山交院汽车电气设备课件07仪表、报警灯及电子显示装置

第7章

仪表、报警灯及电子显示装置1山东交通学院7.1汽车仪表汽车仪表是为驾驶员提供汽车运行重要信息的装置，用来指示汽车运行与发动机的运转状况，同时也是维修人员发现和排除故障的重要工具。汽车电气仪表均集中安装在驾驶室转向盘仪表板上。常用的形式有组合式仪表板与组合仪表。汽车仪表应结构简单、工作可靠、耐震、抗冲击性好，在电源电压允许变化的范围内，仪表示值应准确，且不随周围温度的变化而变化。山东交通学院27.1.1水温表、燃油表和电源稳压器1．水温表水温表用来指示发动机冷却液工作温度。水温表的工作电路由水温表和水温表传感器两部分组成，水温表安装在组合仪表内，水温传感器安装在发动机气缸盖的冷却水套上。电热式水温表与电热式水温传感器的工作电路。3山东交通学院1－固定触点；2－双金属片；3－连接片；4－水温传感器接线柱；5、11－水温表接线柱；6、9－调节齿扇；7－双金属片；8－指针2．燃油表电热式燃油表又称为双金属片燃油表。4山东交通学院1－温压器；2－加热线圈；3－双金属片；4－指针；5－可变电阻；6－滑片；7－浮子3．电源稳压器电源稳压器主要由双金属片、触点和加热线圈组成。双金属片膨胀系数小的一面在上，膨胀系数大的一面在下，用铆钉铆接在胶木底板上，铆钉的反面铆接有一个焊片，与水温表、燃油表电源柱连接。稳压器的原理电路。5山东交通学院7.1.2车速里程表和发动机转速表1．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，由车速表和里程表两部分组成。磁感应式车速里程表也称永磁式车速里程表。6山东交通学院1－永久性磁铁；2－磁碗；3－罩壳；4－盘形弹簧；5－刻度盘；6－指针2．发动机转速表发动机转速表用于指示发动机的运转速度。电子转速表获取转速信号的方式有三种：从点火系获取脉冲电压信号、从发动机的转速传感器获得转速信号、从发动机获取转速信号。7山东交通学院7.2汽车报警灯报警装置一般由传感器和红色报警灯组成。报警信号系统通常由报警灯和报警自动开关组成，当被监测的系统不正常时，开关自动接通，指示灯自动发亮，提醒驾驶员注意，如机油压力过高或过低报警、制动液压力不足报警、真空度过低报警、水温过高报警、燃油不足报警等。报警灯一般安装在驾驶室内仪表盘上，在灯泡前有滤光片，以使灯泡发出黄光或红光，滤光片上一般标有符号，以示出报警项目。山东交通学院81．制动系统低气压报警灯气压制动的汽车上，当制动系统气压过低时，制动系统低气压报警灯即发亮，引起汽车驾驶员注意。低气压报警传感器装在制动系储气筒或制动阀压缩空气输入管路中，红色报警灯装在仪表板上。9山东交通学院2．机油压力报警灯

在现代多数汽车上，除机油压力表之外，还配有一个红色报警灯，用来表示机油压力安全值的情况。当润滑系统机油压力降低或升高到允许限度时，报警灯即亮，以便引起汽车驾驶员注意。薄膜式机油压力过低报警灯。10山东交通学院1－推杆；2－触点；3－薄膜3．水温报警灯

水温报警灯用来监控冷却系统，水温度不正常时，发出灯光信号，以示警告。其传感器与水温传感器相似，由双金属片作为温度敏感元件。11山东交通学院1－传感器套管；2－双金属片；3－螺纹接头；4－静触点；5－指示灯4．燃油油面报警灯燃油油面报警灯用来当燃油箱内燃油减少到某一规定值时，报警灯亮。由负温度系数热敏电阻式燃油油量报警传感器和报警灯组成。12山东交通学院1－外壳；2－金属网丝；3－热敏电阻；4－油箱外壳；5－接线柱；6－指示灯5．制动液液面报警灯制动液液面报警灯用来在制动液液面降到规定值时，液面灯亮。舌簧管继电器接线柱与液面报警灯相连，浮子上固定着永久磁铁。13山东交通学院1－外壳；2－舌簧管；3－永久磁铁；4－浮子6．制动灯断线报警灯

为了提高行车安全，在汽车上安装制动灯断线报警灯。14山东交通学院1－点火开关；2－制动开关；3－报警灯；4、6－电磁线圈；5－舌簧开关；7、8－制动信号灯7.3汽车电子显示装置7.3.1汽车仪表电子化的优点汽车电子显示装置逐步取代常规的指针式仪表。（1）电子显示装置能提供大量、复杂的信息，适应汽车排气净化、节能、安全性和舒适性的要求。（2）能满足小型、轻量化的要求，使有限的驾驶室空间尽可能地宽敞些。（3）显示图形设计的自由度高、造形美观实用。（4）具有高精度和高可靠性，免除机电式仪表中的那些可动部分。（5）具有一“表”多用的功能，用一组显示器进行分时显示，并可同时显示几个信息，使组合仪表得以简化。山东交通学院15电子仪表16山东交通学院7.3.2常用电子显示器件电子显示器件大致分为两大类，即发光型和非发光型。发光型的显示器件有发光二极管（LED）、真空荧光管（VFD）、阴极射线管（CRT）、等离子显示器件（PDP）和电子发光显示器件（ELD）等；非发光型的有液晶显示器件（LCD）和电致变色显示器件（ECD）。17山东交通学院1．发光二极管（LED）在使用中，常把它焊接到印制电路板上，以形成数字显示或带色光杆显示。有些仪表则用发光二极管所组成的光点矩阵型显示器。LED（发光二极管显示）较适用于作汽车指示等数字符号段或点数不太多的光杆图形显示。18山东交通学院1－输入；2－逻辑电路；3－译码器；4－恒流源；5－小数点；6－电源；7－“8”字形

2．真空荧光管（VFD）真空荧光管实际上是一种低压真空管，它由玻璃、金属等材料构成。汽车用的数字式车速表的真空荧光显示屏，三位数字。19山东交通学院1－前玻璃罩；2－灯丝；3－控制栅格；4－笔画小段；5－电位器；6－微机控制电子开关VFD（真空荧光显示）具有色彩鲜艳、可见度高、立体感强等特点，是最早引入汽车仪表中的发光型显示器件。但由于做成大型、多功能VFD成本较高，故现在大多由一些单功能小型VFD组成汽车电子式仪表盘。VFD的缺点：（1）其发光的荧光粉接近于白色，使显示段与非显示段之间的对比度降低。（2）由于VFD是一种真空管，为保持一定的强度，必须采用一定厚度的玻璃外壳。故体积和质量较大。（3）驱动电路与显示器件难以一体化，实现大容量显示的难度较大。20山东交通学院3．液晶显示器件（LCD）液晶是一种有机化合物，它由长杆形分子构成。在一定范围内，它具有普通液体的流动性质，也具有晶体的某些特征。21山东交通学院1－前偏振片；2－前玻璃板；3－笔画电极；4－接线端；5－背板；6－反射光；7－密封面；8－玻璃背板；9－后偏振片；10－反射镜4．阴极射线管（CRT）阴极射线管（CRT）也称为显像管或电子束管，它是一种特殊的真空管。CRT具有全彩色显示、图像显示的灵活性大、分辨率和对比度高等特点，且具有50～100℃的工作温度范围，有微秒级以下的响应速度，是目前显示图像质量最高的一种显示器件。随着现代汽车向高度信息化显示的方向发展，CRT已进一步小型化，一些大汽车公司已推出了彩色阴极射线管（CRT）的汽车信息中心。22山东交通学院7.3.3汽车电子仪表汽车电子仪表比通常的机械式模拟仪表更精确，模拟仪表显示的是传感器检测值的平均值，电子仪表显示即时值。能一表多用。有自诊断功能。分装式汽车仪表具有各自独立的电路，具有良好的磁屏蔽和热隔离，相互间影响较小，具有较好的可维修性。缺点是不便采用先进的结构工艺，所有仪表加在一起体积过大，安装不方便。有些汽车采用组合仪表，其结构紧凑，便于安装和接线，缺点是各仪表间磁效应和热效应相互影响，易引起附加误差，为此要采取一定的磁屏蔽和热隔离措施，还要进行相应的补偿。23山东交通学院1．ED-02型电子组合仪表24山东交通学院2．汽车智能组合仪表单片机控制的汽车智能组合仪表由汽车工况采集、单片机控制及信号处理、显示器等系统组成。

（1）信息采集。汽车工况信息通常分为模拟量、频率量和开关量三类。25山东交通学院1）模拟量。汽车工况信息中的发动机冷却液温度、润滑油压力等，经过各自的传感器转换成模拟电压量，经放大处理后，再由模/数转换器转换成单片机能够处理的二进制数字量，输入单片机进行处理。2）频率量。汽车工况信息中的发动机转速和汽车速度等，经过各自的传感器转换成脉冲信号，再经单片机相应接口输入单片机进行处理。3）开关量。汽车工况信息中的由开关控制的汽车转向、制动、倒车，各种灯光控制、各车门开关情况等，经电平转换和抗干扰处理后，根据需要，一部分输入单片机进行处理，另一部分直接输送至显示器进行显示。26山东交通学