汽車(chē)儀表系、電刮水

1、第第 6 6 章章汽汽 車(chē)車(chē) 儀儀 表表 與與 顯顯 示示 系系 統(tǒng)統(tǒng) 為了正確使用發(fā)動(dòng)機(jī)并了解其主要部分的工作情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排除和避免可能發(fā)生的故障，汽車(chē)上通常裝有電流表電流表、機(jī)油壓力表機(jī)油壓力表、燃油表燃油表、水溫表水溫表和車(chē)速車(chē)速里程表里程表，在一些新型車(chē)輛上還裝有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表表和電壓表電壓表等。 6.1 6.1 汽車(chē)儀表系統(tǒng)汽車(chē)儀表系統(tǒng) 電流表串接在發(fā)動(dòng)機(jī)的充電電路中，用來(lái)指示蓄電池的充電和放電電流值。電流表為雙向工作方式，刻度盤(pán)上中間的示值為“0”，兩側(cè)分別標(biāo)有“+”、“-”標(biāo)記，其最大讀數(shù)為20A或30A。指針指向“+”側(cè)時(shí)，表示蓄電池充電；否則，則表示蓄電池放電。

2、6.1.1 6.1.1 電流表電流表 當(dāng)蓄電池處于充電狀態(tài)時(shí)，由于電流方向相反，所以磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)方向與前者相反，則指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)。 當(dāng)蓄電池放電時(shí)，電流由電流表接線(xiàn)柱經(jīng)過(guò)黃銅板條流向接線(xiàn)柱，此時(shí)流經(jīng)黃銅板條上的電流將產(chǎn)生環(huán)形磁場(chǎng)，且垂直與永久磁鐵的磁場(chǎng)，形成合成磁場(chǎng)，使磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)軟鋼轉(zhuǎn)子（指針）偏轉(zhuǎn)同樣角度，放電電流越大，合成磁場(chǎng)所偏轉(zhuǎn)的角度越大，所示的讀數(shù)越大。 當(dāng)無(wú)電流通過(guò)電流表時(shí)，軟鋼轉(zhuǎn)子在永久磁鐵的作用下被磁化，并與永久磁場(chǎng)的方向相反，使指針保持在中間位置，示值為零。 黃銅板條固定在絕緣底板上，接線(xiàn)柱分別連接在黃銅板條的兩端。黃銅板條的下面裝有永久磁鐵，在磁鐵內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)軸上裝有帶指

3、針的軟鋼轉(zhuǎn)子。 機(jī)油壓力表用于指示發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力的大小，以便了解發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系工作是否正常。它由機(jī)油壓力表和機(jī)油壓力傳感器組成。油壓表安裝在儀表板上，傳感器通常安裝在主油道或粗濾器上，兩者由導(dǎo)線(xiàn)相連。 電流的流向?yàn)椋弘娏鞯牧飨驗(yàn)椋?.1.2 6.1.2 機(jī)油壓力表機(jī)油壓力表 當(dāng)油壓較低時(shí)，傳感器膜片幾乎沒(méi)有變形，這時(shí)作用在觸點(diǎn)上壓力甚小，電流通過(guò)不久，溫度略有升高，使觸點(diǎn)分開(kāi)，電路即被截?cái)?。?jīng)過(guò)一段時(shí)間后，雙金屬片冷卻伸直，觸點(diǎn)又閉合，重新流通。但不久觸點(diǎn)又分開(kāi)，如循環(huán)不息，每分鐘開(kāi)閉約520次，由于觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)間長(zhǎng)，閉合時(shí)間短，變化頻率低，使通過(guò)雙金屬片加熱線(xiàn)圈的電流平均值較小，雙金屬片溫度較低

4、，彎曲不大，指針只略微向右移且指向低油壓。 當(dāng)油壓高時(shí)，膜片向上拱曲，加于觸點(diǎn)上的壓力增大，使雙金屬片向上彎曲。觸點(diǎn)需要在雙金屬片溫度較高，也就是加熱線(xiàn)圈通過(guò)較大的電流，或較長(zhǎng)的時(shí)間后才能分開(kāi)，而且分開(kāi)后又很快閉合。因此在油壓高時(shí)，觸點(diǎn)打開(kāi)狀態(tài)的時(shí)間縮短，頻率增高（如油壓在0.49MPa時(shí)，頻率為100103次/min，油壓在0.19MPa時(shí)，頻率為4070次/min），平均電流值增大，指針偏移量大，指向高壓。 為使油壓表示值不受外界溫度變化的影響，雙金屬片做成“”字形，其中繞有加熱線(xiàn)圈的臂為工作臂，另一為補(bǔ)償臂。當(dāng)外界溫度變化時(shí)，工作臂的附加變形被補(bǔ)償臂的相應(yīng)變形所補(bǔ)償。安裝傳感器時(shí)，外殼上

5、的箭頭“向上”，不應(yīng)偏出垂直位置30。因?yàn)檫@樣可以保證“”形雙金屬片的工作臂位于補(bǔ)償臂之上，使工作臂的熱氣上升時(shí)不會(huì)影響補(bǔ)償臂的正常工作，提高指示的準(zhǔn)確性。 油壓表工作原理：油壓表工作原理：6.1.3 6.1.3 水溫表水溫表 燃油表用來(lái)指示油箱中儲(chǔ)油量的多少。由安裝在油箱中的傳感器及安裝在儀表板上的指示儀表兩部分組成。 6.1.4 6.1.4 燃油表燃油表燃油表中有兩個(gè)繞在鐵芯上的線(xiàn)圈，中間置有鐵轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子連有指針，傳感器由電阻、滑桿和浮子組成，浮子漂浮于油面上，隨油面高低而改變位置。當(dāng)油箱無(wú)油時(shí)，浮子下降，電阻被短路，此時(shí)右線(xiàn)圈也被短路，通過(guò)其中的電流近于零，不顯示磁性，而左線(xiàn)圈在全部電源

6、電壓的作用下，通過(guò)其中的電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引轉(zhuǎn)子，使指針指在“0”位上。隨著油箱中油量的增加，浮子上升，電阻部分接入，這時(shí)一部分電阻與右線(xiàn)圈并聯(lián)，同時(shí)又與左線(xiàn)圈串聯(lián)，其電路為：蓄電池正極點(diǎn)火開(kāi)關(guān)左線(xiàn)圈右線(xiàn)圈電阻搭鐵蓄電池負(fù)極。此時(shí)，左線(xiàn)圈由于串聯(lián)了電阻，電流減小，磁場(chǎng)減弱，而右線(xiàn)圈中有電流通過(guò)產(chǎn)生磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子處于兩個(gè)磁場(chǎng)的共同作用下，向右偏移，指針指示出油箱中的油量。 當(dāng)?shù)陀土繒r(shí)浮子3處于較低位置，滑動(dòng)接觸片觸頭1位于可變電阻2的右端，此時(shí)電阻最大而電流量最小，表頭里的電阻絲8散熱量少，使表頭里的雙金屬片4產(chǎn)生變形較小，指針則處于接近“零”位。當(dāng)加油后，油面高度增加時(shí)，浮子上升，觸頭1逐步向左移動(dòng)

7、，回路電阻減小，電流增大，雙金屬片4熱變形增大，指針5隨之右移，當(dāng)油箱加滿(mǎn)時(shí)，指針移到最大刻度“1”上。 當(dāng)燃油表顯示滿(mǎn)載時(shí)，變阻器阻值為50，當(dāng)燃油表顯示空載時(shí)，變阻器阻值為560。當(dāng)燃油量低于10L時(shí)紅色警告燈點(diǎn)亮。 穩(wěn)壓器的作用穩(wěn)壓器的作用是為電熱式（雙金屬片式）指示表提供斷續(xù)的脈沖電流，并當(dāng)電源電壓變化時(shí)起穩(wěn)壓作用。 電路中串有一個(gè)電源穩(wěn)壓器，當(dāng)電壓波動(dòng)時(shí)，起穩(wěn)壓作用，以確保讀數(shù)準(zhǔn)確。其穩(wěn)壓原理是：當(dāng)穩(wěn)壓器觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)時(shí)，輸入與輸出電壓相等，即U=Ui，此時(shí)穩(wěn)壓器中的雙金屬片因加熱線(xiàn)圈通電被加熱變形而向上拱曲，當(dāng)穩(wěn)壓器觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，輸出電壓U= 0，雙金屬片因不再受熱而逐漸冷卻

8、復(fù)原，于是觸點(diǎn)閉合。如此反復(fù)變化，使穩(wěn)壓器輸出脈沖電壓。 當(dāng)輸入電壓增大時(shí)，由于流過(guò)穩(wěn)壓器加熱線(xiàn)圈的電流增大，產(chǎn)生熱量大，使觸點(diǎn)在較短的時(shí)間打開(kāi)。而觸點(diǎn)打開(kāi)后，卻需較長(zhǎng)時(shí)間才能閉合。這樣盡管輸入U(xiǎn)i增大，但因觸點(diǎn)閉合時(shí)間較短，打開(kāi)時(shí)間增長(zhǎng)，則輸出電壓Uo仍可保持穩(wěn)定。該電源穩(wěn)壓器輸出的電源在9.510.5V范圍內(nèi)。 車(chē)速里程表一般由變速器軸通過(guò)齒輪及撓性軟軸驅(qū)動(dòng)。車(chē)速表由U形永久磁鐵（堅(jiān)固在撓性軸相連的傳動(dòng)軸上）、帶有軸及指針的鋁碗、罩殼和堅(jiān)固在車(chē)速里程表外殼上的刻度盤(pán)組成。 鋁碗是杯形的，它與永久磁鐵及罩殼間有一定的間隙，并能與軸及指針一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在不工作時(shí)，由于盤(pán)形彈簧（游絲）的作用，使鋁碗

9、的指針位于刻度的零點(diǎn)。當(dāng)永久磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，其磁力線(xiàn)在鋁碗上引起渦流，也產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，永久磁鐵的磁場(chǎng)與鋁碗的磁場(chǎng)互相作用而產(chǎn)生力矩，這使鋁碗游絲向前轉(zhuǎn)動(dòng)，指針被鋁碗帶著而轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)與傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速大小成比例的角度，便可在刻度盤(pán)上讀出車(chē)速的數(shù)值。里程表是由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和計(jì)數(shù)輪組成。蝸輪蝸桿和傳動(dòng)軸具有一定的傳動(dòng)比。在汽車(chē)行駛時(shí)，撓性軸驅(qū)動(dòng)車(chē)速里程表的小軸，經(jīng)三對(duì)蝸輪蝸桿傳到里程表的第一計(jì)數(shù)輪，第一計(jì)數(shù)輪把傳動(dòng)逐級(jí)傳到其余的計(jì)數(shù)輪，表示出汽車(chē)的行駛里程。撓性軸一般由變速器軸上的蝸輪驅(qū)動(dòng)。 6.1.5 6.1.5 車(chē)速里程表車(chē)速里程表1.磁感應(yīng)式車(chē)速里程表2. 電子車(chē)速里程表 電子車(chē)速里程表是由車(chē)速傳感器和電

10、子控制電路組成。 車(chē)速傳感器的種類(lèi)有很多（如電磁感應(yīng)式、舌簧開(kāi)關(guān)式、磁阻式、光電式、霍爾式等）。 舌簧開(kāi)關(guān)式車(chē)速傳感器由一個(gè)舌簧開(kāi)關(guān)和一個(gè)8極磁環(huán)轉(zhuǎn)子組成。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，舌簧開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)開(kāi)閉8次，輸出8個(gè)脈沖信號(hào)。 電子車(chē)速里程表采用安裝在變速箱主傳動(dòng)輸出端的車(chē)速傳感器所輸出的脈沖信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)輸入車(chē)速里程表。電子車(chē)速里程表由永久磁鐵、矩型塑料框內(nèi)線(xiàn)圈針軸、游絲、電子模塊、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和機(jī)械計(jì)算器組成。 安裝在主傳動(dòng)器輸出端蓋上的車(chē)速傳感器，檢測(cè)到輸出軸上的脈沖齒輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)脈沖變化，并輸送到車(chē)速表表頭，信號(hào)頻率愈大，車(chē)速表指針偏轉(zhuǎn)愈大，指示車(chē)速愈高。同時(shí)里程表中的電子模塊把脈沖量轉(zhuǎn)換成里程數(shù)，通過(guò)

11、機(jī)械計(jì)算器累計(jì)起來(lái)。 車(chē)速里程表上，還有一個(gè)短程（單程）里程表，當(dāng)需要消除短程里程時(shí)，只需按一次復(fù)位桿，短程里程表就會(huì)歸零。 桑塔納桑塔納2000型轎車(chē)采用電子車(chē)速里程表型轎車(chē)采用電子車(chē)速里程表，是用來(lái)指示車(chē)輛瞬時(shí)行駛速度，并記錄車(chē)輛行駛累計(jì)里程和短程里程的綜合儀表。6.1.6 6.1.6 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表 磁感應(yīng)式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表由轉(zhuǎn)速傳感器和電子轉(zhuǎn)速表組成。 轉(zhuǎn)速傳感器是利用磁感應(yīng)原理，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)殡娒}沖信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)幅值與頻率工作原理：工作原理：轉(zhuǎn)速表是用帶有脈沖電路的電磁式毫安表作為表頭，當(dāng)磁感應(yīng)式傳感器輸出的近似正弦基波頻率信號(hào)作用在電子電路輸入端時(shí)，經(jīng)R9、VD1

12、和VT1的整形放大后變?yōu)榻凭匦尾?。為了加快VT2的開(kāi)關(guān)速度，電路中增加了微分電路，信號(hào)經(jīng)微分電路送至VT2放大輸出的矩形波具有一定幅值和寬度，用來(lái)驅(qū)動(dòng)表頭指針轉(zhuǎn)動(dòng)，以指針偏轉(zhuǎn)角度指示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)幅值與頻率脈寬通過(guò)表頭的平均電流指針偏轉(zhuǎn)角度發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表指示值 桑塔納2000型轎車(chē)采用電子發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表。其中 2000GLi型轎車(chē)是從點(diǎn)火線(xiàn)圈中獲得一次電流中斷時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，在點(diǎn)火線(xiàn)圈中轉(zhuǎn)換成電壓脈沖，經(jīng)數(shù)字集成電路計(jì)算后，在表頭上偏轉(zhuǎn)指針以顯示出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的。2000GSi型轎車(chē)則是由安裝在飛輪側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，直接把轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)輸入表頭轉(zhuǎn)換成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)

13、轉(zhuǎn)速超過(guò)6000r/min時(shí)，指針進(jìn)入表頭的紅色警戒區(qū)，這時(shí)應(yīng)放松油門(mén)，以免損傷發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件。對(duì)于電控噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)GLi、GSi型轎車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)，ECU則立即切斷噴油器供油而阻止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，直到恢復(fù)正常轉(zhuǎn)速又會(huì)繼續(xù)供油。 當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)，充電指示燈點(diǎn)亮，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，該燈應(yīng)熄滅，表示充電系統(tǒng)工作。如車(chē)輛在啟動(dòng)后，此燈常亮，則表示充電系統(tǒng)有故障，應(yīng)及時(shí)送修檢查，以免蓄電池電源耗盡而造成車(chē)輛不能啟動(dòng)和拋錨。 6.2.1 6.2.1 充電指示燈充電指示燈6.2 6.2 汽車(chē)顯示報(bào)警系統(tǒng)汽車(chē)顯示報(bào)警系統(tǒng) 當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通后，該指示燈即點(diǎn)亮，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，該燈應(yīng)熄滅。如車(chē)輛在行駛時(shí)該燈仍然

14、發(fā)亮或閃爍，應(yīng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)是否有故障，及時(shí)停車(chē)檢查排除后再使用。 6.2.2 6.2.2 機(jī)油壓力過(guò)低報(bào)警裝置機(jī)油壓力過(guò)低報(bào)警裝置 當(dāng)機(jī)油壓力低于0.050.09M時(shí)，觸點(diǎn)閉合，報(bào)警燈亮。6.2.3 6.2.3 制動(dòng)液面報(bào)警裝置制動(dòng)液面報(bào)警裝置當(dāng)燃油量低于10L時(shí)紅色警告燈點(diǎn)亮。 6.2.4 燃油液位報(bào)警裝置燃油液位報(bào)警裝置6.2.5 6.2.5 冷卻液溫度報(bào)警裝置冷卻液溫度報(bào)警裝置水溫低于60，綠燈亮。水溫高于98，紅燈亮。 6.3 6.3 電子顯示系統(tǒng)簡(jiǎn)介電子顯示系統(tǒng)簡(jiǎn)介6.3.1 電子顯示器件電子顯示器件1.發(fā)光二極管顯示2.液晶顯示 液晶是一種介乎于液體和晶體之間的物質(zhì)，由伸長(zhǎng)的有機(jī)分子構(gòu)成。在液晶上加一電場(chǎng)時(shí)，其分子的長(zhǎng)軸方向會(huì)發(fā)生變化，在液晶中光沿分子長(zhǎng)軸方向傳播。當(dāng)液晶不加電壓時(shí)，光線(xiàn)穿過(guò)液晶達(dá)到反射鏡后反射回來(lái)，故人們看到反射回來(lái)的光線(xiàn)；當(dāng)液晶加上電壓后，光穿過(guò)液晶后被偏振鏡阻隔，因此光線(xiàn)進(jìn)入已通電的筆劃晶粒不能反射回來(lái)，該筆劃不亮而呈黑色。6.3.2 電子儀表板和駕駛員信息中心電子儀表板和駕駛員信息中心1