项目五汽车仪表与显示系统

1、项目五 仪表、信号与照明系【学习任务】通过本章的学习，使学生熟悉汽车仪表、信号、照明系统的使用和调整，掌握对故障的检查与排除方法。任务一：仪表为使汽车驾驶员及时获取汽车各系统工作状态的信息，在汽车驾驶员易于观察的转向盘前方面板上都装有仪表、报警灯及电子显示装置。常见汽车仪表、报警灯图形符号及文字符号见本书附录中，表2。汽车常见仪表有电流表、电压表、燃油表、水温表、机油压力表、车速里程表和发动机转速表。不同的汽车装用的仪表个数及结构类型也有所不同，常见车型仪表的结构类型，见表5-1。 图5-1所示，为解放VA1092型汽车典型仪表板，图5-2所示，为典型组合仪表板线路示意图。组合式仪表板总成一般

2、由面罩、边框、表芯、表座、底板、印刷线路板、插接器、报警灯及指示灯等部件组成，如图5-3所示。组合式仪表板中各个仪表单独不具有密封性，它们被装在一个大的仪表外壳中，组成一个密封整体，发光二极管（报警灯）或个别仪表损坏，组合式仪表板可方便分解，单独更换失效管子和表芯，而不影响其它仪表；照明、报警或指示用灯泡损坏则从仪表外面就可将灯泡更换。（一） 电流表、电压表 1. 电流表电流表用来指示蓄电池的充放电电流值，它串接在蓄电池与发电机之间的线路上。同时还用以监视充电系是否正常工作，如图6-4所示，是典型电流表的外型图片。汽车常用电流表的结构可分上为动铁式和动磁式两种。（1）动铁式电流表 解放CA10

3、92型汽车装用动铁式电流表，结构如图6-4所示。电流表内有黄铜板条或铅合金架将其固定在绝缘底板上，两端与接线柱相连，下边前侧夹有永久磁铁。下边的后侧支撑有转轴，在转轴上装有带指针的软钢转子。当没有电流流过电流表时，软钢转子就被永久磁铁磁化而相互吸引，使指针保持在中间“0”的位置。当铅蓄电池向外供电时，放电电流通过黄铜板条产生的磁场与永久磁场形成一个合成磁场。在合成磁场的吸引下，软钢转子顺时针偏转一个与合成磁场方向一致的角度。于是转子就带动指针指向刻度板“”的一侧，放电电电流越大，合成磁场越强，电流表指针偏转角度也越大，指示放电电流数值也越大。当发电机向铅蓄电池充电时，其电流流向相反，则电流表指

4、针朝逆时针方向偏转，指向刻度板“”的一侧。充电电流越大，指针的偏转角度也越大。（2）动磁式电流表 东风EQ1092型汽车装用动磁式电流表，其结构如图6-6所示。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转轴上装有指针与永久磁铁转子组件。当没有电流通过电流表时，永久磁铁转子通过磁轭构成磁回路，使指针保持在中间“0”的位置。当蓄电池向外供电时，放电电流通过导电板产生磁场，使永磁转子带动指针向“”侧偏转。放电电流越大，指针偏转角度越大，指示出电电流的数值也越大。当发电机向蓄电池充电时，充电电流通过导电板产生的磁场传指针向“”侧偏转，指示出充电电流的大小。图5-1

5、解放VA1092型汽车典型仪表板图5-2典型组合仪表板线路示意图。 图5-3 桑塔纳轿车典型仪表板图片（3）电流表使用注意事项： 不同型号的发电机应配用不同量程的电流表。电流表的量程一般有-20A20A、-30A30A、-40A40A、-50A50A等多种。 电流表应串联在蓄电池和发电机之间且接线时极性不可接错。即：电流表的“”接线性与蓄电池的正板板相连，电流表“”接线柱与发电机的“电枢（B）”接线柱相连。 电流表只允许通过较小电流。汽车灯系、点火系、仪表系长时间连续工作的小电流可经过电流表。短时间断续型用电设备的大电流（如起动机、电喇叭等）均不得通过电流表。 使用安装电流表时应保证接线牢固，

6、接触不良会产生大量的热，造成仪表盘有机玻璃熔化。这也是小客车不用这种电流表的原因之一。在许多新型车上，电流表已被充电指示灯所取代。充电指示灯虽不如电流表那样可以直接看出充、放电电流的大小，但其结构简单、成本低，而且可以通过由点亮到熄灭这种简单的信号变化，来表明发电机和调节器的工作是否正常。 检查检验电流表时，可将被试电流表和标准电流表（30A-0-30A）以及可变电阻（05，电流为30A）串联在一起，接通电源，逐渐增大电流，比较两个电流表的读数。如果误差不超过±20，就可以认为被试电流表良好，否则应予以修理或更换。当被试电流表的读数高于标准表时，一般是永久磁铁的磁场太弱，应予以充磁；

7、若被试电流表的读数小于标准表，则可能是转子轴或指针转动不灵所致，可拆开检修。2. 电压表电压表用来指示发电机和蓄电池的端电压，如图5-7所示，是典型电压表外型图片。电压表在结构形式上有电热式、电磁式两种。通常与负载并联连接，且受点火开关控制。接通点火开关，电压表即指示蓄电池的端电压，对12V电系的汽车一般为11.5V12.6V，接通起动机的瞬间，电压将下降至9V10V，如起动时电压表指示值过低，则说明蓄电池亏电或有故障。发电机以正常转速运转时，电压表应指示在13.5V14.5V的规定范围内，若起动前后，电压表读数不变，则表明发电机不发电；若起动后电压表指示值不在规定范围内，则说明调节器调整不当

8、或损坏。电热式电压表结构简单，如图5-8所示。在接通或切断电源时，指针摆动较迟缓，要待指针指示稳定才可读数。如图5-9所示，为北京切诺基汽车上装用的电磁式电压表的结构，它由两只十字交叉布置的电磁线圈、永久磁铁、转子、指针及刻度盘等零件组成，电路中两只线圈与稳压管及限流电阻成串联。稳压管的作用是当电源电压达到一定数值后，才将电压表电路接通。在电压表未接入电路或电源电压低于稳压管击穿电压时，永久磁铁将转子磁化，保持电压表指针在初始的（9V）。接通电路，当电源电压达到稳压管击穿电压后，两十字交叉线圈产生的磁场与永久磁铁产生的磁场相互作用，从而使转子带动指针偏向高电压方向。电源电压越高，通过十字交叉线

9、圈的电流就越大，其电磁场就越强，指针偏转角度就越大。 图5-4 典型电流表的外型图片 图5-4 动铁式电流表结构示意图 图5-5 动磁式电流表结构示意图 图5-7 典型电压表外型图片图5-8 电热式电压表结构示意图 图5-9 电磁式电压表结构示意图（二） 机油表、水温表、燃油表 在完成机油压力表、水温表表、燃油表的常见故障检修的操作前，首先要对照其结构图、电器线路控制图与实验教具掌握不同型表的实际结构和实用线路。1. 机油压力表机油压力表简称油压表或机油表，如图5-10所示，是典型机油压力表的外型图片。其作用是在发动机运转时，指示发动机主油道机油压力。它由装在发动机主油道上（或粗滤器壳上）的油

10、压传感器配合工作。常用油压表按其结构有电热式和电磁式两种。（1）电热式油压表 电热式机油压力表的结构及电路，如图5-11所示，油压传感器为圆盒形，内部有感受机油压力的膜片，膜片下方的油腔与润滑系主油道相通。膜片上方顶着弓形弹簧片，弹簧片的一端焊有银合金触点，另一端固定并搭铁。双金属片上绕有电热线圈，线圈的一端焊在双金属片上，另一端接在接触片上。校正电阻与电热线圈并联。油压表内装有双金属片，其上绕有电热线圈，线圈一端经接线柱和传感器的触点串联，另一端接电源正极。双金属片的一端制成钩状，钩在指针上，另一端则固定在调整齿扇上。当油压表接入电路中工作时，电流由电源正极经油压表双金属片电热线圈到传感器接

11、线拄、接触片校正电阻、电热线圈、触点、弹簧片、搭铁构成回路。未接通点火开关时，仪表电路不通，指示表靠双金属片保持在“0”位置。发动机运转时，发动机机油压力增大，膜片向上拱曲，传感器内触点的压力增大，这时，电热线圈必须经过较长时间通电后，才能使双金属片弯曲变形将触点分开。触点分开后，只需较短时间的冷却，又使触点重新闭合。因此，当油压升高时，传感器内触点断开的时间短，闭合时间长，电流平均值增大，油压表内双金属片变形相应增大，从而指示较高的油压。反之，当油压降低时，传感器内触点断开的时间长，闭合时间短，电路中电流的平均值减小，油压表内双金属片变形减小，指针指示较低油压。（2）电磁式油压表 电磁式机油

12、压力表的结构及电路，如图5-12所示。油压传感器是利用油压大小推动滑臂来改变可变电阻阻值的，当压力增大时，其电阻值减小。油压指示表中有两个正十字交叉线圈，中间放置永久磁铁转子，转子上连有指针。当油压较低时，传感器中电阻值增大，右线圈中电流相对减小，左线圈中电流相对增大，转子转向合成磁场方向，带动指针指向较低油压值；当油压升高时，传感器中的电阻值减小，右线圈中的电流相对增大，而左线圈中的电流相对减小，转子又朝另一合成磁场方向转动，使指针指向较高油压值。发动机处于怠速工况时，机油表的指示值不得低于100kPa；处于低速工况时，指示值不得低于150kPa。一般正常值应为200kPA400kPa，最高

13、不允许超过500kPa。（3）油压表使用注意事项。 油压表必须和与其配套的传感器配合使用。 电磁式油压表安装时必须注意接线柱极性，保证各导线连接可靠。 电热式油压传感器安装时，一定要使外壳上的箭头符号向上，箭头与垂直中心线的夹角不得超过30°否则，会造成示值误差。（4）油压表常见故障与排除。故障现象：发动机工作以后，油压指示表指示为“0”，而发动机润滑系统无故障。原因分析：油压表传感器断路；油压指示表内部断路；连接线断路。检查排除：打开点火开关后，首先将传感器作瞬间短路试验，观察压力表指针是否到满量程，如果是，说明传感器损坏。如果指示表指针仍不动，则故障在指示表，或是连接线断路。图5

14、-10 典型机油压力表的外型图片图5-11 电热式油压表的结构及电路图5-12 电磁式油压表的结构及电路故障现象：发动机未工作，打开点火开关压力表指示满量程。原因分析：油压表传感器短路；连接线短路搭铁；油压指示表表头内部短路。检查排除：先拆下传感器上的连接线，如指示表指针回到零位，证明传感器内部短路；如指针不能回到零位，则表示连接线有短路搭铁处或指示表表头内部有短路搭铁处。2. 水温表 水温表的作用是指示发动机冷却水的温度其正常指示值一般为80105。水温表由装在发动机水套上的水温传感器配合工作，如图5-13所示，是典型水温表的外型图片 。常用的水温表有电热式和电磁式两类，电磁式水温表又分为双

15、线圈式和三线圈式两种。（1）电热式水温表 电热式水温表配电热式水温传感器 电热式水温表配电热式传感器电路，如图5-14所示，由图可见其电热式水温表除刻度板示值与电热式油压表不同外，其他结构都是相同的。水温传感器外面是铜质外壳，壳内的底板支架上装有可调整触点，并直接搭铁。双金属片与支架平行固定于底板上，其上绕有电热线圈，线圈一端接触点，另一端经接线柱与水温表相连。双金属片使触点具有一定的初始压力，当水温升高时，传感器铜壳及双金属片周围温度升高，双金属片向离开固定触点方向弯曲，使触点间压力减弱，触点的闭合时间变短，断开时间变长，流过电热线圈的脉冲电流平均值减小，水温表指针指在高温区。水温降低时，触

16、点间压力增大，触点的闭合时间变长，断开时间缩短，电流的平均值增大，水温表指针指在低温区。这种水温表电路有一个明显特点，就是当点火开关切断时，指针停留在刻度值最高位置。 电热式水温表配热敏电阻式水温传感器 热敏电阻式水温传感器主要由热敏电阻、弹簧、壳体等组成，电热式水温表与其配合的电路，如图5-15所示。热敏电阻下端与壳体接触，通过壳体搭铁，上端通过弹簧与导电柱、接线柱相通。热敏电阻有负温度系数与正温度系数两种。负温度系数热敏电阻用二氧化钛与氧化镁的混合物、氧化镍与氧化锰的混合物或氧化锰、氧化镍、氧化钴的混合物等半导体材料制成。负温度系数热敏电阻的基本特性是温度上升，电阻值减小；温度下降，电阻值

17、上升，如图5-16所示。正温度系数热敏电阻由半导体钛酸钡作为基本材料制成。正温度系数热敏电阻的基本特性是温度上升，电阻值增大；温度下降，电阻值减小。现代汽车多采用负温度系数热敏电阻传感器。当发动机冷却水温度较低时，传感器负温度系数热敏电阻值较大，水温表电路电流较小，水温表加热线圈温度较低，双金属片受热弯曲变形量较小，拉动指针指示低温区。当发动机冷却水温度上升后；负温度系数热敏电阻值减小，水温表电路电流增大，水温表加热线圈温度上升，双金属片受热弯曲变形量增大，推动指针指示高温区。由于电源电压变化会影响配热敏电阻式传感器的电热式水温表的指示误差，因此电路中配有仪表稳压器。（2）电磁式水温表 双线圈

18、式水温表 双线圈式水温表的结构和电路，如图5-17所示，由图可见其指示表部分除刻度板外，其他结构与电磁式油压表是相同的。双线圈式水温表也采用负温度系数热敏电阻式水温传感器。当周围温度升高时，电阻值变小；当周围温度降低时，电阻值变大。当发动机冷却水温度发生变化时，热敏电阻传感器直接控制左、右线圈中的电流大小，使两个铁心作用于衔铁上的电磁力发生变化，从而带动指针偏转，指示相应的温度值。图5-13 典型水温表的外型图片图5-14 电热式水温表配电热式水温传感器的电路图5-15 电热式水温表配热敏电阻式水温传感器的电路图5-16 负温度系数热敏电阻水温传感器的特性曲线图 三线圈式水温表 三线圈水温表与

19、负温度系数热敏电阻式水温传感器配套使用。五十铃N系列汽车采用了这种水温表。水温表内有一矩形塑料架，框架中安装永磁转子、转轴与指针的旋转组合件。框架上绕有三个环绕永磁转子的线圈。线圈C（冷）与线圈H（热），如图5-18所示，通电后产生磁场，其方向呈90°夹角。线圈B（补偿）与线圈C串联，磁场方向一致。三个线圈的合成磁场决定永磁转子的偏转角度以及指针的指向。当发动机冷却水温度升高时，传感器负温度系数热敏电阻阻值变小，水温表线圈 H电流增大，磁场增强，三个线圈的合成磁场向线圈H一侧偏转，永磁转子随之偏转，指针指示高温区。切断水温表电路，转子会在线圈架上回位磁点的作用下，缓缓退回零位。为防止

20、车辆行驶过程中由于振动引起指示器指针摆动，该类指示器使用了硅酮阻尼油，因此，当接通或断开点火开关后，指针才缓慢地偏转。（3）水温表使用注意事项 水温表必须和与其配套的稳压器、传感器配合使用。 水温表与传感器安装时，必须保证各导线连接可靠。电磁式水温表接线柱有极性之分不得接错。 水温表与传感器拆卸时不要敲打和碰撞。 检查水温表传感器时，要拆下传感器上的接线，测量传感器与搭铁之间的电阻，如果室温下热敏电阻的阻值高于100，说明传感器良好。 检查水温表指示表头时，可用一电阻代替水温表传感器，并直接搭铁（其电阻值为80100）。当接通电源时，如果水温表的指针指在6070之间，则说明水温指示表良好。（4

21、）水温表的故障检查 检查水温表时，首先应注意区分水温表是电磁式还是双金属式。区分的方法是，接通电源，观察水温表指针的动作情况，指针迅速到位的是电磁式水温表，指针缓慢到位的是双金属式水温表。此外，还应注意其传感器的区别；电磁式水温表传感器使用的热敏电阻元什为负阻特性（温度升高电阻降低），常温时的阻值为100左右，而双金属式水温表传感器中加热线圈的阻值较小，仅为79。因此，它们之间不能互换使用。水温表的故障原因多为传感器损坏或水温指示表损坏。检查判断的方法是，将传感器短路，若电磁式水温指示表的指针在满量程，或双金属式水温指示表指向低温端，则说明为传感器故障；否则，为水温指示表故障。 图5-17 双

22、线圈式水温表的结构和电路 图5-18 三线圈式水温表3. 燃油表燃油表用来指示汽车油箱中的存油量，它与装在油箱内的燃油传感器配套工作，如图5-19所示，是典型燃油表的外型图片。燃油表也分电磁式和电热式两种。传感器一般为可变电阻式。（1）电磁式燃油表 双线圈式燃油表 双线圈式燃油表的结构和电路，如图5-20所示。其燃油指示表刻度盘从左至右标明0、12、1，分别表示油箱内无油、半箱油、满油。可变电阻式传感器由电阻、滑片、浮子等组成。浮子漂浮在油面上，随油面的高低而起落，从而带动滑片使电阻的阻值随之改变。当油箱无油时，浮子下降到最低位置，带动滑动触片将电阻全部串进。此时，右线圈电流减小，电磁力变小；

23、左线圈通过的电流最大，产生的电磁力也最大，吸引转子带动指针偏向最左，指在“0”位上。当向油箱中加油时，随着油量的增多，浮子上升，电阻逐渐减小。左线圈中的电流逐渐减小，右线圈中的电流逐渐增大，电磁力的变化，吸引指针顺时针偏转，指示油量增多。当油已注满时，浮子上升到最高处，传感器电阻被全部隔除，此时左线圈中的电流最小，而右线圈中的电流最大，电磁力也达到最大，带动指针偏向最右指在“1”的刻度，表示油箱已盛满油。 三线圈式燃油表 三线圈式燃油表的结构与三线圈式水温表基本相同。当燃油表通电后，如图5-21所示，线圈E（空）与线圈F（满）产生的磁场呈90°夹角，其合成磁场的方向决定永磁转子的偏转

24、角度。线圈B（补偿）产生的磁场极性与线圈E相反。传感器与线圈F、线圈B并联。当油箱注满燃油时，传感器浮子上升至最高位置，串于电路中的电阻阻值最大，线圈B与线圈F的电流达到最大值，磁场强度也达最大值，三个线圈的合成磁场偏转至线圈 F一侧，永磁转子在合成磁场作用下向线圈F一侧偏转，指针在永磁转子的带动下指向满油箱刻度。当油箱中油量减少，油面下降后，传感器浮子下落，串于电路中的电阻阻值减小，线圈E的电流增大，线圈B与线圈F的电流减小，合成磁场向线圈E一侧偏转，永磁转子在合成磁场作用下也向线圈E一侧偏转，指针指示低油量刻度。表中分流电阻的作用是补偿线圈绕制误差对指示精度的影响。由于三线圈式燃油表的线圈

25、架上没有回零磁点，因此在硅酮阻尼油的阻尼作用下，三线圈式燃油表具有保持转子断电前指示值的功能。（2）电热式燃油表 电热式燃油表的结构和电路如图5-22所示，为了稳定电源电压，在电路中还串接了一个仪表稳压器。当燃油较多时，浮子上升，传感器阻值减小，流过指示表电热线圈中的电流较大，双金属片变形大，指针指向燃油较多的方向；相反燃油较少时，浮子下降，传感器电阻较大，双金属片变形小，指针指向燃油较少的方向。（3）燃油表使用注意事项 燃油表必须和与其配套的稳压器、传感器配合使用。 燃油传感器与油箱搭铁必须良好。 电磁式燃油表接线柱有极性之分，接线应正确无误。图5-19 典型燃油表的外型图片 图5-20 双

26、线圈式燃油表的结构和电路 图5-21 三线圈式燃油表4. 仪表稳压器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，其作用是当电源电压变化时稳定仪表平均电压，避免仪表的指示误差。常见的仪表稳压器有电热式和电子式两种。（1）电热式仪表稳压器 电热式仪稳压器的结构如图5-23所示，它由双金属片、一对常闭触点、电热线圈、座板和外壳等组成。电热线圈绕在双金属片上，一端搭铁，另一端焊在双金属片上。双金属片的一端用铆钉固定，并与仪表接线拄相连，另一端铆有活动触点。固定触点铆在调节片上，调节片的一端也用铆钉固定并与电源接线拄相连。两触点之间的压力可通过调整螺钉调节。电热式仪表稳压器的电

27、路原理，如图6-24所示，当电源电压偏高时，电热线圈中的电流增大，产生的热量大，使触点在较短的时间里断开，断开的触点又需较长时间冷却才能重新闭合，于是触点闭合时间短，断开时间长，从而将偏高的电源电压降低为某一输出电压平均值。若电源电压偏低时，电热线圈中的电流减小，产生的热量少，使触点断开时间短而闭合时间长，从而将偏低的电源电压提高到同一输出电压平均值。仪表稳压器工作时的电压波形如图5-25所示。（2）电热式仪表稳压器使用注意事项 仪表稳压器安装时，两接线拄的接线不得接错。 凡使用仪表稳压器的燃油表及水温表，不允许直接与电源相接，否则会烧毁仪表。（3）电子式仪表稳压器 采用三端集成稳压器可简化仪

28、表结构，降低仪表成本，提高稳压精度，延长仪表寿命。桑塔纳、奥迪轿车仪表板采用了专用的三端式电子仪表稳压器。如图6-26所示，A脚为输出脚，脚为搭铁，E为电源输入端。该稳压器输出电压为9.5V10.5V。 图5-22 电热式燃油表的结构和电路图5-23 电热式仪表稳压器的结构示意图图5-24 电热式仪表稳压器的电路原理图（三） 发动机转速表、车速里程表 1. 发动机转速表发动机转速表用来测量发动机曲轴转速，如图5-27所示，是典型转速表外型图片。转速表按其结构不同可分为机械式和电子式两种，其中应用较广泛的是电子式。电子式转速表按其转速信号获取方式的不同可分为：（1）从点火系统获取信号的转速表；（

29、2）测取飞轮或正时齿轮)转速的转速表；（3）从发电机上获取转速信号的转速表。如图5-28所示，为利用电容充放电的脉冲式电子转速表的电路图，其信号取自点火系统初级电路。当发动机工作时，断电器触点不断开闭，其开闭次数与发动机转数成正比，如六缸发动机，曲轴转一圈，触点开闭三次。当触点闭合时，三极管VT1无偏压而处于截止状态，电容器被电源充电，充电电路为：蓄电池正极电阻R3电容器C2二极管VD2蓄电池负极。当触点断开时，三极管VT1的基极电位接近电源正极而导通，此时电容器通过导通的三极管VT1转速表测量机构M（实际上为毫安表）和二极管VD1构成放电电路，从而驱动转速测量机构。当触点不断开闭时，C2不断

30、进行充放电，其放电电流的平均值与发动机转速成正比，通过转速表指针便可指示出发动机的转速。发动机转速表指针示值×1000，表示每分钟发动机转速。使用转速表能使驾驶员正确地选择换档时机、防止发动机超速运转。转速表上都标有红色危险区，发动机转速一般不得越过危险标线，否则会使发动机早期损坏。2. 车速里程表车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计汽车行驶里程数的，它由车速表和里程表有两部分组成。按其工作原理的不同可分为磁感应式和电子式两种。（1）磁感应式车速里程表 磁感应式车速里程表的结构，如图5-29所示。它没有电路连接，其主动轴由变速器或分动器传动输出轴经软轴驱动。汽车行驶时，主动轴带动U

31、形永久磁铁旋转，在感应罩上产生涡流磁场和转矩，驱使感应罩克服盘形弹簧弹力作同向旋转，从而带动指针在刻度上指示相应的车速值。车速越快，永久磁铁旋转越快，感应罩上的涡流转矩越大，感应罩带着指针偏转的角度就越大，指示的车速值也越大；反之，车速越慢，则指示的车速值越小。另外主动轴旋转还带动三套蜗轮蜗杆按一定传动比传动，从而逐级带动计数轮转动，计数器为十进制，右边数字轮每旋转一周，相邻的左边数字轮指示数便自动增加1，从右往左其单位依次为（1/10）km,1km,10km，依次类推，就能累计出汽车所行驶过的里程。其计数器的结构，如图5-30所示。计数鼓右面带有二十齿，左带有两个齿，中心通过青铜衬套自由地套

32、在固定的计数鼓轴上。每两个计数鼓之间配置一个托架，通过托架中心孔套在计数鼓轴上，并以中心孔边缘上的一个突起毂与计数鼓轴上的键槽配合，限制托架不至于转动。在托架上还有两个同心座孔支承着一个计数齿轮，它有六个齿，可与相邻的两个计数鼓上的齿啮合。为使计数鼓仅仅在变换号码时转动，计数齿轮的六个齿做成交替排列的三个全长齿和三个半截齿。它的三个长齿与右面相邻计数鼓的两个齿周期地啮合，每两次啮合的间隙时间内，计数齿轮有两个长齿靠在计数鼓左面齿毂的外缘上，以限制计数齿轮的位置使之不至于变动。汽车停驶时，永久磁铁以及蜗轮蜗杆均停止转动，感应罩上的涡流转矩消失，在盘形弹簧作用下使转速表指针回到“0”位置，同时里程

33、表也停止计数。当汽车继续行驶时，里程表又继续计数。 图5-27 典型转速表外型图片 图5-28 脉冲式电子转速表电路图图5-29 磁感应式车速里程表结构示意图图5-30 里程表记数器结构图（2）电子式车速里程表 奥迪100型轿车的组合仪表中装有指针式电子车速里程表。电子车速里程表电路主要由车速传感器、电子电路、车速表和里程表四部分组成。车速传感器由变速器驱动，能够产生正比于汽车行驶速度的电信号。它由一个干簧开关和一个含有四对磁极的转子组成，如图5-31所示。转子每转一周，干簧开关中的触点闭合8次，产生八个脉冲信号，汽车每行驶1km，车速传感器将输出4127个脉冲。电子电路的作用是将车速传感器送

34、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。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，如图5-32所示。仪表精度由电阻R1调整，仪表初始工作电流由电阻R2调整，电阻R3和电容器C3用于电源滤波。车速表实际上是一个磁电式电流表，当汽车以不同车速行驶时，从电子电路接线端6输出的与车速成正比的电流信号便驱动车速表指针偏转，从而指示相应的车速。车速表标度盘上50km/h130km/h区域用红色标志，表示“经济车速”区域。里程表由一个步进电动机及六位数字的十进位齿轮计数器组成。步进电动机是一种利用电磁铁的作用原理将脉冲信号转换为线

35、位移或角位移的电动机。车速传感器输出的频率信号，经64分频后，再经功率放大器放大到足够大的功率，驱动步进电动机，带动六位数字的十进位齿轮计数器工作，从而积累行驶的里程。（3）车速表检测 为确保车速表指示精确，汽车使用中应按规定对车速表进行检测。车速表检测试验台，如图6-33（a）、（b）所示，它用于来检测车速表的误差。测量时，先保证轮胎气压符合要求。升起中间举升器，让汽车驱动轮垂直驶入滚筒，降下举升器。轮胎就与滚筒接触，起动发动机，逐渐升档，使驱动轮带动滚筒运转，车速表允许误差为20-5（即：当试验台车速表示值为40km/h时，被测车辆的车速表示值应该在38km/h48km/h之间）。（四）

36、汽车仪表的典型电路与电子显示装置1. 典型的汽车仪表电路敷设于仪表板背后的印刷线路软板。将电路连线印制在聚氯乙烯塑料薄片上，一方面使各仪表及指示灯之间的电路连续；另一方面实现了仪表板与线束之间的连接。从而使仪表电路的连接简单清晰，提高了使用的方便性和可靠性。仪表与印刷线路软板的连接是通过安装螺钉实现的。指示灯、照明灯的灯泡首先安装在灯座上，然后与灯座一起旋装于相应的安装孔中，灯泡两端即可实现与印刷电路的连接；仪表线束与仪表板之间用插接器连接，插座形状有矩形与圆形等，因车型而异。2. 汽车电子显示装置（1）汽车电子显示装置的作用 现代汽车随着其电气设备的不断增加，电气系统也变得越来越复杂。特别是

37、在汽车上应用电子技术之后，常规指针式仪表，已远远不能满足现代汽车新技术、高速度的要求。因此，汽车电子显示装置完全有逐步取代常规指针式仪表的可能性。 电子显示装置能提供大量、复杂的信息。为适应汽车排气净化、节能、安全性和舒适性的要求，汽车电子控制装置必须能迅速、准确地处理各种复杂的信息，并以数字、文字或图形显示出来，供汽车驾驶员了解并及时处理。汽车电子显示装置作为信息终端显示已经是大势所趋。 小型、轻量化的要求。为了能使有限的驾驶室空间尽可能地宽敞些，用于汽车的各种仪表及部件都必须小型、轻量化。电子显示装置不仅能适应各种传感器或控制系统的电子化。而且可实现小型轻簿化，这样既能加大汽车仪表台附近的

38、宝贵空间，还能处理日益增多的信息。图5-31 电子式车速表与干簧式车速传感器连接图图5-32 电子式车速表电路图 图5-33（a）车速表检测试验台图5-33（b） 车速表检测试验台简图 图形设计的自由度高。汽车仪表盘造形美观对一辆汽车来说非常重要，推出最流行的仪表盘新款式，选用构型设计自由度特别高的电子显示器件则是实现汽车现代的不可确的需要。 高精度和高可靠性。由于实现汽车仪表电子化，可为操纵者（或使用者）提供高精度的数据信息，也可免除机电式仪表中的那些可动部分，因此大大改善并提高了仪表的可靠性。 一“表”多用的功能。采用电子显示器易于用一组显示器进行分时显示，并可同时显示几个信息，不必对每个

39、信息都设置一个指示表，故使组合仪表得以简化。（2）车用电子显示组件 电子显示器件大致分为两大类，即发光型和非发光型。发光型的显示器有发光二极管（LED）、真空荧光管（VFD）、阴极射线管（CRT）、等离子显示器件（PDP）和电致发光显示器件（ELD）等；非发光型的显示器有液晶显示器件（LCD）和电致变色显示器件（ECD）等。这些均可作为汽车电子显示器件使用。 二极管（LED）。发光二极管发光的颜色有红、绿、黄、橙，可单独使用，也可用来组成数字。在实际应用中，常把它焊接到印刷电路板上，以形成数字显示或带色光杆显示，如图6-34所示。图5-35所示，即为用七只发光二极管组成的数码显示装置。有些仪表

40、则使用由发光二极管所组成的光点矩阵型显示器。数字式电子钟的特点是：明亮清晰，并配有调时按钮，便于对时。切断点火开关时，钟的显示虽然消失，但内部始终处于计时状态，除非断开蓄电池接线。有些汽车则用液晶显示式数字电子钟，由于耗电，不需汽车蓄电池供电，而需配扣式电池供电。数字式电子钟的特点是：明亮清晰，并配有调时按钮，便于对时。切断点火开关时，钟的显示虽然消失，但内部始终处于计时状态，除非断开蓄电池接线。有些汽车则用液晶显示式数字电子钟，由于耗电，不需汽车蓄电池供电，而需配扣式电池供电 光杆式仪表板。光杆式电子仪表可以实现一表多用的功能。它通常用数字或杆状图形的形式显示被监控系统的工作状态。仪表的功能

41、通常用标准化符号或形象图形表示。装用在京燕牌JK6420A（BM213A）轻型越野车上的国产ED02电子式组合仪表的外观，如图6-37所示。 大多数电子仪表都有自诊断功能。进行检测时，采用诊断仪或使用仪表板上的选择杆。每当点火开关控制ACC或ON档时，仪表板便开始一次自检。检验时，通常是整个仪表板发亮。与此同时，各显示器的每段字段均发亮。在自检过程中，仪表功能标准符号一般都闪烁，检验完成时，所有仪表都显示出当时的读数。若发现故障，便显示一个提醒驾驶员的代码。 项目训练一检查、检修各种汽车仪表。图5-34 发光二极管的光杆显示示意图 图5-35 发光二极管的数码显示示意图 任务二 信号报警装置1

42、. 汽车报警装置的作用 为了警示汽车、发动机或某一系统处于不良或特殊状态，引起汽车驾驶员的注意，保证汽车可靠工作和安全行驶，防止事故发生，汽车仪表板上安装了多种报警装置。报警装置由报警灯和报警开关组成，当被检测的系统或总成工作不正常时，开关自动接通而使报警灯发亮，以提醒驾驶员注意，如水温报警灯、机油压力报警灯、燃油不足报警灯、气压不足报警灯、制动灯断线报警灯、液面过低报警灯等。报警灯通常安装在仪表板上，功率为1W4W，在灯泡前设有滤光片，使报警灯发出黄光或红光，滤光片上通常制有标准图形符号。有些汽车报警灯采用发光二极管显示，标准图形符号标在发光二极管旁边。2.常见报警灯的图形符号、作用及其检查

43、常见报警灯的图形符号、作用及其检查方法，见表5-2。（一） 常见报警灯与报警灯开关要求：报警灯与报警开关。学生两人一组，配合完成。对象：汽车电器实验台、实验汽车。工具：万用表、电工通用工具。操作过程：掌握和正确的检查与检修不同的报警电路，首先是利用原理电路对照对照汽车电器实验台或者实验汽车的实际电路，通电工作，利用万用表检查各点的工作状态，从而了解整个电路的工作过程，掌握不同报警电路的故障报警过程。1. 水温过高报警 水温过高报警灯电路，如图6-38所示，其报警开关为双金属片式温度开关。当冷却水温正常时，双金属片几乎不变形，触点分开，报警灯不亮。如果冷却水温升高到95105之间时，双金属片由于

44、温度升高而弯曲变形，使触点闭合，红色报警灯便通电发亮，提醒驾驶员采取适当降温措施。2. 机油压力过低报警 如图5-39所示，为东风EQ1092型汽车装用的机油压力过低报警灯电路。其报警灯开关为盒形，内有管形弹簧，管形弹簧一端经管接头通润滑系主油道，另一端焊有活动触点，固定触点经接触片与接线拄相连。当机油压力低于某一定值时（一般为0.03Mpa0.15Mpa），管形弹簧呈向内弯曲状态，于是触点闭合，电路接通。报警灯发亮，告示驾驶员应及时将发动机熄火，检查机油压力过低的原因，排除故障。当机油压力恢复正常值时，管形弹簧变形大，触点张开，报警灯熄灭。3. 燃油量不足报警 燃油量不足报警灯电路，如图5-

45、40所示。其报警开关为热敏电阻式，装在油箱内。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。而当燃油量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，于是报警灯发亮，提醒驾驶员应及时加注燃油。4. 制动灯断线报警 制动灯断线报警灯电路，如图5-41所示。在正常情况下制动时，踩下制动踏板，制动灯开关接通，电流分别流经左右两电磁线圈，使左右制动信号灯亮。此时，两线圈所产生的磁场相互抵消，干簧开关触点断开，报警灯不亮。若左（或右）制动信号灯线断路或灯丝烧断时进行制动，则左（或右）电磁

46、线圈无电流通过，而通电的线圈所产生的电磁吸力吸动干簧开关触点闭合，报警灯发亮，表示制动灯电路有断路故障。图5-38 水温过高报警灯电路图 图5-39 机油压力过低报警灯电路图图5-40 燃油量不足报警灯电路图5. 冷却水、制动液、挡风玻璃清洗液液面过低报警 液面过低报警装置适用于发动机冷却水、制动液、挡风玻璃清洗液等液面过低的报警，其电路如图5-42所示。它的工作原理是：当浮子随液面下降到规定值以下时，永久磁铁吸动干簧开关使之闭合，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。6. 蓄电池液面过低报警 如图5-

47、43所示，为蓄电池电解液液面过低报警装置电路。其报警开关是一个电子开关，由传感器和放大器组成，传感器为一铅棒，通常安装在由正极拄算起第三个单格内。当蓄电池电解液液面高度正常时，传感器铅棒上的电位为8V，从而使VT1导通，VT2截止，报警灯不亮。当电解液液面在最低限位以下时，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。7. 倒车报警为了在倒车时警告处于车后的行人和车辆驾驶员，有些汽车的后部有倒车报警器，它和倒车灯一起由装在变速器盖上的倒车灯开关控制。倒车报警器电路和倒车灯开关结构分别，如图5-44、图5-45所示。倒车报警器的工作原理为：当变速杆把倒档变速叉轴拨

48、到倒档位置时，倒档叉轴上的凹槽对准钢球，使钢球1松开。在弹簧4的作用下，膜片3和金属盘9向下移动，使触点5（如图5-44中的开关2）闭合，倒车灯通电点亮，喇叭也同时发声。当喇叭发出声响时，线圈L1和L2中均有电流通过，流经L2的电流同时向电容器充电。此时由于流入线圈L1和L2的电流大小相等，方向相反，产生的磁力互相抵消，因此线圈不显磁性，触点4继续闭合。随着电容器两端电压逐渐升高，流入线圈L2中的电流减小。当线圈L1产生的磁通大于线圈L2的磁通（即1>2）达到一定值时，即可吸开触点，断开电路，喇叭停止发声。触点打开后，电容器经线圈L1和线圈L2放电；两线圈产生的磁力相同，触点继续打开。当

49、电容器两端的电压下降到一定值时，线圈的磁力大大减弱，使触点又重新闭合，喇叭又通电发声；电容器又开始充电，重复上述过程。触点反复开、闭，倒车报警器就发出断续的声响。倒车灯不受继电器触点控制，是一直发亮的。8. 制动气压报警对于采用气压制动的车辆来说，如果制动气压低于某一数值，制动机构就会失灵，可能酿成大的事故。为此有的汽车上安装了制动气压报警装置。如果由于故障导致制动气压过低时，报警装置就会点亮，警告驾驶员迅速采取措施。制动气压报警装置的电路图如图5-46所示。制动气压报警传感器装在制动系的储气缸上或制动总泵的压缩空气输入管道中。制动气压报警灯3装在仪表盘上。制动气压报警传感器的构造，如图5-4

50、7所示。制动气压报警装置的工作过程是，接通电源开关，当制动系的储气缸内气压下降到0.380.46MPa时，作用在报警传感器膜片上的压力减小，膜片在弹簧弹力作用下向下移动，触点闭合，产生电流，点亮报警灯。当气缸中的气压升高到0.45MPa以上时，传感器中的膜片所受的压力增大，压缩弹簧，打开触点，报警灯熄灭。9. 制动系真空度报警为了减轻驾驶员的劳动强度，实现紧急制动，保障行车安全，有的汽车上采用了真空增压器。所谓增压，就是利用发动真空度，来提高制动时的压力差。为了监视真空增压器的工作状态，在灯光信号系统中，专门设置了制动系真空度报警装置。真空度报警灯是红色的，点亮时说明制动系的真空度过低。它是由

51、装在真空缸上的制动系真空传感器控制的，其电路与制动气压报警装置的电路相同。图5-41 制动灯断线报警灯电路图图5-42 液面过低报警灯电路图 图5-43 蓄电池电解液液面过低报警灯电路图 在电源开关接通的情况下，当真空度下降到46.6K Pa±40KPa时，传感器触点接通，警报灯显示红色信号，表示真空度过低；当真空缸中的真空度高于46.6K Pa±40KPa时，传感器触点打开，报警灯熄灭。制动系统真空度传感器的结构工作原理，如图5-48所示。10. 燃油量报警有的汽车上除装有燃油表外，还加装了燃油量报警装置。当油箱内燃油减少到规定值以下时，仪表盘上的燃油量报警灯点亮，提醒司

52、机注意。EQ140型汽车油压报警装置接线图，如图5-49所示，它由燃油量报警传感器和报警灯组成。当燃油多时，具有负温度特性的热敏电阻元件浸泡在燃料油中，靠油散热，其温度较低，电阻值大，电路和中电流很小，报警灯不亮；当燃油减少到规定值以下时，热敏电阻露出油面，散热减慢、温度升高，其电阻值减小，电路中电流加大，报警灯发亮，以示警告。（二）常见汽车报警电路要求：汽车报警电路。学生两人一组，配合完成。对象：汽车电器实验台、实验汽车。工具：万用表、电工通用工具。操作过程：具体报警电路故障的检查、检修步骤：1. 白炽灯泡型报警电路一般汽车普遍采用楔型仪表灯泡作为报警灯光源。解放CA1092型汽车报警灯电路

53、，如图5-50所示。（1）接通点火开关ON档，充电指示灯通过充电指示灯继电器常闭触点构成回路而发亮；（2）油压过低报警灯因油压开关闭合也发亮。当发动机发动后，充电指示灯因发电机中性抽头N接线柱已向充电指示灯继电器线圈供电，触点被吸开而熄灭；油压过低报警灯因发动机已建立油压（使开关断开）而熄灰。（3）驻车制动器指示灯在驻车制动器拉杆拉紧时发亮，而在拉杆松开时熄灭。制动气压过低时，气压过低报警灯发亮，此时若松开驻车制动器拉杆，制动气压过低报警蜂鸣器会发出鸣叫声，以示气压过低时起步有危险。2. 发光二极管型报警电路桑塔纳（普通型）、捷达轿车采用发光二极管作为报警灯光源。发光二极管报警灯具有结构简单、

54、寿命长、耗电低、美观鲜艳、易于识别等特点。电路一般增设降压电阻及电子驱动控制器，较白炽灯泡型仪表报警灯复杂。上海桑塔纳普通型轿车报警灯电路，如图5-51所示。（1）接通点火开关ON档，充电指示灯亮，发动后应熄灭。（2）油压报警灯受缸盖上的低速低压开关、机油滤清器支架上的高速低压开关及仪表板内油压电子控制器控制。接通点火开关，油压报警灯应闪亮且蜂鸣器不响；发动机发动后报警灯应熄灭，蜂鸣器不响。若怠速时油压小于0.03MPa，油压报警灯会连续发亮表示油压过低；若转速生高至2150r/min,油压还低于0.18MPa，则此灯应闪烁且蜂鸣器鸣叫报警，以示高速下油压过低。（3）水温过高报警灯位于水温表内，由仪表稳压器供电，受水温传感器、冷却水液面传感器控制。接通点火开关，冷却水温度报警灯应闪烁5s（约10次）后自动熄灭。遇副水箱冷却水液面过低、水温高于115（水温传感器阻值小于65）时，水温报警灯应闪烁。（4）制动器报警灯受驻车制动开关和制动液液面开关控制，拉