6.1汽车仪表系统结构与检修(课件）-高二《汽车电气设备与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

项目6 汽车仪表与报警系统 项目6 汽车仪表与报警系统 项目目标： 1．掌握传统仪表系统的组成、电路及工作原理。 2．掌握传统仪表传感器的结构和工作原理。 3．了解数字式仪表系统的组成、电路及工作原理。 4．理解各警告指示灯装置的结构和工作原理。 5．能对各种仪表和报警装置的正确使用及故障诊断。 项目6 汽车仪表与报警系统 任务1 汽车仪表系统结构与检修 相关知识 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。汽车上常见的仪表有机油压力表、冷却液温度表、燃油表、车速里程表和发动机转速表等。 一、汽车仪表的类型 1．按其安装方式可划分 汽车仪表按其安装方式可划分组合式与分装式两种。其中，组合式仪表就是将各仪表组合安装在一起；分装式仪表则是将各仪表单独安装。由于传统分立式仪表现已很少采用，现普遍使用的是组合仪表，如图6-1 所示。 项目6 汽车仪表与报警系统 项目6 汽车仪表与报警系统 2．按工作原理可划分 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。其中，机械式仪表是采用机械作用力原理而工作的仪表；电气式仪表是采用电测原理，通过各类传感器将被测的非电量信号变换成电信号（模拟量）加以测量显示的仪表；模拟电路电子式仪表，其工作原理与电气式仪表基本相同，不同的是用电子器件（分离元件和集成电路）取代原来的电气器件；数字式仪表则是由微处理器（ECU）采集传感器的信号，将模拟量信号转换为数字量信号，经分析处理后显示的仪表。现在市场上销售的各种车型均已普遍采用各种专用的数字式仪表。 项目6 汽车仪表与报警系统 二、汽车传统仪表 汽车上常见的仪表有机油压力表、冷却液温度表、燃油表、车速里程表和发动机转速表等。汽车仪表电路主要由电源、各种指示仪表及传感器组成。 （一）机油压力表 机油压力表用来检测和显示发动机主油道的机油压力值，以便驾驶人了解发动机润滑系统是否工作正常。该装置由装在发动机主油道中或滤清器上的机油压力传感器和仪表板上的机油压力指示表组成。 机油压力表最常用的为电热式机油压力表，电热式机油压力表又称为双金属片式机油压力表。机油压力表及机油压力传感器的结构与工作原理如图6-2所示。 项目6 汽车仪表与报警系统 项目6 汽车仪表与报警系统 2．机油压力表工作原理 当点火开关闭合时，电流表的电路为：蓄电池正极→点火开关→机油压力表接线柱14→机油压力表内双金属片11的加热线圈→机油压力表接线柱9→机油压力传感器接线柱7→接触片6→机油压力传感器内双金属片4上的加热线圈→触点→弹簧片3→搭铁→蓄电池负极。电流流过双金属片的加热线圈，双金属片受热变形，使触点分开；随后双金属片又冷却伸直，触点又重新闭合。如此反复，开闭频率为每分钟5～20次，电路中形成一脉冲电流，其波形如图6-3所示。 项目6 汽车仪表与报警系统 图6-3机油压力表电流脉冲波形 项目6 汽车仪表与报警系统 如果油压很低时，则传感器中的膜片几乎没有变形，这时作用在触点上的压力很小。电流通过不久，温度略有上升，双金属片就开始弯曲，使触点分开，电路即被切断。经过一段时间后，双金属片冷却伸直，触点又闭合，电路又被接通。但不久触点又会再次因受热分开，如此循环变化。因此当油压很低时，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，指针向右偏移角度就小，即指示较低的油压值。 项目6 汽车仪表与报警系统 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。 为使油压的指示值不受外界温度的影响，双金属片制成“n”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，使指示表的示值保持不变。 项目6 汽车仪表与报警系统 特别提示 在安装传感器时，必须使传感器壳上的箭头向上，不应偏出±30°位置，使工作臂产生的热气上升时，不致对补偿臂产生影响，造成误差。 对于普通常规发动机，正常机油压力应为0.2～0.4MPa。在发动机低速运转时，机油的最低压力不应小于0.15MPa；在发动机高速运转时，最高的机油压力不应超过0.5MPa。 项目6 汽车仪表与报警系统 （二）冷却液温度表 冷却液温度表（俗称水温表）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