.2 冷卻液溫度表冷卻液溫度表 3電磁式冷卻液溫度指示表與熱敏電阻式溫度傳感器 （1）結(jié)構(gòu)電磁式冷卻液溫度指示表與熱敏電阻式溫度傳感器電磁式冷卻液溫度指示表與熱敏

7、電阻式溫度傳感器8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.2.2 4.2.2 冷卻液溫度表冷卻液溫度表3電磁式冷卻液溫度表與熱敏電阻式溫度傳感器 （2）原理 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置ON時(shí)，左、右兩線圈通電，各形成一個(gè)磁場(chǎng)，同時(shí)作用于軟鐵轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子3便在合成磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，使指針指在某一刻度上。 當(dāng)冷卻液溫度降低時(shí)，傳感器熱敏電阻阻值增大，線圈2中電流變小,合成磁場(chǎng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使指針指在低溫處；反之，當(dāng)冷卻液溫度升高時(shí)，傳感器熱敏電阻阻值減小， 線圈2中電流增大，合成磁場(chǎng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使指針指在高溫處。 8/cb/650

8、97564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.2.3 4.2.3 燃油表燃油表作用：燃油表用來(lái)指示燃油箱內(nèi)燃油的儲(chǔ)存量。燃油指示表分類：電磁式、雙金屬片式傳感器均為可變電阻式。 8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.2.3 4.2.3 燃油表燃油表1電磁式燃油表與可變電阻式傳感器（1）結(jié)構(gòu)圖圖4.9 4.9 電磁式燃油表與可變電阻式燃油量傳感器電磁式燃油表與可變電阻式燃油量傳感器8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交

9、通學(xué)院4.2.3 4.2.3 燃油表燃油表 1電磁式燃油表與可變電阻式傳感器 （2）原理 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置ON時(shí)，電流由蓄電池正極點(diǎn)火開關(guān)11燃油表接線柱10 左線圈1接線柱9右線圈2搭鐵蓄電池負(fù)極。同時(shí)電流由接線柱9傳感器接線柱8可變電阻5滑片6 搭鐵蓄電池負(fù)極。左線圈1和右線圈2形成合成磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子3就在合成磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，使指針指在某一刻度上。 當(dāng)油箱無(wú)油時(shí)，浮子下沉，可變電阻5上的滑片6移至最右端，可變電阻5被短路，右線圈2也被短路，左線圈1的電流達(dá)最大值，產(chǎn)生的電磁吸力最強(qiáng)，吸引轉(zhuǎn)子3，使指針停在最左面的“0”位上。 隨著油箱中油量的增加，浮子上浮，帶動(dòng)滑片6沿可變電阻滑動(dòng)?？勺冸娮?部

10、分接入電路，左線圈1電流相應(yīng)減小，而右線圈2中電流增大。轉(zhuǎn)子3在合成磁場(chǎng)的作用下向右偏轉(zhuǎn)，帶動(dòng)指針指示油箱中的燃油量。如果油箱半滿，指針指在“12”位；當(dāng)油箱全滿時(shí)，指針指在“1”位。 8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.2.4 4.2.4 車速里程表車速里程表作用：車速里程表是用來(lái)指示汽車行駛速度和累計(jì)行駛里程數(shù)的儀表。分類：磁感應(yīng)式、電子式8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.2.5 4.2.5

11、 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表 作用：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表用于指示發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。 分類：常用的轉(zhuǎn)速表有機(jī)械式和電子式兩種。 組成：電子式轉(zhuǎn)速表獲取轉(zhuǎn)速信號(hào)的方式有三種，即取自點(diǎn)火系、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器和發(fā)電機(jī)。8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院指示燈系統(tǒng)的組成及要求 v 在現(xiàn)代汽車上，有多種指示燈及蜂鳴器協(xié)助儀表一起工作，它主要用來(lái)指示汽車的一些參數(shù)的極限情況，并在非正常情況報(bào)警。v 現(xiàn)代汽車指示燈系統(tǒng)通常包括：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度過(guò)高指示燈（2）機(jī)油壓力過(guò)低

12、指示燈（3）氣壓過(guò)低警告燈（4）充電指示燈（5）燃油液面過(guò)低指示燈（6）制動(dòng)液液面過(guò)低指示燈（7）手制動(dòng)器未松警告燈（8）制動(dòng)蹄片磨損警告燈（9）空氣濾清器警告燈。v 由于指示燈系統(tǒng)是用以指示汽車一些系統(tǒng)與部件的某種極限情況或非正常情況報(bào)警，因此要求指示系統(tǒng)的各種燈光必須醒目，以便容易引起駕駛員的注意。指示燈系統(tǒng)的燈光一般為紅色，少數(shù)指示燈則采用黃色。8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院4.3 指示燈系統(tǒng) 一、機(jī)油壓力過(guò)低指示燈v 當(dāng)機(jī)油壓力正常時(shí)，機(jī)油壓力推動(dòng)薄膜向上拱曲，推桿將觸點(diǎn)打開，指示燈不亮；當(dāng)機(jī)油壓力過(guò)低時(shí)，薄膜在彈簧壓力作用下下

13、移，從而使觸點(diǎn)閉合，紅色指示燈亮，以示警告。 8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院二、氣壓過(guò)低報(bào)警燈v 點(diǎn)火(電源)開關(guān)接通后，當(dāng)制動(dòng)系貯氣筒內(nèi)的氣壓降低到0.34 MPa0.37 MPa，由于作用在氣壓報(bào)警燈開關(guān)膜片4上的壓力減小，膜片4在回位彈簧3的作用下移動(dòng)，接通了報(bào)警燈電路，報(bào)警燈亮起報(bào)警。當(dāng)貯氣筒中的氣壓升高到0.4 MPa以上時(shí)，報(bào)警燈開關(guān)中膜片4上所受的氣體壓力增加，壓縮回位彈簧3，使觸點(diǎn)5與觸點(diǎn)6分開，將電路切斷，氣壓過(guò)低報(bào)警燈熄滅，表明氣

14、壓在正常范圍。 8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院三、冷卻液溫度報(bào)警燈 冷卻液溫度報(bào)警燈的作用是當(dāng)冷卻液溫度升高至一定限度時(shí)，報(bào)警燈自動(dòng)點(diǎn)亮，以示報(bào)警。其電路圖如圖所示。在傳感器的密封套管內(nèi)裝有條形雙金屬， 其自由端焊有動(dòng)觸點(diǎn)，而靜觸點(diǎn)直接搭鐵。當(dāng)溫度升高至限定值時(shí)，由于雙金屬片膨脹系數(shù)的不同，向靜觸點(diǎn)方向彎曲，一旦兩觸點(diǎn)接觸，便接通報(bào)警燈電路 紅色報(bào)警燈點(diǎn)亮。冷卻液溫度報(bào)警燈電路冷卻液溫度報(bào)警燈電路8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/6509

15、7564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院四、制動(dòng)液液面報(bào)警燈v 外殼1內(nèi)裝有舌簧開關(guān)，接線柱與液面報(bào)警燈相連，浮子2上固定著永久磁鐵。當(dāng)浮子隨著制動(dòng)液面下降到規(guī)定值時(shí)，永久磁鐵3使舌簧開關(guān)閉合，接通報(bào)警燈，發(fā)出警告，當(dāng)制動(dòng)液面上升時(shí)，浮子上升，吸力減弱，舌簧開關(guān)靠自身彈力張開，指示燈熄滅。 8/cb/65

16、097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院五、燃油箱液面報(bào)警燈v 當(dāng)燃油箱內(nèi)燃油量多時(shí)，負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻1浸沒(méi)在燃油中散熱快，其溫度較低，電阻值大，所以電路中電流很小，報(bào)警燈處于熄滅狀態(tài)。當(dāng)燃油減少到規(guī)定值以下時(shí)，熱敏電阻元件露出油面，散熱慢，溫度升高，電阻值減小，電路中電流增大，則報(bào)警燈發(fā)亮，以示警告。 8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院六、手制動(dòng)器未松警告燈v 警告燈通過(guò)兩個(gè)并聯(lián)的開關(guān)與點(diǎn)火開關(guān)串聯(lián)。當(dāng)手制動(dòng)器處于制動(dòng)位置時(shí)，手制動(dòng)開關(guān)7處于閉合位置

17、，若接通點(diǎn)火開關(guān)，則警告燈亮，以提醒司機(jī)在掛檔起步之前，松開手制動(dòng)器。當(dāng)松開手制動(dòng)器后，警告燈即熄滅。 8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院七、座椅安全帶報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)接通點(diǎn)火開關(guān)而沒(méi)有扣緊座椅安全帶時(shí)，座椅安全帶報(bào)警系統(tǒng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲響并點(diǎn)亮報(bào)警燈約8s。座椅安全帶扣環(huán)開關(guān)是一端搭鐵的常閉式開關(guān)，當(dāng)座椅安全帶被扣緊時(shí)，開關(guān)才張開，蓄電池電壓隨點(diǎn)火鑰匙置于點(diǎn)火位時(shí)加至定時(shí)器，如果此時(shí)安全帶未扣好，電路便通過(guò)常閉開關(guān)搭鐵，接通蜂鳴器及報(bào)警燈電路。如果在安全帶扣好的狀態(tài)下接通點(diǎn)火開關(guān)，來(lái)自蓄電池的電流便通過(guò)加熱器使得雙金屬帶發(fā)熱，達(dá)到一定程度后，使

18、觸點(diǎn)張開從而切斷電路。 8/cb/65097564青島理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院八、其它報(bào)警裝置前照燈未關(guān)及點(diǎn)火鑰匙未拔報(bào)警系統(tǒng) 如果駕駛員在離開車輛打開車門時(shí)沒(méi)有關(guān)閉前照燈，蜂鳴器或發(fā)音器便發(fā)出鳴叫提示。駕駛員邊門控制開關(guān)為常閉式、一端搭鐵的開關(guān)，只有車門關(guān)閉時(shí)，該開關(guān)才斷開。如果前照燈開關(guān)在前照燈或停車擋，蓄電池電壓經(jīng)蜂鳴器和燈光開關(guān)加至駕駛員邊門控制開關(guān)。如果此時(shí)駕駛員打開車門，蜂鳴器電路即被接通，于是發(fā)出鳴叫提示，直到前照燈關(guān)閉或駕駛員邊門關(guān)閉才停止。防撞系統(tǒng)報(bào)警 為了提高行車安全，保護(hù)車輛及乘員，現(xiàn)代汽車裝備了防撞系統(tǒng)。按照距離識(shí)別元件的不同，有紅外線防撞系統(tǒng)、超聲波防撞系統(tǒng)、激光防撞系統(tǒng)等等。它們均采用單片機(jī)控制技術(shù)，能夠自動(dòng)檢測(cè)并跟蹤被測(cè)車輛與障礙物的距離，一旦該距離達(dá)到安全設(shè)置的極限距離時(shí)，便通過(guò)控制發(fā)出報(bào)警聲音信號(hào)，并