《智能網(wǎng)聯(lián)汽車電氣設備檢修》- 課件 任務十一 組合儀表檢測與更換

任務十一組合儀表檢測與更換《智能網(wǎng)聯(lián)汽車電氣設備檢修》某國產(chǎn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車售后維修中心劉先生的純電動智能網(wǎng)聯(lián)汽車在行駛過程中，組合儀表停止工作，于是將車開到售后維修中心進行維修，維修技師小王需要對組合儀表故障進行排除，必要時更換組合儀表。如果你是小王，該怎么辦？如何檢修組合儀表?如何更換組合儀表？劉先生（客戶）小王（維修技師）能根據(jù)車輛故障現(xiàn)象，結合組合儀表控制原理，使用檢測工具，正確完成組合儀表檢測。能夠按照組合儀表更換流程，使用專用工具，規(guī)范完成組合儀表更換。汽車儀表的功能和分類汽車儀表的功能為了便于駕駛員隨時了解汽車運行的各種狀態(tài)，特別是發(fā)動機的各種工作參數(shù)是否正常，能及時發(fā)現(xiàn)和排除車輛存在的潛在故障，保證行車安全，在駕駛員前方的儀表板上都裝有各種儀表。組合儀表檢測視頻組合儀表功能及操作介紹GS8汽車儀表的功能和分類汽車儀表的分類第一代汽車儀表是機械式儀表，如圖11-1a所示。第二代汽車儀表是電氣式儀表，如圖11-1b所示。第三代汽車儀表是全數(shù)字汽車儀表，如圖11-1c所示。組合儀表檢測（a）機械式儀表（b）電氣式儀表（c）全數(shù)字儀表圖11-1汽車儀表分類汽車儀表的功能和分類機械式儀表：傳統(tǒng)汽車儀表采用的是機械式儀表，具有顯示信息量少、視覺特性不好、易使駕駛員疲勞和準確率低等缺點，難以滿足人們對汽車性能越來越高的要求。這種儀表現(xiàn)在已經(jīng)被逐步淘汰。組合儀表檢測（a）機械式儀表汽車儀表的功能和分類電氣式儀表：電氣式儀表是現(xiàn)在最普及的一種儀表。車速和轉速用指針表示，而其他信息采用液晶屏來顯示，如油耗、行駛里程、車內外溫度等。組合儀表檢測（b）電氣式儀表汽車儀表的功能和分類全數(shù)字儀表：全數(shù)字儀表是一種網(wǎng)絡化、智能化的儀表，其功能更加強大，顯示內容更加豐富，線束鏈接更加簡單、全面，能更人性化地滿足了駕駛需求。全數(shù)字汽車儀表盤使用一整塊液晶屏取代了傳統(tǒng)的指針和刻度表，所有的信息都通過這一塊顯示屏顯示出來。組合儀表檢測（c）全數(shù)字儀表汽車儀表的功能和分類目前汽車數(shù)字儀表使用的顯示器主要有發(fā)光二極管顯示器（LED）、熒光屏顯示器（VED）和液晶顯示器（LCD）3種。汽車儀表顯示器又分為發(fā)光型和非發(fā)光型。發(fā)光型顯示器自身發(fā)光，容易獲得鮮艷的流行色顯示，但在陽光的直射下，必須有足夠的發(fā)光亮度，而在夜間必須加以控制，否則由于太亮會造成駕駛員炫目。非發(fā)光型顯示器是靠反射環(huán)境光顯示，在明亮的外觀條件下能獲得鮮明的顯示，但在夜間或者光線暗的場所，必須使用照明光源。組合儀表檢測（c）全數(shù)字儀表汽車儀表的功能和分類與常規(guī)電氣式儀表相比，全數(shù)字儀表具有以下優(yōu)點：①全數(shù)字儀表能提供大量的、復雜的信息，如汽車故障診斷、導航地圖顯示、交通信息服務等。②檢測和顯示的精度高。電子儀表系統(tǒng)的測量和顯示精度遠遠高于傳統(tǒng)的電氣式儀表。③具有一表多用的功能。組合儀表檢測（c）全數(shù)字儀表汽車儀表的功能和分類多用功能全數(shù)字儀表汽車全數(shù)字儀表采用數(shù)字分時顯示，可在儀表的同一區(qū)域根據(jù)車輛的行駛情況或駕駛員的需求顯示不同信息組合儀表檢測汽車電控系統(tǒng)的故障信息輪胎壓力檢測保養(yǎng)提示信息汽車總行駛里程和日行駛里程車輛油耗信息續(xù)航里程信息組合儀表的組成汽車儀表通常都安裝在儀表盤上組成一個總成，稱為組合儀表盤。儀表盤因車型的不同其外觀也不同，但其基本結構大同小異。組合儀表檢測傳統(tǒng)燃油車儀表盤轉速表車速表里程表燃油表轉向指示燈報警、故障等多種報警燈組合儀表的組成在新能源純電動汽車上，由于沒有發(fā)動機，儀表盤則主要包括功率表、車速表、里程表、動力電池電量以及各種指示燈和報警燈。組合儀表檢測圖11-2汽車儀表盤組合儀表的組成①發(fā)動機轉速表：指示發(fā)動機運轉的速度。汽油發(fā)動機轉速表一般從點火系統(tǒng)獲取發(fā)動機轉速信號。②里程表：指汽車累計行駛里程數(shù)。③車速表：指示汽車行駛速度。它是利用車速傳感器的測量信號，計算并顯示汽車時速的大小。④冷卻液溫度表：指示發(fā)動機冷卻液溫度。信號取自發(fā)動機的水溫傳感器。組合儀表檢測⑤燃油表：指示汽車燃油箱內的儲存油量。信號取自油箱中的浮子式燃油量傳感器。狀態(tài)指示燈和報警指示燈認知為了顯示汽車各個系統(tǒng)的工作狀況，防止不良工況的惡化，及時直觀地提醒駕駛員注意，保證行車安全，從而設置狀態(tài)指示燈和報警指示燈，以及提供聲音報警信號的蜂鳴器。組合儀表檢測圖11-3常見狀態(tài)指示燈和報警指示狀態(tài)指示燈和報警指示燈認知狀態(tài)指示燈和報警指示燈一般都集成在組合儀表內，燈泡多采用2W的小白熾燈或者發(fā)光二極管，在燈泡前有彩色濾光片，使燈光發(fā)黃或者發(fā)紅。組合儀表檢測圖11-3常見狀態(tài)指示燈和報警指示狀態(tài)指示燈和報警指示燈認知其圖形符號和顏色都沿用國際通用的標準，常見圖形符號如圖11-3。組合儀表檢測圖11-3常見狀態(tài)指示燈和報警指示汽車儀表信號傳輸原理（1）傳統(tǒng)傳輸方式常規(guī)儀表的各個顯示系統(tǒng)均通過儀表的信號傳輸?shù)絻x表中，再通過儀表的電熱式或電磁式感應元件顯示出來，如圖11-4所示。組合儀表檢測圖11-4直接顯示信號傳輸示意圖汽車儀表信號傳輸原理如圖11-5所示，以電子式車速里程表為例，分析其工作原理。電子式車速里程表主要由車速傳感器、電子電路、車速表和里程表四部分組成。組合儀表檢測圖11-5電子式車速里程表汽車儀表信號傳輸原理車速傳感器的作用是產(chǎn)生正比于車速的電信號，它由一個舌簧開關和一個4對磁極的永磁轉子組成。變速器驅動永磁轉子旋轉，轉子旋轉一周，舌簧開關的觸點閉合、斷開8次，產(chǎn)生8個脈沖電信號。該脈沖信號頻率與車速成正比。組合儀表檢測圖11-5電子式車速里程表汽車儀表信號傳輸原理車速傳感器產(chǎn)生的信號送給了電子電路，電子電路將收到的信號進行放大、整形、觸發(fā)后，輸出一個與車速成正比的電流信號，驅動車速表。組合儀表檢測圖11-5電子式車速里程表汽車儀表信號傳輸原理車速表是一個電磁式電流表，當汽車以不同的車速行駛時，從電子電路輸出的與車速成正比的電流信號驅動車速表指針偏轉，即可指示相應的車速。里程表由一個步進電機和六位數(shù)字的十進位數(shù)字輪組成。車速傳感器輸出的信號經(jīng)64分頻后，再經(jīng)功率放大器放大到足夠驅動步進電機，帶動數(shù)字輪轉動，從而記錄行駛的里程。組合儀表檢測圖11-5電子式車速里程表汽車儀表信號傳輸原理（2）數(shù)據(jù)總線（CAN總線）傳輸方式現(xiàn)代汽車智能組合儀表越來越多，隨著儀表智能化和集成化，儀表顯示原理也發(fā)生了極大的變化。儀表中，各表頭（感應元件）不再是由各種傳感器直接驅動，而是由傳感器將各種信號提供給相對應的電腦（控制單元），經(jīng)過電腦統(tǒng)一計算、處理后，通過數(shù)據(jù)總線傳給儀表電腦，再由儀表電腦微處理器直接驅動各種儀表進行顯示，如圖11-6所示。組合儀表檢測圖11-6數(shù)據(jù)總線傳輸示意圖汽車儀表信號傳輸原理如圖11-7所示，以轉速表為例，轉速傳感器信號送到發(fā)動機電腦（ECU），經(jīng)發(fā)動機電腦處理形成數(shù)字信號，并將數(shù)字信號發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上，組合儀表作為汽車中非常重要的網(wǎng)絡終端，把它接收到轉速信號進行處理后直接驅動發(fā)動機轉速表。組合儀表檢測圖11-7數(shù)據(jù)總線傳輸原理定量顯示是指通過儀表的變化來反映信息狀況定性顯示是通過指示燈的亮滅變化來反映信息情況最常見基本配置的指示燈、報警燈有充電指示燈、機油壓力報警燈、遠光指示燈、轉向指示燈、制動液位警報燈。根據(jù)車輛配置的不同，指示燈報警的種類和數(shù)量也不同。一些汽車上還裝有駐車制動器指示燈、制動蹄片磨損指示燈、空氣濾清器警告燈。使用了電子控制裝置的汽車上，則還裝有與所裝備的電子控制裝置相適應的指示燈和警告燈。最常見基本配置的儀表有電流表、電壓表、冷卻液溫度表、燃油表、轉速表、車速里程表、機油壓力表、氣壓表等。汽車組合儀表顯示內容總體可分為定量顯示和定性顯示兩類。組合儀表檢測組合儀表與指示燈信號電路（1）分立元件式儀表與指示燈電路分立元件式儀表與指示燈電路如圖11-8所示，圖中大多數(shù)為一般汽車常用的組合儀表顯示功能。組合儀表檢測圖11-8分立元件式儀表與指示燈電路組合儀表與指示燈信號電路①儀表與指示燈電路的電源在組合式儀表與警告信號電路中，一般會有兩種電源。一種是常電源即蓄電池（組合式儀表3號端子），主要用于不受點火開關控制的設備，本電路中專指時鐘供電；另一種是點火供電（組合式儀表1號端子），主要提供顯示儀表和控制電源負極的報警指示燈的工作電源。組合儀表檢測圖11-8分立元件式儀表與指示燈電路組合儀表與指示燈信號電路最少會有一條電源負極（組合式儀表17號端子）提供組合式儀表，一方面是給電磁式或電子式顯示儀表提供電源負極，另一方面是給控制電源正極的報警指示燈提供搭鐵。組合式儀表的電源供電包括電源正極或負極，供電線路不是絕對的，有時會根據(jù)實際情況出現(xiàn)多條供電情況。組合儀表檢測圖11-8分立元件式儀表與指示燈電路組合儀表與指示燈信號電路②控制電源負極的報警指示燈這些報警指示燈均由點火開關供電，指示燈的另一端由相關開關（包括電子開關）控制搭鐵，符合大多數(shù)汽車組合式儀表的控制方法。組合儀表檢測控制電源負極的報警指示燈充電指示燈機油壓力報警指示燈發(fā)動機故障指示燈駐車制動器指示燈組合儀表與指示燈信號電路充電指示燈一般會連接發(fā)電機和發(fā)電機調節(jié)器的D+或L端子，接通點火開關時，從發(fā)電機或調節(jié)器（組合儀表9號端子）應該提供搭鐵信號，點亮充電器指示燈；當發(fā)動機啟動后，發(fā)電機正常發(fā)電時，從發(fā)電機或調節(jié)器端應該送來正極性的信號，相當于發(fā)電電壓。此時充電指示燈兩端因電位相等而熄滅。組合儀表檢測組合儀表與指示燈信號電路機油壓力報警指示燈機油壓力報警指示燈大多數(shù)由機油壓力開關直接控制（組合式儀表10號端子）通常采用常閉型開關。在發(fā)動機未發(fā)動前或發(fā)動機內機油壓力欠壓時，機油壓力開關保持閉合狀態(tài)，機油報警燈點亮；發(fā)動機正常工作期間，機油壓力開關處于斷開狀態(tài)，切斷機油壓報警燈的電路。組合儀表檢測組合儀表與指示燈信號電路發(fā)動機故障指示燈到目前為止絕大多數(shù)發(fā)動機故障指示燈均是由發(fā)動機電控單元直接控制（組合式儀表12號端子），而且是控制指示燈的負極，在接通點火開關后，發(fā)動機電子控制單元進行自檢輸出負極性的搭鐵信號，給故障指示燈的搭鐵回路，使故障指示燈點亮。當自檢結束或發(fā)動機正常工作期間，發(fā)動機電子控制單元會切斷對故障指示燈的搭鐵信號，故障指示燈熄滅。組合儀表檢測組合儀表與指示燈信號電路駐車制動器指示燈駐車制動指示燈的作用是反映車輛行駛還是停駛。在車輛靜止狀態(tài)時，駐車制動應處于作用狀態(tài)，駐車制動開關處于閉合狀態(tài)，通過組合式儀表11號端子將搭鐵信號送至駐車制動器指示燈因而車輛停駛狀態(tài)時（接通點火開關的狀態(tài)下），駐車指示燈應點亮，相反，駐車指示燈應熄滅。組合儀表檢測組合儀表與指示燈信號電路③控制電源正極的指示報警指示燈圖11-8所示電路中，控制電源正極的報警指示燈有轉向指示燈、遠光指示燈和制動液位報警燈。其中轉向指示燈和制動液位報警燈對于大多數(shù)汽車都是控制電源正極的。但遠光指示燈卻不一定，本電路中是控制電源正極的，有些汽車則是控制電源負極的，個別汽車則既控制指示燈的正極、又控制指示燈的負極，所以在閱讀和分析電路時要特別注意。組合儀表檢測圖11-8分立元件式儀表與指示燈電路組合儀表與指示燈信號電路④定量顯示儀表電路定量顯示的儀表有冷卻液溫度表、燃油表、轉速表和車速里程表，它們共同的特點是電源并聯(lián)、信號獨立。圖中所示為電磁式或電子式儀表，所以有三個端子。也有采用電熱式的儀表，大多為兩個端子，同樣有電源并聯(lián)的特點。組合儀表檢測圖11-8分立元件式儀表與指示燈電路組合儀表與指示燈信號電路冷卻液溫度表和燃油表都采用了可變電阻式傳感器，冷卻液溫度傳感器是熱敏電阻，燃油表傳感器則是滑動電阻。除了傳感器的參數(shù)不同外，它們的工作原理是一樣的。轉速表和車速里程表電路中都采用了電磁式傳感器，但有些車上可能是霍爾式或舌簧開關式傳感器，采用電磁式傳感器的較多。轉速表和車速里程表電路中都采用了電磁式傳感器，但有些車上可能是霍爾式或舌簧開關式傳感器，采用電磁式傳感器的較多。組合儀表檢測圖11-8分立元件式儀表與指示燈電路組合儀表與指示燈信號電路⑤儀表照明電路儀表照明電路是所有汽車儀表電路必不可少的一個項目，一般受控于燈光開關或調光電阻，有控制儀表照明燈的正極，也有控制負極的，只是儀表照明燈有采用燈泡的，還有采用發(fā)光二極管的，在閱讀和分析電路圖時要注意其電源極性。組合儀表檢測組合儀表與指示燈信號電路（2）電子式儀表與指示燈電路電子化儀表已經(jīng)發(fā)展到了由電子控制單元進行控制的程度，有些車型的儀表板電子控制單元甚至作為整車的控制中心它具有反應快、精度高、顯示清晰，體積小、占用空間小、便于布置、信息量大等優(yōu)點。此外顯示的信息也越來越多，顯示的方式更多地采用了顯示屏或文字，圖像，所以電子化儀表是一個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心。電子組合式儀表的組成和原理如圖11-9所示。組合儀表檢測圖11-9電子組合式儀表的組成和原理組合儀表系統(tǒng)傳輸信息及傳輸方式組合儀表系統(tǒng)組成及其連接關系如圖11-10所示。來自車輛燈光系統(tǒng)的左轉和右轉指示燈信號、來自發(fā)電系統(tǒng)的充電指示燈信號、來自制動液液位開關的制動液液位指示燈信號都以硬線形式與組合儀表連接，其他信號指示燈用CAN網(wǎng)絡進行傳輸。具體信息傳輸如表11-11所示。組合儀表檢測圖11-10組合儀表系統(tǒng)框圖組合儀表系統(tǒng)傳輸信息及傳輸方式組合儀表系統(tǒng)傳輸?shù)木唧w信息及傳輸方式見表11-1。組合儀表檢測表11-1組合儀表系統(tǒng)傳輸信息及傳輸方式組合儀表系統(tǒng)傳輸信息及傳輸方式組合儀表中有車速表和功率表兩個計量類表，車速表的控制原理是基于輪速傳感器，ABS將輪速信號轉化為車速信號，通過CAN總線將數(shù)據(jù)傳給組合儀表；功率表是通過采集CAN總線上動力電池管理模塊發(fā)送的總電壓、總電流計算功率，同時判斷正負。儀表盤中警告和指示類信息顯示圖標及其工作邏輯見表11-2。組合儀表檢測表11-2組合儀表顯示信息及工作邏輯組合儀表檢測教師指派法根據(jù)學生特點、座位等每5個人組成一組均衡分組組合儀表檢測1.操作人員檢查時要注意端子選擇。2.記錄人員認真負責記錄。3.輔助人員負責管理維修工具等。組合儀表檢測組合儀表檢測組合儀表檢測報告小組分工情況。報告工作思路與流程。報告檢查結果。組合儀表檢測智能網(wǎng)聯(lián)實訓整車耐磨手套車輛防護用品、啟動鑰匙、絕緣工具套裝、萬用表、舉升機組合儀表檢測小心觸電小心磕碰不要打鬧正確測量準確記錄組