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(jì)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(yǔ).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(gè)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(shí)際上就是一個(gè)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(chǎng)加速

2、。由于陽(yáng)極的電壓比柵極高，電子被吸引穿過(guò)柵極的金屬網(wǎng)孔到達(dá)陽(yáng)極，而陽(yáng)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(yáng)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(jì)算機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)對(duì)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(guò)增減加速柵極的電壓來(lái)進(jìn)行控制，較高的柵極電壓會(huì)增加儀表的顯示亮度。VFD亮度的另一個(gè)控制方法就是用一個(gè)經(jīng)過(guò)脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)來(lái)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(guó)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(gè)列有細(xì)槽的平面之間。這兩個(gè)平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是說(shuō)，若一個(gè)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(gè)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(guò)液晶時(shí)也被扭轉(zhuǎn)90度。但當(dāng)液晶上加一個(gè)電壓時(shí)，分子便會(huì)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(shí)際是一系列越來(lái)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(gè)垂直

4、，所以能完全阻斷那些已經(jīng)極化的光線。只有兩個(gè)濾光器的線完全平行，或者光線本身已扭轉(zhuǎn)到與第二個(gè)極化濾光器相匹配，光線才得以穿透。LCD正是由這樣兩個(gè)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(gè)濾光器之間充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個(gè)濾光器后，會(huì)被液晶分子扭轉(zhuǎn)90度，最后從第二個(gè)濾光器中穿出。另一方面，若為液晶加一個(gè)電壓，分子又會(huì)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(gè)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(shí)射出，而不加電時(shí)被阻斷。但由于計(jì)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(shí)只需要很小的電流，但是在黑暗中必須要有背光才能看見(jiàn)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(gè)半導(dǎo)體P型和N型半導(dǎo)體加中間一個(gè)有源層組成當(dāng)兩端加上正負(fù)電壓時(shí)電子開(kāi)始移動(dòng)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(gè)比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場(chǎng)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(gè)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(yáng)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(dòng)電路控制LED的工作。 4. 穩(wěn)定性：10萬(wàn)小時(shí)，光衰為初始的50%。 5. 響應(yīng)時(shí)間：其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí) 。 6. 對(duì)環(huán)境污染：無(wú)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(guò)化學(xué)修飾方法，調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙，實(shí)現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時(shí)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(jià)格：LED的價(jià)格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價(jià)格就可以與一只白熾燈的價(jià)格相當(dāng)，而通常每組信號(hào)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(gè)發(fā)射電子的陰極和一個(gè)吸收電子的陽(yáng)極，電子轟擊到那個(gè)點(diǎn)上那個(gè)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(guò)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(shí)監(jiān)測(cè)和顯示汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車底盤(pán)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(guò)儀表盤(pán)顯示數(shù)字、

8、指針轉(zhuǎn)動(dòng)程度、符號(hào)顯示和故障聲光報(bào)警等手段，提醒駕駛員及時(shí)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(shí)顯示出來(lái)，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(rùn)滑油工作狀態(tài)。3) 冷卻液溫度表，顯示發(fā)動(dòng)機(jī)和潤(rùn)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(shí)間。5) 車速里程表，顯示汽車行駛速度和汽車?yán)塾?jì)運(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(duì)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(huì)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(cuò)誤指示結(jié)果甚至堵塞失效，因此要求汽車儀表能在相對(duì)濕度為90的環(huán)境條件下正常工作。對(duì)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(guò)耐潮濕試驗(yàn)和絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。3) 汽車運(yùn)行中

10、，汽車車身和發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)會(huì)波及汽車儀表，不僅會(huì)影響儀表使用壽命，而且會(huì)影響儀表指示的準(zhǔn)確性，因此汽車儀表要具備耐振動(dòng)性能。在儀表盤(pán)與汽車車身間加裝橡膠減振墊和在儀表盤(pán)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(yáng)光輻射、霉菌腐蝕、沿海鹽霧空氣腐蝕和冰霜凍結(jié)等，都會(huì)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(yàn)。5) 隨著汽車電子的大量應(yīng)用，汽車電子系統(tǒng)對(duì)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(shí)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(jiǎn)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(kāi)關(guān)接通時(shí)顯示，汽車關(guān)機(jī)后仍然用蓄電池提供微弱電流來(lái)保證時(shí)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(zhǎng)期工作。圖1為汽車儀表盤(pán)上的數(shù)字鐘。(2) 儀表盤(pán)符號(hào)顯示用數(shù)字或符號(hào)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(pán)上采用符號(hào)顯示的設(shè)計(jì)較多，圖2就是一種指針和符號(hào)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(dòng)部分的速度傳

12、感器取得轉(zhuǎn)速信號(hào)，驅(qū)動(dòng)脈沖電動(dòng)機(jī)使累計(jì)儀工作來(lái)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(pán)。(4) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表發(fā)動(dòng)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(dòng)力性能和最佳經(jīng)濟(jì)性能。使用自動(dòng)變速器的汽車，一般有監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的指針式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表。如廣州本田雅閣轎車，發(fā)動(dòng)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(lái)的脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)輸入十字交叉線圈。電流信號(hào)變化使線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)度變化，從而使磁鋼在變化磁場(chǎng)中產(chǎn)生相應(yīng)地偏轉(zhuǎn)，帶動(dòng)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(pán)，該組合儀表盤(pán)安裝在駕駛員前方的

13、儀表臺(tái)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(shí)對(duì)汽車操作狀態(tài)進(jìn)行輔助顯示。組合儀表盤(pán)用集成電路采集汽車每次行駛里程和累計(jì)里程，并通過(guò)液晶數(shù)字顯示。每次行駛里程和累計(jì)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(shí)，如發(fā)動(dòng)機(jī)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等出現(xiàn)故障，相應(yīng)指示燈會(huì)點(diǎn)亮，還能閃爍表示故障代碼，便于查找檢修。儀表盤(pán)照明配光均勻，并可進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。該組合儀表盤(pán)顯示的信息內(nèi)容比傳統(tǒng)機(jī)械式儀表盤(pán)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(kāi)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(shí)，信號(hào)線圈便產(chǎn)生微弱的交變電壓，交變電壓信號(hào)送至發(fā)動(dòng)機(jī)的控制模塊BCM（即發(fā)動(dòng)機(jī)ECU）與車速計(jì)算機(jī)控制模塊BCM（即車身計(jì)算機(jī)ECU）。交變電壓信號(hào)經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM先被放大，然后被整形為數(shù)字信號(hào)，在經(jīng)車身計(jì)算機(jī)控制模塊BCM中的中央處理器進(jìn)行計(jì)算，由輸出接口的驅(qū)動(dòng)電路將信號(hào)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(kāi)始顯示車速。每次將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ACC或RUN檔計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)便對(duì)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(dòng)機(jī)的機(jī)電式和集成電路IC芯片的電子式。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的電樞內(nèi)部有一個(gè)永久磁鐵，定子部分是由兩個(gè)或四個(gè)磁場(chǎng)繞組組成。計(jì)算機(jī)輸出的電壓脈沖信號(hào)加至步進(jìn)電機(jī)的磁場(chǎng)繞組，電樞便步進(jìn)到規(guī)定的步數(shù)。當(dāng)計(jì)算機(jī)將同樣的電壓脈沖信號(hào)以相反的方向加至到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)繞組電動(dòng)機(jī)便以相反的方向步進(jìn)相同的步數(shù)，來(lái)自車速表的數(shù)字信號(hào)脈沖，經(jīng)二分頻電路處理，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)接收的信號(hào)脈沖頻率是車速傳感器信號(hào)脈沖的一半。當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)繞組接到計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)后，定子產(chǎn)生磁場(chǎng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子邊旋轉(zhuǎn)，里程表的計(jì)數(shù)器便開(kāi)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(lái)自車速表或計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的行駛里程

16、信息，計(jì)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(shí)顯示短程行駛里程數(shù)和累計(jì)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(shí)，便送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一個(gè)搭鐵信號(hào)，計(jì)算機(jī)便清除儲(chǔ)存器里的行程里程表讀數(shù)而恢復(fù)顯示為零，開(kāi)始計(jì)數(shù)短程行駛里程。這時(shí)行程里程表仍能繼續(xù)儲(chǔ)存累計(jì)行程里程數(shù)。如果里程表電路發(fā)生故障，顯示器會(huì)以特殊的信息提示駕駛員。3.3轉(zhuǎn)速表在計(jì)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(gè)可順序顯示多項(xiàng)內(nèi)容的多用儀表來(lái)顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。1）單獨(dú)的轉(zhuǎn)速顯示器，轉(zhuǎn)速信號(hào)取至直接點(diǎn)火系統(tǒng)。（DIS）模塊至發(fā)動(dòng)機(jī)的控制模塊

17、(ECM)的點(diǎn)火信號(hào)。此信號(hào)沿串行數(shù)據(jù)口，從發(fā)動(dòng)機(jī)(ECM)傳輸?shù)杰嚿碛?jì)算機(jī)模塊(BCM)，數(shù)字信號(hào)板(IPC)用此基準(zhǔn)信號(hào)計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并顯示計(jì)算機(jī)結(jié)果。2） 多用儀表顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速表接收來(lái)自點(diǎn)火系統(tǒng)的信號(hào)，并以光條圖顯示計(jì)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(hào)。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(cè)量油箱中燃油液位的發(fā)送器和將測(cè)量結(jié)果顯示給駕駛員的燃油表。 首先，讓我們來(lái)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(gè)可變電阻器上。

18、 電阻器是一種用于阻止電流通過(guò)的裝置。 電阻越大，通過(guò)的電流越小。 在油箱中，可變電阻器由一個(gè)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(dòng)，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(guò)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(guò)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(shí)，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(duì)較大的電流會(huì)通過(guò)發(fā)送裝置回到燃油表。 當(dāng)油箱中的液位下降時(shí)，浮標(biāo)就會(huì)下沉，帶動(dòng)滑臂移動(dòng)，電阻增大，因此回到燃油表中的電流就相對(duì)減少。 在顯示油箱為空的情況下行駛 當(dāng)指針指向空的時(shí)

19、候，油箱中燃油的實(shí)際剩余量可能會(huì)讓您感到驚訝。 若要知道實(shí)際的剩余量，請(qǐng)查閱車輛使用手冊(cè)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(shí)候，在最近的加油站加滿油。 用使用手冊(cè)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(jì)算出，當(dāng)指針指向空時(shí)，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(gè)問(wèn)題，為什么在加滿油之后的相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，燃油表會(huì)一直顯示油箱是滿的。 當(dāng)油箱充滿時(shí)，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(huì)浸沒(méi)在燃油中，只有在燃油液位差不多下降到浮標(biāo)底部時(shí)，浮標(biāo)才會(huì)開(kāi)始下沉。 而燃油表的指針

20、只有在浮標(biāo)開(kāi)始下沉?xí)r才會(huì)跟著移動(dòng)。 當(dāng)浮標(biāo)接近油箱底部時(shí)，會(huì)出現(xiàn)類似的情況。 通常，由于運(yùn)動(dòng)的范圍不會(huì)延伸到油箱的最底部，因此當(dāng)油箱中還剩余一些燃油時(shí)，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(shí)，指針便指向空并最終停止不動(dòng)了。 造成燃油表不準(zhǔn)確的另外一個(gè)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(huì)配合車身或框架的各個(gè)部分而改變?cè)煨汀?這就意味著，當(dāng)浮標(biāo)到達(dá)油箱的中間高度時(shí)，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(gè)很簡(jiǎn)單的裝置。 從發(fā)

21、送器流出的電流通過(guò)一個(gè)電阻器，這個(gè)電阻器可能環(huán)繞在一個(gè)雙金屬片周圍，也可能位于其附近。 雙金屬片通過(guò)一個(gè)連桿與燃油表的指針相連。當(dāng)電阻增大時(shí)，通過(guò)加熱線圈的電流變小，因此雙金屬片會(huì)冷卻下來(lái)。 隨著金屬片的冷卻，金屬片會(huì)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(guò)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(shí)，由于一種金屬的膨脹度小于另一種金屬，因此金屬片會(huì)發(fā)生彎曲，并且外側(cè)是膨脹度大的金屬。 這個(gè)彎曲的動(dòng)作便是使指針轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。 一些新型的

22、汽車使用了微處理器來(lái)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(gè)系統(tǒng)。 一些新型的汽車有一個(gè)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(tái)微處理器。 汽車制造商可以對(duì)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(gè)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(huì)在燃油所剩不多的時(shí)候點(diǎn)亮燃油指示燈發(fā)出信號(hào)。 這些燈大多會(huì)在油箱里還剩有幾升汽油的時(shí)候點(diǎn)亮，從而給您充足的時(shí)間

23、停下來(lái)加油。 微處理器還能為指針的運(yùn)動(dòng)提供一些阻尼。 當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或者爬坡時(shí)，燃油會(huì)涌向油箱的一端，并快速改變浮標(biāo)的位置。 如果指針對(duì)所有這些變化的響應(yīng)過(guò)于敏捷，則會(huì)一直搖擺不定。 而軟件會(huì)計(jì)算出最后幾個(gè)浮標(biāo)位置讀數(shù)的平均數(shù)。 這意味著，指針位置的變動(dòng)會(huì)更慢一些。 在汽車加油時(shí)，您可能已注意到，您加滿油以后很久指針才會(huì)指向油滿的位置。 燃油表還很難做到“精確”，因此，為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，它只能做出保守的判斷。3.5 水溫表點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通后，電流流過(guò)水溫指示表和傳感器。當(dāng)冷卻水溫度較低時(shí)，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(chǎng)強(qiáng)，使銜鐵帶動(dòng)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(shí)，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(dòng)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(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到點(diǎn)火檔時(shí)，接通水溫表電路，其電路路徑為：蓄電池(+)極點(diǎn)火開(kāi)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(kāi)關(guān)蓄電池(-)極。   當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度較低時(shí)，傳感器的熱敏電阻的阻值大，流過(guò)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(shí)，熱敏電阻的阻值變小，流過(guò)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(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，這是表針應(yīng)稍偏向“-”號(hào)一邊，大開(kāi)大燈開(kāi)關(guān)，電流表指示大量放電。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)提高轉(zhuǎn)速電流表指針及指向“+”號(hào)一邊；當(dāng)蓄電池充足時(shí)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(kāi)關(guān)打到“on”時(shí)充電指示燈顯示為紅色，即為放電狀態(tài)，此時(shí)蓄電池給全車用電器供電。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后提高轉(zhuǎn)速或讓發(fā)動(dòng)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(cè)或觀察電瓶視液窗。4.2燃油表的檢查打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)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(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，關(guān)閉百葉窗，發(fā)動(dòng)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(shí)及時(shí)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，冷車怠速時(shí)機(jī)油壓力一般較高。在294490kpa范圍內(nèi) 溫度正常時(shí)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)不低于98kp，高速時(shí)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(shí)用秒表或手表記錄行駛時(shí)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(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)。定期對(duì)車速里程表軟軸加注機(jī)油實(shí)施潤(rùn)滑。在安裝軟軸時(shí)端部插頭應(yīng)涂少量的潤(rùn)滑脂，安裝之后應(yīng)卡勞并避免過(guò)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(shí)是因?yàn)殂~質(zhì)板條上通過(guò)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(dòng)不靈指針擺動(dòng)不靈活或有阻滯現(xiàn)象，多是由于接線柱上的接線松動(dòng)，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(huì)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(jiàn)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(dòng)發(fā)動(dòng)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(gè)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(jiàn)故障有指示值不準(zhǔn)、指針發(fā)卡、指針擺動(dòng)無(wú)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(dòng)，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(pán)與表針相碰。應(yīng)檢查各接線柱、傳感器、電阻線圈有無(wú)接頭松脫和短線等故障。3） 指針無(wú)規(guī)律

29、擺動(dòng)引起指針無(wú)規(guī)律擺動(dòng)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?？刹鹣聜鞲衅鳈z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(dòng)或無(wú)規(guī)律擺動(dòng)。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(shí)表針停留在最右端可認(rèn)為水溫表無(wú)故障，若表針不動(dòng)則說(shuō)明加熱線圈以斷應(yīng)換用新表。用萬(wàn)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(wàn)用表針不動(dòng)說(shuō)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(jì)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(jì)也差在熱水中，水溫表指示數(shù)與玻璃溫度計(jì)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(jì)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(jiàn)故障有指示值不準(zhǔn)，表針不動(dòng)，表針擺動(dòng)無(wú)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(guò)大壓力而變形，會(huì)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(dòng)表指針不動(dòng)，這是因?yàn)榧訜峋€圈被燒斷，致使表指針永遠(yuǎn)停在零位上。可用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)表背面的接線柱間電阻值，若表指針不動(dòng)，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(kāi)路，應(yīng)更換傳感器。（3）指針擺動(dòng)無(wú)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(wú)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(jiàn)故障有以下幾種：1） 若車速表指針指零，里程表不計(jì)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(dòng)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(jì)數(shù)正確而車速表指針停在某處不動(dòng)，或無(wú)規(guī)則擺動(dòng)，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(shí)指針才少許擺動(dòng)中低速時(shí)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(shí)字鼓轉(zhuǎn)動(dòng)困難發(fā)抖，尤其是在三位數(shù)以上時(shí)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)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(chǎng)前景汽車儀表是汽車控制不可缺少的組成部分，將隨我國(guó)汽車產(chǎn)量的增長(zhǎng)而同步擴(kuò)大。目前，中國(guó)汽車儀器儀表市場(chǎng)規(guī)模約7億美元，約占汽車電子總市場(chǎng)的10.2%。我國(guó)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(kāi)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(dòng)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(lái)一段時(shí)間汽車儀表顯示裝置的主導(dǎo)技術(shù)，市場(chǎng)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(mén)用來(lái)穩(wěn)定儀表電源的電壓，抑制波動(dòng)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(lái)自傳感器，傳感裝置根據(jù)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的狀態(tài)變化而改變其電阻值，通過(guò)儀表表述出來(lái)。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(huì)隨車外光的強(qiáng)弱而變亮或變暗，適合人眼辨識(shí)，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(dòng)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(dòng)裝置、安全氣囊等。時(shí)速表、發(fā)動(dòng)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(guò)車載動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)的“專家智囊團(tuán)”實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)診斷、道路自主導(dǎo)航、電子地圖、車輛定位動(dòng)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(guó)汽車儀表產(chǎn)品技術(shù)水平低、造型設(shè)計(jì)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(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，技術(shù)水平有相當(dāng)大的差距。雖然國(guó)內(nèi)汽車儀表界一致