1、第第7章汽车仪表信息系统章汽车仪表信息系统汽车电气设备汽车电气设备2022-10-22第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备 配配 套套 教教 材材 信信 息息教材名称：汽车电气设备（第教材名称：汽车电气设备（第2版）版）教材主编：凌永成教材主编：凌永成教材定价：教材定价：38RMB出版社：北京大学出版社出版社：北京大学出版社出版时间出版时间/版次：版次：2010年年3月第月第2版版 国际标准书号（国际标准书号（ISBN）：）：978-7-301-16916-2 教材所属系列：教材所属系列：21世纪全国高等院校汽车类世纪全国高等院校汽车类创新型应用人才培养规划教材创新型应用人才培养规划教材 第7章
2、汽车仪表信息系统汽车电气设备第第7章章 汽车仪表信息系统汽车仪表信息系统7.1 汽车仪表汽车仪表7.1.1汽车仪表概述汽车仪表概述1.汽车仪表的作用与基本组成汽车仪表的作用与基本组成 汽车仪表（汽车仪表（automobile instrument）是汽车与驾驶员进行信息交流）是汽车与驾驶员进行信息交流的界面，为驾驶员提供必要的汽车运行信息，同时也是维修人员发现和排的界面，为驾驶员提供必要的汽车运行信息，同时也是维修人员发现和排除故障的重要工具。除故障的重要工具。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备 汽车仪表应结构简单，耐振动，抗冲击性好，工作可靠。汽车仪表应结构简单，耐振动，抗冲击性好，工作可靠
3、。在电源电压允许的变化范围内，仪表示值应准确，且不随环在电源电压允许的变化范围内，仪表示值应准确，且不随环境温度的变化而变化。境温度的变化而变化。仪表板（仪表板（Instrument Panel）总成一般由面罩、表框、）总成一般由面罩、表框、表芯、表座、底板、印制线路板、插接器、报警灯及指示灯表芯、表座、底板、印制线路板、插接器、报警灯及指示灯等部件组成。有些仪表还带有仪表稳压器及报警蜂鸣器。等部件组成。有些仪表还带有仪表稳压器及报警蜂鸣器。组合式仪表板可方便地进行分解，单独更换。照明、报组合式仪表板可方便地进行分解，单独更换。照明、报警或指示用灯泡损坏则从仪表板外面就可将灯泡更换。警或指示用
4、灯泡损坏则从仪表板外面就可将灯泡更换。不同汽车装用的仪表个数及结构类型不同，常见车型仪不同汽车装用的仪表个数及结构类型不同，常见车型仪表板型号及类型见表表板型号及类型见表7-1。2.汽车仪表的发展趋势汽车仪表的发展趋势 传统的汽车仪表多为机电式模拟仪表，只能给驾驶员提传统的汽车仪表多为机电式模拟仪表，只能给驾驶员提供汽车运行中必要而又少量的数据信息，已远远不能满足现供汽车运行中必要而又少量的数据信息，已远远不能满足现代汽车的要求。代汽车的要求。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备 随着电子技术的发展，多功能、高精度、高灵敏度、读随着电子技术的发展，多功能、高精度、高灵敏度、读数直观的电子数字显示
5、及图像显示的仪表不断在汽车上应用。数直观的电子数字显示及图像显示的仪表不断在汽车上应用。汽车仪表正向综合信息系统的方向发展，其功能不局限汽车仪表正向综合信息系统的方向发展，其功能不局限于现在的车速、里程、发动机转速、油量、水温、方向灯指于现在的车速、里程、发动机转速、油量、水温、方向灯指示等，还增添了一些新功能，比如带示等，还增添了一些新功能，比如带ECU的智能化汽车仪表，的智能化汽车仪表，能指示安全系统运行状态，如轮胎气压、制动装置、安全气能指示安全系统运行状态，如轮胎气压、制动装置、安全气囊等。囊等。车速表、发动机转速表和油量表将被集网络诊断和数字显车速表、发动机转速表和油量表将被集网络诊
6、断和数字显示功能于一体的触摸式液晶屏幕所取代，并具有车载动态信息示功能于一体的触摸式液晶屏幕所取代，并具有车载动态信息系统的故障自诊断、道路自主导航、电子地图、车辆定位动态系统的故障自诊断、道路自主导航、电子地图、车辆定位动态显示等功能。显示等功能。7.1.2汽车仪表的结构与工作原理汽车仪表的结构与工作原理 一般汽车仪表有电压表、电流表、机油压力表、水温表、一般汽车仪表有电压表、电流表、机油压力表、水温表、燃油表、发动机转速表和车速里程表等。燃油表、发动机转速表和车速里程表等。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备1.电压表电压表 电压表用来指示电源系统的工作情况。它不仅能指示发电压表用来指示电源
7、系统的工作情况。它不仅能指示发电机和电压调节器的工作状况，同时还能指示蓄电池的技术电机和电压调节器的工作状况，同时还能指示蓄电池的技术状况，比电流表和充电指示灯更直观和实用。状况，比电流表和充电指示灯更直观和实用。发动机起动时，电压表指示值在发动机起动时，电压表指示值在910V范围内为正常。范围内为正常。如果电压表示值在起动时过低，说明蓄电池亏电或有故障。如果电压表示值在起动时过低，说明蓄电池亏电或有故障。若起动前后，电压表示值基本不变，则表明发电机不发电。若起动前后，电压表示值基本不变，则表明发电机不发电。若汽车正常行驶时，电压表示值不在若汽车正常行驶时，电压表示值不在13.514.5V范围
8、范围之内，说明电压调节器有故障。常见的电压表有电磁式和电之内，说明电压调节器有故障。常见的电压表有电磁式和电热式两种，受点火开关控制。热式两种，受点火开关控制。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备1）电磁式电压表）电磁式电压表图图7-2北京切诺基汽车上装用的电磁式电压表北京切诺基汽车上装用的电磁式电压表1-交叉电磁线圈；交叉电磁线圈；2-转子；转子；3-指针；指针；4-刻度板；刻度板；5-稳压管；稳压管；6-接线柱；接线柱；7-永久磁铁；永久磁铁；8-限流电阻限流电阻第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2）电热式电压表）电热式电压表图图7-3 电热式电压表电热式电压表1指针；指针；2电热丝；电热丝
9、；3双金属片；双金属片；4刻度板；刻度板；5接线柱；接线柱；6支架支架第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2.电流表电流表 电流表用来指示蓄电池的充放电电流值，监视充电系统电流表用来指示蓄电池的充放电电流值，监视充电系统工作是否正常。电流表按结构可分为电磁式和动磁式两种。工作是否正常。电流表按结构可分为电磁式和动磁式两种。1）电磁式电流表）电磁式电流表图图7-4 解放解放CA1092型汽车装用电磁式电流表型汽车装用电磁式电流表第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2）动磁式电流表）动磁式电流表图图7-5 东风东风EQ1092型汽车装用动磁式电流表型汽车装用动磁式电流表第7章汽车仪表信息系统汽车电气设
10、备3.机油压力表机油压力表 机油压力表简称油压表或机油表。其作用是指示发动机主机油压力表简称油压表或机油表。其作用是指示发动机主油道机油压力。它由装在发动机主油道（或粗滤器壳）上的油道机油压力。它由装在发动机主油道（或粗滤器壳）上的油压传感器配合工作。常用的油压表有电热式和电磁式两种。油压传感器配合工作。常用的油压表有电热式和电磁式两种。1）电热式油压表）电热式油压表图图7-6 电热式油压表电热式油压表第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2）电磁式油压表）电磁式油压表图图7-7 电磁式油压表电磁式油压表 发动机处于怠速工况时，机油表的指示值不得低于发动机处于怠速工况时，机油表的指示值不得低于10
11、0 kPa；低速工况时，指示值不得低于；低速工况时，指示值不得低于150 kPa。正常值应为。正常值应为200400 kPa，一般最高不允许超过，一般最高不允许超过600 kPa。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备4.水温表水温表 水温表的作用是指示发动机冷却水的温度。正常情况下，水温表指示水温表的作用是指示发动机冷却水的温度。正常情况下，水温表指示值应为值应为8595。水温表与装在发动机水套上的水温传感器（水温感应塞）。水温表与装在发动机水套上的水温传感器（水温感应塞）配合工作。常用的水温表有电热式和电磁式两类，电磁式水温表又分双线配合工作。常用的水温表有电热式和电磁式两类，电磁式水温表又分
12、双线圈式和三线圈式两种。圈式和三线圈式两种。（1）电热式）电热式水温表配电热水温表配电热式水温传感器。式水温传感器。电热式水温表电热式水温表除刻度板示值除刻度板示值与电热式油压与电热式油压表不同外，其表不同外，其他结构都是相他结构都是相同的。同的。图图7-8 电热式水温表配电热式传感器电热式水温表配电热式传感器1）电热式水温表）电热式水温表第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备（2）电热式水温表配热敏电阻式水温传感器。热敏电阻式水）电热式水温表配热敏电阻式水温传感器。热敏电阻式水温传感器主要由热敏电阻、弹簧、壳体等组成。温传感器主要由热敏电阻、弹簧、壳体等组成。图图7-9 电热式水温表配热敏电阻水
13、温传感器电热式水温表配热敏电阻水温传感器 由于电源电压变化会影响配热敏电阻传感器的电热式水温由于电源电压变化会影响配热敏电阻传感器的电热式水温表的指示误差，因此配有仪表稳压器。表的指示误差，因此配有仪表稳压器。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2）电磁式水温表）电磁式水温表（1）双线圈式水温表。双线圈式水温表的指示表部分除刻度）双线圈式水温表。双线圈式水温表的指示表部分除刻度板外与电磁式油压表相同。板外与电磁式油压表相同。图图7-10 双线圈式水温表（切诺基）双线圈式水温表（切诺基）双线圈式水温表也采用负温度系数热敏电阻式水温传感双线圈式水温表也采用负温度系数热敏电阻式水温传感器。当发动机冷却
14、水温度发生变化时，热敏电阻传感器直接器。当发动机冷却水温度发生变化时，热敏电阻传感器直接控制左、右线圈中的电流大小，使两个铁心作用于衔铁上的控制左、右线圈中的电流大小，使两个铁心作用于衔铁上的电磁力发生变化，从而带动指针偏转，指示相应的温度值。电磁力发生变化，从而带动指针偏转，指示相应的温度值。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备（2）三线圈式水温表。三线圈水温表与负温度系数热敏电阻）三线圈式水温表。三线圈水温表与负温度系数热敏电阻式水温传感器配套。式水温传感器配套。（a）外形）外形 （b）解体图）解体图 （c）电路图）电路图 图图7-11 三线圈水温表（五十铃三线圈水温表（五十铃N系列）系列）
15、为防止车辆行驶过程中由于振动引起指示器指针摆动，该类指示器为防止车辆行驶过程中由于振动引起指示器指针摆动，该类指示器使用了硅酮阻尼油，因此，当接通或断开点火开关后，指针将稍停一段使用了硅酮阻尼油，因此，当接通或断开点火开关后，指针将稍停一段时间后才偏转。时间后才偏转。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备5.燃油表燃油表 燃油表用来指示汽车油箱中的存油量。它与装在油箱内的燃油表用来指示汽车油箱中的存油量。它与装在油箱内的燃油传感器配套工作。传感器一般为可变电阻式。燃油传感器配套工作。传感器一般为可变电阻式。1）电磁式燃油表）电磁式燃油表（1）双线圈燃油表。）双线圈燃油表。图图7-12 双线圈燃油表
16、双线圈燃油表传感器的可变电阻末端传感器的可变电阻末端搭铁，可避免滑片与可搭铁，可避免滑片与可变电阻接触不良时产生变电阻接触不良时产生火花，引起火灾危险。火花，引起火灾危险。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备（2）三线圈式燃油表。）三线圈式燃油表。图图7-13 三线圈式燃油表（五十铃三线圈式燃油表（五十铃N系列）系列）分流电阻分流电阻R的作用是补偿线圈绕制误差对指示精度的影响。的作用是补偿线圈绕制误差对指示精度的影响。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2）电热式燃油表）电热式燃油表 电热式燃油表的结构和电路如图电热式燃油表的结构和电路如图7-14所示，为了稳定电所示，为了稳定电源电压，在电路中还
17、串接了一个仪表稳压器。源电压，在电路中还串接了一个仪表稳压器。图图7-14 电热式燃油表电热式燃油表第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备6.仪表稳压器仪表稳压器 电热式水温表及燃油表配用可变电阻式传感器时，应在电热式水温表及燃油表配用可变电阻式传感器时，应在电路中串入仪表稳压器，以稳定仪表平均电压，减小仪表的电路中串入仪表稳压器，以稳定仪表平均电压，减小仪表的指示误差。仪表稳压器常见有电热式和电子式两类。指示误差。仪表稳压器常见有电热式和电子式两类。1）电热式仪表稳压器）电热式仪表稳压器（a）结构）结构 （b）原理）原理图图7-15 电热式仪表稳压器电热式仪表稳压器第7章汽车仪表信息系统汽车电气
18、设备2）电子式仪表稳压器）电子式仪表稳压器 采用三端集成稳压器可简化仪表结构，降低仪表成本，提采用三端集成稳压器可简化仪表结构，降低仪表成本，提高稳压精度，延长仪表寿命。桑塔纳、奥迪轿车仪表板采用了高稳压精度，延长仪表寿命。桑塔纳、奥迪轿车仪表板采用了专用的三端式电子仪表稳压器，专用的三端式电子仪表稳压器，A端为输出，端为输出，“”端为搭铁，端为搭铁，“+”为输入端。该稳压器输出电压为为输入端。该稳压器输出电压为9.510.5。图图7-21 桑塔纳轿车仪表电路桑塔纳轿车仪表电路第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备7.发动机转速表发动机转速表 发动机转速表用来指示发动机曲轴转速。转速表按其结构发动
19、机转速表用来指示发动机曲轴转速。转速表按其结构不同可分为机械式和电子式，其中应用较广泛的是电子式。电不同可分为机械式和电子式，其中应用较广泛的是电子式。电子式转速表按转速信号的获取方式不同可分为：子式转速表按转速信号的获取方式不同可分为：从点火系统获取信号的转速表。从点火系统获取信号的转速表。测取飞轮（或正时齿轮）转速的转速表。测取飞轮（或正时齿轮）转速的转速表。从柴油机燃油供应系统获取转速信号的转速表。从柴油机燃油供应系统获取转速信号的转速表。图图7-16 脉冲式电子转速表脉冲式电子转速表第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备8.车速里程表车速里程表1）磁感应式车速里程表）磁感应式车速里程表图图
20、7-17 磁感应式车速里程表磁感应式车速里程表第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2）电子式车速里程表）电子式车速里程表 奥迪奥迪100型轿车的组合仪表中装有指针式电子车速里程型轿车的组合仪表中装有指针式电子车速里程表。电子车速里程表电路主要由车速传感器、电子电路、车表。电子车速里程表电路主要由车速传感器、电子电路、车速表和里程表四部分组成。速表和里程表四部分组成。图图7-18 电子式车速表与干簧式车速传感器（奥迪）电子式车速表与干簧式车速传感器（奥迪）第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备 安装在仪表板背后的印制线路软板，是将连接电路印制安装在仪表板背后的印制线路软板，是将连接电路印制在聚氯乙烯塑
21、料薄片上，一方面使各仪表及指示灯之间的电在聚氯乙烯塑料薄片上，一方面使各仪表及指示灯之间的电路连续；另一方面实现了仪表板与线束之间的连接。从而使路连续；另一方面实现了仪表板与线束之间的连接。从而使仪表电路连接简单清晰，提高了使用的方便性和可靠性。仪表电路连接简单清晰，提高了使用的方便性和可靠性。图图7-19 北京切诺基印制电路板北京切诺基印制电路板第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备 汽车仪表电路因车型不同而有所差异。东风汽车仪表电路因车型不同而有所差异。东风EQ1092、解、解放放CA1092仪表电路相同，用电流表指示充放电状态，油压表仪表电路相同，用电流表指示充放电状态，油压表不配稳压器，水
22、温表和燃油表配有电热式稳压器，不配稳压器，水温表和燃油表配有电热式稳压器，EQ1092汽汽车仪表稳压器输出直流平均电压为车仪表稳压器输出直流平均电压为8.60.15V，CA1092汽车汽车仪表稳压器输出端直流平均电压为仪表稳压器输出端直流平均电压为70.15V。图图7-20 EQ1092、CA1092汽车仪表电路汽车仪表电路第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备 上海桑塔纳轿车仪表电路如图上海桑塔纳轿车仪表电路如图7-21所示，燃油表、水温所示，燃油表、水温表配有电子三端稳压器，稳压器输出端直流平均电压为表配有电子三端稳压器，稳压器输出端直流平均电压为9.510.5V。图图7-21 桑塔纳轿车仪表
23、电路桑塔纳轿车仪表电路第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备7.1.3汽车仪表常见故障分析汽车仪表常见故障分析1.机油压力表常见故障分析机油压力表常见故障分析故障现象故障现象故障原因故障原因指针不动（电源正常）指针不动（电源正常）指示表损坏指示表损坏传感器线圈断线或机械故障传感器线圈断线或机械故障引线脱落引线脱落接通电源，发动机未起动，指接通电源，发动机未起动，指针移动针移动传感器内部搭铁或短路传感器内部搭铁或短路指针指示值不准指针指示值不准传感器调整不当或损坏，指示表调整不传感器调整不当或损坏，指示表调整不当或损坏当或损坏表表7-2 电热式机油压力表常见故障及故障原因电热式机油压力表常见故障及故
24、障原因第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2.燃油表常见故障分析燃油表常见故障分析故障现象故障现象故障原因故障原因故障现象故障现象故障原因故障原因燃油表不动或燃油表不动或微动微动左线圈引线脱落左线圈引线脱落左线圈烧断左线圈烧断接错电源接错电源指针和转子卡住指针和转子卡住指针和表面卡住指针和表面卡住指针总在指针总在满刻度处满刻度处燃油表到传感器连接不良燃油表到传感器连接不良传感器电阻引线断线传感器电阻引线断线传感器电阻断线传感器电阻断线活动触点接触不良活动触点接触不良指针只在零处指针只在零处作微动作微动右线圈引线脱落右线圈引线脱落右线圈烧断右线圈烧断传感器浮筒漏油传感器浮筒漏油指针跳动指针跳动传感
25、器搭铁不良传感器搭铁不良铜片触点烧坏铜片触点烧坏触点压得不紧触点压得不紧指针和表面有摩擦指针和表面有摩擦指针总在指针总在1/2处处跨接电阻接触不良或断跨接电阻接触不良或断线线传感器氧化锈蚀传感器氧化锈蚀表表7-3 电磁式燃油表常见故障及故障原因电磁式燃油表常见故障及故障原因第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备3.水温表常见故障分析水温表常见故障分析 装有热敏电阻传感器的电热式水温表的常见故障及故障装有热敏电阻传感器的电热式水温表的常见故障及故障原因见表原因见表7-4。表表7-4 电热式水温表常见故障及故障原因电热式水温表常见故障及故障原因故障现象故障现象故障原因故障原因指针不动（电源正常）指针不
26、动（电源正常）稳压器不正常稳压器不正常稳压器发热线圈断线或引线脱落稳压器发热线圈断线或引线脱落双金属片发热线圈引线脱落双金属片发热线圈引线脱落热敏电阻失效热敏电阻失效指针指示值不准指针指示值不准稳压器工作不正常稳压器工作不正常仪表发热线圈短路仪表发热线圈短路热敏电阻老化热敏电阻老化第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备4.车速里程表常见故障分析车速里程表常见故障分析故障现象故障现象故障原因故障原因指针完全不动指针完全不动变速器软轴的蜗轮或蜗杆损坏变速器软轴的蜗轮或蜗杆损坏软轴两端的方头磨损变小软轴两端的方头磨损变小车速表内孔过大车速表内孔过大软轴缩短软轴缩短驱动轴卡滞驱动轴卡滞软轴折断软轴折断指针
27、动但比标准值小指针动但比标准值小游丝拉得太紧游丝拉得太紧各转动部件缺油或积污各转动部件缺油或积污磁铁失去磁性磁铁失去磁性指针动但比标准值偏高且不回零位指针动但比标准值偏高且不回零位游丝变软或未盘紧游丝变软或未盘紧里程表数字轮不动里程表数字轮不动里程表的减速蜗轮蜗杆卡住里程表的减速蜗轮蜗杆卡住数字轮锈蚀卡住数字轮锈蚀卡住数字轮和小传动齿轮变形卡住数字轮和小传动齿轮变形卡住数字轮有一半工作数字轮有一半工作有一个轮两边的齿损坏有一个轮两边的齿损坏小齿轮损坏小齿轮损坏指针跳动指针跳动轴承孔扩大或轴尖磨损轴承孔扩大或轴尖磨损铝罩变形与磁铁摩擦铝罩变形与磁铁摩擦软轴安装位置不当软轴安装位置不当蜗轮蜗杆个别
28、齿损坏蜗轮蜗杆个别齿损坏磁铁吸入铁屑，摩擦铝罩磁铁吸入铁屑，摩擦铝罩表表7-5 机械传动式车速里程表常见故障及故障原因机械传动式车速里程表常见故障及故障原因第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备7.2 汽车报警装置汽车报警装置7.2.1汽车报警装置的作用汽车报警装置的作用 为了警示汽车、发动机或某一系统处于不良或特殊状态，为了警示汽车、发动机或某一系统处于不良或特殊状态，引起汽车驾驶员的注意，保证汽车可靠工作和安全行驶，防止引起汽车驾驶员的注意，保证汽车可靠工作和安全行驶，防止事故发生，汽车上安装了多种报警装置，主要包括报警灯和监事故发生，汽车上安装了多种报警装置，主要包括报警灯和监视器两类。视器
29、两类。报警灯由报警开关控制，当被监测的系统或总成工作不正报警灯由报警开关控制，当被监测的系统或总成工作不正常时，开关自动接通而使报警灯发亮，以提醒驾驶员注意，如常时，开关自动接通而使报警灯发亮，以提醒驾驶员注意，如大灯、尾灯故障报警灯、水温报警灯、机油压力报警灯、燃油大灯、尾灯故障报警灯、水温报警灯、机油压力报警灯、燃油不足报警灯、气压不足报警灯、制动灯断线报警灯、液面过低不足报警灯、气压不足报警灯、制动灯断线报警灯、液面过低报警灯等。报警灯等。报警灯通常安装在仪表板上，功率为报警灯通常安装在仪表板上，功率为14W，在灯泡前设，在灯泡前设有滤光片，使报警灯发出黄光或红光，滤光片上通常制有标准有
30、滤光片，使报警灯发出黄光或红光，滤光片上通常制有标准图形符号。有些汽车报警灯采用发光二极管显示，标准图形符图形符号。有些汽车报警灯采用发光二极管显示，标准图形符号标在发光二极管旁边。号标在发光二极管旁边。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备常见的汽车报警灯、指示灯图形符号、含义见表常见的汽车报警灯、指示灯图形符号、含义见表7-6。7.2.2监视器及控制电路监视器及控制电路 监视器主要用来反映灯光信号系统是否工作正常，常见的监视器主要用来反映灯光信号系统是否工作正常，常见的有前照灯监视器和尾灯监视器。有前照灯监视器和尾灯监视器。1.前照灯监视器前照灯监视器前照灯（大灯）监前照灯（大灯）监视器有光导
31、纤维式视器有光导纤维式和感应式两种类型。和感应式两种类型。（1）光导纤维）光导纤维式前照灯监视器。式前照灯监视器。图图7-22 前照灯光纤监视器与光纤照明前照灯光纤监视器与光纤照明第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备（2）感应式前照灯监视器。）感应式前照灯监视器。图图7-23 感应式前照灯监视器电路感应式前照灯监视器电路第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2.尾灯监视器尾灯监视器 利用尾灯监视器驾驶员在驾驶座位上即可检查尾灯及制利用尾灯监视器驾驶员在驾驶座位上即可检查尾灯及制动灯（刹车灯）的工作情况，通常尾灯监视器有两种型式：动灯（刹车灯）的工作情况，通常尾灯监视器有两种型式：一种是采用光导纤维的
32、传光线式；另一种是感应式，采用电一种是采用光导纤维的传光线式；另一种是感应式，采用电路设计，将警告灯装在仪表板上。路设计，将警告灯装在仪表板上。（1）光导纤维式尾灯监视器。）光导纤维式尾灯监视器。（2）感应式尾灯监视器。）感应式尾灯监视器。图图7-24 感应式尾灯监视器电路感应式尾灯监视器电路第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备7.2.3报警灯及报警灯开关报警灯及报警灯开关1.机油压力过低报警灯机油压力过低报警灯（1）弹簧管式机油压力过低报警灯。）弹簧管式机油压力过低报警灯。图图7-25 东风东风EQ1092 型汽车装用的弹簧管式机油压力报警灯电路型汽车装用的弹簧管式机油压力报警灯电路 当机油压
33、力低于某一定值时（一般为当机油压力低于某一定值时（一般为0.030.1 MPa），管形弹簧呈），管形弹簧呈向内弯曲状态，于是触点闭合，电路接通，报警灯点亮。当机压油力达到向内弯曲状态，于是触点闭合，电路接通，报警灯点亮。当机压油力达到正常值时，管形弹簧变形大，触点断开，报警灯熄灭。正常值时，管形弹簧变形大，触点断开，报警灯熄灭。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备（2）膜片式机油压力过低报警灯。）膜片式机油压力过低报警灯。图图7-26 膜片式机油压力报警灯电路膜片式机油压力报警灯电路第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2.燃油不足报警灯燃油不足报警灯 燃油不足报警灯电路如图燃油不足报警灯电路如图7
34、-27所示。其报警开关为热敏电所示。其报警开关为热敏电阻式，装在油箱内。阻式，装在油箱内。图图7-27 燃油不足报警灯电路燃油不足报警灯电路 而当燃油减少到规定值以下时，热敏电阻元件露出油面，而当燃油减少到规定值以下时，热敏电阻元件露出油面，散热较慢，温度升高，电阻值减小，电路中流增大，则报警散热较慢，温度升高，电阻值减小，电路中流增大，则报警灯点亮。灯点亮。当箱内燃油量多时，负当箱内燃油量多时，负温度系数的热敏电阻元温度系数的热敏电阻元件浸没在燃油中，散热件浸没在燃油中，散热快，温度较低，电阻值快，温度较低，电阻值较大。因此，电路中几较大。因此，电路中几乎没有电流，报警灯不乎没有电流，报警灯
35、不亮。亮。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备3.气压过低报警灯气压过低报警灯 当储气筒内的气压低于当储气筒内的气压低于0.350.45 MPa时，报警灯点亮时，报警灯点亮;当储气筒中的气压升到当储气筒中的气压升到 0.45 MPa以上时，报警灯熄灭。以上时，报警灯熄灭。图图7-28 气压过低报警灯电路气压过低报警灯电路第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备4.水温过高报警灯水温过高报警灯图图7-29 水温过高报警灯电路水温过高报警灯电路当冷却水温正当冷却水温正常时，双金属常时，双金属片变形小，触片变形小，触点断开，报警点断开，报警灯不亮。如果灯不亮。如果冷却水温升高冷却水温升高到到95105以上时
36、，双金以上时，双金属片由于温度属片由于温度升高而弯曲变升高而弯曲变形较大，使触形较大，使触点闭合，报警点闭合，报警灯电路接通，灯电路接通，报警灯点亮。报警灯点亮。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备5.冷却水、制动液、风窗玻璃清洗液液面过低报警灯冷却水、制动液、风窗玻璃清洗液液面过低报警灯 液面过低报警装置适用于发动机冷却水、制动液、风窗液面过低报警装置适用于发动机冷却水、制动液、风窗玻璃清洗液等液面过低的报警，如图玻璃清洗液等液面过低的报警，如图7-30所示。所示。图图7-30 液面过低报警灯电路液面过低报警灯电路 其工作原理是：当浮子随液面下降到规定值以下时，永久其工作原理是：当浮子随液面下
37、降到规定值以下时，永久磁铁吸动干簧开关使之闭合，接通电路，使报警灯点亮，以磁铁吸动干簧开关使之闭合，接通电路，使报警灯点亮，以示告警。当液面在规定位置以上时，浮子上升，磁铁吸力不示告警。当液面在规定位置以上时，浮子上升，磁铁吸力不足，干簧开关在自身弹力作用下，使电路断开，报警灯熄灭。足，干簧开关在自身弹力作用下，使电路断开，报警灯熄灭。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备6.蓄电池液面过低报警灯蓄电池液面过低报警灯图图7-31 蓄电池液面过低报警灯电路蓄电池液面过低报警灯电路当蓄电池液面高度正当蓄电池液面高度正常时，传感器铅棒上常时，传感器铅棒上的电位为的电位为8，从而，从而使使VT1导通，导通
38、，VT2截截止，报警灯不亮。止，报警灯不亮。当电解液液面在最低当电解液液面在最低限以下时，铅棒无法限以下时，铅棒无法与电解液接触，也就与电解液接触，也就无正电位，从而使无正电位，从而使VT1截止，截止，VT2导通，导通，报警灯点亮。报警灯点亮。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备7.灯具断线报警装置灯具断线报警装置 舌簧开关式电流传感器广泛用在汽车灯具系统，检测制舌簧开关式电流传感器广泛用在汽车灯具系统，检测制动灯、尾灯、牌照灯及制动灯的灯丝是否有断开的，当有动灯、尾灯、牌照灯及制动灯的灯丝是否有断开的，当有1个个灯泡灯丝断丝时，报警灯点亮。灯泡灯丝断丝时，报警灯点亮。图图7-32 舌簧开关式电
39、流传感器外形舌簧开关式电流传感器外形 图图7-33 舌簧开关式电流传感器的结构舌簧开关式电流传感器的结构 舌簧开关式电流传感器在其电流线圈的外面绕有电压补偿线圈，其作用舌簧开关式电流传感器在其电流线圈的外面绕有电压补偿线圈，其作用是防止电压的变化引起传感器的误动作。在骨架的中间设置有舌簧开关。是防止电压的变化引起传感器的误动作。在骨架的中间设置有舌簧开关。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备 图图7-34为电流传感器电路，当开关闭合时，若灯泡全部为电流传感器电路，当开关闭合时，若灯泡全部工作正常，电流线圈中有额定电流流过，这时在线圈产生的工作正常，电流线圈中有额定电流流过，这时在线圈产生的磁力的
40、作用下，舌簧开关闭合，如果有灯泡断丝，相应的电磁力的作用下，舌簧开关闭合，如果有灯泡断丝，相应的电流线圈中电流减少，磁力减弱，使舌簧开关断开，进行报警。流线圈中电流减少，磁力减弱，使舌簧开关断开，进行报警。图图7-34 舌簧开关式电流传感器的电路舌簧开关式电流传感器的电路 第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备 图图7-35为该传感器的应用实例，图中继电器就是检测制为该传感器的应用实例，图中继电器就是检测制动灯、尾灯灯丝断开时的传感器。动灯、尾灯灯丝断开时的传感器。图图7-35 灯泡线路故障显示继电器电路灯泡线路故障显示继电器电路第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备8.制动器摩擦片磨损报警电路制动器
41、摩擦片磨损报警电路图图7-36 磨损检测传感器在磨损检测传感器在盘式制动器上的安装情况盘式制动器上的安装情况图图7-37 磨损检测磨损检测传感器工作电路传感器工作电路第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备7.2.4常见汽车报警灯电路常见汽车报警灯电路 一般汽车普遍采用楔型仪表灯泡作为报警灯光源。解放一般汽车普遍采用楔型仪表灯泡作为报警灯光源。解放CA1092型汽车报警灯电路如图型汽车报警灯电路如图7-38所示。所示。图图7-38 白炽灯泡型报警灯电路白炽灯泡型报警灯电路第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备图图7-39 发光二极管型报警灯电路（上海桑塔纳普通型）发光二极管型报警灯电路（上海桑塔纳普通型
42、）第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备7.3 汽车电子仪表汽车电子仪表7.3.1汽车电子仪表的优点汽车电子仪表的优点 随着电气设备的不断增加，汽车电气系统变得越来越复杂。随着电气设备的不断增加，汽车电气系统变得越来越复杂。汽车电子仪表因具有如下优点将逐步取代常规的指针式仪表。汽车电子仪表因具有如下优点将逐步取代常规的指针式仪表。（1）汽车电子仪表能提供大量、复杂的信息，适应汽车排）汽车电子仪表能提供大量、复杂的信息，适应汽车排气净化、节能、安全性和舒适性的要求。气净化、节能、安全性和舒适性的要求。（2）能满足小型、轻量化的要求，使有限的驾驶室空间尽可）能满足小型、轻量化的要求，使有限的驾驶室空间
43、尽可能地宽敞些。能地宽敞些。（3）显示图形设计的自由度高、造型美观实用。）显示图形设计的自由度高、造型美观实用。（4）具有高精度和高可靠性，免除机电式仪表中的那些可动）具有高精度和高可靠性，免除机电式仪表中的那些可动部分。部分。（5）具有一表多用的功能，用一组显示器进行分时显示，并）具有一表多用的功能，用一组显示器进行分时显示，并可同时显示几个信息，使组合仪表得以简化。可同时显示几个信息，使组合仪表得以简化。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备图图7-40 奇瑞奇瑞QQ3轿车电子仪表轿车电子仪表第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备图图7-41 东风雪铁龙凯旋轿车电子仪表东风雪铁龙凯旋轿车电子仪表第
44、7章汽车仪表信息系统汽车电气设备图图7-42 宝马（宝马（BMW）E60轿车电子仪表轿车电子仪表第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备7.3.2汽车电子仪表的显示器件汽车电子仪表的显示器件 电子显示器件大致可分为发光型和非发光型两大类。发电子显示器件大致可分为发光型和非发光型两大类。发光型显示器件有发光二极管、真空荧光管、阴极射线管、等光型显示器件有发光二极管、真空荧光管、阴极射线管、等离子显示器件和电致发光显示器件等；非发光型显示器件有离子显示器件和电致发光显示器件等；非发光型显示器件有液晶显示器件和电致变色显示器件等，均可作为汽车电子显液晶显示器件和电致变色显示器件等，均可作为汽车电子显示器件
45、使用。示器件使用。1.发光二极管（发光二极管（Light Emitting Diode，LED）图图7-43 发光二极管光杆显示发光二极管光杆显示第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备 有些仪表则用发光二极管所组成的光点矩阵型显示器。有些仪表则用发光二极管所组成的光点矩阵型显示器。发光二极管较适用于作汽车指示灯、数字符号段或点数不太发光二极管较适用于作汽车指示灯、数字符号段或点数不太多的光杆图形显示。多的光杆图形显示。图图7-44 发光二极管数码显示发光二极管数码显示第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2.真空荧光管（真空荧光管（Vacuum Fluorescent Display，VFD）图图7-
46、45 数字式车速表的真空荧光管显示屏数字式车速表的真空荧光管显示屏第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备3.液晶显示器件（液晶显示器件（Liquid Crystal Display，LCD）图图7-46 液晶显示器件（液晶显示器件（LCD）结构）结构 液晶是一种有机化合物，由长液晶是一种有机化合物，由长杆形分子构成。在一定的范围杆形分子构成。在一定的范围内，液晶既具有普通液体的流内，液晶既具有普通液体的流动性质，也具有晶体的某些特动性质，也具有晶体的某些特征。征。LCD）是一种新型的非发光）是一种新型的非发光型平板显示器件，有两块厚型平板显示器件，有两块厚约约1mm的玻璃基板，基板上的玻璃基板，基
47、板上涂有透明的导电材料，以形涂有透明的导电材料，以形成电极图形，两基板间注入成电极图形，两基板间注入一层一层520m厚的液晶，再厚的液晶，再在两玻璃基板的外表面分别在两玻璃基板的外表面分别贴上前偏振片和后偏振片，贴上前偏振片和后偏振片，并将整个显示板完全密封，并将整个显示板完全密封，以防湿气和氧侵入，这便构以防湿气和氧侵入，这便构成透射式成透射式LCD。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备 若在后玻璃基板的后面再加上反射镜，便组成反射透射若在后玻璃基板的后面再加上反射镜，便组成反射透射式式LCD。图。图7-47所示即为反射透射式所示即为反射透射式LCD结构原理示意图。结构原理示意图。图图7-47
48、 汽车仪表用反射透射式汽车仪表用反射透射式LCD原理图原理图 液晶显示的电极图形设计液晶显示的电极图形设计的自由度极高，设计成任的自由度极高，设计成任意显示图形的工艺都很简意显示图形的工艺都很简单，这是作汽车用显示器单，这是作汽车用显示器件的一个很重要的优点，件的一个很重要的优点，而且其工作电压低，一般而且其工作电压低，一般为为3左右，功耗小左右，功耗小（1Wcm2），且能很），且能很好地与好地与CMOS电路相匹配。电路相匹配。因为它有这些优点，因为它有这些优点，LCD常作为汽车电子钟和彩色常作为汽车电子钟和彩色光杆式仪表板在汽车上得光杆式仪表板在汽车上得到应用。到应用。第7章汽车仪表信息系统
49、汽车电气设备4.阴极射线管阴极射线管 阴极射线管（阴极射线管（Cathode Ray Tube，CRT）亦称为显像）亦称为显像管或电子束管，它是一种特殊的真空管。其结构与原理与家管或电子束管，它是一种特殊的真空管。其结构与原理与家用及办公用电脑彩色显示器相同。用及办公用电脑彩色显示器相同。7.3.3汽车电子仪表的维护汽车电子仪表的维护1.电子仪表板的检测电子仪表板的检测 电子仪表板和一般电子设备不同，它和所配的逻辑电路电子仪表板和一般电子设备不同，它和所配的逻辑电路板较易损坏，而且价格昂贵。因此，在进行检查维修前，应板较易损坏，而且价格昂贵。因此，在进行检查维修前，应仔细研究原厂的技术文件，按
50、照厂家的要求进行检测。在诊仔细研究原厂的技术文件，按照厂家的要求进行检测。在诊断过程中，还要特别小心谨慎，防止失误而造成损坏。断过程中，还要特别小心谨慎，防止失误而造成损坏。很多电子仪表板具有自检功能。对于能自检的车辆，在使用很多电子仪表板具有自检功能。对于能自检的车辆，在使用测试设备对仪表进行检测之前，应先完成仪表板的全部自检。测试设备对仪表进行检测之前，应先完成仪表板的全部自检。除有特殊说明，不能以蓄电池全电压加于仪表板的任何除有特殊说明，不能以蓄电池全电压加于仪表板的任何输入端。输入端。第7章汽车仪表信息系统汽车电气设备2.电子仪表板维修注意事项电子仪表板维修注意事项（1）切断电源。）切
