汽车仪表与显示系统.ppt

1,汽车电器,主讲：毛矛,2,第六章仪表与显示系统,6.1汽车仪表系统用于指示汽车运行工状。包括：机油表、水温表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和相应的传感器等。,3,福美来2代白色仪表盘可读性极高,史上最强中文仪表盘,4,中国款辉腾前部装饰及仪表盘,5,第六章仪表与显示系统,6.1.1电流表串联在充电电路中，指示蓄电池充/放电强度。双向工作，指针指向“+”表示发电机向蓄电池充电反之，蓄电池放电。,6,第六章仪表与显示系统,动磁式电流表如图。导电板固定在绝缘底板上，两端连着接线柱，中间装有磁轭，指针和永磁转子的针轴安装在导电板上。,7,第六章仪表与显示系统,无电流时，永磁转子通过磁轭构成磁回路，指针保持在中间位置，示值为0。,8,第六章仪表与显示系统,蓄电池放电，电流由“+”接线柱导电板接线柱用电设备搭铁“-”极，导电板周围产生电磁场，永磁转子带动指针向“-”值偏转，指示放电电流值。放电电流越大，偏转角度越大，示值越大。,9,第六章仪表与显示系统,蓄电池处于充电状态时，电流反方向通过导电板，电磁场方向相反。永磁转子带动指针向“+”示值方向偏转，指示出充电电流的大小。,10,第六章仪表与显示系统,6.1.2油压表润滑油压力表：指示发动机润滑系统的油压。由压力传感器和压力指示表组成。压力指示表安装在仪表板上，压力传感器安装在主油道或润滑油滤清器上。,11,第六章仪表与显示系统,双金属式润滑油压力表的结构如图。左半部是压力传感器，内部装有金属膜片，膜片下腔与发动机主油道相通，承受油压。,12,第六章仪表与显示系统,弓形弹簧片抵压在膜片上侧，其一端与外壳固定并搭铁，另一端焊有触点，与双金属片端部的触点接触。,13,第六章仪表与显示系统,双金属片上绕有加热线圈，加热线圈与矫正电阻并联，不工作时触点保持闭合。,14,第六章仪表与显示系统,图的右侧是指示表。双金属片的一端固定在调节齿扇的端部，另一端弯成钩形与指针相连，其上绕有加热线圈，加热线圈的两端分别与接线柱相连。,15,第六章仪表与显示系统,工作原理：电流导通，传感器双金属片受热变形，向上弯曲，将触点打开,16,第六章仪表与显示系统,触点打开后，电路断，双金属片又逐渐冷却伸直，使触点又重新闭合。线圈再次通电发热，如此循环，触点处于开/闭交替状态。,17,第六章仪表与显示系统,润滑油压力低时，触点压力小，易打开触点闭合时间短电路中的有效电流值较小压力表的双金属片受热变形小指针偏转小油压指示值低。,18,第六章仪表与显示系统,压力升高膜片受压上拱触点压力增大。只有增大双金属片加热线圈通过电流，使其变形量增大，才能使触点分开。触点分开后，双金属片冷却触点闭合。,19,第六章仪表与显示系统,油压高触点闭合时间长，断开时间短，有效电流值大指示表内的双金属片受热变形量大，指针偏转角大，油压指示值高。,20,第六章仪表与显示系统,为避免温度影响，传感器双金属片制成“”形。绕线圈一侧为工作臂，另一侧为补偿臂。,21,第六章仪表与显示系统,温度变化时，补偿臂的变形刚好可以补偿工作臂的变形。在安装油压传感器时，外壳上的箭头须朝上。,22,第六章仪表与显示系统,6.1.3水温表水温表指示冷却液温度。由安装在仪表板上的水温表和安装在发动机冷却水道上的水温传感器组成。,23,第六章仪表与显示系统,水温表主要有双金属片式和电磁式。双金属片式水温指示表和双金属片式水温传感器的结构如图。,24,第六章仪表与显示系统,接通点火开关，水温传感器和指示表通电，电流由蓄电池“+”极接线柱指示表加热线圈接线螺钉传感器加热线圈触点搭铁“-”极形成回路，水温表工作。,25,第六章仪表与显示系统,水温低时，传感器双金属片容易冷却，触点闭合时间长通过水温表加热线圈的电流平均值大产生的热量多水温表双金属片的变形量大，指针偏转角大，指示水温低。水温升高时，相反。,26,第六章仪表与显示系统,6.1.4燃油表燃油表由安装在燃油箱内的传感器和安装在仪表板上的燃油指示表组成。图为双线圈电磁式燃油表。,27,第六章仪表与显示系统,指示表中左右两个铁心上分别绕有左线圈和右线圈，两线圈之间有一个铁转子与指针固定在一起。,28,第六章仪表与显示系统,传感器由可变电阻、滑片和浮子组成。浮子漂浮在油面上，随油面高低改变位置时，带动滑片滑动。,29,第六章仪表与显示系统,接通点火开关，电流由“+”极左线圈传感器接线柱可变电阻滑片右线圈搭铁蓄电池“-”极。电流通过左，右两线圈产生磁场，铁转子在合成磁场的作用下转动，带动指针指示一定数值。,30,第六章仪表与显示系统,油箱无油时，浮子降到最低，可变电阻被滑片短路，使右线圈短路，无电流通过。此时电压直接加到左线圈两端，电流达最大，电磁力最强，吸引铁转子，使指针摆到最左，指示“0”（E）的位置。,31,第六章仪表与显示系统,燃油增加时，浮子上升，带动滑片左移，可变电阻值增大，左线圈因串联电阻而电流减小，电磁力减弱，而右线圈电流增大。铁转子带动指针右偏，指示燃油量。,32,第六章仪表与显示系统,油箱满时，电阻全部接入电路中，此时左线圈电流变小，磁场较弱，右线圈的电磁吸力最大，指针偏转角最大，指示值为1（F）。,33,6.1.5车速里程表,指示汽车行驶速度和累计行驶里程。常用的有磁感应式和电子式。1、磁感应式车速里程表结构和工作原理如图。,34,6.1.5车速里程表,车速表的涡轮蜗杆由变速器或分动器输出轴上的涡轮蜗杆机构及挠性软轴驱动。,35,6.1.5车速里程表,车速表由U形磁铁、感应罩、磁屏、游丝弹簧、车速表指针和里程表数字轮等组成。,36,6.1.5车速里程表,感应罩倒扣在U形磁铁上，二者之间有一定的均匀气隙。感应罩中心固定着车速指针轴，指针轴上装有弹簧和指针。刻度盘标有刻度。,37,6.1.5车速里程表,停驶时，弹簧使指针归“0”。行驶时，软轴驱动U形磁铁旋转感应罩上产生涡流，涡流与旋转磁铁的磁场作用产生转距感应罩克服弹簧力转动带动指针偏转，指示车速。,38,6.1.5车速里程表,车速越高，U形磁铁转速越高，感应罩上的涡流越大，指针偏转越大，指示车速越高。,39,6.1.5车速里程表,里程表由蜗轮、蜗杆机构和数字轮组成。行驶时，软轴驱动里程表的小轴，经两对蜗轮、蜗杆降速后，驱动里程表最右边的第一数字轮。,40,6.1.5车速里程表,第一数字轮上所刻的数字表示1/10KM。每两个相邻的数字轮之间，又通过本身的内齿和进位数字轮传动齿轮，形成1：10的传动比，将其行驶里程不断累加。,41,6.1.5车速里程表,2、电子车速里程表由车速传感器和控制电路组成。车速传感器由一个舌簧开关和一个有4对磁极的转子组成。,42,6.1.5车速里程表,转子转动时，磁场发生变化，舌簧开关的触点交替打开和闭合，电路中产生电压脉冲信号。转子每转一周，舌簧开关的触点开/闭8次，产生8个脉冲信号，输入控制电路。,43,6.1.5车速里程表,控制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。,44,6.1.5车速里程表,电子控制电路将车速传感器输入的脉冲信号整形后向车速表输出一个与车速成正比的电流信号，车速表指示车速值。,45,6.1.5车速里程表,里程表是由一个步进电动机及六位数字的十进制齿轮计数器组成。步进电机可将脉冲信号转换为线位移或角位移。当汽车以不同的车速行使时，车速传感器输出的频率信号经64分频电路分频后，再经功率放大器放大到具有足够功率，驱动步进电机，带动六位数字的十进制齿轮计数器工作，从而累计行使里程。,46,6.1.6发动机转速表,为了检查和调整发动机，并监视发动机的工作状况，更好地掌握换档时机，大多数汽车都安装发动机转速表。转速表信号源主要有两种。一种信号取自点火系统初级电路的脉冲电压；另一种信号则取自安装在飞轮壳上的转速传感器。,47,6.1.6发动机转速表,电磁感应式转速表由装在发动机飞轮壳上的转速传感器和仪表盘上的转速表组成。传感器由永久磁铁和感应线圈组成。线圈绕在磁铁外面，磁铁下端靠近飞轮齿圈的齿顶。,48,6.1.6发动机转速表,发动机运转时，通过线圈的磁通变化，线圈中感应出交变电压信号，频率与发动机转速成正比。此信号输入转速表电子电路，经过整形放大，形成数字脉冲信号，驱动转速表。,49,6.2汽车显示报警系统,为行车安全，汽车上有许多显示报警系统，如充电指示灯，润滑油压力过低，制动气压过低，水温过高，制动液面过低警示灯等。警示灯包含传感器和报警灯。现代汽车将显示与报警功能结合在一起。如电子燃油量显示器，既可显示燃油量，燃油过少时又能报警。,50,51,621充电指示灯,充电指示灯（蓄电池警示灯）指示蓄电池、发电机和调节器的工作状况，现代汽车以蓄电池警示灯取代电流表。蓄电池警示灯亮，表示发电机不充电。发动机起动后，蓄电池警示灯熄灭，表示发电机向蓄电池充电。,52,53,6.2.2机油压力警示灯,现代汽车，许多没有机油压力表，代之以机油警示灯。当机油压力低于允许值时，警示灯亮。,54,6.2.2机油压力警示灯,弹簧管式机油压力警示灯，由装在发动机主油道的传感器和仪表板上的红色警示灯组成。,55,6.2.2机油压力警示灯,传感器内管形弹簧的一端经管接头与发动机主油道相连，另一端与动触点相接。静触点经连接片与接线柱相连，动触点经发动机搭铁。,56,6.2.2机油压力警示灯,接通点火开关后，机油压力低于0.050.09MPa时，管形弹簧变形小，动/静触点闭合，警示灯亮，表示机油压力过低。,57,6.2.2机油压力警示灯,机油压力超过0.050.09MPa时，管形弹簧变形量大，使动/静触点分开，警示灯熄灭，机油压力正常。,58,6.2.2机油压力警示灯,膜片式油压过低警示灯：当机油压力低于正常值时，膜片上拱力不足以克服弹簧力，动/静触点接触，警示灯亮，表示机油压力过低。机油压力正常后，作用在膜片上，使弹簧压缩，将动/静触点分开，警示灯灭。,59,6.2.3制动液面报警装置,当制动液面过低时，发出报警信号。由传感器和报警灯组成。传感器装在制动液罐内。在浮子上有永久磁铁，外壳内装有舌簧开关，舌簧开关分别与报警灯/点火开关相连。,60,6.2.3制动液面报警装置,制动液充足时，浮子位置较高，磁铁高于舌簧开关，开关断开，报警灯不亮。当浮子随制动液面下降到规定值以下时，磁铁接近舌簧开关，磁力增强，舌簧开关触点闭合，报警灯发光报警,61,6.2.4燃油液位报警装置,当油箱中油量少于限值时报警灯亮。热敏电阻式：由报警灯和热敏电阻燃油量传感器组成。传感器装在油箱中的支架上，传感器外壳内装负温度系数的热敏电阻。,62,6.2.4燃油液位报警装置,接通点火开关，报警灯和热敏电阻中有电流通过。若油面高于限值，热敏电阻浸于燃油中，温度降低，电阻值升高，电流小，报警灯不亮；当油面低于限值时，热敏电阻暴露在空气中，温度升高，阻值下降，电流增加，报警灯亮。,63,6.2.5水温报警装置,水温报警装置传感器用双金属片作为温感元件。有单触点式/双触点式。单触点式：水温98时，双金属片受热变形，向静触点方向弯曲，使两触点闭合，报警灯亮。,64,6.2.5水温报警装置,双触点式：当水温60时，双金属片向冷触点方向弯曲，接通绿灯，表示水温低。水温升高到正常值时，双金属片与冷触点断开，绿灯熄灭，表示水温正常。当水温98，双金属片受热变形，向热触点方向弯曲，接通红灯电路，红灯亮，表示水温过高。,65,6.3电子显示系统简介,随着计算机技术在汽车上的应用，电子显示系统发展很快。它可对各种参数进