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汽车仪表

工控家百科顾问团

贡献者:工控家001  最后更新:2020-09-11 10:37:33  浏览数:318

不同汽车仪表板的仪表不尽相同,但是一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。 现代汽车上,汽车仪表还需要装置稳压器,专门用来稳定仪表电源的电压,抑制波动幅度,以保证汽车仪表的精确性

关键词: 汽车仪表概述工作原理应用分类选型指南维护保养注意事项故障排除


1概述

不同汽车仪表板的仪表不尽相同,但是一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。 现代汽车上,汽车仪表还需要装置稳压器,专门用来稳定仪表电源的电压,抑制波动幅度,以保证汽车仪表的精确性。另外,大部分仪表显示的依据来自传感器,传感装置根据被监测对象的状态变化而改变其电阻值,通过仪表表述出来。 仪表板中最显眼的是车速里程表,它表示汽车的时速,单位是km/h(公里/小时)。车速里程表实际上由两个表组成,一个是车速表,另一个是里程表。

2工作原理

 

3应用

1)机油压力表是在发动机运转时,用来指示发动机机油压力的大小和发动机润滑系统工作是否正常,常用油压表有电磁式、电热式和弹簧管式。

2)冷却液温度表用于指示发动机冷却液温度。

3)燃油表用于指示燃油箱剩余油量的多少。

4)车速表用于显示车速大小。

5)转速表用于显示发动机的转速。

6)里程表用来指示汽车累计行驶里程。


4分类

1、机油压力表

机油压力表是显示机油压力的仪表,单位是kPa(千帕)。机油压力表传感器是一种压阻式传感器,用螺纹固连在发动机机油管路上。由机油压力推动接触片在电阻上移动,使阻值变化从而影响到通过仪表到地的电流量,驱动指针摆动。由于机油压力有一定的压力范围,为了清晰明了,有许多汽车的机油压力表用指示灯表示,如果发动机运转时它仍然亮着,就表示发动机润滑系统可能不正常了。

2、水温表

水温表是显示冷却水温度的仪表,单位是℃(摄氏度)。它的传感器是一种热敏电阻式传感器,用螺纹固定在发动机冷却水道上。热敏电阻决定了流经水温表线圈绕组的电流大小,从而驱动表头指针摆动。以前汽车发动机的冷却水都是用自来水来充当,很多汽车发动机冷却系统都用专门的冷却液,因此也称为冷却液温度表。

3、燃油表

燃油表是显示油箱内的油量的仪表,单位是L(升),指针指向“F”,表示满油,指向“E”,表示无油;也有用1/1、1/2、0分别表示满油、半箱油和无油。燃油表内有两个线圈,分别在“F”与“E”一侧,传感器是一个由浮子高度控制的可变电阻,阻值变化决定两个线圈的磁力线强弱,也就决定了指针的偏转方向。

4、水温表和燃油表

水温表和燃油表也有用指示灯表示的,水温指示灯亮表示水温偏高,燃油指示灯亮表示燃油已近低点,作为辅助性提醒。

5选型指南

汽车仪表的功能就是获取需要的数据并采用合适的方式显示出来。以前的仪表一般限制在3~4个量的显示和4~5个警告功能,现在新式仪表则达到有约15个量显示和约40个警告监测功能。不同的信息由不同的获取方式和显示方式,目前新式仪表信息获取方式主要有三种:通过车身总线传输;通过A/D采样转化;通过IO状态变化获取。

对于显示方式,主要有五种方式:

1、通过驱动步进电机带动执政转动;

2、通过点阵LCD显示屏显示图形或数字信息;

3、通过段式LCD屏或数码管显示;

4、通过LED灯的开关显示;

5、通过蜂鸣器的不同鸣音指示当前状态。

根据以上要求,本文涉及的汽车仪表盘几点由MCU系统、步进电机驱动LED显示、LCD显示、报警功能、记忆功能、按键处理、LIN总线通信、低速容错CAN总线通信以及电源供给等几个方面构成。


6维护保养

1、经常擦拭各仪表的表面,一方面防止灰尘和油污侵入仪表内部损坏表芯,另一方面也便于观察仪表指针的动态。

2、掌握各仪表的性能及仪表指示状态与发动机有关部分工作状况的关系,以便根据仪表指示状态,判断发动机的工作状况,查找故障部位及原因。

3、发动机起动时,必须观察各仪表的动态,发现异常,及时处理;发动机运转及汽车行驶中,也应经常观察各仪表的动态,以便掌握各相关系统的工作情况。

4、电压值不同的仪表,除电流表外一律不得相互代用,以免损坏仪表。

5、电热式和电磁式仪表的传感器性能截然不同。如电热式燃油表的可变电阻式传感器,其电阻值随油箱油平面升高而减小,而电磁式燃油表的可变电阻式传感器的电阻值变化则相反;电热式机油压力表传感器的可变电阻值随油压升高而减小,而电磁式机油压力表的可变电阻值变化也正好相反;电热式水温表传感器的热敏电阻,水温50℃时电阻值为220欧,水温115℃时则降为20欧,而电磁式水温表传感器的热敏电阻,在水温为l00℃时电阻值仍较高,温度继续上升其电阻值才明显减小。因此,电热式和电磁式仪表及其传感器应配套使用,不得互换使用或单独更换。

6、水温表传感器必须良好接地,传感器的导线不得搭铁、短路,以免损坏水温表。

7、安装机油压力传感器时,应使“↑”记号朝上,否则会降低机油压力表指示的准确性。

8、电磁式燃油表的下接线柱应接传感器,上接线柱则接点火开关。否则,指针始终指向“0”。

9、燃油箱内浮子的移动应灵活;油箱及燃油表传感器接地应可靠。若搭铁不良,指针会始终指向“0”端。

10、带电测试燃油表系统时,不得将传感器取出靠近油箱,以防因其可变电阻滑动引起接触处产生火花而使油箱起火,甚至爆炸伤人。

11、仪表电路中装有稳压器时,其外壳应可靠搭铁。当稳压器损坏时,仪表不能直联电源,以免损坏仪表。

12、电流表正、负极性不可接反。若汽车为负极搭铁,则电流表“-”接柱应接蓄电池火线(正极),“+”接柱接交流发电机火线。

13、电流表接线前应将垫圈、螺母、螺栓等接触面用砂纸打磨干净,安装螺母时,最好涂一点干净机油,既可防锈蚀又便于拆装;平面绝缘垫圈应完好,且绝缘垫圈与弹簧垫圈之间应装一只平垫片并接牢,以免因接触不良而使线头发热,甚至烧坏仪表和线束。

14、定期检测电气仪表。缺乏检测仪器时,可与标准仪表进行对比:电流表的示值误差应小于±20%;机油压力表的示值误差,油压为0.2兆帕时应小于±10%,油压为0.5兆帕时应小于±20%。


7注意事项

1、水温报警灯

 水温报警灯形状如一支温度计放于水面上。行驶中如有点亮必须立即停车检查,首先确认冷却液温度是否过高,其次检查冷却液是否足够(注:应等发动机冷却后方可开启水箱盖)。

2、充电警示灯

 充电警示灯形状如一只电瓶分别写有“+-”符号。行车中点亮应首先检查发电机皮带有无断裂,如未断裂要尽快行驶到就近的维修站进行检修处理。

3、安全气囊警告灯

安全气囊警告灯形状如一人侧影面前有一只圆形气袋。该灯点亮后表示气囊将停止工作,应及时进行维修。

4、ABS制动警告灯

ABS制动警告灯在有的车上是用手制动灯代替,有的车显示的则是两个半弧中间一个感叹号。当ABS灯亮时,ABS系统停止工作,若制动警告灯同时点亮,就需停车检查制动液面,在确保安全的前提下可开到就近的维修站进行检查维修。

8故障排除

1、拆线法

当汽车电器仪表读数异常,通过分析、推断可能是传感器内部或传感器与指 示仪表间的导线存在搭铁故障时,常采用拆线法进行检查。即通过拆除有关接线柱上的导线,来判断故障的原因及部位。以电磁式燃油表为例,当传感器内部搭 铁或浮子损坏,以及传感器与燃油表间的导线搭铁时,无论油箱内油量多少,接通点火开关后,燃油表指针总指向“0”,此时可采用拆线法进行检查。首先,拆下传感器上的导线,若此时燃油表指针向“I”处移动,则为传感器内部搭铁或浮 子损坏;若指针仍指向“0”,则应拆下燃油表上的传感器接线柱导线,若仪表指 针向“I”移动,为燃油表至传感器间的导线搭铁;若指针仍不动,则可能是燃油 表内部损坏或其电源线断路。

2、搭铁法

当汽车电器仪表读数异常,通过分析、推断可能是传感器搭铁不良或损坏, 以及传感器与指示仪表间的导线存在断路故障时,常采用搭铁法进行检查。通过 导线将有关接线柱搭铁,可判断故障的原因及部位。 接通点火开关后,对于电磁式燃油表无论油箱存油多少,燃油表指针均指向 “I” ;对于双金属片式燃油表,燃油表指针则均指向“0” ,以上情况均说明相应 仪表传感器可能搭铁不良、损坏,或者是传感器与指示仪表间的导线存在断路故 障,此时,可利用搭铁法进行检查。首先,将传感器与导线相连的接线柱搭铁, 若指针转动,说明传感器损坏或搭铁不良;若指针不转动,可用导线将指示仪表 上接传感器的线柱搭铁,若指针转动,则为传感器与指示仪表间的导线存在断路 故障;若指针仍不转动,则说明指示仪表内部损坏或其电源线断路。

3、短接法

在其它电器仪表工作均正常、只有与稳压器相连的仪表(如燃油表、电磁式 水温表等)不工作时,可利用短接法进行检查。用导线将稳压器的输入、输出端 短接,这时与稳压器相连的仪表指针若立即偏转,则为稳压器内部存在故障。

参考资料

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