汽車(chē)電氣設(shè)備（第3版）-凌永成課件第7章 汽車(chē)儀表信息系統(tǒng)

汽車(chē)電氣設(shè)備沈陽(yáng)大學(xué)凌永成lyc903115@163.com；QQ523494082

配套教材信息教材名稱(chēng)：汽車(chē)電氣設(shè)備（第3版）教材主編：凌永成教材定價(jià)：47RMB出版社：北京大學(xué)出版社出版時(shí)間/版次：2016年7月第3版國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào)（ISBN）：978-7-301-27275-6教材所屬系列：“十三五”普通高等教育本科規(guī)劃教材高等院校汽車(chē)專(zhuān)業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新規(guī)劃教材第7章汽車(chē)儀表信息系統(tǒng)7.1汽車(chē)儀表7.1.1汽車(chē)儀表概述1.汽車(chē)儀表的作用與基本組成

汽車(chē)儀表（automobileinstrument）是汽車(chē)與駕駛?cè)诉M(jìn)行信息交流的界面，為駕駛?cè)颂峁┍匾钠?chē)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(chē)儀表應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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（InstrumentPanel）總成一般由面罩、表框、表芯、表座、底板、印制線(xiàn)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。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(chē)裝用的儀表個(gè)數(shù)及結(jié)構(gòu)類(lèi)型不同，常見(jiàn)車(chē)型儀表板型號(hào)及類(lèi)型見(jiàn)表7-1。2.汽車(chē)儀表的發(fā)展趨勢(shì)

傳統(tǒng)的汽車(chē)儀表多為機(jī)電式模擬儀表，只能給駕駛?cè)颂峁┢?chē)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(mǎn)足現(xiàn)代汽車(chē)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(chē)上應(yīng)用。

汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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，并具有車(chē)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(chē)輛定位動(dòng)態(tài)顯示等功能。7.1.2汽車(chē)儀表的結(jié)構(gòu)與工作原理

一般汽車(chē)儀表有電壓表、電流表、機(jī)油壓力表、冷卻液溫度表、燃油表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表和車(chē)速里程表等。1.電壓表

電壓表用來(lái)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9～10V范圍內(nèi)為正常。如果電壓表示值在起動(dòng)時(shí)過(guò)低，說(shuō)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(chē)正常行駛時(shí)，電壓表示值不在13.5～14.5V范圍之內(nèi)，說(shuō)明電壓調(diào)節(jié)器有故障。常見(jiàn)的電壓表有電磁式和電熱式兩種，受點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制。1）電磁式電壓表圖7-2北京切諾基汽車(chē)上裝用的電磁式電壓表1-交叉電磁線(xiàn)圈；2-轉(zhuǎn)子；3-指針；4-刻度板；5-穩(wěn)壓管；6-接線(xiàn)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(xiàn)柱；6—支架2.電流表

電流表用來(lái)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(chē)裝用電磁式電流表2）動(dòng)磁式電流表圖7-5東風(fēng)EQ1092型汽車(chē)裝用動(dòng)磁式電流表3.機(jī)油壓力表

機(jī)油壓力表簡(jiǎn)稱(chēng)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100kPa；低速工況時(shí)，指示值不得低于150kPa。正常值應(yīng)為200～400kPa，一般最高不允許超過(guò)600kPa。4.冷卻液溫度表

冷卻液溫度表的作用是指示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度。正常情況下，冷卻液溫度表指示值應(yīng)為85～95℃。冷卻液溫度表與裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液管路的冷卻液溫度傳感器配合工作。常用的冷卻液溫度表有電熱式和電磁式兩類(lèi)，電磁式冷卻液溫度表又分雙線(xiàn)圈式和三線(xiàn)圈式兩種。（1）電熱式冷卻液溫度表配電熱式冷卻液溫度傳感器。電熱式冷卻液溫度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電熱式冷卻液溫度表配電熱式傳感器1）電熱式冷卻液溫度表（2）電熱式冷卻液溫度表配熱敏電阻式傳感器。熱敏電阻式傳感器主要由熱敏電阻、彈簧、殼體等組成。圖7-9電熱式冷卻液溫度表配熱敏電阻傳感器

由于電源電壓變化會(huì)影響配熱敏電阻傳感器的電熱式冷卻液溫度表的指示誤差，因此配有儀表穩(wěn)壓器。2）電磁式冷卻液溫度表（1）雙線(xiàn)圈式冷卻液溫度表。雙線(xiàn)圈式冷卻液溫度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(xiàn)圈式冷卻液溫度表（切諾基）

雙線(xiàn)圈式冷卻液溫度表也采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻式傳感器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度發(fā)生變化時(shí)，熱敏電阻傳感器直接控制左、右線(xiàn)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(xiàn)圈式冷卻液溫度表。三線(xiàn)圈冷卻液溫度表與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻式傳感器配套使用。

（a）外形（b）解體圖（c）電路圖圖7-11三線(xiàn)圈冷卻液溫度表（五十鈴N系列）

為防止車(chē)輛行駛過(guò)程中由于振動(dòng)引起指示器指針擺動(dòng)，該類(lèi)指示器使用了硅酮阻尼油，因此，當(dāng)接通或斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)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(lái)指示汽車(chē)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(xiàn)圈燃油表。

圖7-12雙線(xiàn)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(xiàn)圈式燃油表。

圖7-13三線(xiàn)圈式燃油表（五十鈴N系列）分流電阻R的作用是補(bǔ)償線(xiàn)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

電熱式冷卻液溫度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(jiàn)有電熱式和電子式兩類(lèi)。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）電子式儀表穩(wěn)壓器

采用三端集成穩(wěn)壓器可簡(jiǎn)化儀表結(jié)構(gòu)，降低儀表成本，提高穩(wěn)壓精度，延長(zhǎng)儀表壽命。桑塔納、奧迪汽車(chē)儀表板采用了專(zhuān)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9.5～10.5Ⅴ。圖7-16桑塔納汽車(chē)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(lái)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：①?gòu)狞c(diǎn)火系統(tǒng)獲取信號(hào)的轉(zhuǎn)速表。②測(cè)取飛輪（或正時(shí)齒輪）轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速表。③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7-17脈沖式電子轉(zhuǎn)速表8.車(chē)速里程表1）磁感應(yīng)式車(chē)速里程表圖7-18磁感應(yīng)式車(chē)速里程表2）電子式車(chē)速里程表

奧迪100型乘用車(chē)的組合儀表中裝有指針式電子車(chē)速里程表。電子車(chē)速里程表電路主要由車(chē)速傳感器、電子電路、車(chē)速表和里程表四部分組成。圖7-19電子式車(chē)速表與干簧式車(chē)速傳感器（奧迪）

安裝在儀表板背后的印制線(xiàn)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(xiàn)束之間的連接。從而使儀表電路連接簡(jiǎn)單清晰，提高了使用的方便性和可靠性。圖7-20北京切諾基印制電路板

汽車(chē)儀表電路因車(chē)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，冷卻液溫度表和燃油表配有電熱式穩(wěn)壓器，EQ1092汽車(chē)儀表穩(wěn)壓器輸出直流平均電壓為8.6±0.15V，CA1092汽車(chē)儀表穩(wěn)壓器輸出端直流平均電壓為7±0.15V。圖7-21EQ1092、CA1092汽車(chē)儀表電路

上海桑塔納乘用車(chē)儀表電路如圖7-16所示，燃油表、冷卻液溫度表配有電子三端穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器輸出端直流平均電壓為9.5～10.5V。圖7-16桑塔納乘用車(chē)儀表電路7.1.3汽車(chē)儀表常見(jiàn)故障分析1.機(jī)油壓力表常見(jiàn)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?yè)p壞傳感器線(xiàn)圈斷線(xiàn)或機(jī)械故障引線(xiàn)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)油壓力表常見(jiàn)故障及故障原因2.燃油表常見(jiàn)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(xiàn)圈引線(xiàn)脫落左線(xiàn)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(mǎn)刻度處燃油表到傳感器連接不良傳感器電阻引線(xiàn)斷線(xiàn)傳感器電阻斷線(xiàn)活動(dòng)觸點(diǎn)接觸不良指針只在零處作微動(dòng)右線(xiàn)圈引線(xiàn)脫落右線(xiàn)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(xiàn)傳感器氧化銹蝕表7-3電磁式燃油表常見(jiàn)故障及故障原因3.冷卻液溫度表常見(jiàn)故障分析

裝有熱敏電阻傳感器的電熱式冷卻液溫度表的常見(jiàn)故障及故障原因見(jiàn)表7-4。表7-4電熱式冷卻液溫度表常見(jiàn)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(xiàn)圈斷線(xiàn)或引線(xiàn)脫落雙金屬片發(fā)熱線(xiàn)圈引線(xiàn)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(xiàn)圈短路熱敏電阻老化4.車(chē)速里程表常見(jiàn)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(chē)速表內(nèi)孔過(guò)大軟軸縮短驅(qū)動(dòng)軸卡滯軟軸折斷指針動(dòng)但比標(biāo)準(zhǔn)值小游絲拉得太緊各轉(zhuǎn)動(dòng)部件缺油或積污磁鐵失去磁性指針動(dòng)但比標(biāo)準(zhǔn)值偏高且不回零位游絲變軟或未盤(pán)緊里程表數(shù)字輪不動(dòng)里程表的減速蝸輪蝸桿卡住數(shù)字輪銹蝕卡住數(shù)字輪和小傳動(dòng)齒輪變形卡住數(shù)字輪有一半工作有一個(gè)輪兩邊的齒損壞小齒輪損壞指針跳動(dòng)軸承孔擴(kuò)大或軸尖磨損鋁罩變形與磁鐵摩擦軟軸安裝位置不當(dāng)蝸輪蝸桿個(gè)別齒損壞磁鐵吸入鐵屑，摩擦鋁罩表7-5機(jī)械傳動(dòng)式車(chē)速里程表常見(jiàn)故障及故障原因7.2汽車(chē)報(bào)警裝置7.2.1汽車(chē)報(bào)警裝置的作用

為了警示汽車(chē)、發(fā)動(dòng)機(jī)或某一系統(tǒng)處于不良或特殊狀態(tài)，引起汽車(chē)駕駛?cè)说淖⒁?，保證汽車(chē)可靠工作和安全行駛，防止事故發(fā)生，汽車(chē)上安裝了多種報(bào)警裝置，主要包括報(bào)警燈和監(jiān)視器兩類(lèi)。

報(bào)警燈由報(bào)警開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)被監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)或總成工作不正常時(shí)，開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通而使報(bào)警燈發(fā)亮，以提醒駕駛?cè)俗⒁猓绱鬅?、尾燈故障?bào)警燈、水溫報(bào)警燈、機(jī)油壓力報(bào)警燈、燃油不足報(bào)警燈、氣壓不足報(bào)警燈、制動(dòng)燈斷線(xiàn)報(bào)警燈、液面過(guò)低報(bào)警燈等。

報(bào)警燈通常安裝在儀表板上，功率為1～4W，在燈泡前設(shè)有濾光片，使報(bào)警燈發(fā)出黃光或紅光，濾光片上通常制有標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)。有些汽車(chē)報(bào)警燈采用發(fā)光二極管顯示，標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)標(biāo)在發(fā)光二極管旁邊。常見(jiàn)的汽車(chē)報(bào)警燈、指示燈圖形符號(hào)、含義見(jiàn)表7-6。7.2.2監(jiān)視器及控制電路

監(jiān)視器主要用來(lái)反映燈光信號(hào)系統(tǒng)是否工作正常，常見(jiàn)的有前照燈監(jiān)視器和尾燈監(jiān)視器。1.前照燈監(jiān)視器前照燈（大燈）監(jiān)視器有光導(dǎo)纖維式和感應(yīng)式兩種類(lèi)型。（1）光導(dǎo)纖維式前照燈監(jiān)視器。圖7-22前照燈光纖監(jiān)視器與光纖照明（2）感應(yīng)式前照燈監(jiān)視器。

圖7-23感應(yīng)式前照燈監(jiān)視器電路2.尾燈監(jiān)視器

利用尾燈監(jiān)視器駕駛?cè)嗽隈{駛座位上即可檢查尾燈及制動(dòng)燈（剎車(chē)燈）的工作情況，通常尾燈監(jiān)視器有兩種型式：一種是采用光導(dǎo)纖維的傳光線(xiàn)式；另一種是感應(yīng)式，采用電路設(shè)計(jì)，將警告燈裝在儀表板上。（1）光導(dǎo)纖維式尾燈監(jiān)視器。（2）感應(yīng)式尾燈監(jiān)視器。圖7-24感應(yīng)式尾燈監(jiān)視器電路7.2.3報(bào)警燈及報(bào)警燈開(kāi)關(guān)1.機(jī)油壓力過(guò)低報(bào)警燈（1）彈簧管式機(jī)油壓力過(guò)低報(bào)警燈。

圖7-25東風(fēng)EQ1092型汽車(chē)裝用的彈簧管式機(jī)油壓力報(bào)警燈電路

當(dāng)機(jī)油壓力低于某一定值時(shí)（一般為0.03～0.1MPa），管形彈簧呈向內(nèi)彎曲狀態(tài)，于是觸點(diǎn)閉合，電路接通，報(bào)警燈點(diǎn)亮。當(dāng)機(jī)壓油力達(dá)到正常值時(shí)，管形彈簧變形大，觸點(diǎn)斷開(kāi)，報(bào)警燈熄滅。（2）膜片式機(jī)油壓力過(guò)低報(bào)警燈。

圖7-26膜片式機(jī)油壓力報(bào)警燈電路2.燃油不足報(bào)警燈

燃油不足報(bào)警燈電路如圖7-27所示。其報(bào)警開(kāi)關(guān)為熱敏電阻式，裝在油箱內(nèi)。圖7-27燃油不足報(bào)警燈電路

而當(dāng)燃油減少到規(guī)定值以下時(shí)，熱敏電阻元件露出油面，散熱較慢，溫度升高，電阻值減小，電路中流增大，則報(bào)警燈點(diǎn)亮。當(dāng)箱內(nèi)燃油量多時(shí)，負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻元件浸沒(méi)在燃油中，散熱快，溫度較低，電阻值較大。因此，電路中幾乎沒(méi)有電流，報(bào)警燈不亮。3.氣壓過(guò)低報(bào)警燈

當(dāng)儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓低于0.35～0.45MPa時(shí)，報(bào)警燈點(diǎn)亮;當(dāng)儲(chǔ)氣筒中的氣壓升到0.45MPa以上時(shí)，報(bào)警燈熄滅。圖7-28氣壓過(guò)低報(bào)警燈電路4.冷卻液溫度過(guò)高報(bào)警燈圖7-29冷卻液溫度過(guò)高報(bào)警燈電路當(dāng)冷卻液溫度正常時(shí)，雙金屬片變形小，觸點(diǎn)斷開(kāi)，報(bào)警燈不亮。如果冷卻液溫度升高到95～105℃以上時(shí)，雙金屬片由于溫度升高而彎曲變形較大，使觸點(diǎn)閉合，報(bào)警燈電路接通，報(bào)警燈點(diǎn)亮。5.冷卻液、制動(dòng)液、風(fēng)窗玻璃清洗液液面過(guò)低報(bào)警燈

液面過(guò)低報(bào)警裝置適用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液、制動(dòng)液、風(fēng)窗玻璃清洗液等液面過(guò)低的報(bào)警，如圖7-30所示。圖7-30液面過(guò)低報(bào)警燈電路

其工作原理是：當(dāng)浮子隨液面下降到規(guī)定值以下時(shí)，永久磁鐵吸動(dòng)干簧開(kāi)關(guān)使之閉合，接通電路，使報(bào)警燈點(diǎn)亮，以示告警。當(dāng)液面在規(guī)定位置以上時(shí)，浮子上升，磁鐵吸力不足，干簧開(kāi)關(guān)在自身彈力作用下，使電路斷開(kāi)，報(bào)警燈熄滅。6.蓄電池液面過(guò)低報(bào)警燈圖7-31蓄電池液面過(guò)低報(bào)警燈電路當(dāng)蓄電池液面高度正常時(shí)，傳感器鉛棒上的電位為8Ⅴ，從而使VT1導(dǎo)通，VT2截止，報(bào)警燈不亮。

當(dāng)電解液液面在最低限以下時(shí)，鉛棒無(wú)法與電解液接觸，也就無(wú)正電位，從而使VT1截止，VT2導(dǎo)通，報(bào)警燈點(diǎn)亮。7.燈具斷線(xiàn)報(bào)警裝置

舌簧開(kāi)關(guān)式電流傳感器廣泛用在汽車(chē)燈具系統(tǒng)，檢測(cè)制動(dòng)燈、尾燈、牌照燈及制動(dòng)燈的燈絲是否有斷開(kāi)的，當(dāng)有1個(gè)燈泡燈絲斷絲時(shí)，報(bào)警燈點(diǎn)亮。圖7-32舌簧開(kāi)關(guān)式電流傳感器外形

圖7-33舌簧開(kāi)關(guān)式電流傳感器的結(jié)構(gòu)

舌簧開(kāi)關(guān)式電流傳感器在其電流線(xiàn)圈的外面繞有電壓補(bǔ)償線(xiàn)圈，其作用是防止電壓的變化引起傳感器的誤動(dòng)作。在骨架的中間設(shè)置有舌簧開(kāi)關(guān)。

圖7-34為電流傳感器電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，若燈泡全部工作正常，電流線(xiàn)圈中有額定電流流過(guò)，這時(shí)在線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力的作用下，舌簧開(kāi)關(guān)閉合，如果有燈泡斷絲，相應(yīng)的電流線(xiàn)圈中電流減少，磁力減弱，使舌簧開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，進(jìn)行報(bào)警。圖7-34舌簧開(kāi)關(guān)式電流傳感器的電路

圖7-35為該傳感器的應(yīng)用實(shí)例，圖中繼電器就是檢測(cè)制動(dòng)燈、尾燈燈絲斷開(kāi)時(shí)的傳感器。

圖7-35燈泡線(xiàn)路故障顯示繼電器電路8.制動(dòng)器摩擦片磨損報(bào)警電路圖7-36磨損檢測(cè)傳感器在盤(pán)式制動(dòng)器上的安裝情況圖7-37磨損檢測(cè)傳感器工作電路7.2.4常見(jiàn)汽車(chē)報(bào)警燈電路

一般汽車(chē)普遍采用楔型儀表燈泡作為報(bào)警燈光源。解放CA1092型汽車(chē)報(bào)警燈電路如圖7-38所示。圖7-38白熾燈泡型報(bào)警燈電路圖7-39發(fā)光二極管型報(bào)警燈電路（上海桑塔納普通型）7.3汽車(chē)電子儀表7.3.1汽車(chē)電子儀表的優(yōu)點(diǎn)

隨著電氣設(shè)備的不斷增加，汽車(chē)電氣系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜。汽車(chē)電子儀表因具有如下優(yōu)點(diǎn)將逐步取代常規(guī)的指針式儀表。（1）汽車(chē)電子儀表能提供大量、復(fù)雜的信息，適應(yīng)汽車(chē)排氣凈化、節(jié)能、安全性和舒適性的要求。（2）能滿(mǎn)足小型、輕量化的要求，使有限的駕駛室空間盡可能地寬敞些。（3）顯示圖形設(shè)計(jì)的自由度高、造型美觀實(shí)用。（4）具有高精度和高可靠性，免除機(jī)電式儀表中的那些可動(dòng)部分。（5）具有一表多用的功能，用一組顯示器進(jìn)行分時(shí)顯示，并可同時(shí)顯示幾個(gè)信息，使組合儀表得以簡(jiǎn)化。圖7-40奇瑞QQ3轎車(chē)電子儀表圖7-41東風(fēng)雪鐵龍凱旋轎車(chē)電子儀表圖7-42寶馬（BMW）E60轎車(chē)電子儀表7.3.2汽車(chē)電子儀表的顯示器件

電子顯示器件大致可分為發(fā)光型和非發(fā)光型兩大類(lèi)。發(fā)光型顯示器件有發(fā)光二極管、真空熒光管、陰極射線(xiàn)管、等離子顯示器件和電致發(fā)光顯示器件等；非發(fā)光型顯示器件有液晶顯示器件和電致變色顯示器件等，均可作為汽車(chē)電子顯示器件使用。1.發(fā)光二極管（LightEmittingDiode，LED）圖7-43發(fā)光二極管光桿顯示

有些儀表則用發(fā)光二極管所組成的光點(diǎn)矩陣型顯示器。發(fā)光二極管較適用于作汽車(chē)指示燈、數(shù)字符號(hào)段或點(diǎn)數(shù)不太多的光桿圖形顯示。圖7-44發(fā)光二極管數(shù)碼顯示2.真空熒光管（VacuumFluorescentDisplay，VFD）圖7-45數(shù)字式車(chē)速表的真空熒光管顯示屏3.液晶顯示器件（LiquidCrystalDisplay，LCD）

圖7-46液晶顯示器件（LCD）結(jié)構(gòu)液晶是一種有機(jī)化合物，由長(zhǎng)桿形分子構(gòu)成。在一定的范圍內(nèi)，液晶既具有普通液體的流動(dòng)性質(zhì)，也具有晶體的某些特征。LCD）是一種新型的非發(fā)光型平板顯示器件，有兩塊厚約1mm的玻璃基板，基板上涂有透明的導(dǎo)電材料，以形成電極圖形，兩基板間注入一層5~20μm厚的液晶，再在兩玻璃基板的外表面分別貼上前偏振片和后偏振片，并將整個(gè)顯示板完全密封，以防濕氣和氧侵入，這便構(gòu)成透射式LCD。

若在后玻璃基板的后面再加上反射鏡，便組成反射－透射式LCD。圖7-47所示即為反射－透射式LCD結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖7-47汽車(chē)儀表用反射－透射式LCD原理圖

液晶顯示的電極圖形設(shè)計(jì)的自由度極高，設(shè)計(jì)成任意顯示圖形的工藝都很簡(jiǎn)單，這是作汽車(chē)用顯示器件的一個(gè)很重要的優(yōu)點(diǎn)，而且其工作電壓低，一般為3Ⅴ左右，功耗小（1μW/cm2），且能很好地與CMOS電路相匹配。因?yàn)樗羞@些優(yōu)點(diǎn)，LCD常作為汽車(chē)電子鐘和彩色光桿式儀表板在汽車(chē)上得到應(yīng)用。4.陰極射線(xiàn)管

陰極射線(xiàn)管（CathodeRayTube，CRT）亦稱(chēng)為顯像管或電子束管，它是一種特殊的真空管。其結(jié)構(gòu)與原理與家用及辦公用電腦彩色顯示器相同。7.3.3汽車(chē)電子儀表的維護(hù)1.電子儀表板的檢測(cè)

電子儀表板和一般電子設(shè)備不同，它和所配的邏輯電路板較易損壞，而且價(jià)格昂貴。因此，在進(jìn)行檢查維修前，應(yīng)仔細(xì)研究原廠的技術(shù)文件，按照廠家的要求進(jìn)行檢測(cè)。在診斷過(guò)程中，還要特別小心謹(jǐn)慎，防止失誤而造成損壞。很多電子儀表板具有自檢功能。對(duì)于能自檢的車(chē)輛，在使用測(cè)試設(shè)備對(duì)儀表進(jìn)行檢測(cè)之前，應(yīng)先完成儀表板的全部自檢。

除有特殊說(shuō)明，不能以蓄電池全電壓加于儀表板的任何輸入端。2.電子儀表板維修注意事項(xiàng)（1）切斷電源。（3）靜電搭鐵。

（2）靜電放電。

（4）元器件的保管。

（5）車(chē)速里程表電路片的處理。圖7-48防靜電手套7.4汽車(chē)信息系統(tǒng)7.4.1汽車(chē)信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

目前，汽車(chē)儀表技術(shù)發(fā)展很快。傳統(tǒng)的機(jī)電式模擬儀表已經(jīng)落伍，在電子儀表基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)出來(lái)的，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的汽車(chē)信息系統(tǒng)已經(jīng)在奔馳、寶馬、奧迪、榮威等汽車(chē)上應(yīng)用，代表著汽車(chē)儀表技術(shù)的發(fā)展方向。（1）采用網(wǎng)絡(luò)通信。（2）信息顯示中心。（3）更大的記憶容量。（4）低功耗及高整合度（高度集成）。（5）傳感器的運(yùn)用。（6）個(gè)性化設(shè)置。7.4.2典型汽車(chē)信息系統(tǒng)簡(jiǎn)介

下面以上汽榮威ROEWE550乘用車(chē)為例，介紹汽車(chē)信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成。1.榮威ROEWE550汽車(chē)信息系統(tǒng)主界面圖7-49榮威ROEWE550汽車(chē)信息系統(tǒng)主界面1-左側(cè)報(bào)警燈和指示燈顯示區(qū)域；2-行車(chē)速度顯示區(qū)域；3-發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度表；4-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表；5-環(huán)狀分布的報(bào)警燈顯示區(qū)域；6-燃油表；7-右側(cè)報(bào)警燈和指示燈顯示區(qū)域；8-車(chē)輛保養(yǎng)、導(dǎo)航信息顯示區(qū)域2.榮威ROEWE550汽車(chē)信息系統(tǒng)的功能

榮威ROEWE550汽車(chē)信息系統(tǒng)將傳統(tǒng)的汽車(chē)儀表指針式顯示全面轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化電子顯示，車(chē)速表和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表的顯示更加清晰、醒目。圖7-50車(chē)速表圖7-51發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表

布置在儀表盤(pán)右側(cè)的車(chē)輛保養(yǎng)、導(dǎo)航信息顯示區(qū)域可以顯示豐富的行車(chē)狀態(tài)信息，也可以在行車(chē)前、后對(duì)汽車(chē)狀態(tài)信息進(jìn)行設(shè)置和顯示。

主要內(nèi)容包括：建議保養(yǎng)公里數(shù)（能折算出日期）、當(dāng)前階段行駛里程、行駛總里程、當(dāng)前擋位、瞬時(shí)油耗顯示等，甚至可以預(yù)先設(shè)置限速報(bào)警、行程計(jì)算等選項(xiàng)。

通過(guò)按壓布置在方向盤(pán)左右兩側(cè)盤(pán)輻上的滾輪式手控按鈕，可以采用電腦化的操作，來(lái)實(shí)現(xiàn)各種信息的顯示。圖7-52續(xù)駛里程圖7-53瞬時(shí)油耗圖7-54限速報(bào)警圖7-55建議保養(yǎng)里程7.4.3汽車(chē)信息抬頭顯示（HUD）系統(tǒng)1.HUD系統(tǒng)的作用

HUD是英文HeadUpDisplay的縮寫(xiě),意為抬頭顯示,亦稱(chēng)平視顯示器。最早裝備HUD系統(tǒng)是法國(guó)的幻影戰(zhàn)斗機(jī)。

在汽車(chē)上裝備HUD系統(tǒng),可以將有關(guān)信息顯示在前風(fēng)擋玻璃的駕駛?cè)似揭暦秶?且顯示位置、顯示亮度可調(diào)。圖7-56雪鐵龍C6汽車(chē)的HUD系統(tǒng)2.HUD系統(tǒng)的工作原理

在汽車(chē)HUD系統(tǒng)中，位于儀表臺(tái)后端的HUD顯示屏將重要信息(如車(chē)輛速度、導(dǎo)航提醒等信息)投射到風(fēng)擋玻璃上,通過(guò)風(fēng)擋玻璃再將其反射給給駕駛?cè)?。由于駕駛?cè)丝吹降氖荋UD顯示屏的虛像,所以HUD所顯示的信息仿佛是浮在前方發(fā)動(dòng)機(jī)蓋上一樣。

HUD系統(tǒng)嚴(yán)格說(shuō)來(lái)并不是單一的電子系統(tǒng)，其成像依賴(lài)光學(xué)技術(shù)和材料學(xué)技術(shù)兩個(gè)方面，透明的高折射率鍍膜是成像的關(guān)鍵。

一般采用浸漬法和網(wǎng)印法等方法將這種高折射率鍍膜鍍到前風(fēng)擋玻璃的表層。

由于含有氧化的Ti和Si，高折射率鍍膜的折射率介于1.8至2.2之間，大于普通前風(fēng)擋玻璃1.52的折射率，所以表面的反射率就可以增大，再經(jīng)過(guò)多次光干涉就可在遠(yuǎn)處成像。

在HUD上使用的透明放大反射膜，最初光透射率在70%左右，膜厚多在530nm（namometer，納米）左右，這個(gè)厚度正是綠色的選擇性反射的峰值波長(zhǎng)，這也是大多數(shù)早期汽車(chē)HUD顯示多為綠色的原因所在。圖7-57早期的汽車(chē)HUD顯示（字符為綠色）

透明放大反射膜的缺點(diǎn)不僅僅是顏色單調(diào)，觀測(cè)方向不同還會(huì)造成光線(xiàn)干涉，引起字符外觀的變化。

目前的HUD投影載體膜都增加了膜厚，能支持整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域反射，從而實(shí)現(xiàn)HUD的多彩色顯示和與角度無(wú)關(guān)的均勻外觀，當(dāng)然它需要高亮度的光源支持。圖7-58透明放大反射膜膜厚增大后的HUD顯示（清晰、醒目）7.5汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)7.5.1汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的作用

汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)（AutomobileNavigationSystem）也稱(chēng)汽車(chē)行駛導(dǎo)向系統(tǒng)，其主要功能是引導(dǎo)汽車(chē)在繁忙交通狀態(tài)或復(fù)雜的道路網(wǎng)絡(luò)中，選擇最佳的路徑，使其能在盡可能短的時(shí)間和路程內(nèi)安全、快捷地到達(dá)目的地。

同時(shí)，通過(guò)汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)，還可以隨時(shí)監(jiān)控汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)（行駛軌跡、行車(chē)速度等），防止汽車(chē)被盜或?qū)Ρ槐I汽車(chē)進(jìn)行追蹤定位。

要對(duì)汽車(chē)進(jìn)行導(dǎo)航，必須實(shí)時(shí)了解汽車(chē)所在位置，汽車(chē)行駛狀態(tài)和路網(wǎng)、交通信息。而這些信息的獲取則依賴(lài)于全球定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。7.5.2GPS全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)GPS）是以人造衛(wèi)星做定位基礎(chǔ)，向全球各地全天候地提供三維位置、三維速度等信息的一種無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。1.GPS系統(tǒng)的組成GPS系統(tǒng)主要由空間部分、地面控制系統(tǒng)、用戶(hù)設(shè)備部分三部分組成。1）空間部分GPS的空間部分由24顆人造地球衛(wèi)星組成（圖7-59）。衛(wèi)星位于距地表20200km的上空，均勻分布在6個(gè)軌道面上（每個(gè)軌道面4顆），軌道傾角為55°。此外，還有4顆有源備份衛(wèi)星在軌運(yùn)行。

衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)刻都可觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星。目前，民用GPS的定位精度已達(dá)到10m以?xún)?nèi)。圖7-59GPS系統(tǒng)衛(wèi)星的分布

2）地面控制系統(tǒng)

地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)站（MonitorStation）、主控制站（MasterMonitorStation）、地面天線(xiàn)（GroundAntenna）等組成。主控制站位于美國(guó)科羅拉多州春田市（ColoradoSpring）。地面控制站負(fù)責(zé)收集由衛(wèi)星傳回的信息，并計(jì)算衛(wèi)星星歷、相對(duì)距離、大氣校正等數(shù)據(jù)。3）用戶(hù)設(shè)備部分

用戶(hù)設(shè)備部分即GPS信號(hào)接收機(jī)。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星