汽车仪表、报警装置

第7章汽车仪表、报警装置•作用：•汽车仪表是用来指示汽车运行以及发动机运转的状况。一、汽车仪表电流表及电压表电流表（一般安装在载货汽车上）作用：指示蓄电池充、放电电流值，同时监测电源系统的工作情况。当电流表的指针指向“＋”侧时，表示蓄电池充电；当电流表的指针指向“－”侧时，表示蓄电池放电。汽车上常用的是电磁式和动磁式电流表电磁式电流表工作原理图7.1电磁式电流表1，3—接线柱；2—指针；4—黄铜片；5—软铁转子；6—永久磁铁；7—轴二、机油压力表•作用：显示发动机主油道机油压力的大小，从而监视润滑系统的工作情况。•分类：电热式（又叫双金属片式）（应用最为广泛）、电磁式、动磁式•组成：它由机油压力传感器和机油压力指示表两部分组成。图7.2双金属片式机油压力表1—油腔；2—膜片；3—弹簧片；4，11—双金属片；5—调节齿轮；6—接触片；7—传感器接线柱；8—校正电阻；9，15—油压表接线柱；10，13—调节齿扇；12—指针；14—弹簧片机油压力表1．电热式机油压力表与电热式机油压力传感器（2）原理当点火开关置ON时，电流流过双金属片4的加热线圈，双金属片4受热变形，使触点分开；随后双金属片4又冷却伸直，触点重又闭合。如此反复，电路中形成一脉冲电流，其波形如图所示。当油压降低时，传感器膜片2变形小，触点压力小，闭合时间短，打开时间长，变化频率低，电路中平均电流小，双金属片11弯曲变形小，指针偏摆角度小，指向低油压；反之，当油压升高时，指针偏摆角度大，指向高油压。电热式机油压力表加热线圈中电流的波形图a)油压为0,f=15次/min,I=0.06Ab)油压为0.2Mpa,f=70次/min,I=0.17Ac)油压为0.5Mpa,f=125次/min,I=0.24A1．电热式机油压力表与电热式机油压力传感器（3）使用在安装传感器时，必须使传感器外壳上的箭头(安装记号)向上，不应偏出垂直位置30。发动机低速运转时，机油压力不应小于0.15MPa，发动机高速运转时，机油压力不应超过0.5MPa。正常压力应为0.2Mpa～0.4Mpa。冷却液温度表冷却液温度表作用：冷却液温度表用来检测和显示发动机水套中冷却液的工作温度，以防因冷却液温度过高而使发动机过热。分类：常用的有电热式、电磁式冷却液温度表图7.3电磁式冷却液温度表与热敏电阻式温度传感器3．电磁式冷却液温度表与热敏电阻式温度传感器（2）原理当点火开关置ON时，左、右两线圈通电，各形成一个磁场，同时作用于软铁转子，转子3便在合成磁场的作用下转动，使指针指在某一刻度上。当冷却液温度降低时，传感器热敏电阻阻值增大，线圈2中电流变小,合成磁场逆时针转动，使指针指在低温处；反之，当冷却液温度升高时，传感器热敏电阻阻值减小，线圈2中电流增大，合成磁场顺时针转动，使指针指在高温处燃油表作用：燃油表用来指示燃油箱内燃油的储存量。分类：燃油表有电磁式、动磁式和电热式三种，传感器均为可变电阻式。燃油表•(1)电磁式燃油表图7.4电磁式燃油表1—左线圈；2—右线圈；3—转子；4—指针；5—可变电阻；6—滑片；7—浮子；8—传感器接线柱；9，10—燃油表接线柱；11—点火开关图7.5电磁式燃油表的等效电路1．电磁式燃油表与可变电阻式传感器（2）原理当点火开关置ON时，电流由蓄电池正极点火开关11燃油表接线柱10左线圈1接线柱9右线圈2搭铁蓄电池负极。同时电流由接线柱9传感器接线柱8可变电阻5滑片6搭铁蓄电池负极。左线圈1和右线圈2形成合成磁场，转子3就在合成磁场的作用下转动，使指针指在某一刻度上。当油箱无油时，浮子下沉，可变电阻5上的滑片6移至最右端，可变电阻5被短路，右线圈2也被短路，左线圈1的电流达最大值，产生的电磁吸力最强，吸引转子3，使指针停在最左面的“0”位上。随着油箱中油量的增加，浮子上浮，带动滑片6沿可变电阻滑动。可变电阻5部分接入电路，左线圈1电流相应减小，而右线圈2中电流增大。转子3在合成磁场的作用下向右偏转，带动指针指示油箱中的燃油量。如果油箱半满，指针指在“1／2”位；当油箱全满时，指针指在“1”位。车速里程表车速里程表作用：车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计行驶里程数的仪表。分类：磁感应式、电子式车速里程表图7.5磁感应式车速里程表1—永久磁铁；2—铝碗；3—罩壳；4—盘形弹簧；5—刻度盘；6—指针磁感应式车速里程表结构和工作原理如上图所示。当汽车行驶时，由变速器输出的转速经蜗轮蜗杆用软轴传至车速里程表的转轴，一方面带动U形永久磁铁旋转，在感应罩上产生涡流磁场和转矩，驱使感应罩克服盘形弹簧力作同向偏转，从而带动指针在标度盘上指出相应的车速值。发动机转速表用于指示发动机的运转速度。常用电子式发动机转速表电子转速表获取转速信号的方式有三种：从点火系获取脉冲电压信号、从发动机的转速传感器获得转速信号、从发电机获取转速信号。汽油发动机电子式转速表都是用点火系的一次侧电路为触发信号。仪表稳压器作用：提高仪表显示精度，避免电源电压变化带来的不良影响。分类：电热式、电子式电热式仪表稳压器结构图电热式仪表稳压器工作原理数字式仪表优点：1）能提供大量、复杂的信息，显示直观。2）具有高精度和高可靠性。3）可满足小型、轻量化的要求。4）具有一表多用的功能。数字式仪表1、常用电子显示器件(1)真空荧光管（VFD）(2)液晶显示器（LCD）(3)发光二极管（LED）1、电子显示器件(1)真空荧光（VFD）结构:钨灯丝为阴极，接电源负极；涂有荧光物质的屏幕为阳极，接电源正极，其上制有若干字符段图形，每个字符段由电子开关单独控制通电状态；栅格置于灯丝和屏幕之间；整个装置密封在被抽真空的玻璃罩内。真空荧光管（VFD）的结构1.电子开关2.涂有荧光物质的屏幕（阳极）3.栅格4.钨灯丝(阴极)5.玻璃罩6.电位器（亮度调节）1、电子显示器件(1)真空荧光管（VFD）原理:当阴极灯丝1通电时，灯丝发热，释放电子，电子被电位较高的栅格2吸引，并穿过栅格，均匀地打在电位最高的屏幕字符段3上。凡是由电子开关控制通电的字符段受电子轰击后发亮，而未通电的字符段发暗。这样通过控制字符段通电状态，就可形成不同的显示数字。真空荧光管（VFD）的工作原理1.钨灯丝(阴极)2.栅格3.字符段（阳极）4.屏幕1、电子显示器件(2)液晶显示器（LCD）结构LCD是最常用的非发光型显示器，其结构如图8.18所示。前玻璃板2和后玻璃板3之间加有一层液晶，外表面贴有垂直偏光镜1和水平偏光镜4，最后面是反射镜5。图8.18液晶显示器（LCD）的结构1.垂直偏光镜2.前玻璃板3.后玻璃板4.水平偏光镜5.反射镜1、电子显示器件(2)液晶显示器（LCD）原理当液晶不加电场时，液晶的分子排列方式可将来自垂直偏光镜的垂直方向的光波旋转90，再经水平偏光镜后射到反射镜上，经反射后按原路回去，这时透过垂直偏光镜看液晶时，液晶呈亮的状态。液晶显示器（LCD）的工作原理a)当液晶不加电场时，液晶将垂直光波旋转901、电子显示器件(2)液晶显示器（LCD）结构LCD是最常用的非发光型显示器，其结构如图8.18所示。前玻璃板2和后玻璃板3之间加有一层液晶，外表面贴有垂直偏光镜1和水平偏光镜4，最后面是反射镜5。液晶显示器（LCD）的结构1.垂直偏光镜2.前玻璃板3.后玻璃板4.水平偏光镜5.反射镜1、电子显示器件(2)液晶显示器（LCD）原理:当液晶不加电场时，液晶的分子排列方式可将来自垂直偏光镜的垂直方向的光波旋转90，再经水平偏光镜后射到反射镜上，经反射后按原路回去，这时透过垂直偏光镜看液晶时，液晶呈亮的状态。液晶显示器（LCD）的工作原理a)当液晶不加电场时，液晶将垂直光波旋转901、电子显示器件（3）发光二极管（LED）结构：外壳、芯片、正极、负极等组成。原理:正、负极加上合适正向电压后，内部半导体晶片发光，通过带颜色透明的塑料外壳显示出来。发光二极管结构图第二节报警装置•汽车报警装置分为对内报警和对外报警,对外报警已在前面叙述过这里介绍对内报警装置。•对内报警通常由报警灯和报警自动开关组成，当被监测的系统不正常时，开关自动接通，而指示灯自动发亮，提醒驾驶员注意，如机油压力过高或过低报警、制动液压力不足报警、真空度过低报警、水温过高报警、燃油不足报警等等报警装置蓄电池液面过低报警装置机油压力报警装置冷却液温度报警装置燃油量报警装置制动系统低压报警装置制动灯信号断线报警装置制动蹄片磨损过量报警装置制动液面报警装置空气滤清器堵塞报警装置蓄电池液面过低报警装置传感器：铅棒、加液塞蓄电池液面过低报警装置机油压力报警装置分类：膜片式、弹簧管式弹簧管式机油压力报警装置组成：弹簧管式传感器、报警灯弹簧管式机油压力报警装置冷却液温度报警装置组成：双金属片式传感器、冷却液温度报警灯冷却液温度报警装置燃油量报警装置组成：负温度系数热敏电阻传感器、燃油量报警灯组成连接形式：串联连接制动系统低压报警装置采用气制动的汽车组成：低气压报警传感器、红色报警灯组成制动信号灯断线报警装置制动信号灯断线报警装置组成：电磁线圈与舌簧开关构成的控制器、报警灯制动蹄片磨损过量报警装置分类：金属触点式、导线式a）金属片式b)导线式制动液面报警装置组成：浮子式传感器、报警灯制动液面过低报警装置空气滤清器堵塞报警装置组成：气压式开关传感器、报警灯