第6章仪表与报警系统
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汽车电气系统检修项目六：仪表、报警灯与电子显示系统检修
里程累计：
里程表由蜗轮、 蜗杆机构减速，并用 数字轮显示。第一数 字轮显示数字为 1/10km，相邻数字轮 形成1∶10的传动比， 成10进位递增，实现 累计里程。
（二）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、里程表。
车速传感器
转子每转动一周，舌簧开关触点闭合8次，产生8 个脉冲，送至电子电路，经整形触发，输出一个与车 速成正比的电流信号到一个电磁式电流表，驱动指针 偏转，指示车速。在经分频、放大，驱动步进电机转 动，带动十进制齿轮计数器工作，累计里程。
蓄电池 放 电
蓄电池 充 电
目前广泛采用组合仪表：
燃油表— 指示油箱储油量；
冷却液温度表— 指示冷却系统温度；
发动机转速表— 指示发动机转速； 里程表— 指示瞬时速度和累计行驶里程；
二、冷却液温度表、燃油表 两部分组成： 指示表—安装在仪表板上，分 为电热式和电磁式两种。 传感器—安装在被检测部位，分 为电热式和可变电阻式两种。 目前广泛采用的是： 指示表为电热式，传感器为可变电阻式。
二、汽车常用的电子显示器件
电子显示器件分为两类： 主动显示型 — 显示器件本身辐射光线； 发光二极管； 真空荧光管；
被动显示型 — 显示器件本身并不发光， 其显示靠另一个光源来调制； 液晶显示器
（一）发光二极管（LED）
具有阴阳两个电极，固化在环氧树脂膜内；
发光颜色：红、绿、黄、橙等；
通过调整二极管电流，可调整发光亮度； 单独使用—报警灯、指示灯； 组合使用—焊在印刷电路板上，形成直线
（二）燃油表表指针总是指无油
故障原因： 1.仪表电源稳压器故障
2.燃油表自身故障
3.传感器故障
4.线路断路故障
05-汽车仪表与报警系统
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第一节 汽车仪表系统
• 二、汽车仪表的分类
• １． 按工作原理分类 • （１） 机械式仪表： 基于机械作用力而工作的仪表。 • （２） 电气式仪表： 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。 • （３） 模拟电路电子式仪表： 工作原理与电气式仪表基本相同， 只
• 如图５ －５ 所示， Ｒｘ 是浮子式滑线电阻器传感器， 两块ＬＭ３ ２４ 及相应的电路和ＶＤ１ ～ＶＤ７发光二极管作为显示器件组成 。
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第一节 汽车仪表系统
• 由Ｒ１５ 和ＶＤ８ 组成的串联稳压电路， 为各运算放大器提供作为 基准电压的稳定电压， 输入集成电路ＩＣ１ 和ＩＣ２ 组成的电压比 较器反向输入端， 为了消除汽车行驶时油箱中燃油晃动的影响， Ｒ ｘ 输出端Ａ 点的电位通过Ｒ１６ 及Ｃ４ 组成的延时电路加到ＩＣ１ 和ＩＣ２ 的同向输入端， 并与基准电压进行比较并加以放大。
• ３． 电子式燃油表 • 电子式燃油表由一个随燃油液面高度升降的浮子、一个带有电阻器的
机体和一个浮动臂组成。
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第一节ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ汽车仪表系统
• 可以随时测量并显示汽车油箱内的燃油情况， 一般采用柱状或其他 图形方式来提醒驾驶员油箱内可用的剩余燃油量。电子式燃油表的传 感器仍然采用浮子式滑线电阻器结构， 传感器由机体固定在油箱壁 上， 当浮子随燃油液面的高度升降时， 带动浮动臂使接触片在电阻 器上滑动， 从而使检测回路产生不同的电信号。当在整个电阻外部 接上固定电压时， 燃油高度就可根据接触片相对地线的电压变化输 出测量值。
• ４． 数字式冷却液温度表 • 数字式冷却液温度表由可变电阻器（水温传感器）、处理器（计算机
第一节 汽车仪表系统
• 二、汽车仪表的分类
• １． 按工作原理分类 • （１） 机械式仪表： 基于机械作用力而工作的仪表。 • （２） 电气式仪表： 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。 • （３） 模拟电路电子式仪表： 工作原理与电气式仪表基本相同， 只
• 如图５ －５ 所示， Ｒｘ 是浮子式滑线电阻器传感器， 两块ＬＭ３ ２４ 及相应的电路和ＶＤ１ ～ＶＤ７发光二极管作为显示器件组成 。
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第一节 汽车仪表系统
• 由Ｒ１５ 和ＶＤ８ 组成的串联稳压电路， 为各运算放大器提供作为 基准电压的稳定电压， 输入集成电路ＩＣ１ 和ＩＣ２ 组成的电压比 较器反向输入端， 为了消除汽车行驶时油箱中燃油晃动的影响， Ｒ ｘ 输出端Ａ 点的电位通过Ｒ１６ 及Ｃ４ 组成的延时电路加到ＩＣ１ 和ＩＣ２ 的同向输入端， 并与基准电压进行比较并加以放大。
• ３． 电子式燃油表 • 电子式燃油表由一个随燃油液面高度升降的浮子、一个带有电阻器的
机体和一个浮动臂组成。
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第一节ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ汽车仪表系统
• 可以随时测量并显示汽车油箱内的燃油情况， 一般采用柱状或其他 图形方式来提醒驾驶员油箱内可用的剩余燃油量。电子式燃油表的传 感器仍然采用浮子式滑线电阻器结构， 传感器由机体固定在油箱壁 上， 当浮子随燃油液面的高度升降时， 带动浮动臂使接触片在电阻 器上滑动， 从而使检测回路产生不同的电信号。当在整个电阻外部 接上固定电压时， 燃油高度就可根据接触片相对地线的电压变化输 出测量值。
• ４． 数字式冷却液温度表 • 数字式冷却液温度表由可变电阻器（水温传感器）、处理器（计算机
汽车电气设备构造与维修模块六汽车仪表、报警系统
模块六 汽车仪表、报警系统
课题一 汽车主要仪表 课题二 汽车报警系统
课题一 汽车主要仪表
基础知识
一、汽车仪表的作用及系统电路
1．仪表的作用
为使驾驶员随时了解汽车各主要系统的 工作是否正常，及时发现和排除可能出现的 问题，在汽车驾驶员易于观察的转向盘前方 台板上都装有各种指示仪表、报警灯及电子 显示装置。
电热式仪表稳压器的工作原理如图 6.14所示。
图6.14 电热式仪表稳压器工作原理图
2．电子式仪表稳压器
九、数字式仪表
1．数字式仪表的优点 2．常用显示器件 3．数字组合仪表
课题实施 检测仪表及传感器 操作一 检测电流表
1．电流表的检测
如图6.22所示。
图6.22 电流表检测电路
2．电流表的调整
操作二 检测机油压力表及传感器
1．机油压力表和传感器电阻的检测 2．机油压力表指针偏摆角度的检验 与调整
图6.23 机油压力表检测电路
3．传感器输出电流的检验与调整
图6.24 机油压力传感器检测电路
检验时，接通控制开关，摇转油压机 手柄，当机械式油压表指示的压力分别为 0kPa、200kPa、500kPa时，如标准指示表 相应地指示0kPa、200kPa、500kPa压力， 则表明被检传感器工作良好。 否则说明传感器工作不正常，应换用 新品。
基础知识
一、汽车报警装置的作用及系 统电路
为了保证行驶安全和提高车辆的可靠 性，现代汽车设置有报警系统，根据汽车 的组成系统安装了一些报警装置。
1．汽车报警装置
（1）蓄电池液面过低报警装置。 （2）机油压力过低报警装置。 （3）冷却液温度过高报警装置。 （4）燃油量过少报警装置。 （5）制动系统压力过低报警装置。 （6）制动灯信号断线报警装置。
课题一 汽车主要仪表 课题二 汽车报警系统
课题一 汽车主要仪表
基础知识
一、汽车仪表的作用及系统电路
1．仪表的作用
为使驾驶员随时了解汽车各主要系统的 工作是否正常，及时发现和排除可能出现的 问题，在汽车驾驶员易于观察的转向盘前方 台板上都装有各种指示仪表、报警灯及电子 显示装置。
电热式仪表稳压器的工作原理如图 6.14所示。
图6.14 电热式仪表稳压器工作原理图
2．电子式仪表稳压器
九、数字式仪表
1．数字式仪表的优点 2．常用显示器件 3．数字组合仪表
课题实施 检测仪表及传感器 操作一 检测电流表
1．电流表的检测
如图6.22所示。
图6.22 电流表检测电路
2．电流表的调整
操作二 检测机油压力表及传感器
1．机油压力表和传感器电阻的检测 2．机油压力表指针偏摆角度的检验 与调整
图6.23 机油压力表检测电路
3．传感器输出电流的检验与调整
图6.24 机油压力传感器检测电路
检验时，接通控制开关，摇转油压机 手柄，当机械式油压表指示的压力分别为 0kPa、200kPa、500kPa时，如标准指示表 相应地指示0kPa、200kPa、500kPa压力， 则表明被检传感器工作良好。 否则说明传感器工作不正常，应换用 新品。
基础知识
一、汽车报警装置的作用及系 统电路
为了保证行驶安全和提高车辆的可靠 性，现代汽车设置有报警系统，根据汽车 的组成系统安装了一些报警装置。
1．汽车报警装置
（1）蓄电池液面过低报警装置。 （2）机油压力过低报警装置。 （3）冷却液温度过高报警装置。 （4）燃油量过少报警装置。 （5）制动系统压力过低报警装置。 （6）制动灯信号断线报警装置。
汽车电气设备构造与维修-项目五 仪表与报警系统
报警信号装置有灯光报警信号装置和音响报警信 号装置两种。
1.制动压力报警装置
在采用气压制动的汽车上，一旦制动 气压低于最小允许值，制动系统将不 能正常工作而危及安全。
2.制动液液面报警装置
制动液液面报警装置即时检测制动液 液面的降低，向驾驶员发出警报，避 免制动失灵事故的发生。
3.机油压力报警装置
4.燃油表及传感器
燃油表及传感器的作用是指示燃油箱内燃油的储 存量。它是由装在燃油箱内的传感器和装在仪表板 上燃油指示表组成。传感器均为可变电阻式，指示 表有电磁式、双金属片式和动磁式3种。
（1）电磁式传感器由可变电阻滑片和浮子组成，如图5-6所示。当燃油箱内油位变化时，浮子带动滑片 移动，L2与可变电阻并联，L1与可变电阻串联。
冷却液温度表的作用是指示冷却液温度，由温度 传感器（装于发动机水套上）和冷却液温度指示表 组成。温度指示表有电热式、电磁式和动磁式3种 ，冷却液温度传感器可分为双金属片式和热敏电阻 式两种。
（1）双金属片式冷却液温度表
双金属片式冷却液温度表配电热式冷却液温度传感器，双金属片式冷却液温度表头的结构与 双金属片电热式燃油表完全相同，唯一不同的是仪表板刻度不同。如图5-8所示，双金属片变 形最大时指示低温，变形最小时指示高温。发动机正常工作水温应在75～90℃之间。
电子式车速里程表由车速里程表传感器、信号处理电路、车速表和里程表组成，如图5-3所示。
2.发动机转速表
发动机转速表可以直观地指示发动机的转速，是发动机工况信息的指示装置，便于驾驶员 选择发动机的最佳速度范围，把握好换档时机，以及充分利用经济车速等。
A 机械式
A
机械式转速表的结构和工
作原理与上述磁感应式车
①故障现象
1.制动压力报警装置
在采用气压制动的汽车上，一旦制动 气压低于最小允许值，制动系统将不 能正常工作而危及安全。
2.制动液液面报警装置
制动液液面报警装置即时检测制动液 液面的降低，向驾驶员发出警报，避 免制动失灵事故的发生。
3.机油压力报警装置
4.燃油表及传感器
燃油表及传感器的作用是指示燃油箱内燃油的储 存量。它是由装在燃油箱内的传感器和装在仪表板 上燃油指示表组成。传感器均为可变电阻式，指示 表有电磁式、双金属片式和动磁式3种。
（1）电磁式传感器由可变电阻滑片和浮子组成，如图5-6所示。当燃油箱内油位变化时，浮子带动滑片 移动，L2与可变电阻并联，L1与可变电阻串联。
冷却液温度表的作用是指示冷却液温度，由温度 传感器（装于发动机水套上）和冷却液温度指示表 组成。温度指示表有电热式、电磁式和动磁式3种 ，冷却液温度传感器可分为双金属片式和热敏电阻 式两种。
（1）双金属片式冷却液温度表
双金属片式冷却液温度表配电热式冷却液温度传感器，双金属片式冷却液温度表头的结构与 双金属片电热式燃油表完全相同，唯一不同的是仪表板刻度不同。如图5-8所示，双金属片变 形最大时指示低温，变形最小时指示高温。发动机正常工作水温应在75～90℃之间。
电子式车速里程表由车速里程表传感器、信号处理电路、车速表和里程表组成，如图5-3所示。
2.发动机转速表
发动机转速表可以直观地指示发动机的转速，是发动机工况信息的指示装置，便于驾驶员 选择发动机的最佳速度范围，把握好换档时机，以及充分利用经济车速等。
A 机械式
A
机械式转速表的结构和工
作原理与上述磁感应式车
①故障现象
汽车电路与电气系统故障诊断与修复(20190906) 课程标准
《汽车电路与电气系统故障诊断与修复》课程标准一、课程定位《汽车电路与电气系统故障诊断与修复》是汽车检测与维修技术专业针对于汽车机电维修工岗位能力进行培养的一门专业核心课程，本课程构建于《汽车拆装与调整》，服务于《车载网络系统的检测与修复》、《发动机电控系统的诊断与修复》、《车身、舒适与安全系统的诊断与修复》、《汽车故障诊断》等专业骨干课程，主要培养学生汽车电气设备故障诊断、故障分析和故障排除等专业能力，同时培养学生的社会能力和方法能力。
二、学习目标本课程从工作岗位需求出发，以能力培养定学习目标，在学习中注重学员专业能力、方法能力和社会能力的养成，以适应将来从事汽车维修及相关行业生产、建设、管理、服务一线的高等技术应用型专门人才的岗位能力需求。
1.专业能力目标1)根据技术的可实施性对汽车电路故障维修任务进行评价和分析；2)采取行动导向确定汽车电路和电气系统检测与修复的步骤；3)使用专用设备、仪器对汽车电气系统进行检测的能力；4)各部件的检修方法与更换；5)根据质量要求进行汽车维修工作并监控工作过程；6)阅读汽车维修资料（包括常用的英语资料）；7)为获取信息、完成任务、整理和演示工作结果而使用信息和通信系统；8)维修质量的检验；9)注重工作安全、识别环保隐患，并采取正确措施。
2.方法能力目标1)具有较好的对新技能、新知识的学习能力；2)具有较好的解决问题的方法能力及制定完善工作计划的能力；3)具有查找维修资料、文献等取得信息的能力；4)具有较好的逻辑性、合理性的科学思维方法能力。
3.社会能力目标1)具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德；2)具有良好的心理素质和身体素质；3)具有较强的计划组织协调能力、团队协作能力；4)具有较强的开拓发展的创新能力；5)具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力；6)具有良好的法律意识、环保意识和责任意识。
三、学习内容按照汽车电气系统划分将课程内容划分为汽车电气系统基础知识、蓄电池、充电系统、起动系统、照明与信号系统、汽车仪表与报警信息系统和辅助电器7个部分，各部分的主要学习内容及目标要求见表1。
安全仪表系统简介
(3)IEC 61508 国际电工委员会国际标准。该标准广泛用于确定 过程、交通、医药工业等的安全周期，它不仅要求设备的完整性， 同时对设计、操作、测试和维护都有要求。本标准根据发生故障 的可能性来分为4个SIL等级。
第6章 安全仪表系统
(4)ANSI/ISA S84.01-1996 是美国对于工业过程的安 全系统所制定的标准。它沿用了IEC61508 标准并保留 了DIN V 19250标准，ANSI/SIA S84.01-1996标准 不包括SIL 4这一最高级别。S84委员会认为SIL4仅适 用于医药、交通的保护性仪表这一层次，而对应的工 艺流程则可以在设计中融合多个层次的保护性仪表。
第6章 安全仪表系统
3、SIS与 DCS区别
●DCS用于生产过程的连续测量、常规控制（连续、顺序、间 歇等）、操作控制管理，保证生产装置的平稳运行；
● SIS用于监视生产装置的运行状况，对出现异常工况迅速处 理，使危害降到最低，使人员和生产装置处于安全状态；
●DCS是是“动态”系统，始终对过程变量连续进行检测、运 算和控制，对生产过程进行动态控制，确保产品的质量和产 量；
● “安全仪表系统”降低危险事件发生的频率，保持或达到 生产过程的安全状态。
●“减压设施、物理防护”减轻和抑制危险事件的后果，如 FGS、安全阀、爆破膜、抗爆墙、防护围堰等。
● “应急响应”包括全厂和社区层，紧急广播、火灾消防、 人员紧急撤离、 医疗救助、工厂周边社区人员撤离、社会 救助等。
第6章 安全仪表系统
● SIS是是 “静态”系统，正常工况时，始终监视生产装置 的运行，系统输出不变，对生产过程不产生影响；非正常工 况时，按照预先的设计进行逻辑运算，使生产装置安全联锁 或停车；
仪表控制中的报警系统
仪表控制中的报警系统
1、报警应包括下列内容：
（1）工艺系统参数偏离正常运行范围；
（2）保护动作及主要辅助设备故障；
（3）监控系统故障；
（4）电源、气源故障；
（5）电气设备故障；
（6）火灾探测区域异常；
（7）有毒有害气体的泄漏；
（8）风速异常报警。
2、报警系统应具有自动闪光、音响和人工确认等功能。
控制系统的功能范围内的全部报警项目应能在操作员站显示器上显示和打印机上打印。
在机组启停过程中应抑制虚假报警信号。
3、控制室设置光字牌报警时，其输入信号不宜取自控制系统的输出，光字牌报警窗应仅限于下列内容：
（1）重要参数偏离正常值；
（2）单元机组主要保护跳闸；
（3）重要控制装置电源故障。
4、控制系统的报警应根据信号的重要性设置报警优先级。
5、控制系统报警的报警源可来自控制系统的所有模拟量输入、数字量输入、模拟量输出、数字量输出、脉冲量输入及中间变量和计算值。
汽车检测与维修教案
一、外装调节器式电源系统
采用外装调节器的交流发电机的磁场线圈搭铁方式有两种：一种是磁场线圈直接在发电机内部搭铁；另一种是磁场线圈不在发电机内部搭铁，而是通过调节器搭铁。
二、整体式交流发电机电源系统
1 线路分析
2 蓄电池亏电故障诊断与分析
（1）故障现象 蓄电池经常亏电，起动无力
（2）故障原因 蓄电池自身故障 发电机不发电 线路有导线擦破搭铁处 线路连接点锈蚀或污染
教学难点
掌握蓄电池的正确使用与维护方法
更新、补
充、删节
内容
无
课外作业
练习册
教学后记
大部分学生掌握良好
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
复习
提问
引入新课（70分钟）
小结作业（5分钟）
【提问】免维护铅蓄电池的特点。
三、蓄电池的工作原理
1、蓄电池电动势的建立2、蓄电池放电过程
3 蓄电池的充电过程
四、蓄电池的工作特性
掌握交流发电机的检修方法
教学难点
掌握交流发电机的检修方法
更新、补
充、删节
内容
无
课外作业
练习册
教学后记
大部分学生掌握良好
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
复习
提问
引入新课（70分钟）
小结作业（5分钟）
【提问】交流发电机的工作特性如何？
六、无刷交流发电机
汽车用无刷交流发电机是指无电刷无滑环的交流发电机。
【提问】对蓄电池的接线有何要求？
二、蓄电池的构造与型号
1 蓄电池的基本构造
普遍采用起动型蓄电池，分为酸性和碱性蓄电池。蓄电池的构造见图2.1
（1）极板： （2）隔板： （3）电解液： （4）外壳：
采用外装调节器的交流发电机的磁场线圈搭铁方式有两种：一种是磁场线圈直接在发电机内部搭铁；另一种是磁场线圈不在发电机内部搭铁，而是通过调节器搭铁。
二、整体式交流发电机电源系统
1 线路分析
2 蓄电池亏电故障诊断与分析
（1）故障现象 蓄电池经常亏电，起动无力
（2）故障原因 蓄电池自身故障 发电机不发电 线路有导线擦破搭铁处 线路连接点锈蚀或污染
教学难点
掌握蓄电池的正确使用与维护方法
更新、补
充、删节
内容
无
课外作业
练习册
教学后记
大部分学生掌握良好
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
复习
提问
引入新课（70分钟）
小结作业（5分钟）
【提问】免维护铅蓄电池的特点。
三、蓄电池的工作原理
1、蓄电池电动势的建立2、蓄电池放电过程
3 蓄电池的充电过程
四、蓄电池的工作特性
掌握交流发电机的检修方法
教学难点
掌握交流发电机的检修方法
更新、补
充、删节
内容
无
课外作业
练习册
教学后记
大部分学生掌握良好
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
复习
提问
引入新课（70分钟）
小结作业（5分钟）
【提问】交流发电机的工作特性如何？
六、无刷交流发电机
汽车用无刷交流发电机是指无电刷无滑环的交流发电机。
【提问】对蓄电池的接线有何要求？
二、蓄电池的构造与型号
1 蓄电池的基本构造
普遍采用起动型蓄电池，分为酸性和碱性蓄电池。蓄电池的构造见图2.1
（1）极板： （2）隔板： （3）电解液： （4）外壳：
汽车仪表与报警系统
汽车仪表与报警系统单元一汽车仪表主要教学内容：1、概述2、主要仪表3、工作原理一、概述目的：监测发动机的运转状况,使驾驶员随时观察与掌握汽车各系统的工作状态,在驾驶室仪表板上安装各种指示仪表。
1、机油压力表作用：用来指示发动机机油压力的大小。
组成：机油压力传感器装在发动机主油道上机油压力指示表装在仪表板上表型：双金属片式（电热式）应用最为广泛电磁式动磁式机油压力表的工作原理机油压力较小时，触点间压力小，平均电流小，指针偏转角度小；机油压力升高时，触点间压力增大，平均电流大，指针偏转角度大。
双金属片为“Π”形，一个为工作臂，另一为补偿臂,它消除外界温度对传感器的影响。
安装时应注意外壳上的箭头不应偏出垂直位置300。
电路电池正极→开关→接线柱→指示表双金属片的电热线圈→接线柱→接触片→电热线圈→触→弹簧→校正电阻→双金属片→搭铁→电池负极双金属片受热变形弯曲，使触点断开，切断电路。
而指示表双金属片受热弯曲，使指针偏转。
指示机油压力大小。
2、水温表作用：用来指示发动机内部冷却水温度。
组成：温度传感器：装在气缸盖水套中水温指示表：装在仪表板上类型：电热式：（双金属片式）电磁式：热敏电阻传感器（多为负温度系数）电路与工作过程电源接通时：电路A：电池正极→开关→电阻R→线圈L2热敏电阻1→搭铁→负极电路B：电池正极→开关电阻R→线圈L2→线圈L1→负极工作过程：水温低时，热敏电阻阻值大，L1产生磁场大，指针向左偏，指示最低刻度；水温升高时，阻值减小，分流作用增强，L1电流减小，磁场力减小，指针向右偏，指示高温刻度。
测试测感应塞输入与搭铁间的电阻室温下阻值为100几左右。
应温度60-70度.（用80-100几电阻代替）3、发动机转速表作用：用来指示发动机运转速度。
分类：机械式（已淘汰）电子式：简单、准确、方便、应用广泛特点：（1）转速信号来源于点火系一次侧电路的断开时的脉冲信号。
须经数字集成电路换算再偏转指针指示。
汽车仪表和报警信息系统结构和维修
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大多数汽车上电流表已被构造简朴而价廉充电指示灯所取代。
注意
21
二、机油压力表
机油压力表用来指示发动机润滑系统旳机油压力； 由装在发动机主油道上油压传感器和仪表板上机油压力指示表构成。
22
23
双金属片式机油压力表
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秘密
双金属片是由两种热膨胀系数不同旳金属做成(如锌和钢)。
加热线圈受热后因为膨胀系数不同，双金属片产生弯曲变形。
26
三、水温表
水温表用来指示发动机冷却水工作温度。 它由装在气缸盖上旳温度传感器和装在仪表板上旳水 温表构成，水温表主要型式有双金属片式和电磁式。捷达、 桑塔纳等原为欧洲车都用双金属片式，美、日汽车多用电 磁式。
27
水温表
28
1．双金属片式水温表
双金属片式水温表由传感器和指示表构成。水温传感器是一种密 封旳套筒，内装有条形双金属片2，其上绕有加热线圈，一端与触点 相接，另一端经过接触片、接线柱与水温表加热线圈串联。
18
一、电流表
某些国产车装有电流表，用来指示蓄电池充电或放电电流值， 串接在充电电路中。一般把它做成双向，表盘旳中间刻度为“0”、 两旁各有读数20(或30)，并标有“+”、“—”两个标识。发电机向 蓄电池充电时，指示值为“+”，蓄电池向用电设备放电时，指示值 为“—”。电流表不但能指出蓄电池是处于充电还是放电状态，而 且能测量出充放电电流旳大小。
1 仪表作用
监测汽车旳运营情况，使驾驶员随时了解汽车主要部件旳工作 情况，以便及时发觉和排除可能出现旳故障。
2 常见仪表
发动机转速表、车速表、里程表、燃油表、水温表、机油压力表
3
汽车仪表旳分类
1、按工作原理分： 机械式 电气式 电子式 模拟电路 数字电路
自控仪表联锁报警系统管理制度
自控仪表联锁报警系统管理制度第一章总则第一条目的和依据本规章制度的目的是为了规范和管理企业的自控仪表联锁报警系统，提高生产安全管理水平。
第二条适用范围本规章制度适用于企业内全部涉及自控仪表联锁报警系统的管理工作。
第三条定义1.自控仪表联锁报警系统：指用于监测、掌控和报警的各类仪表设备构成的系统。
2.管理人员：指企业内负责自控仪表联锁报警系统管理工作的人员。
第二章系统运行管理第四条设备备案与管理1.企业全部自控仪表联锁报警系统设备需进行备案登记，包含设备名称、型号、数量、安装位置等信息。
2.管理人员负责设备备案登记、设备运行记录和设备维护维护和修理登记。
第五条设备巡检与维护1.管理人员应依照设备巡检计划，定期对自控仪表联锁报警系统进行巡检。
2.巡检内容包含设备是否正常运行、传感器是否准确、仪表显示是否正常等。
3.对于巡检中发现的问题，管理人员要及时进行记录，并布置相关维护维护和修理人员进行处理。
第六条报警处理与应急预案1.自控仪表联锁报警系统发生报警时，管理人员应及时响应，并依照应急预案进行处理。
2.应急预案包含报警信号的排查、报警原因分析、报警处理措施、报警恢复等内容。
第三章安全管理第七条人员资质要求1.管理人员必需具备相应的技术职称或相关证书，并接受系统管理培训。
2.操作自控仪表联锁报警系统的人员应经过特地培训，持证上岗。
第八条安全防护1.自控仪表联锁报警系统设备应设置在安全掌控室或相应的防护措施下。
2.管理人员要确保仪表设备的完好性，不得私自改动或拆卸设备。
3.管理人员要定期检查、维护自控仪表联锁报警系统的设备防护措施，确保其正常运行。
第九条事故处理与调查1.自控仪表联锁报警系统发生事故时，管理人员要立刻采取措施进行处理，并进行事故调查。
2.事故调查包含事故原因分析、事故责任追究、事故防范措施等。
第四章监督检查第十条内部审核1.管理人员要定期进行自控仪表联锁报警系统的内部审核，确保系统的有效运行。
第六章 汽车仪表和报警系统
油箱空时的合成磁场
普通仪表的指针回位
2、电热式燃油表与可变电阻式燃油量传感器
图6-12电热式燃油表与可变电阻式燃油量传感器 1—稳压器 2—加热线圈 3—双金属片 4—指针 5—可变电阻 6—滑片 7—浮子
电热式燃油表配用可变电阻式传感器，需串联一个稳压器。
五、车速里程表
1、磁感应式车速里程表
2、电子式车速里程表
图6-14 奥迪轿车电子式车速里程表 图6-15 奥迪轿车电子式车速里程表
六、发动机转速表
1、电动磁感应式转速表
图6-16 电动磁感应式转速表 1—动圈 2—永久磁铁 3—游丝 4—配重 5—指针 6—传感器扁形轴 7—外壳 8—线圈固定9—旋转永久磁铁 10—输出线圈 11—轴承座 12—整流器 13—电
机油压力表电路
（2）电热式机油压力表与电热式机油压力传感器的工作原理
①无机油压力时的工作
②机油压力高时的工作工作
2、电磁式机油压力表与可变电阻式机油压力传感器 （1）电磁式机油压力表与可变电阻式机油压力传感器的结构
图6-6 电磁式机油压力表与可变电阻式机油压力传感器 1-L1线圈 2-铁磁转子 3-指针 4-L2线圈 5-可变电阻式机油压力传感器
图6-2 车载电磁式电流表
二、机油压力表及传感器
1、电热式机油压力表与电热式机油压力传感器
（1）电热式机油压力表与电热式机油压力传感器的结构
相关链接
“双金属片”通常是指 热膨胀系数不同的两 种金属或合金结合成 的金属条。温度改变 时，由于两金属的伸 缩程度不同，便会翘 曲。很多仪表都是由 双金属片元件与电热 丝组成。
大家好
1
第六章 汽车仪表和报警系统
第一节 汽车常规仪表 第二节 汽车安全报警装置 第三节 组合数字式汽车仪表 第四节 汽车导航系统简介 第五节 汽车仪表与报警系统 常见故障与排除
仪表与报警系统
7. 2. 2 冷却液温度表
冷却液温度表用来检测和显示发动机水套 中冷却液的温度,以防因冷却液温度过高而 使发动机过热。它由装在仪表板上的水温 指示表和装在发动机汽缸盖上水套的水温 传感器两部分组成。 常用冷却液温度表有:电热式冷却液温度指 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 种形式。
当油压很低时,只要流过加热线圈较小的电流,温度略升高 ,触点就会分开。这样使触点打开的时间长,闭合的时间短 ,因而电路中电流的有效值小,使指示表中双金属片因温度 较低而弯曲程度小,指针(见图7-4)向右偏移角度就小,即指 示较低的油压值。 当油压增高时,膜片向上拱曲,加在触点上的压力增大,双 金属片向上弯曲程度增大,这样,只有在双金属片温度较高 时,也就是要加热线圈通过较大的电流,经过较长的时间后 ,触点才能分开,而且当触点分开不久,双金属片稍一冷却 触点又很快闭合。因此当油压高时,触点断开状态的时间 缩短,频率增高,指针偏摆角度大,指向高油压值。
7. 1. 1 汽车仪表的分类与特点 汽车仪表按其安装方式可划分组合式与分 装式两种。 汽车仪表按工作原理可划分机械式、电气 式、模拟电路式和数字式等种类。当今主 流汽车普遍使用数字式组合仪表。由仪表 、警告灯、指示灯和行车电脑信息显示屏 组成。 1.仪表 常见的汽车仪表有车速里程表、发动机转 速表、发动机冷却液温度表、燃油表等,
4. 交叉线圈型燃油表及传感器 表针与一磁性转子相连,在磁性转子 的外面按4 个方向绕上线圈,相邻两线圈之间的夹角为 90°。当线圈有电流通过时,4个线圈在4个方向上产生 磁场,合成为某一方向的磁场,使磁性转子转动至一定的 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转动位置发生变化。
《汽车电器设备》各章习题及答案 -判断
《汽车电器设备》各章习题集及答案第一章汽车电器试验二、判断题1.万能试验台调速电机是三相异步交流电动机。
（X ）2.万能试验台采用三相380V交流电源。
（X ）3.转速表量程转换开关应与调速电机转速转换开关档位对应。
（V ）4.万能试验台对蓄电池充电属定流充电。
（X ）5.对顺时针转（从驱动端看）的起动机；在制动试验时，应夹驱动齿轮下部三个齿；对逆时针旋转的起动机，制动试验时，应夹驱动齿轮上部三个齿。
（V ）6.电容器性能测试前，可在万能试验台上做容量测试。
（X ）三、选择题1.万能试验台（ B ）直接测试铅蓄电池的性能。
A、能B、不能2.TQD-2万能试验台对14V发电机做负载试验时，能测试发电机的最大功率（ B ）W。
A、250B、500C、7503.万能试验台电枢感应仪不能测试（ B ）的电枢性能。
A、起动机B、交流发电机C、刮水器电动机4.电容器性能测试时，万能试验台氖灯闪烁，说明电容器已经（ C ）。
A、短路B、断路C、漏电5.TQD-2万能试验台调速范围为0±（ C ）r/min。
A、1000B、9000C、5000第一章汽车电器试验二、判断题1.×；2.×；3.√；4.×；5.√；6.×。
三、选择题1.B；2.B；3.B；4.C；5.C。
第二章铅蓄电池的维修工艺三、判断题1.蓄电池液面过低，可用矿泉水添加。
（X ）2.专用蓄电池蒸馏水（俗称”补充液“）可以饮用。
（X ）3.配制电解液时，应将蒸馏水徐徐注入硫酸中。
（X ）4.普通铅蓄电池电解液面应高于防护板10～15mm。
（V ）5.因为正极板处反应剧烈，通常单格电池内正极板比负极板多一片。
（X ）6.栅架加锑能提高浇铸性能，但会加剧水分的分解和自放电。
（V ）7.若极板形成硫酸铅，就说明极板有硫化故障。
（X ）8.极板硫化后不得用快速脉冲充电法充电。
（V ）9.负荷测试时，铅蓄电池存电量应在75％以上。
任务二 报警系统的认知
a)触点式 b）导线式 图6-31 制动蹄片磨损警告灯
（七）空气滤清器堵塞报警装置
• 空气滤清器堵塞报警装置如图6-32所示，由与空气滤清器滤芯内外侧相连通 的气压式开关传感器和警告灯两部分组成。气压式开关传感器是利用其上、 下气室产生的压力差，推动膜片移动，从而使与膜片相连的磁铁跟随移动。 磁铁的磁力使舌簧开关开或闭，控制警告灯接通或断开。若空气滤清器滤芯 未堵塞，则传感器上、下气室间压差小，膜片及磁铁的移小，舌簧开关处于 常开状态；若空气滤清器滤芯被堵塞，则传感器上、下气室间压差增大，膜 片及磁铁的移动量增大，磁铁磁力吸动舌簧开关而闭合，警告灯电路被接通， 警告灯点亮。
• 2、晶闸管式燃油油量警告灯
• 晶闸管式燃油油量警告灯与汽车上已有的燃油表和传感器一起工作，它适用 于双金属片式燃油表，如图6-27所示。当仪表电源稳压器每输送一个电压脉 冲给指示表，在可变电阻式传感器上，便会出现与液位成比例的脉冲电压。 当燃油液位下降时，串入指示表电路中的可变电阻电阻值增大，脉冲电压振 幅增大，当脉冲电压振幅达到一定值时，触发晶闸管导通，接通警告灯电路， 使警告灯点亮。当脉冲电压消失时，晶闸管截止，警告灯熄灭。通过警告灯 闪烁用于提示驾驶员及时加油。只有燃油箱内加入了一定量的燃油后，警告 灯才熄灭。电阻R用来调整晶闸管的导通时机，使它与燃油表的读数相一致。
1-电源稳压器 2-双金属片式燃油表 3-警告灯 4-浮子 图6-27 晶闸管式燃油油量警告灯工作原理
• 3、电子式燃油油量警告灯
• 电子式燃油油量警告灯只适用于与电磁式燃油表一起工作，其电路如图6-28 所示。晶体管VTl、VT2控制可变电阻上的直流电压，该直流电压与燃油箱内 的燃油液位成正比。当燃油箱全满时，浮子浮起，带动滑片位于可变电阻下 端，使串联在指示表电路中的电阻值增大，电阻Rl上的电压升高，晶体管VT1 的基极电位升高而导通，晶体管VT2、VT3截止，警告灯不亮。当燃油箱内的 燃油液位下降到规定值时，浮子下沉，带动滑片位于可变电阻上端，使串联 在指示表电路中的电阻值减小，电阻R1上的电压降低，晶体管VT1的基极电 位降低而截止，晶体管VT2、VT3导通，接通警告灯电路使警告灯点亮，以示 警告。
（七）空气滤清器堵塞报警装置
• 空气滤清器堵塞报警装置如图6-32所示，由与空气滤清器滤芯内外侧相连通 的气压式开关传感器和警告灯两部分组成。气压式开关传感器是利用其上、 下气室产生的压力差，推动膜片移动，从而使与膜片相连的磁铁跟随移动。 磁铁的磁力使舌簧开关开或闭，控制警告灯接通或断开。若空气滤清器滤芯 未堵塞，则传感器上、下气室间压差小，膜片及磁铁的移小，舌簧开关处于 常开状态；若空气滤清器滤芯被堵塞，则传感器上、下气室间压差增大，膜 片及磁铁的移动量增大，磁铁磁力吸动舌簧开关而闭合，警告灯电路被接通， 警告灯点亮。
• 2、晶闸管式燃油油量警告灯
• 晶闸管式燃油油量警告灯与汽车上已有的燃油表和传感器一起工作，它适用 于双金属片式燃油表，如图6-27所示。当仪表电源稳压器每输送一个电压脉 冲给指示表，在可变电阻式传感器上，便会出现与液位成比例的脉冲电压。 当燃油液位下降时，串入指示表电路中的可变电阻电阻值增大，脉冲电压振 幅增大，当脉冲电压振幅达到一定值时，触发晶闸管导通，接通警告灯电路， 使警告灯点亮。当脉冲电压消失时，晶闸管截止，警告灯熄灭。通过警告灯 闪烁用于提示驾驶员及时加油。只有燃油箱内加入了一定量的燃油后，警告 灯才熄灭。电阻R用来调整晶闸管的导通时机，使它与燃油表的读数相一致。
1-电源稳压器 2-双金属片式燃油表 3-警告灯 4-浮子 图6-27 晶闸管式燃油油量警告灯工作原理
• 3、电子式燃油油量警告灯
• 电子式燃油油量警告灯只适用于与电磁式燃油表一起工作，其电路如图6-28 所示。晶体管VTl、VT2控制可变电阻上的直流电压，该直流电压与燃油箱内 的燃油液位成正比。当燃油箱全满时，浮子浮起，带动滑片位于可变电阻下 端，使串联在指示表电路中的电阻值增大，电阻Rl上的电压升高，晶体管VT1 的基极电位升高而导通，晶体管VT2、VT3截止，警告灯不亮。当燃油箱内的 燃油液位下降到规定值时，浮子下沉，带动滑片位于可变电阻上端，使串联 在指示表电路中的电阻值减小，电阻R1上的电压降低，晶体管VT1的基极电 位降低而截止，晶体管VT2、VT3导通，接通警告灯电路使警告灯点亮，以示 警告。
汽车仪表与报警系统概述
• 捷达轿车的两个机油报警开关位于滤清器 支架上，低压开关(30 kPa)为褐色，是常闭 的；高压开关(180 kPa)为白色，是常开的。
关切断时指针停留在最高位置。
四、燃油表
１、作用：指示汽车油箱中的存油量。 ２、电路组成：燃油表、传感器（油箱中）
五、机油压力表
1、作用：用来指示发动机主油道机油压力。 2、电路组成：机油压力表、油压传感器（主油道或粗滤器壳） 3、发动机怠速工况时油压不得低于100kPa；低速时不得低于
150kPa ，正常值应在200kPa-－400kPa ，一般最高不允许 超过600kPa。
六、仪表稳压器
• 作用：电热式水温表及燃油表配用可变电 阻式传感器时，应在电路中串入仪表稳压 器，以稳定仪表平均电压，减小指示误差。
七、发动机转速表
１、作用：测量发动机曲轴转速。 ２、电子式转速表获取信号的方式： （１）从点火系统获取信号； （２）测取飞轮或正时齿轮转速； （３）从发电机上获取信号。 ３、发动机转速不得超过红色危险区。
1．单个仪表不工作
首先检查传感器的接线是 否完好，如正常，可将传感 器的接线断开，用万用表检 测传感器的接线是否有电。 如没有电，应检查传感器到 仪表及蓄电池的电路；如有 电，以奥迪车燃油表为例， 检测方法如图。
用变阻器代替传感器，当 阻值为40 Ω时，指针指示为 1；当阻值为78Ω时，指针指 示为 l／2；当阻值为 283Ω 时，指针指示为0。如果检测 结果与上述相符，说明传感 器有故障，应更换传感器； 否则，仪表有故障，应更换 仪表。
2．电子式车速里程表
常见故障：不工作。
原因：传感器坏或线束、 仪表等有故障。
以奥迪车为例，电子式 车速里程表传感器位 于变速器壳体左侧。
第6章汽车仪表、报警系统
点阵显示法 a)5×7点阵显示板 b)5×7点阵显示的数字和字 母
54
第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
三、显示器显示方法
3.特殊 符号显示法 利用一 些形象直观 的国际标准 ISO符号显示 的方法。
国际标准ISO符号
18
第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
3、电子燃油表（续）
19
第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
五、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
20
第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
29
第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
一、常见汽车报警灯
2、机油压力报警灯 （1）弹簧管式 （2）膜片式
30
第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
一、常见汽车报警灯
3、水温过高报警灯
接线头
导电片
壳体 调整螺钉 触点
31
第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
电热式机油压力表与电热式机油压力传感器配合使用
6
第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
三、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。
7
16
第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
2、电热式燃油表
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
三、显示器显示方法
3.特殊 符号显示法 利用一 些形象直观 的国际标准 ISO符号显示 的方法。
国际标准ISO符号
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
3、电子燃油表（续）
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
五、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
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
一、常见汽车报警灯
2、机油压力报警灯 （1）弹簧管式 （2）膜片式
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
一、常见汽车报警灯
3、水温过高报警灯
接线头
导电片
壳体 调整螺钉 触点
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
电热式机油压力表与电热式机油压力传感器配合使用
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
三、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。
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
2、电热式燃油表
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第 6 章 汽 车 仪 表 、 报 警 系 统
汽车仪表与报警系统
奥迪100型轿车电子式车速里程表 a)车速传感器 1.塑料环 2.舌簧开关管
（2）电子电路 电子电路是将车
速传感器送来的具有一定 频率的电信号，经整形、 触发，输出一个与车速成 正比的电流信号。如图414所示，该电子电路主要 包括稳压电路、单稳态触 发电路、恒流源驱动电路 、64分频电路和功率放大 电路。
电磁式燃油表 1-左线圈（L1）；2-右左线圈（L2）；3-转子；4-指针； 5-可变电阻；6-滑片；7-浮子；8、9、10-接线柱
工作过程：
当点火开关置ON时，电流由蓄电池正极→点火开关S→燃油表接线柱10→左线圈 L1→接线柱9→右线圈L2→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L1和右线圈L2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。
2．电子式车速里程表
它主要由车速传感器、电子电路、车速表和里程表四部分绍成。
（1）车速传感器 车速传感器由变速器驱动，其
作用是产生正比于汽车行驶速度的 电信号。如图4-13所示，它由一个 舌簧开关和一个含有4对磁极的转 子组成。转子每转一周，舌簧开关 中的触点闭合8次，产生8个脉冲信 号，汽车每行驶lkm，车速传感器 将输出4127个脉冲。
（2）温度表配热敏电阻式冷却液温度传感器热敏电阻式冷却液温度传感器主要 由热敏电阻、弹簧、壳体等组成。热敏电阻下端通过壳体接地，上端通过弹簧与导电 柱、接线柱相通。
（3）电磁式水温表
温度传感器内装有负温度系数 的热敏电阻1，其阻值随温度的 升高而减小。指示表内有两个 线圈，L2与传感器串联，L1与 传感器并联。两个线圈中间装 有指针可转动的衔铁4。串联电 阻R用来限制流经线圈L2的电 流。当水温低时，热敏电阻阻 值大，流经L1线圈与L2线圈电 流相差不多，但L1匝数多，产 生磁场强，吸引衔铁使指针偏 向0°C。当水温增高时，热敏 电阻阻值减小，分流作用增强， 流经L1的电流减小，磁力减弱， 衔铁被L2吸引，指针向右偏转 指向较高温度。
汽车电气设备与维修(第二版)(吴涛)6-10章 (2)
8 图7.1 丰田普锐斯轿车组合仪表
9
上海桑塔纳2000GSi型轿车仪表板上主要有车速里程表、 转速表、冷却液温度表、燃油表、时钟、动态油压报警、防冻 液液位报警、高温报警、燃油不足报警、ABS报警等二十几种 仪表或显示装置。仪表大部分都集中安装在驾驶室内方向盘正 前方的专用仪表板上。
10 图7.2 桑塔纳2000GSi型轿车仪表板
18
当油压升高时，膜片向上拱曲，触点之间的压力增大，使 双金属片向上弯曲。加热线圈通过较长时间的电流，双金属片 才有较大的变形，使触点分开；而且分开后稍微冷却就会很快 闭合。所以触点打开的时间短，闭合的时间长，变化频率增大， 电流增大。机油压力表内双金属片变形大，指针右偏多，指示 高油压。
为使油压的指示值不受外界温度的影响，双金属片4制成 “Π”字形，其上绕有加热线圈的一边称为工作臂，另一边称 为补偿臂。当外界温度变化时，工作臂的附加变形被补偿臂的 相应变形所补偿，所指示值保持不变。
(1) 电热式机油压力表。电热式机油压力表又称为双金属 片式机油压力表，由装在发动机主油道上的油压传感器和仪表 板上的机油压力指示表组成，如图7.4所示。
15 图7.4 双金属片式机油压力表
16
机油压力表的油压传感器结构如图7.4(a)所示，它装在发 动机主油道上，膜片中心顶着弯曲的弹簧片3，一端焊有触点， 另一端通过壳体搭铁。双金属片4上绕有加热电阻丝，它一端 与双金属片的触点相连，另一端则通过接触片6、接线柱7与油 压指示表相连。校正电阻8与加热电阻丝并联。油压指示表中 的双金属片11，一端固定在调节齿扇10上，另一端与指针12相 连，其上绕有加热线圈16。
6
汽车仪表按安装方式可分为分装式仪表和组合式仪表两种。 分装式仪表是指各仪表单独安装，组合式仪表是将各种仪表在 设计时就组合在一起，结构紧凑，便于安装。现代汽车最常用 的是组合式仪表。
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上的压力甚小。当电流流过而温度略有上升时，双金属片4就受
热弯曲，使触点分开，切断电路并停止产生热量。一段时间后， 双金属片冷却伸直，触点又闭合，电路又被接通。因此触点闭合
时间短，而打开时间长，通过指示表电热线圈的平均电流值小，
使指示表双金属片11因温度较低而弯曲程度小，指针12偏转角度 很小，即指示出较低的油压。
薄膜层之间嵌有一张印刷电路板。
第六章 仪表与报警系统
图6.1 桑塔纳2000型轿车用组合仪表
第六章 仪表与报警系统
1. 机油压力表 机油压力表用来指示发动机机油压力的大小，以便了解发动 机润滑系工作是否正常。它由装在发动机主油道上的机油压力传 感器和仪表板上的机油压力指示表组成。常用的机油压力表有双 金属片式、电磁式和动磁式三种。其中以双金属片式机油压力表
的应用最为广泛。
双金属片式机油压力表的结构见图6.2。机油压力表传感器 内部装有弹性膜片2，膜片下的油腔1与发动机主油道相通，机油
压力可直接作用在膜片上。膜片的上面顶着弓形弹簧片3，弹簧
片的一端与外壳固定搭铁，另一端的触点与双金属片4端部的触 点接触。双金属片上绕有电热线圈，校正电阻8与双金属片4上的
端固定在调节齿扇10上，另一钩形悬臂端部与指针12相连，其上 也绕有电热线圈，线圈的两头构成指示表的两个接线柱。
第六章 仪表与报警系统
当电源开关接通时，电流由蓄电池正极→电源开关→接线柱 14→指示表双金属片11的电热线圈→接线柱9→接触片6→分两路 (一路流经传感器双金属片4的电热线圈；另一路流经校正电阻8→ 双金属片4)→双金属片4的触点→弹簧片3→搭铁→蓄电池负极构 成回路。由于电流流过双金属片4和11上的电热线圈，使双金属片
第六章 仪表与报警系统
图6.3 冷却液温度表
第六章 仪表与报警系统
电磁式冷却液温度表的结构原理见图6.4。它主要由热敏电 阻传感器和电磁式水温指示表组成。传感器中装有负温度系数
热敏电阻，其电阻值会随水温升高而减小。当电源开关接通时，
电流由蓄电池正极→电源开关→电阻R→线圈L2→分两路(一路流 经热敏电阻1；另一路流经线圈L1)→搭铁→蓄电池负极构成回路。
3. 燃油表(油量表) 燃油表用来指示燃油箱内燃油的储存量，见图6.5。 燃油表由装在燃油箱内的传感器和装在仪表板上的燃油指示 表组成。机电模拟式燃油指示表有电磁式、动磁式和双金属片式 三种，传感器均为可变电阻式。由于电磁式和双金属片式燃指示
表的结构和原理与前述仪表基本相同，因此下面主要介绍动磁式
燃油表。
第六章 仪表与报警系统
5. 发动机转速表 发动机转速表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。由于电子式转速表具有结构简单、指示准确、安 装方便等优点，因此被广泛应用。
图6.8是汽油机用的电容放电式转速表电路原理图，其转速信
号来自于点火系初级电路的脉冲信号。当断电器触点K闭合时，三 极管VT的基极搭铁而处于截止状态，电源经R3、C3、VD2，向电
线圈并联。
第六章 仪表与报警系统
1—油腔；2—膜片；3、15—弹簧片；4—传感器双金属片； 5—调节齿轮；6—接触片；7—传感器接线柱；8—校正电阻； 9、14—指示表接线柱；10、13—调节齿扇；11—指示表双金属片；12—指针 图6.2 双金属片式机油压力表
第六章 仪表与报警系统
机油压力指示表内装有特殊形状的双金属片11，它的直臂末
受热变形。双金属片是用两种膨胀系数不同的金属制成的，受热
时，膨胀系数大的一面向膨胀系数小的一面弯曲。当电路中有电 流通过时，绕在双金属片上的线圈产生热量，造成传感器双金属
片受热弯曲，使触点断开，切断电路；而指示表双金属片受热弯
曲，使指针偏转，指示机油压力的大小。
第六章 仪表与报警系统
当机油压力很低时，膜片2几乎没有变形，这时作用在触点
第六章 仪表与报警系统
图6.8 电容放电式转速表
第六章 仪表与报警系统
6. 电流表
电流表串接在蓄电池充电电路中，主要用来指示蓄电池充、放
电的电流值，同时还可通过它检视电源系统的工作是否正常。电流 表通常为双向工作方式，表盘中间的示值为“0”，两侧分别标有 “＋”、“－”标记，其最大读数为20或30。当发电机向蓄电池充 电时，示值为“＋”；蓄电池向用电设备放电时，示值为“－”。 汽车上使用的电流表分为电磁式和动磁式两种，其工作原理基本相 似。
的仪表表芯、指示灯和警告灯等安装在同一外壳内组合而成， 具有结构紧凑、体积小、便于安装和组合接线等特点，容易实
现仪表的多功能要求。
汽车仪表按其工作原理分为机电模拟式仪表和电子式仪表。 机电模拟式仪表在汽车上的应用最为广泛，但随着汽车电子技
术的不断发展，近年来电子式仪表在汽车上特别是高档轿车上
的应用越来越多。
容C3充电；当触点K断开时，三极管VT由截止转为导通，此时电
容C3经三极管VT、转速表n和二极管VD1构成放电回路，驱动转速 表。发动机工作时，断电器触点的开闭频率与发动机的转速成正
比，电容C3不断进行充放电，通过转速表n的放电电流平均值也与
发动机的转速成正比。电路中的稳压管VZ3使电容C3有一个稳定的 充电电压，以提高转速表的测量精度。
第六章 仪表与报警系统
1—永久磁铁转子；2—左线圈；3—指针；4—右线圈； 5—可变电阻；6—接线柱；7—滑片；8—浮子 图6.6 动磁式燃油表
第六章 仪表与报警系统
当油箱无油时，浮子8下沉，可变电阻5上的滑片7移至最右 端，可变电阻5和右线圈4均被短路，永久磁铁转子1在左线圈2的 磁力作用下向左偏转，带动指针3指示油位为“0”。随着油量的 增加，浮子上升，可变电阻部分接入，使左线圈2中的电流相对 减小，右线圈中的电流相对增大，永久磁铁转子在合成磁场作用
第六章 仪表与报警系统
第六章
仪表与报警系统
第一节 仪表系统
第二节 电子显示与多路传输系统 第三节 报警系统 第四节 仪表与报警系统的故障诊断 练习与思考题
第六章 仪表与报警系统
第一节 仪 表 系 统
汽车仪表系统的作用是了解汽车主要部分的工作情况，及时
发现和排除出现的故障。汽车上装有各种测量仪表，如机油压力
第六章 仪表与报警系统
一、机电模拟式仪表
图6.1所示为桑塔纳2000型轿车用组合仪表，仪表板上有冷却
液温度表、燃油表、车速里程表、发动机转速表、数字时钟以及 发动机冷却液温度过高、机油压力不足、燃油量不足、制动液面
过低等报警灯和转向、远光、充电等指示灯。全部仪表、指示灯
和报警灯都装在仪表板座框内。塑料盒表面有一块向内凹的透明 有机玻璃。塑料盒背面有一张能覆盖全部背面的聚乙烯塑料薄膜，
下转动，使指针向右偏转，指示出与油箱油量相应的标度。
动磁式燃油表的优点是当电源电压波动时，通过左、右两线 圈的电流成比例增减，使指示值不受影响；又因为线圈中没有铁
芯，所以没有磁滞现象，指示误差小。
第六章 仪表与报警系统
4. 车速里程表
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。它由车速表和里程表两部分组成，有的车速里程表上还 带有里程小计表和里程小计表复位杆。 常用的磁感应式车速里程表的结构见图6.7。车速里程表的 主动轴由与变速器输出轴相啮合的软轴驱动。汽车静止时，在 盘形弹簧4的作用下，车速表指针位于刻度盘“0”的位置。汽车 行驶时，主动轴带着永久磁铁1旋转，在铝罩2上形成磁涡流，
1—永久磁铁；2—铝罩；3—磁屏；4—盘形弹簧； 5—刻度盘；6—指针；7—数字轮 图6.7 磁感应式车速里程表结构原理图
第六章 仪表与报警系统
里程表则经蜗轮蜗杆机构减速后用数字轮显示。汽车行驶时， 软轴带动主动轴，并经三对蜗轮蜗杆减速后驱动里程表右边第一 数字轮(第一数字轮所刻数字为1 km或1/10 km)，而且逐级向左传 到其余的数字轮，累计出行驶里程(最大显示里程为999 999或 99 999.9 km)。同时，里程表上的齿轮通过中间齿轮，驱动里程小
当蓄电池放电时，放电电流通过黄铜片产生的环形磁场垂直于永久
磁铁的磁场，形成逆时针偏转的合成磁场，吸动软钢转子也逆时针 偏转，使指针指向表盘的“－”侧标度值。放电电流越大，合成磁
第六章 仪表与报警系统
图6.5 燃油表
第六章 仪表与报警系统
动磁式燃油表的结构原理见图6.6。它的两个线圈互相垂直 地绕在一个矩形塑料架上，塑料套筒轴承和金属轴穿过交叉线
圈，金属轴上装有永久磁铁转子，转子上连有指针。可变电阻
式传感器由滑片电阻和浮子组成。 当接通电源开关后，燃油表中的电流回路是：蓄电池正极 →电源开关→左线圈2→分两路(一路流经右线圈4；另一路流经 接线柱6→可变电阻5→滑片7)→搭铁→蓄电池负极。
高的油压。
为使机油压力的指示值不受外界温度的影响，双金属片4制 成“”形，其上绕有电热线圈的一边称为工作臂，另一边称为
补偿臂。当外界温度变化时，工作臂的附加变形被补偿臂的相应
变形所补偿，使指示表的读数不变。在安装传感器时，必须使传 感器壳体上的箭头向上，不应偏出±30°位置，这样可保证工作
臂位于补偿臂之上，使工作臂产生的热气上升时，不致影响补偿
该涡流产生一个磁场，旋转的永久磁铁磁场与铝罩磁场相互作
用产生转矩，克服盘形弹簧的弹力，使铝罩2朝永久磁铁1转动 方向转过一个角度，与盘形弹簧的弹力相平衡，指针便在刻度
盘上指示出相应的车速。车速越高，永久磁铁1旋转越快，铝罩
上的磁涡流越强，形成的转矩越大，指针指示的车速也越高。
第六章 仪表与报警系统
第六章 仪表与报警系统
1—热敏电阻；2—传感器；3—衔铁 图6.4 电磁式冷却液温度表
第六章 仪表与报警系统
当水温低时，传感器中热敏电阻的阻值大，流经线圈L1与L2 的电流相差不多，但由于L1的匝数多，产生的磁场强，带指针的 衔铁3会逆时针偏转，使表针指向低温刻度；当水温增高时，热 敏电阻阻值减小，分流作用增强，流经L1的电流减小，磁场力减 弱，衔铁向右偏转，使表针指向高温刻度。