1、第第 6 6 章章汽汽 車車 儀儀 表表 與與 顯顯 示示 系系 統(tǒng)統(tǒng) 為了正確使用發(fā)動機并了解其主要部分的工作情況，及時發(fā)現(xiàn)、排除和避免可能發(fā)生的故障，汽車上通常裝有電流表電流表、機油壓力表機油壓力表、燃油表燃油表、水溫表水溫表和車速車速里程表里程表，在一些新型車輛上還裝有發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)動機轉(zhuǎn)速表表和電壓表電壓表等。 6.1 6.1 汽車儀表系統(tǒng)汽車儀表系統(tǒng) 電流表串接在發(fā)動機的充電電路中，用來指示蓄電池的充電和放電電流值。電流表為雙向工作方式，刻度盤上中間的示值為“0”，兩側(cè)分別標有“+”、“-”標記，其最大讀數(shù)為20A或30A。指針指向“+”側(cè)時，表示蓄電池充電；否則，則表示蓄電池放電。

2、6.1.1 6.1.1 電流表電流表 當蓄電池處于充電狀態(tài)時，由于電流方向相反，所以磁場的偏轉(zhuǎn)方向與前者相反，則指針反向偏轉(zhuǎn)。 當蓄電池放電時，電流由電流表接線柱經(jīng)過黃銅板條流向接線柱，此時流經(jīng)黃銅板條上的電流將產(chǎn)生環(huán)形磁場，且垂直與永久磁鐵的磁場，形成合成磁場，使磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并帶動軟鋼轉(zhuǎn)子（指針）偏轉(zhuǎn)同樣角度，放電電流越大，合成磁場所偏轉(zhuǎn)的角度越大，所示的讀數(shù)越大。 當無電流通過電流表時，軟鋼轉(zhuǎn)子在永久磁鐵的作用下被磁化，并與永久磁場的方向相反，使指針保持在中間位置，示值為零。 黃銅板條固定在絕緣底板上，接線柱分別連接在黃銅板條的兩端。黃銅板條的下面裝有永久磁鐵，在磁鐵內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)軸上裝有帶指

3、針的軟鋼轉(zhuǎn)子。 機油壓力表用于指示發(fā)動機機油壓力的大小，以便了解發(fā)動機潤滑系工作是否正常。它由機油壓力表和機油壓力傳感器組成。油壓表安裝在儀表板上，傳感器通常安裝在主油道或粗濾器上，兩者由導(dǎo)線相連。 電流的流向為：電流的流向為：6.1.2 6.1.2 機油壓力表機油壓力表 當油壓較低時，傳感器膜片幾乎沒有變形，這時作用在觸點上壓力甚小，電流通過不久，溫度略有升高，使觸點分開，電路即被截斷。經(jīng)過一段時間后，雙金屬片冷卻伸直，觸點又閉合，重新流通。但不久觸點又分開，如循環(huán)不息，每分鐘開閉約520次，由于觸點打開時間長，閉合時間短，變化頻率低，使通過雙金屬片加熱線圈的電流平均值較小，雙金屬片溫度較低

4、，彎曲不大，指針只略微向右移且指向低油壓。 當油壓高時，膜片向上拱曲，加于觸點上的壓力增大，使雙金屬片向上彎曲。觸點需要在雙金屬片溫度較高，也就是加熱線圈通過較大的電流，或較長的時間后才能分開，而且分開后又很快閉合。因此在油壓高時，觸點打開狀態(tài)的時間縮短，頻率增高（如油壓在0.49MPa時，頻率為100103次/min，油壓在0.19MPa時，頻率為4070次/min），平均電流值增大，指針偏移量大，指向高壓。 為使油壓表示值不受外界溫度變化的影響，雙金屬片做成“”字形，其中繞有加熱線圈的臂為工作臂，另一為補償臂。當外界溫度變化時，工作臂的附加變形被補償臂的相應(yīng)變形所補償。安裝傳感器時，外殼上

5、的箭頭“向上”，不應(yīng)偏出垂直位置30。因為這樣可以保證“”形雙金屬片的工作臂位于補償臂之上，使工作臂的熱氣上升時不會影響補償臂的正常工作，提高指示的準確性。 油壓表工作原理：油壓表工作原理：6.1.3 6.1.3 水溫表水溫表 燃油表用來指示油箱中儲油量的多少。由安裝在油箱中的傳感器及安裝在儀表板上的指示儀表兩部分組成。 6.1.4 6.1.4 燃油表燃油表燃油表中有兩個繞在鐵芯上的線圈，中間置有鐵轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子連有指針，傳感器由電阻、滑桿和浮子組成，浮子漂浮于油面上，隨油面高低而改變位置。當油箱無油時，浮子下降，電阻被短路，此時右線圈也被短路，通過其中的電流近于零，不顯示磁性，而左線圈在全部電源

6、電壓的作用下，通過其中的電流產(chǎn)生磁場，吸引轉(zhuǎn)子，使指針指在“0”位上。隨著油箱中油量的增加，浮子上升，電阻部分接入，這時一部分電阻與右線圈并聯(lián)，同時又與左線圈串聯(lián)，其電路為：蓄電池正極點火開關(guān)左線圈右線圈電阻搭鐵蓄電池負極。此時，左線圈由于串聯(lián)了電阻，電流減小，磁場減弱，而右線圈中有電流通過產(chǎn)生磁場。轉(zhuǎn)子處于兩個磁場的共同作用下，向右偏移，指針指示出油箱中的油量。 當?shù)陀土繒r浮子3處于較低位置，滑動接觸片觸頭1位于可變電阻2的右端，此時電阻最大而電流量最小，表頭里的電阻絲8散熱量少，使表頭里的雙金屬片4產(chǎn)生變形較小，指針則處于接近“零”位。當加油后，油面高度增加時，浮子上升，觸頭1逐步向左移動

7、，回路電阻減小，電流增大，雙金屬片4熱變形增大，指針5隨之右移，當油箱加滿時，指針移到最大刻度“1”上。 當燃油表顯示滿載時，變阻器阻值為50，當燃油表顯示空載時，變阻器阻值為560。當燃油量低于10L時紅色警告燈點亮。 穩(wěn)壓器的作用穩(wěn)壓器的作用是為電熱式（雙金屬片式）指示表提供斷續(xù)的脈沖電流，并當電源電壓變化時起穩(wěn)壓作用。 電路中串有一個電源穩(wěn)壓器，當電壓波動時，起穩(wěn)壓作用，以確保讀數(shù)準確。其穩(wěn)壓原理是：當穩(wěn)壓器觸點處于閉合狀態(tài)時，輸入與輸出電壓相等，即U=Ui，此時穩(wěn)壓器中的雙金屬片因加熱線圈通電被加熱變形而向上拱曲，當穩(wěn)壓器觸點處于斷開狀態(tài)，輸出電壓U= 0，雙金屬片因不再受熱而逐漸冷卻

8、復(fù)原，于是觸點閉合。如此反復(fù)變化，使穩(wěn)壓器輸出脈沖電壓。 當輸入電壓增大時，由于流過穩(wěn)壓器加熱線圈的電流增大，產(chǎn)生熱量大，使觸點在較短的時間打開。而觸點打開后，卻需較長時間才能閉合。這樣盡管輸入Ui增大，但因觸點閉合時間較短，打開時間增長，則輸出電壓Uo仍可保持穩(wěn)定。該電源穩(wěn)壓器輸出的電源在9.510.5V范圍內(nèi)。 車速里程表一般由變速器軸通過齒輪及撓性軟軸驅(qū)動。車速表由U形永久磁鐵（堅固在撓性軸相連的傳動軸上）、帶有軸及指針的鋁碗、罩殼和堅固在車速里程表外殼上的刻度盤組成。 鋁碗是杯形的，它與永久磁鐵及罩殼間有一定的間隙，并能與軸及指針一起轉(zhuǎn)動。在不工作時，由于盤形彈簧（游絲）的作用，使鋁碗

9、的指針位于刻度的零點。當永久磁鐵旋轉(zhuǎn)時，其磁力線在鋁碗上引起渦流，也產(chǎn)生一個磁場，永久磁鐵的磁場與鋁碗的磁場互相作用而產(chǎn)生力矩，這使鋁碗游絲向前轉(zhuǎn)動，指針被鋁碗帶著而轉(zhuǎn)動一個與傳動軸轉(zhuǎn)速大小成比例的角度，便可在刻度盤上讀出車速的數(shù)值。里程表是由蝸輪蝸桿機構(gòu)和計數(shù)輪組成。蝸輪蝸桿和傳動軸具有一定的傳動比。在汽車行駛時，撓性軸驅(qū)動車速里程表的小軸，經(jīng)三對蝸輪蝸桿傳到里程表的第一計數(shù)輪，第一計數(shù)輪把傳動逐級傳到其余的計數(shù)輪，表示出汽車的行駛里程。撓性軸一般由變速器軸上的蝸輪驅(qū)動。 6.1.5 6.1.5 車速里程表車速里程表1.磁感應(yīng)式車速里程表2. 電子車速里程表 電子車速里程表是由車速傳感器和電

10、子控制電路組成。 車速傳感器的種類有很多（如電磁感應(yīng)式、舌簧開關(guān)式、磁阻式、光電式、霍爾式等）。 舌簧開關(guān)式車速傳感器由一個舌簧開關(guān)和一個8極磁環(huán)轉(zhuǎn)子組成。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，舌簧開關(guān)觸點開閉8次，輸出8個脈沖信號。 電子車速里程表采用安裝在變速箱主傳動輸出端的車速傳感器所輸出的脈沖信號，通過導(dǎo)線輸入車速里程表。電子車速里程表由永久磁鐵、矩型塑料框內(nèi)線圈針軸、游絲、電子模塊、步進電動機和機械計算器組成。 安裝在主傳動器輸出端蓋上的車速傳感器，檢測到輸出軸上的脈沖齒輪的轉(zhuǎn)速信號脈沖變化，并輸送到車速表表頭，信號頻率愈大，車速表指針偏轉(zhuǎn)愈大，指示車速愈高。同時里程表中的電子模塊把脈沖量轉(zhuǎn)換成里程數(shù)，通過

11、機械計算器累計起來。 車速里程表上，還有一個短程（單程）里程表，當需要消除短程里程時，只需按一次復(fù)位桿，短程里程表就會歸零。 桑塔納桑塔納2000型轎車采用電子車速里程表型轎車采用電子車速里程表，是用來指示車輛瞬時行駛速度，并記錄車輛行駛累計里程和短程里程的綜合儀表。6.1.6 6.1.6 發(fā)動機轉(zhuǎn)速表發(fā)動機轉(zhuǎn)速表 磁感應(yīng)式發(fā)動機轉(zhuǎn)速表由轉(zhuǎn)速傳感器和電子轉(zhuǎn)速表組成。 轉(zhuǎn)速傳感器是利用磁感應(yīng)原理，將發(fā)動機轉(zhuǎn)速變?yōu)殡娒}沖信號。發(fā)動機轉(zhuǎn)速脈沖信號幅值與頻率工作原理：工作原理：轉(zhuǎn)速表是用帶有脈沖電路的電磁式毫安表作為表頭，當磁感應(yīng)式傳感器輸出的近似正弦基波頻率信號作用在電子電路輸入端時，經(jīng)R9、VD1

12、和VT1的整形放大后變?yōu)榻凭匦尾ā榱思涌霽T2的開關(guān)速度，電路中增加了微分電路，信號經(jīng)微分電路送至VT2放大輸出的矩形波具有一定幅值和寬度，用來驅(qū)動表頭指針轉(zhuǎn)動，以指針偏轉(zhuǎn)角度指示發(fā)動機轉(zhuǎn)速。發(fā)動機轉(zhuǎn)速脈沖信號幅值與頻率脈寬通過表頭的平均電流指針偏轉(zhuǎn)角度發(fā)動機轉(zhuǎn)速表指示值 桑塔納2000型轎車采用電子發(fā)動機轉(zhuǎn)速表。其中 2000GLi型轎車是從點火線圈中獲得一次電流中斷時產(chǎn)生的脈沖信號，在點火線圈中轉(zhuǎn)換成電壓脈沖，經(jīng)數(shù)字集成電路計算后，在表頭上偏轉(zhuǎn)指針以顯示出發(fā)動機轉(zhuǎn)速的。2000GSi型轎車則是由安裝在飛輪側(cè)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器，直接把轉(zhuǎn)速脈沖信號輸入表頭轉(zhuǎn)換成發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號的。 當發(fā)動機

13、轉(zhuǎn)速超過6000r/min時，指針進入表頭的紅色警戒區(qū)，這時應(yīng)放松油門，以免損傷發(fā)動機機件。對于電控噴射式發(fā)動機GLi、GSi型轎車的發(fā)動機電子控制系統(tǒng)，ECU則立即切斷噴油器供油而阻止發(fā)動機轉(zhuǎn)速的上升，直到恢復(fù)正常轉(zhuǎn)速又會繼續(xù)供油。 當點火開關(guān)接通時，充電指示燈點亮，發(fā)動機啟動后，該燈應(yīng)熄滅，表示充電系統(tǒng)工作。如車輛在啟動后，此燈常亮，則表示充電系統(tǒng)有故障，應(yīng)及時送修檢查，以免蓄電池電源耗盡而造成車輛不能啟動和拋錨。 6.2.1 6.2.1 充電指示燈充電指示燈6.2 6.2 汽車顯示報警系統(tǒng)汽車顯示報警系統(tǒng) 當點火開關(guān)接通后，該指示燈即點亮，發(fā)動機啟動后，該燈應(yīng)熄滅。如車輛在行駛時該燈仍然

14、發(fā)亮或閃爍，應(yīng)檢查發(fā)動機潤滑系統(tǒng)是否有故障，及時停車檢查排除后再使用。 6.2.2 6.2.2 機油壓力過低報警裝置機油壓力過低報警裝置 當機油壓力低于0.050.09M時，觸點閉合，報警燈亮。6.2.3 6.2.3 制動液面報警裝置制動液面報警裝置當燃油量低于10L時紅色警告燈點亮。 6.2.4 燃油液位報警裝置燃油液位報警裝置6.2.5 6.2.5 冷卻液溫度報警裝置冷卻液溫度報警裝置水溫低于60，綠燈亮。水溫高于98，紅燈亮。 6.3 6.3 電子顯示系統(tǒng)簡介電子顯示系統(tǒng)簡介6.3.1 電子顯示器件電子顯示器件1.發(fā)光二極管顯示2.液晶顯示 液晶是一種介乎于液體和晶體之間的物質(zhì)，由伸長的有機分子構(gòu)成。在液晶上加一電場時，其分子的長軸方向會發(fā)生變化，在液晶中光沿分子長軸方向傳播。當液晶不加電壓時，光線穿過液晶達到反射鏡后反射回來，故人們看到反射回來的光線；當液晶加上電壓后，光穿過液晶后被偏振鏡阻隔，因此光線進入已通電的筆劃晶粒不能反射回來，該筆劃不亮而呈黑色。6.3.2 電子儀表板和駕駛員信息中心電子儀表板和駕駛員信息中心1