汽车电气构造与维修（第二版）课件：汽车仪表报警显示装置

汽车仪表报警显示装置课题一汽车仪表了解汽车仪表的种类。掌握各类汽车常规仪表的结构及工作原理。能够熟练读取汽车仪表上的数据。

在驾驶室转向盘的前方台板上都装有汽车仪表装置。当汽车出现故障时会有相应的故障灯亮，如水温表提示冷却液温度，水温过高或升得太快都要停车检查。你看得懂这些标志吗？知道它们的种类和工作原理吗？汽车仪表报警显示装置汽车仪表报警显示装置一、汽车仪表板的种类

常见车型仪表板的结构类型见表6-1-1。汽车仪表报警显示装置1.组合式仪表组合式仪表是将各仪表组合安装在一起，如图6-1-2所示为典型组合式仪表。图6-1-2典型组合式仪表

2.集成式仪表

集成仪表的内部装有大规模集成电路及微处理器，有的还集成了车载电脑、防盗电脑网相关数据总线等如图6-1-3所示。汽车仪表报警显示装置图6-1-3集成式仪表板在集成式仪表板中，各种仪表信号通过数据总线或部分直接与传感器相连，各种信号经微处理器运算处理后，由微处理器推动步进电机来操纵指针式仪表。优点：相对于传统仪表具有易于辨认、精确度高、可靠性好及显示模式的自由化等特点，能够利用各种传感器传来的信号并根据这些信号进行计算，以确定车辆的行驶速度、发动机速度、发动机水套中冷却液温度、燃油量及车辆其他情况的测量数据，并将这些数据以数字或条形图形式显示出来。汽车仪表报警显示装置汽车仪表报警显示装置二、汽车常规仪表的结构及工作原理

一般汽车的常规仪表基本包括电流表、燃油表、冷却液温度表、机油压力表、发动机转速表、车速里程表等。1.电流表

电流表主要用来指示蓄电池充、放电电流值，同时监视电源系统的工作情况。

表后盖有两个接线柱分别标有“+”和“-”，在负极搭铁汽车上，电流表的“-”线柱接电池的“+”极，电流表的“+”线柱接发电机的“+”极，汽车上一般使用电磁式电流表。汽车仪表报警显示装置

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“-”，如图6-1-4所示。（1）电流表的结构

黄铜条板固定在绝缘底板上，两端与接线柱相连，条形永久磁铁两端分别与黄铜条板固定连接，磁铁内侧的转轴上安有带指针的软钢转子，指针安装在软钢转子中间。图6-1-4电磁式电流表汽车仪表报警显示装置（2）电流表的工作原理

无电流通过时：

软钢转子被永久磁铁磁化，由于磁场方向相反，相互吸引，使指针停在中间“0”标度上。

放电时：

其电流通过黄铜片产生的磁场与永久磁铁形成逆时针方向偏转的合成磁场，使软钢转子逆时针方向偏转，示值为“-”。放电电流越大，合成磁场越强，偏转角度越大，指针示数越大。

充电时：

其电流通过黄铜片产生的磁场与永久磁铁形成顺时针方向偏转的合成磁场，使软钢转子顺时针方向偏转，示值为“+”。

汽车仪表报警显示装置1.燃油表燃油表用来指示油箱内储存油量的多少。它由装在仪表板上的燃油指示表和装在油箱内的传感器一起工作。燃油指示表有电磁式、电热式和动磁式三种，传感器则采用可变电阻式。图6-1-5铁芯电磁式燃油表汽车仪表报警显示装置3.冷却液温度表图6-1-6冷却液温度表电路工作原理图冷却液温度表指示的温度就是发动机冷却液的温度。汽车仪表报警显示装置

首先将点火开关转到ON位置，使其触点闭合，于是稳压电源就有了10V输出电压。这时，冷却液温度表电路电流流向为稳压电源正极→冷却液温度表加热线圈→冷却液温度表传感器热敏电阻→稳压电源负极。

当发动机冷却液温度升高时，冷却液温度表传感器中的热敏电阻值就相应减小，因此流经冷却液温度表中的工作电流增大，使冷却液温度表中双金属片变形加大，推动冷却液温度表指针向温度高的方向转动。

当冷却液温度下降时，冷却液温度表指针向温度低的方向转动。汽车仪表报警显示装置4.机油压力表机油压力表的作用是在发动机运转时，指示发动机机油压力的大小。机油压力表由油压指示表和油压传感器两大部分组成，两者用导线相连接，指示表装在仪表板上，其作用是使指针的偏转角随电路中的电流的大小不同而改变，以指示出油压大小；传感器配合指示表工作，装在发动机主油道上或粗滤器壳上，承受油压，使电路中的电流随油压的改变而改变。机油压力表有电热式和电磁式两种，后者应用较多。汽车仪表报警显示装置

电磁式油压表的结构及电路如图6-1-7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。图6-1-7电磁式油压表的结构和电路汽车仪表报警显示装置5.发动机转速表

发动机转速表是用来测量发动机的曲轴转速的。

转速表按结构可以分为机械式和电子式。现代汽车应用最广泛的是电子式转速表。图6-1-8所示为利用电容充放电的脉冲式电子转速表。图6-1-8电容充放电的脉冲电子转速表原理图汽车仪表报警显示装置6.车速里程表

车速里程表用来指示汽车行驶速度和汽车累计行驶总里程，它由车速表和里程表两部分组成。

车速里程表可分为机械式车速里程表、电子式车速里程表和数字式车速里程表。图6-1-9机械式车速里程表汽车仪表报警显示装置图6-1-10电子式车速里程表汽车仪表报警显示装置课题二汽车报警显示装置了解汽车报警装置、电子显示装置的种类。掌握汽车报警装置、电子显示装置的结构及工作原理。能够熟读汽车报警装置电路图。如图所示为汽车仪表板上的一些指示灯，你能说出几个指示灯的名称？并说出它所代表的含义。汽车仪表报警显示装置图6-2-1汽车仪表指示灯汽车仪表报警显示装置一、汽车报警装置

1.汽车报警装置的作用及组成

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，引起汽车驾驶人的注意，保证汽车可靠工作和安全行驶，防止事故发生。

分类：汽车上安装了多种报警装置，主要包括报警灯和监视器两类。

汽车仪表报警显示装置

原理：报警灯由报警开关控制，当被监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，以提醒驾驶人注意。汽车仪表报警显示装置汽车仪表报警显示装置汽车仪表报警显示装置

2.常见报警灯和报警开关的结构和工作原理（1）机油压力报警装置

机油压力报警装置的报警开关一般装在主油道上。当机油压力低于一定值时，报警开关接通报警灯电路，警告灯点亮以提醒驾驶员注意。汽车仪表报警显示装置汽车仪表报警显示装置

1-接线柱2-警告灯3-管形弹簧4-静触点5-动触点6-管接头图6-2-2弹簧管式机油压力报警开关弹簧管式机油压力报警装置汽车仪表报警显示装置

1-调整螺钉2-膜片3-活动触点

4-固定触点图6-2-3膜片式机油压力报警开关膜片式机油压力报警开关汽车仪表报警显示装置

桑塔纳轿车油压指示系统

由低压传感器(又称低压油压开关)、高压传感器(又称高压油压开关)、油压检查控制器、油压指示灯和油压报警蜂鸣器组成。图6-2-4桑塔纳轿车机油压力指示系统电路汽车仪表报警显示装置

（2）制动信号灯断路警报装置

1-点火开关2-制动灯开关3-舌簧开关4-电磁线圈5-制动信号灯

6-制动信号灯7-电磁线圈8-警告灯图6-2-5制动信号灯断路警报装置电路汽车仪表报警显示装置

（3）液面过低报警灯装置

作用：液面过低报警装置，适用于制动液、发动机冷却液、挡风玻璃清洗液等液面过低的报警。。1-外壳2-接线柱3-舌簧开关4-永久磁铁5-浮子6-液面图6-2-6液面过低报警开关汽车仪表报警显示装置

（4）水温报警灯装置

作用：当发动机冷却液温度高到一定程度时，警告灯自动点亮，以示警报。

目前，也有些车辆装有冷热指示灯。图6-2-7冷却水温度开关图6-2-8冷热温度指示电路汽车仪表报警显示装置

（5）燃油油量报警装置

作用：当油箱内油量减少到一定值时，燃油油量警告灯自动点亮，以提醒驾驶员注意。

组成：该装置是由负温度系数的热敏电阻式燃油油量报警传感器和警告灯组成。1-警告灯2-油箱外壳3-接线柱4-热敏电阻元件5-金属网6-外壳图6-2-9燃油油量警告灯电路汽车仪表报警显示装置二、电子显示装置

1.汽车电子显示装置的作用、特点和分类

定义：显示装置通常是指安装在汽车仪表板的各种仪表、图形符号和报警装置。

作用：对汽车许多工况进行检测，最多能同时检测几十个参数，并经CPU计算、处理成易于理解的智能化显示。当汽车出现不正常现象或通过自诊断系统测出有故障时，该系统会立即进行声光报警。汽车仪表报警显示装置

特点：能提供大量、复杂的信息，满足小型、轻量化的要求，具有高精度和高可靠性和有一“表”多用的功能，逐步取代常规的指针式仪表。

分类：可分为发光型和非发光型两类。汽车仪表报警显示装置2.常用电子显示装置的结构和工作原理（1）汽车常用电子显示器件1)发光二极管(LED)。

特点：LED只适用于汽车指示灯、数字符号段或点数不太多的光杆图形显示，不宜作大型显示。图6-2-10发光二极管数码显示汽车仪表报警显示装置2)真空荧光管(VFD)

定义：真空荧光管是一种低压真空管，它由玻璃、金属等材料构成。

特点：色彩鲜艳、可见度高、立体感强，是目前汽车上采用最多的一种，大多由一些单功能小型的VFD组成图6-2-11真空荧光管及显示器3)液晶显示器(LCD)

定义：液晶显示(LCD)器件是一种新型的非发光型平板显示器件。

优点：电极图形设计的自由度极高，设计成任意显示图形的工艺都很简单，工作电压低，功耗小(1μW/cm2)，常作为汽车电子钟和彩色光杆式仪表板在汽车上得到应用。汽车仪表报警显示装置汽车仪表报警显示装置（2）电子显示装置的工作原理图6-2-14电子显示装置的工作原理图仪表测量微机系统包括A/D转换、多路传输、CPU、存储器及I/0接口等。

测量时，各传感器的输出信号经A/D转换和多路传输输入微机信号处理系统，通过I/0接口与仪表板显示器相连，分时循回显示或同时在不同区域显示各种测量参数。汽车仪表报警显示装置（3）电子显示装置的维护1）电子仪表板的检测。

注意事项：（1）在进行检查维修前，应仔细研究原厂的技术文件，按照厂家的要求进行检测。（2）在诊断过程中，还要小心谨慎，防止失误而造成损坏。

（3）对于能自检的车辆，在使用测试设备对仪表进行检测之前，应先完成仪表板的全部自检。（4）除有特殊说明外，不能以蓄电池全电压加于仪表板的任何输入端。（5）在进行测试时，当必须将测试仪表和线束连接时，要注意防止连接器插头和插座受损。汽车仪表报警显示装置

2）电子仪表板维修注意事项。电子仪表板上的部件都比较精密，维修和使用要求都比较高，测试时应遵照厂家维修手册的有关规定，修理工作则应由专业维修人员进行。

维修注意事项：①切断电源。②静电放电。

③静电搭铁。

④元器件的保管。

⑤车速里程表电路片的处理。图6-2-15防静电手腕带汽车仪表报警显示装置汽车信息抬头显示(HUD)系统HUD(headupdisplay),意为抬头显示,也称平视显示器,如图6-2-16所示。HUD系统最初的应用是在战斗机上,最早装备HUD系统应用在法国的幻影战斗机上。车辆在高速行驶时,特别是夜间高速行车时,驾驶员可能会低头观看仪表显示或观看中控台的音响等显示,此时如果前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故.为避免这种情况发生,有些高端汽车上装备了HUD抬头显示系统,它可以将有关信息显示在前风挡玻璃的驾驶员平视范围上,且显示位置、显示亮度可调。这样可以避免低头看仪表,从而缩短眼球对前方的视觉盲区时间.HUD系统对减少因低头、走神引起的交通事故,确保行车安全有重要意义。图6-2-16汽车信息抬头显示系统汽车仪表报警显示装置课题三汽车仪表与报警系统常见故障诊断与排除了解汽车仪表与报警系统的故障现象。掌握汽车仪表与报警系统的故障诊断方法。能够对汽车仪表与报警系统进行故障检修。汽车仪表报警显示装置一、组合式仪表故障诊断与排除1.汽车组合式仪表的常见故障

汽车仪表常见故障有仪表指针指示不正常、指针不动、指针抖动等。图6-3-1主要仪表工作不正常的故障原因

2.汽车组合式仪表的故障诊断

（1）燃油表指针始终指向“0”或“1”处不动的故障诊断汽车仪表报警显示装置图6-3-2燃油表电路故障检查（一）汽车仪表报警显示装置

图6-3-3燃油表电路故障检查（二）（2）水温表指针不正常的故障诊断汽车仪表报警显示装置图6-3-4冷却液温度表指针不正常故障诊断（一）图6-3-5冷却液温度表指针不正常故障诊断（二）图6-3-6冷却液温度表指针不正常故障诊断(三)汽车仪表报警显示装置（3）机油压力表指针不正常的故障诊断图6-3-7机油压力表指针不正常的诊断（一）图6-3-8机油压力表指针不正常的诊断（二）汽车仪表报警显示装置图6-3-9机油压力表指针不正常的诊断（三）图6-3-10机油压力表指针不正常的诊断（四）汽车仪表报警显示装置二、组合式仪表的自诊断作用：当被监测的传感器或控制元件出现故障时，电控单元ECU将检测到的故障信息编成代码，并将代码以及故障种类的说明存储在故障代码存储器中，通过故障诊断仪把存储器里的故障信息读出。特点：读出的故障代码只能表示故障可能产生的零部件及其电路，而不能断定哪个零部件在什么部位损坏。汽车仪表报警显示装置三、汽车报警装置的检修

汽车报警装置常见故障是报警灯常亮和不亮。1.机油压力报警灯常亮的检修故障现象：机油压力报警灯无论何种工况下一直常亮，发动机机油压力正常，蜂鸣器不响。检修过程：（1）点火开关接通，发动机未起动时，油压指示灯闪亮，安装在车速程表罩壳内的油压报警蜂鸣器不响，此时的故障现象与正常情况下一致，不能做出判断；汽车仪表报警显示装置（2）发动机低速运转时，油压指示灯亮，蜂鸣器不响，油压正常，说明低压传感器触点还保持闭合状态，不能打开；（3）当发动机转速低于2150r/min时，油压指示灯闪亮，油压正常，拔下低压传感器黄色导线插头，此时油压指示灯熄灭，说明低压传感器触点仍处于闭合状态，有可能是触点烧结；（4）发动机高速运转时，油压指示灯仍然闪亮，油压正常，蜂鸣器不响，说明高压传感器触点已闭合，警报灯亮，可能是低压触点未打开；检查低压传感器触点。（5）在发动机转速高于2150r/min时，将低压传感器导线插头拔下，用万用表电阻挡检测传感器接线插座端子与发动机缸体间的阻值，发现两点之间的阻值为零，说明低压传感器触点始终闭合在一起。桑塔纳汽车机油报警灯常亮故障的诊断步骤如图6-2-16所示。