现代汽车电子电器设备

书名：现代汽车电子电器设备ISBN：978-7-111-47237-7作者：王成安出版社：机械工业出版社本书配有电子课件第7章仪表与电子显示装置学习任务仪表与报警系统的组成与检修任务导入故障现象：一辆2007年的别克凯越HRV，行驶里程4.5万km，发动机工作时，水温表指针始终停在最低刻度位置不动。故障维修：首先，将点火开关转至“ON”位置，水温表的表针从最低温度位置上升1格，然后又返回最低位置。查询故障码，无故障码存储。查看发动机数据流，冷却液温度为95℃，而且对冷却液温度进行测量也接近95℃，说明传感器和到发动机控制单元间的线路都没有故障。找到水温表电路图，测量C108插头中A4脚的电压为0.8V，而正常电压应为11V左右，电压明显偏低。查找接好该线路问题后，起动发动机，水温表指针能够正常升高，故障排除。学习指南汽车仪表可以说是汽车驾驶员的眼睛，驾驶员通过观察仪表，可以随时了解车辆的运行情况和工作状态等。根据仪表提供的信息，驾驶人既可以安全又经济的操控车辆又可及时发现并排除故障，保证妊娠与车辆的安全。7.1汽车仪表仪表用来指示汽车运行以及发动机运转的状况，以便驾驶员随时了解各系统的工作情况，保证汽车安全而可靠的行驶。汽车仪表是安全行驶和经济行驶不可缺少的部件，它对汽车内部造型美观也起到一定的作用。现代汽车大多采用组合仪表，组合仪表一般有面罩、边框、表芯、印刷线路板、插接器、报警灯、指示灯及仪表照明灯等部件组成，有些仪表还带有稳压器和报警蜂鸣器。不同汽车的组合仪表中的仪表个数不同，如图7-1所示为东风雪铁龙爱丽舍轿车的组合仪表，其仪表板上主要仪表有：燃油表、冷却液温度表、发动机转速表和车速里程表。仪表板上还有许多指示灯、报警灯等。各种车型的仪表盘日产骐达仪表盘斯巴鲁力狮仪表盘车内各仪表指示灯含义机油指示灯用来显示发动机内机油的压力状况。打开钥匙门，车辆开始自检时，指示灯点亮，启动后熄灭。该指示灯常亮，说明该车发动机机油压力低于规定标准，需要维修。ABS指示灯用来显示ABS工作状况。当打开钥匙门，车辆自检时，ABS灯会点亮数秒，随后熄灭。如果未闪亮或者启动后仍不熄灭，表明ABS出现故障。蓄电池指示灯用来显示电瓶使用状态。打开钥匙门，车辆开始自检时，该指示灯点亮。启动后自动熄灭。如果启动后电瓶指示灯常亮，说明该电瓶出现了使用问题，需要更换。车内各仪表指示灯含义油量指示灯用来显示车辆内储油量的多少，当钥匙门打开，车辆进行自检时，该油亮指示灯会短时间点亮，随后熄灭。如启动后该指示灯点亮，则说明车内油量已不足。车门指示灯用来显示车辆各车门状况，任意车门未关上，或者未关好，该指示灯都有点亮相应的车门指示灯，提示车主车门未关好，当车门关闭或关好时，相应车门指示灯熄灭。安全气囊指示灯用来显示安全气囊的工作状态，当打开钥匙门，车辆开始自检时，该指示灯自动点亮数秒后熄灭，如果常亮，则安全气囊出现故障。车内各仪表指示灯含义手刹指示灯用来显示车辆手刹的状态，平时为熄灭状态。当手刹被拉起后，该指示灯自动点亮。手刹被放下时，该指示灯自动熄灭。有的车型在行驶中未放下手刹会伴随有警告音。刹车盘指示灯是用来显示车辆刹车盘磨损的状况。一般，该指示灯为熄灭状态，当刹车盘出现故障或磨损过渡时，该灯点亮，修复后熄灭。水温指示灯用来显示发动机内冷却液的温度，钥匙门打开，车辆自检时，会点亮数秒，后熄灭。水温指示灯常亮，说明冷却液温度超过规定值，需立刻暂停行驶。水温正常后熄灭。车内各仪表指示灯含义发动机故障指示灯用来显示车辆发动机的工作状况，当打开钥匙门时，车辆自检时，该指示灯点亮后自动熄灭，如常亮则说明车辆的发动机出现了机械故障，需要维修。转向指示灯是用来显示车辆转向灯所在的位置。通常为熄灭状态。当车主点亮转向灯时，该指示灯会同时点亮相应方向的转向指示灯，转向灯熄灭后，该指示灯自动熄灭。远光指示灯是用来显示车辆远光灯的状态。通常的情况下该指示灯为熄灭状态。当车主点亮远光灯时，该指示灯会同时点亮，以提示车主，车辆的远光灯处于开启状态。车内各仪表指示灯含义玻璃水指示灯是用来显示车辆所装玻璃清洁液的多少，平时为熄灭状态，该指示灯点亮时，说明车辆所装载玻璃清洁液已不足，需添加玻璃清洁液。添加玻璃清洁液后，指示灯熄灭。雾灯指示灯是用来显示前后雾灯的工作状况，当前后雾灯点亮时，该指示灯相应的标志就会点亮。关闭雾灯后，相应的指示灯熄灭。示宽指示灯是用来显示车辆示宽灯的工作状态，平时为熄灭状态，当示宽灯打开时，该指示灯随即点亮。当示宽灯关闭或者关闭示宽灯打开大灯时，该指示灯自动熄灭。车内各仪表指示灯含义内循环指示灯是用来显示车辆空调系统的工作状态，平时为熄灭状态。当点亮内循环按钮，车辆关闭外循环，空调系统进入内循环状态时，该指示灯自动点亮。内循环关闭时熄灭。VSC指示灯是用来显示车辆VSC(电子车身稳定系统)的工作状态，多出现在日系车上。当该指示灯点亮时，说明VSC系统已被关闭。TCS指示灯是用来显示车辆TCS(牵引力控制系统)的工作状态，多出现在日系车上。当该指示灯点亮时，说明TCS系统已被关闭。车内各仪表指示灯含义EPC指示灯常见于大众品牌车型中。打开钥匙门，车辆开始自检时，EPC灯会点亮数秒，随后熄灭。如车辆启动后仍不熄灭，说明车辆机械与电子系统出现故障。O/D档指示灯用来显示自动档的O/D挡(Over-Drive)超速挡的工作状态，当O/D挡指示灯闪亮，说明O/D挡已锁止。此时加速能力获得提升，但会增加油耗。安全带指示灯用来显示安全带是否处于锁止状态，当该灯点亮时，说明安全带没有及时的扣紧。有些车型会有相应的提示音。当安全带被及时扣紧后，该指示灯自动熄灭。各种仪表指示灯含义一、燃油表燃油表是用来显示油箱中的剩余燃油量的，有两种类型，双金属片电阻型和交叉线圈型。大多数新型的丰田汽车都使用交叉线圈型燃油表（单向型）。（1)双金属片电阻型燃油表该燃油表的显示器与机油压力表类似，也装有一个双金属片元件，当电热丝发热时发生变形，带动表针摆动一定的角度以显示油量，如图7-2双金属片电阻型燃油表所示。流经上述电路中电热丝电流大小取决于传感器中浮子式滑线电阻器浮子的位置（如图7-3所示），该变阻器的输出阻值依赖于浮子的位置，当油量多时，浮子的位置高，输出电阻小，电流大，当油量少时，浮子位置低，输出电阻大，电流小。图7-3燃油表传感器（2)交叉线圈型燃油表这种燃油表的传感器与电热式燃油表相同，只是在接收器中使用了交叉线圈型显示器，如图7-4所示。图7-4交叉线圈型燃油表表针与一磁性转子相连，在磁性转子的外面按四个方向绕上线圈，相邻两线圈之间的夹角为90度。当线圈有电流通过时，四个线圈在四个方向上产生磁场，合成为某一方向的磁场，使磁性转子处于一定的位置，当电流发生变化时，合成磁场的方向也发生变化，从而使得磁性转子的位置发生变化，指示相应的燃油量值。在转子下面的空隙里填满了硅酮油，以防止车辆振动而造成指针震颤。这种交叉线圈型仪表与双金属片型相比具有显示值精度高、指针偏转角较大、随动特性优良和无需稳压电路等特点。在某些车上使用单向型仪表，这种仪表即使在断开点火开关后，仍可显示出燃油剩余量。线圈的连接关系如图7-5所示，当点火开关闭合时，电流的方向为：蓄电池“+”极→L1→L2→L3→L4→搭铁→蓄电池“-”极，行成回路，另外还可由蓄电池“+”极→L1→L2→传感器→搭铁→蓄电池“-”极，构成另一回路。而电压Vs将随燃油量传感器输出电阻，即随燃油液面高度不同而发生变化，使流经L1、L2的电流I1和流经L3、L4的电流I2发生变化，使四个线圈在各自方向上引起的磁场强度发生变化，引起磁性转子旋转带动指针摆动。线圈合成磁场的方向和大小与油箱的油面高低有关，当油箱满时，燃油传感器输出电阻最小，流经L1、L2的电流I1大，流经L3、L4的电流I2很小，合成磁场如图4－13所示。图7-5交叉线圈型燃油表的线路连接图二、水温表1、作用：指示发动机冷却液工作温度。2、电路组成：由水温表和传感器组成。3、水温表：有电热式和电磁式两种。传感器：有电热式和热敏电阻式两种。4、一般情况下，水温表与水温报警灯同时使用。电热式水温表配电热式水温传感器电热式水温表配热敏电阻式传感器水温传感器（实物）电磁式水温表1、作用：用来指示发动机润滑系统机油压力的大小。2、电路组成：由机油压力表及传感器组成。3、可用机油压力报警灯替代。三、机油压力表双金属片式机油压力表工作原理当点火开关闭合时，机油压力表的电路为：蓄电池正极→点火开关→机油压力表接柱15→机油压力表内双金属片11的加热线圈→接线柱9→传感器接柱7→接触片6→传感器内双金属片4上的加热线圈→触点→弹簧片3→接铁，回到电源负极。电流通过双金属片11和4的加热线圈时，就会使双金属片11和4受热变形。四、车速里程表1、作用：用来指示汽车行驶速度和累计行驶里程的仪表。由车速表和里程表两部分组成。2、分类：1）磁感应式车速里程表2）电子式车速里程表磁感应式车速里程表电子式车速里程表组成：车速传感器、电子电路、步进电机、车速表及里程表等组成。五、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。发动机转速表7.2汽车报警装置一、警告指示灯1．机油压力报警灯在汽车上，除了装有机油压力表外，还装有机油压力报警灯。每当润滑系统机油压力低于标准值时，机油压力报警灯亮，以引起驾驶员注意。而且机油压力报警灯越来越普及，在许多车型上，已将机油压力表取消，只用机油压力报警灯监测润滑系统的工作情况。(1)弹簧管式机油压力报警开关机油压力报警灯电路是由安装在发动机主油道的弹簧管式机油压力报警开关和安装在仪表板上的红色报警灯组成。其报警开关内有一管形弹簧，管形弹簧的一端与主油道相通，另一端有一对触点，固定触点经连接片与接线柱相接，活动触点经外壳搭铁。发动机正常工作，当机油压力低于标准值时，管形弹簧向内弯曲，触点闭合，机油压力报警灯亮，以示警告；当机油压力正常时，管形弹簧产生的弹性变形增大，使触点分开，机油压力报警灯熄灭，以示机油压力正常。(2)膜片式机油压力报警开关当机油压力正常时，机油压力推动膜片向上弯曲，推杆将触点打开，机油压力报警灯熄灭；当机油压力低于标准值时，膜片在弹簧压力作用下向下移动，从而使触点闭合，机油压力报警灯亮，警告驾驶员机油压力不足。2．冷却液温度报警灯汽车上除了装冷却液温度表外，还装有冷却液温度报警灯，当冷却液温度超过标准值时，红色报警灯亮，以示警告。图示为冷却液温度报警灯控制电路，其报警开关为双金属片式温度开关。当冷却液温度在正常范围时，双金属片几乎不变形，触点分开，报警灯不亮；当冷却液温度达到标准值时，双金属片由于温度升高而弯曲变形，使触点闭合，报警灯亮，以示警告。3．燃油不足报警灯在汽车上除了装有燃油表外，还装有燃油不足报警灯，每当燃油少于规定值时，红色报警灯亮，以提醒驾驶员注意加油，尤其是油箱中有电子汽油泵的车辆，燃油过少，汽油泵得不到冷却，易损坏。热敏电阻式燃油不足报警开关控制电路。其报警开关为热敏电阻式，装在油箱内。当油箱内燃油量多时，负温度系数的热敏电阻浸在燃油中，散热快，温度低，电阻值大，因此电路中几乎没有电流，燃油不足报警灯暗；当燃油减少到规定值以下时，热敏电阻元件露出油面，此时，热敏电阻温度升高，电阻值减小，电路中电流增大，燃油不足报警灯亮，提醒驾驶员注意加油。热敏电阻4．制动液不足报警灯制动液不足报警灯的作用是当制动液液面过低时，发出报警信号，以提醒驾驶员注意。制动液不足报警装置是由制动液不足报警开关和制动液不足报警灯组成。制动液不足报警开关安装在制动总泵液罐内，此类报警开关适用于冷却液、风窗玻璃清洗液等液面过低报警灯的控制电路，区别仅在于制动液不足报警开关安装位置不同。制动液不足报警灯控制电路。当制动液充足时，浮子的位置较高，此时永久磁铁高于舌簧开关的位置，舌簧开关处于断开状态，制动液不足报警