第4章仪表与指示灯系统

1、第第4 4章章 仪表与指示灯系统仪表与指示灯系统主讲：贠海涛汽车电器与电子技术汽车电器与电子技术8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院上章内容回顾v 1、汽车照明系统的组成与基本要求v 2、汽车信号系统的组成v 3、前照灯的结构v 4、电子式闪光器的原理8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院本章主要内容本章主要内容n 仪表与指示灯的组成及要求n 仪表电路的工作原理n 指示灯电路8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.1 概述v 汽车仪表的作用：

2、使司机能随时了解汽车的行驶情况和发动机的工作状况，以便正确使用汽车，提高行车安全，及时发现和排除可能出现的故障 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.1.1 4.1.1 汽车仪表的分类汽车仪表的分类 1.按工作原理划分 机械式仪表:就是基于机械作用力而工作的仪表。 电气式仪表:就是基于电测原理,通过各类传感器将被测的非电量变换成电信号（模拟量）加以测量的仪表。 模拟电路电子式仪表:其工作原理与电气式仪表基本相同，只不过是用电器件（分立元件和集成电路）取代原来的电气器件，现在均采用各种专用集成电路。 数字式仪表:就是由ECU采集传感器的信号，

3、将模拟量转换为数字量，经分析处理后控制显示装置的仪表。 2.按安装方式划分 组合式仪表:就是将各仪表组合安装在一起。 分装式仪表:就是将各仪表单独安装。8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.1.2 4.1.2 数字仪表的优点数字仪表的优点指示精度高重复性好 分度均匀 响应速度快、无抖动 可靠性有根本改善 产品品质的稳定性和可靠性有根本保证 通用性好 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.2 4.2 传统仪表传统仪表 冷却液温度表燃油表车速里程表发动机转速表机油压力表http:/211.6

4、4.192.58/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院htt

5、p:/8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院数字式液晶仪表盘8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院数字式液晶仪表盘8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院数字式液晶仪表盘8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院数字式液晶仪表盘8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.2.2 4.2.2 冷却液温度表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

6、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。包括冷却液温度指示表和冷却液温度传感器两部分组成。冷却液温度指示表分类: 双金属片式、电磁式冷却液温度传感器：双金属片式、热敏电阻式。 常用的是电磁式冷却液温度指示表配双金属片式传感器、电热式冷却液温度指示表配热敏电阻式传感器和电磁式冷却液温度指示表配热敏电阻式传感器三种。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.2.2 4.2.2 冷却液温度表冷却液温度表 3电磁式冷却液温度指示表与热敏电阻式温度传感器 （1）结构电磁式冷却液温度指示表与热敏电阻式温度传感器电磁式冷却液温度指示表与热敏

7、电阻式温度传感器8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.2.2 4.2.2 冷却液温度表冷却液温度表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。 8/cb/650

8、97564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.2.3 4.2.3 燃油表燃油表作用：燃油表用来指示燃油箱内燃油的储存量。燃油指示表分类：电磁式、双金属片式传感器均为可变电阻式。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.2.3 4.2.3 燃油表燃油表1电磁式燃油表与可变电阻式传感器（1）结构图图4.9 4.9 电磁式燃油表与可变电阻式燃油量传感器电磁式燃油表与可变电阻式燃油量传感器8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交

9、通学院4.2.3 4.2.3 燃油表燃油表 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

10、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“12”位；当油箱全满时，指针指在“1”位。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.2.4 4.2.4 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8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.2.5 4.2.5

11、 发动机转速表发动机转速表 作用：发动机转速表用于指示发动机的运转速度。 分类：常用的转速表有机械式和电子式两种。 组成：电子式转速表获取转速信号的方式有三种，即取自点火系、发动机的转速传感器和发电机。8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院指示灯系统的组成及要求 v 在现代汽车上，有多种指示灯及蜂鸣器协助仪表一起工作，它主要用来指示汽车的一些参数的极限情况，并在非正常情况报警。v 现代汽车指示灯系统通常包括：（1）发动机冷却液温度过高指示灯（2）机油压力过低

12、指示灯（3）气压过低警告灯（4）充电指示灯（5）燃油液面过低指示灯（6）制动液液面过低指示灯（7）手制动器未松警告灯（8）制动蹄片磨损警告灯（9）空气滤清器警告灯。v 由于指示灯系统是用以指示汽车一些系统与部件的某种极限情况或非正常情况报警，因此要求指示系统的各种灯光必须醒目，以便容易引起驾驶员的注意。指示灯系统的灯光一般为红色，少数指示灯则采用黄色。8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院4.3 指示灯系统 一、机油压力过低指示灯v 当机油压力正常时，机油压力推动薄膜向上拱曲，推杆将触点打开，指示灯不亮；当机油压力过低时，薄膜在弹簧压力作用下下

13、移，从而使触点闭合，红色指示灯亮，以示警告。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院二、气压过低报警灯v 点火(电源)开关接通后，当制动系贮气筒内的气压降低到0.34 MPa0.37 MPa，由于作用在气压报警灯开关膜片4上的压力减小，膜片4在回位弹簧3的作用下移动，接通了报警灯电路，报警灯亮起报警。当贮气筒中的气压升高到0.4 MPa以上时，报警灯开关中膜片4上所受的气体压力增加，压缩回位弹簧3，使触点5与触点6分开，将电路切断，气压过低报警灯熄灭，表明气

14、压在正常范围。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院三、冷却液温度报警灯 冷却液温度报警灯的作用是当冷却液温度升高至一定限度时，报警灯自动点亮，以示报警。其电路图如图所示。在传感器的密封套管内装有条形双金属， 其自由端焊有动触点，而静触点直接搭铁。当温度升高至限定值时，由于双金属片膨胀系数的不同，向静触点方向弯曲，一旦两触点接触，便接通报警灯电路 红色报警灯点亮。冷却液温度报警灯电路冷却液温度报警灯电路8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/6509

15、7564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院四、制动液液面报警灯v 外壳1内装有舌簧开关，接线柱与液面报警灯相连，浮子2上固定着永久磁铁。当浮子随着制动液面下降到规定值时，永久磁铁3使舌簧开关闭合，接通报警灯，发出警告，当制动液面上升时，浮子上升，吸力减弱，舌簧开关靠自身弹力张开，指示灯熄灭。 8/cb/65

16、097564青岛理工大学汽车与交通学院五、燃油箱液面报警灯v 当燃油箱内燃油量多时，负温度系数的热敏电阻1浸没在燃油中散热快，其温度较低，电阻值大，所以电路中电流很小，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，以示警告。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院六、手制动器未松警告灯v 警告灯通过两个并联的开关与点火开关串联。当手制动器处于制动位置时，手制动开关7处于闭合位置

17、，若接通点火开关，则警告灯亮，以提醒司机在挂档起步之前，松开手制动器。当松开手制动器后，警告灯即熄灭。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院七、座椅安全带报警系统当接通点火开关而没有扣紧座椅安全带时，座椅安全带报警系统蜂鸣器发出报警声响并点亮报警灯约8s。座椅安全带扣环开关是一端搭铁的常闭式开关，当座椅安全带被扣紧时，开关才张开，蓄电池电压随点火钥匙置于点火位时加至定时器，如果此时安全带未扣好，电路便通过常闭开关搭铁，接通蜂鸣器及报警灯电路。如果在安全带扣好的状态下接通点火开关，来自蓄电池的电流便通过加热器使得双金属带发热，达到一定程度后，使

18、触点张开从而切断电路。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院八、其它报警装置前照灯未关及点火钥匙未拔报警系统 如果驾驶员在离开车辆打开车门时没有关闭前照灯，蜂鸣器或发音器便发出鸣叫提示。驾驶员边门控制开关为常闭式、一端搭铁的开关，只有车门关闭时，该开关才断开。如果前照灯开关在前照灯或停车挡，蓄电池电压经蜂鸣器和灯光开关加至驾驶员边门控制开关。如果此时驾驶员打开车门，蜂鸣器电路即被接通，于是发出鸣叫提示，直到前照灯关闭或驾驶员边门关闭才停止。防撞系统报警 为了提高行车安全，保护车辆及乘员，现代汽车装备了防撞系统。按照距离识别元件的不同，有红外线防撞系统、超声波防撞系统、激光防撞系统等等。它们均采用单片机控制技术，能够自动检测并跟踪被测车辆与障碍物的距离，一旦该距离达到安全设置的极限距离时，便通过控制发出报警声音信号，并