汽车仪表、报警灯信号系统

本章主要介绍的内容有：第一节认识仪表板第二节仪表的构造及工作原理第三节报警灯信号装置的构造及工作原理第四节汽车电子显示装置的构件第五节仪表、报警灯信号系统的故障与检修第六节仪表、报警灯信号系统的故障维修案例第五章仪表、报警灯信号系统第一节认识仪表板本节主要介绍的内容有：●仪表●报警灯●电子显示装置一．仪表⒈转速表转速表指针根据来自点火器的信号移动，表示发动机转速，如图所示。⒉车速表车速表指针按照来自车速传感器的信号移动，表示车辆行驶速度，如图所示。⒊冷却液温度表冷却液温度表指针按照来自传感器的信号移动，表示发动机冷却液温度，如图所示。⒋燃油表燃油表指针按照来自传感器的信号移动，表示燃油箱的剩油量，如图所示。⒌机油压力表传感器所产生的脉冲电流随机油压力的不同而改变时，依次引起流经指示仪表的电流和双金属片的曲率发生变化，使指针指示出机油的压力值，指示发动机润滑系统的工作压力，如图所示。⒍电流表被测电流改变时，依次引起流经指示仪表的电流及其与永久磁铁所形成的合成磁场发生变化，使指针指示出电流的大小，指示蓄电池充电和放电的电流度，监视电气系统的工作状况，如图所示。二．报警灯报警灯通常安装在仪表上，灯泡功率一般为1～4W，在灯泡前设有滤光片，使报警灯发红光或黄光，滤光片上通常有标准图形符号，常见的报警灯图形符号如表所示。三．电子显示装置仪表板因车型的不同其外观也不同。但其基本构却大同小异，包括有转速表、车速表、里程表、燃油表等各种仪表和转向指示灯、故障指示灯等多种指示灯，如图所示为广州本田雅阁轿车仪表板。第二节仪表的构造及工作原理本节主要介绍的内容有：●车速里程表●转速表●冷却液温度表●燃油表●机油压力表一．车速里程表⒈磁感应式车速里程表它没有电路连接，由汽车的变速器或分动器经软轴驱动仪表的主动轴。车速里程表分为车速表和里程表两部分。车速表为磁力式车速表，由软轴、三对蜗轮蜗杆、中间齿轮、单程里程计数器、总里程计数器和复零机构组成，软轴与变速器输出轴齿轮相啮合。⒉电子式车速里程表车速表由永久磁铁、矩形塑料框内线圈、针轴、游丝组成。里程表由电子模块、步进电动机、机械计算器组成。二．转速表发动机转速表是用来测量发动机的曲轴转速。转速表按结构可以分为机械式和电子式。比较常见的电子式转速表都是从点火系获取转速信号，下图是其工作原理图。利用电容充放电的脉冲式电子转速表的电路如图所示，由断电器触点产生信号。当发动机工作时，分电器触点不断开闭，其开闭的次数与发动机的转数成正比。三．冷却液温度表1．双金属式冷却液温度表与热敏电阻式传感器冷却液温度表用来指示发动机冷却液的工作温度。由装在仪表板上的冷却液温度表和冷却液温度传感器（俗称感温塞）两部分组成。双金属式冷却液温度表、热敏电阻式传感器与电源稳压器配套的工作原理如图所示。2．电磁式冷却液温度表与热敏电阻式传感器电磁式温度表与热敏电阻式传感器配套工作的冷却液温度表工作原理如图所示。3．动磁式冷却液温度表与热敏电阻式传感器动磁式冷却液温度表结构及工作原理如图所示，主要由永久磁铁、指针永久磁铁、三个电磁线圈和安装在指针永久磁铁上的指针所组成。四．燃油表燃油表用来指示油箱内储蓄油量的多少。它由装在仪表板上的燃油指示表和装在燃油箱内的传感器配合工作。燃油指示表有电磁式和电热式两种，现代汽车常用电热式燃油指示表和相配套的可变电阻式传感器，如图所示。五．机油压力表机油压力表用来指示发动机机油压力的大小。由装在仪表板上的油压指示表和装在发动机主油道中或粗滤器上的机油压力传感器两部分组成。●机油压力显示系统机油压力显示系统包括机油压力表和低机油压力报警系统。有电磁式、动磁式和双金属片式几种。如图所示为电磁式机油压力表，它包括油压指示表和油压传感器两部分。第三节报警灯信号装置的构造及工作原理本节主要介绍的内容有：●机油压力报警灯●燃油报警灯●冷却液温度报警灯●制动器报警灯●制动液面报警灯●充电报警灯一．机油压力报警灯东风EQ1090型载货汽车装用的弹簧管式机油压力报警灯的电路如图所示。它由装在发动机主油道的弹簧管式传感器和装在仪表板上的红色报警灯组成。二．燃油报警灯当燃油箱内燃油量多时，热敏电阻元件浸没在燃油中，散热快，其温度较低，电阻值大，报警灯处于熄灭状态。当燃油减少到规定值以下时，热敏电阻元件露出油面，散热慢，温度升高，电阻值减小，电路中电流增大，则报警灯发亮，提醒驾驶员及时加油。三．冷却液温度报警灯冷却液温度报警灯的电路如图所示，冷却液正常时，传感器因感温低，双金属片几乎不变形，触点分开，报警灯不亮。如果冷却液温度升高到95℃以上时，双金属片则由于温度高而弯曲，使触点闭合，红色报警灯便通电发亮，以警告驾驶员采取适当降温措施。四．制动器报警灯制动器报警灯的接线如图所示，点火开关接通时为制动器报警灯提供电源。当制动液液位降低时，内置的永磁磁环的浮子同时下降，液位传感器内的舌簧开关闭合，使制动报警器灯负极搭铁，制动报器警灯点亮提示制动系统有故障。五．制动液面报警灯制动液面报警灯开关装在制动主缸的储液罐内，如图所示。外壳的外面套装着浮子，浮子上固定有永久磁铁，外壳内部装有舌形开关，舌形开关的两个接线柱与报警灯和电源相连，当制动液面在规定值以上时，浮子浮在靠上的位置，永久磁铁的吸力不足，舌形开关在自身的弹力作用下保持断开的状态；当制动液面下降到一定值时，浮子位置下降，舌形开关在永久磁铁吸力作用下闭合，报警灯点亮。六．充电报警灯此灯点亮，说明充电系统出现故障，应及时检查电气线路，查明并消除故障。如果在发动机运行时突然闪亮，应立即停车并关闭发动机，检查发电机的皮带是否松脱或断裂。如果皮带已有破损就要小心驾驶，并立即开到修理厂更换皮带。如图所示。第四节汽车电子显示装置的构件本节主要介绍的内容有：●发光二极管●真空荧光管●液晶显示器件●阴极射线管显示器一．发光二极管(LED)发光二极管发光的颜色有红、绿、黄、橙，可单独使用，也可用来组成数字，实物和结构如图所示。在实际应用中，常把它焊接到印制电路板上，以形成数字显示或带色光杆显示，如图所示。下图所示即为用七只发光二极管组成的数码显示装置。有些仪表则用发光二极管所组成的光点矩阵型显示器，如图所示。二．真空荧光管(VFD)真空荧光管的结构和工作原理，如图所示。三．液晶显示器件(LCD)液晶显示（LCD）器件是一种新型的非发光型平板显示器件，其结构如图a所示。图b所示即为反射—透射式LCD结构原理示意图。四．阴极射线管显示器(CRT)阴极射线管（CRT）显示器亦称显像管或电子束管。其结构原理与电视显像管、微机显示系统相同。它有一个发射电子的阴极和一个吸收电子的阳极，电子轰击到屏幕上哪个点，哪个点便发亮，偏转板控制电子束的方向。阴极射线管显示器首次在汽车上应用，是在1986年的别克汽车上，阴极射线管显示器屏幕是触摸式的，通过触摸屏幕上的按钮（菜单）便能变更显示的内容。第五节仪表、报警灯信号系统的故障与检修本节主要介绍的内容有：●几种常见故障及排除●仪表的拆装注意事项●检修方法一．几种常见故障及排除（以奇瑞轿车为例）器件：车速表不工作或误差大故障现象：车辆行驶时，车速里程表不工作或车速表指示与实际车速存在较大误差故障原因：（1）车速里程表霍尔车速传感器故障。（2）车速里程表指针卡住。（3）变速器输出轴驱动齿轮磨损严重或齿轮啮合间隙过大。（4）车速里程表损坏（5）发动机损坏。（6）连接线路故障。故障诊断与排除：（1）如果出现车速里程表不工作的故障，先应检查霍尔车速传感器及驱动齿轮的啮合有无故障。如果正常，再拆检车速里程表。（2）如果只出现车速表指示不准的故障，一般是表内部损坏。（3）检查车速信号到发动机电脑连线，发动机至仪表的信号线。器件：温度表不工作故障现象：发动机运转后冷却液温度表指针不指示故障原因：（1）温度表损坏。（2）冷却液温度传感器失效。（3）温度表线路断路。（4）稳压器损坏。（5）发动机电脑损坏。故障诊断与排除：（1）打开发动机舱盖，拔下冷却液温度传感器插头。检查冷却液温度传感器电阻是否正常；如正常，检查传感器信号至发动机电脑信号，发动机电脑至仪表信号。（2）如果上述线路正常，接上组合仪表插头，打开点火开关，检查冷却液温度传感器插头的黄/红线是否有电。如果有电，则说明冷却液温度传感器损坏；如果无电，则为冷却液温度表本身或稳压器故障。（3）拆下仪表板，线束保持正常连接，将万用表连接在稳压器正极输出端和搭铁端之间测量电压，如果电压值高于10.5V或低于9.5V，则表明稳压器有故障。否则，为冷却液温度表本身故障。器件：燃油表不工作故障现象：接通点火开关，但燃油表指针不动故障原因：（1）燃油表损坏。（2）燃油表传感器失效。（3）燃油表线路断路。（4）稳压器损坏。（5）燃油箱内无汽油。故障诊断与排除：（1）检查油箱内是否有汽油。（2）接通点火开关，观察燃油表是否工作。如果燃油表工作，则说明组合仪表上的稳压器工作正常。（3）拔下燃油表传感器插头，用万用表测量紫/黑色线是否有电，再检查棕色线与车身搭铁情况。如果紫/黑色线有电、棕色线正常，则说明燃油表传感器有故障，应更换。（4）如果紫/黑色线无电，则检查燃油表传感器插头紫/黑色线至组合仪表插头的插孔21之间线路是否断路，线路传递为燃油表传感器插头紫/黑色线→继电器盘插头M的插孔3→继电器盘插头U1的插孔12→棕色线→组合仪表插头的插孔21。（5）如果线路导通、棕色线正常，则为燃油表有故障。器件：机油警报灯常亮故障现象：汽车在行驶过程中，发动机机油压力警报灯常亮故障原因：（1）低压开关（30KPa开关）故障。（2）低压开关线路短路。（3）高压开关（180kPa开关）故障。（4）高压开关线路断路。（5）润滑油路压力达不到规定要求。器件：冷却液警报灯常亮故障现象：汽车在行驶过程中，无论是冷态还是热态，冷却液警报灯常亮故障原因：（1）储液罐中冷却液液面过低。（2）冷却液液位开关故障。（3）冷却液温度警报开关故障。（4）警报灯线路有搭铁处。故障诊断与排除：（1）检查发动机冷却液温度是否真的过高以及储液罐液面是否过低。（2）上述检查都正常，拔下储液罐液位开关插头。如果警报灯熄灭，说明液位开关有故障。（3）如果警报灯仍然亮，接好液位开关插头，拔下冷却液温度报警开关插头。如果警报灯熄灭，说明冷却液温度报警开关有故障；如果警报灯仍然亮，说明线路有搭铁处。器件：制动警报灯常亮故障现象：在放开驻车制动杆的情况下，制动警报灯仍亮。故障原因：（1）制动液液面过低。（2）制动液液位开关有故障。（3）驻车制动开关有故障。（4）警报灯线路有故障。故障诊断与排除：（1）检查制动液液面是否过低。（2）如果液面正常，拔下制动液位开关插头。如果警报灯熄灭，说明制动液液位开关有故障。（3）如果警报灯仍然亮，拔下驻车制动开关插头。如果警报灯熄灭，说明驻车制动开关有故障；如果警报灯仍然亮，说明线路有搭铁处。二．仪表的拆装注意事项1．拆装组合仪表时，应先拆下蓄电池负极电缆线，以免手触摸仪表板后面线束时造成线路短路，如图所示。2．拆组合仪表装饰面板时，由于固定螺钉是隐蔽的，因此，要仔细查找固定螺钉，否则强行拆卸将会损坏装饰面板，如图所示。3．拆装组合仪表时，应注意仪表板后面的线束插接器及车速里程表软轴接头，一般都带有锁止机构，切忌强拆，如图所示。三．检修方法⒈燃油表的检测⑴不工作的检查用10Ω的电阻代替传感器，一端接到传感器的线束上，另一端直接搭铁，点火开关打到ON挡，观察仪表。如果指针摆动，说明传感器有故障（不要将传感器的接线直接搭铁，否则易烧坏仪表），需要更换传感器。⑵工作失常的检查仪表工作是否准确的情况，可参照维修手册。如以奥迪轿车燃油表为例，用变阻器代替传感器对其进行检查。当阻值为40Ω时，指针指示为1；当阻值为78Ω时，指针指示为1/2；当阻值为283Ω时，指针指示为0。如果检查结果与上述相符，传感器有故障，应更换；否则，仪表有故障，应更换。⒉转速表的检查检查方法如下：（1）检查点火线圈“-”接线柱是否接触良好。（2）检查发动机转速表后面的黑色三孔插座是否接触良好。（