汽车电气设备构造与维修-- 汽车仪表与报警系统

1. 分解后的汽车仪表。 2. 汽车仪表总成。
三、实训要求
1. 能认识汽车仪表上各类型仪表灯和仪表的名称、作用。 2. 能正确说出仪表内各个零件的名称。 3. 通过理解讲出各仪表的工作原理和工作过程。 4. 操作符合安全文明要求。
§单元2 警报系统
掌握各种报警装置的结构和工作原理。 掌握汽车报警装置的检修方法。
工作原理: (1) 当机油压力低于一定值时, 油压报警传感器中的动
触点下降, 与静触点相接触,接通机油压力报警灯电路, 报 警灯发亮。
(2) 当机油压力达到正常值时, 油压报警传感器中的动 触点上移, 与静触点断开, 切断机油压力报警灯电路, 此时 报警灯熄灭。
膜片式机油压力报警灯电路
3.燃油不足报警装置
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)
Байду номын сангаас
2）工作原理 当阴极灯丝通电时, 灯丝发热, 放出电子而被电位
较高的栅格吸引, 通过栅格后均匀地打在电位最高的 屏幕字符段上。于是通电的字符受到电子轰击后发亮, 而未通电的字符段发暗。因此, 通过控制字符段通电 状态, 就可获得不同的显示数字。
(2) 当储气筒中的气压升到0.45 MPa 以上时, 由于膜片 下方气压增大, 使复位弹簧压缩, 触点打开, 电路切断, 报警灯熄灭。行车中气压过低报警灯突然亮时, 应立即停 车, 查找原因, 排除故障, 使气压恢复到正常值。
气压过低报警电路
三、汽车报警装置的检修
1.机油压力报警灯常见故障与检修
开关使之闭合, 接通电路, 使报警灯发亮, 以示告警。当 液面在规定值以上时, 浮子上升, 磁铁吸力不足, 干簧开 关在自身弹力作用下, 使电路断开, 报警灯熄灭。
液面过低报警灯原理
6.气压过低报警装置
工作原理: (1) 接通电源, 当储气筒内的气压低于0.35 ~0.45 MPa
时, 由于作用在气压报警开关膜片下方的空气压力减小, 于是膜片在复位弹簧的作用下向下移动, 使触点闭合, 电 路接通, 报警灯发亮。
电流表用来指示蓄电池的充放电电流值, 监视充电 系统是否正常工作。
（1）电磁式电流表
电流表内有黄铜板条或铝合金架固定在绝缘底板上, 两端与接线柱相连, 下边前侧夹有永久磁铁, 后侧支 撑有转轴, 在转轴上装有带指针的软钢转子。
（2）动磁式电流表
电磁式电流表结构
黄铜导电板固定在绝缘底板上, 两 端与接线柱相连, 中间夹有磁轭, 与 导电板固装在一起的针轴上装有指针 与永久磁铁转子组件(称磁钢指针)。
模块七 汽车仪表与报警系统
单元1 汽车仪表 单元2 警报系统 单元3 数字仪表
§单元1 汽车仪表
能认识各种汽车仪表指示灯。 掌握各种汽车仪表的结构和工作原理。 了解检修仪表的常见故障。
一、仪表指示灯种类
二、仪表系统的组成和工作原理
1.水温表
用于指示发动机水套中冷却水的工作温度。由于水 套中的传感器受到水温变化产生不同的电流, 使表中 的线圈电流产生相应的变化。
一、蓄电池液面过低报警装置
当蓄电池液面高度正常时, 传感器铅棒上的电位为8 V, 从而使VT1 导通、VT2 截止, 报警灯不亮; 当电解液液面 在最低限以下时, 铅棒无法与电解液接触, 也就无正电位, 从而使VT1 截止, VT2 导通; 报警灯发亮。
蓄电池液面过低报警装置电路
二、机油压力过低报警装置
2.温度报警器电路常见故障与检修
技能训练
汽车报警装置的认识
一、实训内容
1. 仪表与报警装置的检修。 2. 对各种仪表、报警装置的故障排除。
二、设备准备
1. 分解后的仪表与报警装置。 2. 汽车仪表实验台。 3. 万用表、试电笔、日常工具各1 套。
三、实训要求
1. 弄清楚汽车仪表和报警装置的检修步骤和操作。 2. 懂得使用各种测量工具检查仪表、报警装置电路。 3. 能根据原理灵活运用各种方法准确地判断出仪表与报 警装置的故障。 4. 符合安全文明操作。
转子, 转子上连有指针。油面传感器由电阻器、滑片、
浮子等组成, 浮子漂浮在油面上, 随油面的高低而起
落, 带动滑片使电阻器的阻值随之改变。
电磁式燃油表结构图
（2）电热式燃油表
电热式燃油表是一种双金属结构, 依靠双金属元件随 温度变化, 发生变形带动表针摆动一定角度显示油量的 仪表。
电流表
电热式燃油表结构
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
（2）液晶显示器（LCD) 1）结构 LCD 是最常用的非发光型显示器。上玻璃板和下玻
璃板之间有一层液晶, 外表面贴有垂直偏光镜和水平 偏光镜, 最下面是反射镜。
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
2）工作原理 当液晶不加电场时, 液晶的分子排列方式来自垂直偏光镜
的垂直光波旋转90°, 再由水平偏光镜射到反射镜上, 经反 射后按原路返回。此时液晶呈亮的状态。
当液晶加一电场时, 液晶的分子排列方式改变, 不能再将 光波旋转, 因此不能通过偏光镜传到反射镜上, 导致看液晶 时, 液晶呈暗的状态。由此而知, 通过控制每个字符段的通 电状态, 便可让液晶显示出不同的字符。
水温表
电热式水温表原理示意图
2.车速里程表
传统的机械式车速里程表由汽车车速表和里程计组 成, 两者装在共同的壳体中, 并由同一根轴驱动。
（1）车速表 利用电磁感应的原理使表盘指针摆角与汽车行驶
速度成正比, 再通过表盘指示出数值。
车速表
磁感应式车速里程表结构
a) 感应式车速里程表 b) 车速里程表结构
（2）里程计 由若干个计数转鼓及转动装置组成。
里程计的结构
3.发动机转速表
主要用来指示发动机的运转速度。常用的有机械式和 电子式两种。
汽车机用的是电容放电式转速表。
转速表
电容放电式转速表电路
4.燃油表
用于指示燃油箱内燃油的储存量。
(1) 电磁式燃油表
燃油表
燃油表有左右两只线圈(线圈内有铁心), 中间置有
工作原理: (1) 当油箱内燃油量多时, 负温度系数的热敏电阻元件
浸没在燃油中散热快, 温度较低, 电阻值较大。因此电路 中几乎没有电流, 报警灯不亮。
(2) 当燃油减少到规定值以下时, 热敏电阻元件露出油 面, 散热较慢, 温度升高, 电阻值减小, 电路中电流增大, 则报警灯发亮。
燃油不足报警灯电路
3.数字式仪表显示器件的结构和工作原理
（1）真空荧光屏 1）结构 VFD 是最常用的发光型显示器, 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。
1.弹簧管式机油压力过低报警灯
工作原理: (1) 当机油压力低于一定值时(一般为0.03 ~0.15
MPa), 管形弹簧呈向内弯曲状态,于是触点同合, 电路接 通, 报警灯发亮。
(2) 当机油压力达到正常值时, 管形弹簧变形大, 触 点张开, 报警灯熄灭。
弹簧管式机油压力报警灯电路
2.膜片式机油压力过低报警装置
元素都是由电子电路选择。
5 ×7 点阵显示板
4.组合式数字仪表控制电路
汽车的各种信号通过数模转换电路, 将模拟信号变为 数字信号, 经过ECU 进行分析比较, 并根据计算结果通 过驱动器驱动显示器工作, 把发动机的各种技术状况显 示在仪表盘上。
组合式数字仪表控制电路原理框图
二、数字仪表的检测
数字仪表的常见故障一般都由传感器、连接器、 个别仪表及显示器所引起。检测前应先将传感器电 路断开或拆下, 再对仪表显示系统的故障进行逐个 排查、检测。
液晶显示器(LCD) 的工作原理
（3）字符段显示法 由七段、十四段或十七段小线段组成数字或字符显
示, 每段都由电子电路选择并控制明暗。
字符段显示法
a) 七字符段 b) 十四字符段 c) 七字符段显示的数字 d) 十四字符段显示的数字和字母
(4) 点阵显示法 由成行列排列的点阵元素组成数字或字符, 各点阵
§单元3 数字仪表
了解数字仪表的结构和工作原理。 会判断数字仪表的工作状况。
一、数字仪表概述
1.概念
组合式数字仪表是将各仪表组合起来, 通过传感器 将信号发送到ECU 后, 再将数据的模拟量转换成数字 量, 经分析处理后输出给显示装置显示的一种仪表。
2.数字仪表的特点
(1) 指示精度高。 (2) 重复性好。 (3) 分度均匀。 (4) 响应速度快、无抖动。 (5) 稳定性和可靠性好。 (6) 通用性强。
动磁式电流表结构
三、仪表的检修
主要包括电流表的检修、水温表的检修、燃油量报 警装置故障诊断与排除、机油压力表的检修、仪表电 源稳压器的检修、发动机转速表的检修、车速里程表 的检修。
技能训练
汽车仪表的认识
一、实训内容
1. 各种汽车仪表指示灯的认识。 2. 对各种仪表结构零件的认识。
二、设备准备
4.水温过高报警装置
工作原理: (1)当冷却水温正常时, 双金属片变形小, 触点分开,报
警灯不亮。 (2) 当冷却水温升高到95 ~105℃以上时, 双金属片由
于温度升高而弯曲变形较大, 使触点闭合, 报警灯电路接 通发亮。
水温报警灯电路
5.液面过低报警装置
工作原理: 当浮子随液面下降到规定值以下时, 永久磁铁吸动干簧