汽車電器及其檢修汽車電氣設(shè)備-7

1、汽車電氣設(shè)備第7章 汽車儀表信息系統(tǒng)7.1 汽車儀表7.1.1汽車儀表概述1.汽車儀表的作用與基本組成 汽車儀表（automobile instrument）是汽車與駕駛員進(jìn)行信息交流的界面，為駕駛員提供必要的汽車運(yùn)行信息，同時(shí)也是維修人員發(fā)現(xiàn)和排除故障的重要工具。 汽車儀表應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，耐振動(dòng)，抗沖擊性好，工作可靠。在電源電壓允許的變化范圍內(nèi)，儀表示值應(yīng)準(zhǔn)確，且不隨環(huán)境溫度的變化而變化。 儀表板（Instrument Panel）總成一般由面罩、表框、表芯、表座、底板、印制線路板、插接器、報(bào)警燈及指示燈等部件組成。有些儀表還帶有儀表穩(wěn)壓器及報(bào)警蜂鳴器。 組合式儀表板可方便地進(jìn)行分解，單獨(dú)更換。

2、照明、報(bào)警或指示用燈泡損壞則從儀表板外面就可將燈泡更換。 不同汽車裝用的儀表個(gè)數(shù)及結(jié)構(gòu)類型不同，常見車型儀表板型號(hào)及類型見表7-1。2.汽車儀表的發(fā)展趨勢 傳統(tǒng)的汽車儀表多為機(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)代汽車的要求。 隨著電子技術(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。 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、方向燈指示等，還增添了一些新功能，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。 車速表、

3、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，并具有車載動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)的故障自診斷、道路自主導(dǎo)航、電子地圖、車輛定位動(dòng)態(tài)顯示等功能。7.1.2汽車儀表的結(jié)構(gòu)與工作原理 一般汽車儀表有電壓表、電流表、機(jī)油壓力表、水溫表、燃油表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表和車速里程表等。1.電壓表 電壓表用來指示電源系統(tǒng)的工作情況。它不僅能指示發(fā)電機(jī)和電壓調(diào)節(jié)器的工作狀況，同時(shí)還能指示蓄電池的技術(shù)狀況，比電流表和充電指示燈更直觀和實(shí)用。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，電壓表指示值在910V范圍內(nèi)為正常。如果電壓表示值在起動(dòng)時(shí)過低，說明蓄電池虧電或有故障。若起動(dòng)前后，電壓表示值基本不變，則表明發(fā)電機(jī)不發(fā)電。 若汽車

4、正常行駛時(shí)，電壓表示值不在13.514.5V范圍之內(nèi)，說明電壓調(diào)節(jié)器有故障。常見的電壓表有電磁式和電熱式兩種，受點(diǎn)火開關(guān)控制。1）電磁式電壓表圖7-2北京切諾基汽車上裝用的電磁式電壓表1-交叉電磁線圈；2-轉(zhuǎn)子；3-指針；4-刻度板；5-穩(wěn)壓管；6-接線柱；7-永久磁鐵；8-限流電阻2）電熱式電壓表圖7-3 電熱式電壓表1指針；2電熱絲；3雙金屬片；4刻度板；5接線柱；6支架2.電流表 電流表用來指示蓄電池的充放電電流值，監(jiān)視充電系統(tǒng)工作是否正常。電流表按結(jié)構(gòu)可分為電磁式和動(dòng)磁式兩種。1）電磁式電流表圖7-4 解放CA1092型汽車裝用電磁式電流表2）動(dòng)磁式電流表圖7-5 東風(fēng)EQ1092型汽

5、車裝用動(dòng)磁式電流表3.機(jī)油壓力表 機(jī)油壓力表簡稱油壓表或機(jī)油表。其作用是指示發(fā)動(dòng)機(jī)主油道機(jī)油壓力。它由裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主油道（或粗濾器殼）上的油壓傳感器配合工作。常用的油壓表有電熱式和電磁式兩種。1）電熱式油壓表圖7-6 電熱式油壓表2）電磁式油壓表圖7-7 電磁式油壓表 發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)，機(jī)油表的指示值不得低于100 kPa；低速工況時(shí)，指示值不得低于150 kPa。正常值應(yīng)為200400 kPa，一般最高不允許超過600 kPa。4.水溫表 水溫表的作用是指示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度。正常情況下，水溫表指示值應(yīng)為8595。水溫表與裝在發(fā)動(dòng)機(jī)水套上的水溫傳感器（水溫感應(yīng)塞）配合工作。常用的水溫表有電

6、熱式和電磁式兩類，電磁式水溫表又分雙線圈式和三線圈式兩種。（1）電熱式水溫表配電熱式水溫傳感器。電熱式水溫表除刻度板示值與電熱式油壓表不同外，其他結(jié)構(gòu)都是相同的。圖7-8 電熱式水溫表配電熱式傳感器1）電熱式水溫表（2）電熱式水溫表配熱敏電阻式水溫傳感器。熱敏電阻式水溫傳感器主要由熱敏電阻、彈簧、殼體等組成。圖7-9 電熱式水溫表配熱敏電阻水溫傳感器 由于電源電壓變化會(huì)影響配熱敏電阻傳感器的電熱式水溫表的指示誤差，因此配有儀表穩(wěn)壓器。2）電磁式水溫表（1）雙線圈式水溫表。雙線圈式水溫表的指示表部分除刻度板外與電磁式油壓表相同。圖7-10 雙線圈式水溫表（切諾基） 雙線圈式水溫表也采用負(fù)溫度系數(shù)

7、熱敏電阻式水溫傳感器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度發(fā)生變化時(shí)，熱敏電阻傳感器直接控制左、右線圈中的電流大小，使兩個(gè)鐵心作用于銜鐵上的電磁力發(fā)生變化，從而帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，指示相應(yīng)的溫度值。（2）三線圈式水溫表。三線圈水溫表與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻式水溫傳感器配套。 （a）外形 （b）解體圖 （c）電路圖 圖7-11 三線圈水溫表（五十鈴N系列） 為防止車輛行駛過程中由于振動(dòng)引起指示器指針擺動(dòng)，該類指示器使用了硅酮阻尼油，因此，當(dāng)接通或斷開點(diǎn)火開關(guān)后，指針將稍停一段時(shí)間后才偏轉(zhuǎn)。5.燃油表 燃油表用來指示汽車油箱中的存油量。它與裝在油箱內(nèi)的燃油傳感器配套工作。傳感器一般為可變電阻式。1）電磁式燃油表（1）雙線圈燃

8、油表。 圖7-12 雙線圈燃油表傳感器的可變電阻末端搭鐵，可避免滑片與可變電阻接觸不良時(shí)產(chǎn)生火花，引起火災(zāi)危險(xiǎn)。（2）三線圈式燃油表。 圖7-13 三線圈式燃油表（五十鈴N系列）分流電阻R的作用是補(bǔ)償線圈繞制誤差對(duì)指示精度的影響。 2）電熱式燃油表 電熱式燃油表的結(jié)構(gòu)和電路如圖7-14所示，為了穩(wěn)定電源電壓，在電路中還串接了一個(gè)儀表穩(wěn)壓器。圖7-14 電熱式燃油表6.儀表穩(wěn)壓器 電熱式水溫表及燃油表配用可變電阻式傳感器時(shí)，應(yīng)在電路中串入儀表穩(wěn)壓器，以穩(wěn)定儀表平均電壓，減小儀表的指示誤差。儀表穩(wěn)壓器常見有電熱式和電子式兩類。1）電熱式儀表穩(wěn)壓器（a）結(jié)構(gòu) （b）原理圖7-15 電熱式儀表穩(wěn)壓器2

9、）電子式儀表穩(wěn)壓器 采用三端集成穩(wěn)壓器可簡化儀表結(jié)構(gòu)，降低儀表成本，提高穩(wěn)壓精度，延長儀表壽命。桑塔納、奧迪轎車儀表板采用了專用的三端式電子儀表穩(wěn)壓器，A端為輸出，“”端為搭鐵，“+”為輸入端。該穩(wěn)壓器輸出電壓為9.510.5。圖7-21 桑塔納轎車儀表電路7.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表用來指示發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速表按其結(jié)構(gòu)不同可分為機(jī)械式和電子式，其中應(yīng)用較廣泛的是電子式。電子式轉(zhuǎn)速表按轉(zhuǎn)速信號(hào)的獲取方式不同可分為：從點(diǎn)火系統(tǒng)獲取信號(hào)的轉(zhuǎn)速表。測取飛輪（或正時(shí)齒輪）轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速表。從柴油機(jī)燃油供應(yīng)系統(tǒng)獲取轉(zhuǎn)速信號(hào)的轉(zhuǎn)速表。圖7-16 脈沖式電子轉(zhuǎn)速表8.車速里程表1）磁感應(yīng)式車速里程表圖7-1

10、7 磁感應(yīng)式車速里程表2）電子式車速里程表 奧迪100型轎車的組合儀表中裝有指針式電子車速里程表。電子車速里程表電路主要由車速傳感器、電子電路、車速表和里程表四部分組成。圖7-18 電子式車速表與干簧式車速傳感器（奧迪） 安裝在儀表板背后的印制線路軟板，是將連接電路印制在聚氯乙烯塑料薄片上，一方面使各儀表及指示燈之間的電路連續(xù)；另一方面實(shí)現(xiàn)了儀表板與線束之間的連接。從而使儀表電路連接簡單清晰，提高了使用的方便性和可靠性。圖7-19 北京切諾基印制電路板 汽車儀表電路因車型不同而有所差異。東風(fēng)EQ1092、解放CA1092儀表電路相同，用電流表指示充放電狀態(tài)，油壓表不配穩(wěn)壓器，水溫表和燃油表配有

11、電熱式穩(wěn)壓器，EQ1092汽車儀表穩(wěn)壓器輸出直流平均電壓為8.60.15V，CA1092汽車儀表穩(wěn)壓器輸出端直流平均電壓為70.15V。圖7-20 EQ1092、CA1092汽車儀表電路 上海桑塔納轎車儀表電路如圖7-21所示，燃油表、水溫表配有電子三端穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器輸出端直流平均電壓為9.510.5V。圖7-21 桑塔納轎車儀表電路7.1.3汽車儀表常見故障分析1.機(jī)油壓力表常見故障分析故障現(xiàn)象故障原因指針不動(dòng)（電源正常）指示表損壞傳感器線圈斷線或機(jī)械故障引線脫落接通電源，發(fā)動(dòng)機(jī)未起動(dòng)，指針移動(dòng)傳感器內(nèi)部搭鐵或短路指針指示值不準(zhǔn)傳感器調(diào)整不當(dāng)或損壞，指示表調(diào)整不當(dāng)或損壞表7-2 電熱式機(jī)油壓

12、力表常見故障及故障原因2.燃油表常見故障分析故障現(xiàn)象故障原因故障現(xiàn)象故障原因燃油表不動(dòng)或微動(dòng)左線圈引線脫落左線圈燒斷接錯(cuò)電源指針和轉(zhuǎn)子卡住指針和表面卡住指針總在滿刻度處燃油表到傳感器連接不良傳感器電阻引線斷線傳感器電阻斷線活動(dòng)觸點(diǎn)接觸不良指針只在零處作微動(dòng)右線圈引線脫落右線圈燒斷傳感器浮筒漏油指針跳動(dòng)傳感器搭鐵不良銅片觸點(diǎn)燒壞觸點(diǎn)壓得不緊指針和表面有摩擦指針總在1/2處跨接電阻接觸不良或斷線傳感器氧化銹蝕表7-3 電磁式燃油表常見故障及故障原因3.水溫表常見故障分析 裝有熱敏電阻傳感器的電熱式水溫表的常見故障及故障原因見表7-4。表7-4 電熱式水溫表常見故障及故障原因故障現(xiàn)象故障原因指針不動(dòng)（電源正常）穩(wěn)壓器不正常穩(wěn)壓器發(fā)熱線圈斷線或引線脫落雙金屬片發(fā)熱線圈引線脫落熱敏電阻失效指針指示值不準(zhǔn)穩(wěn)壓器工作不正常儀表發(fā)熱線圈短路熱敏電阻老化4.車速里程表常見故障分析故障現(xiàn)象故障原因指針完全不動(dòng)變速器軟軸的蝸輪或蝸桿損壞軟軸兩端的方頭磨損變小車速表內(nèi)孔過大軟軸縮短驅(qū)動(dòng)軸卡滯