1、任務(wù)一儀表與報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)一儀表與報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)u相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí) 隨著新型傳感器、電子顯示器件以及電子隨著新型傳感器、電子顯示器件以及電子技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，儀表電子化成為顯技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，儀表電子化成為顯示汽車信息的主要形式，電子顯示組合儀表逐示汽車信息的主要形式，電子顯示組合儀表逐漸成為汽車儀表發(fā)展的主流，如圖漸成為汽車儀表發(fā)展的主流，如圖 7-1 所示。所示。圖圖 7-1儀表盤的發(fā)展儀表盤的發(fā)展 汽車儀表通常都安裝在儀表盤上組成汽車儀表通常都安裝在儀表盤上組成一個(gè)總成，稱為組合儀表盤。一個(gè)總成，稱為組合儀表盤。 儀表盤因車型的不同其外觀也不同。儀表盤因車型的不同

2、其外觀也不同。 但其基本構(gòu)成卻大同小異，包括有轉(zhuǎn)但其基本構(gòu)成卻大同小異，包括有轉(zhuǎn)速表、車速表、里程表、燃油表等各種儀速表、車速表、里程表、燃油表等各種儀表和轉(zhuǎn)向指示燈、故障指示燈等多種指示表和轉(zhuǎn)向指示燈、故障指示燈等多種指示燈，如圖燈，如圖 7-2 所示。所示。圖圖 7-2汽車組合儀表盤汽車組合儀表盤 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表指示發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)指示發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度。的速度。 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表一般從點(diǎn)火系統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表一般從點(diǎn)火系統(tǒng)中獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)。中獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)。 車速里程表車速里程表指示汽車行駛速度和指示汽車行駛速度和累計(jì)行駛里程數(shù)。累計(jì)行駛里程數(shù)。 車速表車速表指示汽車行駛速

3、度。它指示汽車行駛速度。它是利用車速傳感器的測(cè)量信號(hào)，計(jì)算并是利用車速傳感器的測(cè)量信號(hào)，計(jì)算并顯示汽車時(shí)速大小的。顯示汽車時(shí)速大小的。 冷卻液溫度表冷卻液溫度表指示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻指示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度。信號(hào)取自于發(fā)動(dòng)機(jī)上的水溫傳液溫度。信號(hào)取自于發(fā)動(dòng)機(jī)上的水溫傳器。器。 燃油表燃油表指示汽車燃油箱內(nèi)的存指示汽車燃油箱內(nèi)的存油量。信號(hào)取自于油箱中的浮子式燃油油量。信號(hào)取自于油箱中的浮子式燃油量傳感器。量傳感器。 狀態(tài)指示燈和報(bào)警指示燈一般都集狀態(tài)指示燈和報(bào)警指示燈一般都集成在組合儀表內(nèi)。成在組合儀表內(nèi)。 燈泡多采用燈泡多采用 2W 的小白熾燈泡或者的小白熾燈泡或者發(fā)光二極管，在燈泡前有濾光片，以使發(fā)光

4、二極管，在燈泡前有濾光片，以使燈泡發(fā)黃或發(fā)紅。燈泡發(fā)黃或發(fā)紅。 其圖形符號(hào)和顏色都沿用由國(guó)際通其圖形符號(hào)和顏色都沿用由國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)，如表用的標(biāo)準(zhǔn)，如表 7-1 所示。所示。表表 7-1 狀態(tài)指示燈和報(bào)警指示燈狀態(tài)指示燈和報(bào)警指示燈1直接顯示式儀表直接顯示式儀表 常規(guī)儀表中的各個(gè)顯示系統(tǒng)均通過(guò)儀常規(guī)儀表中的各個(gè)顯示系統(tǒng)均通過(guò)儀表傳感器的信號(hào)傳輸?shù)絻x表中，通過(guò)儀表表傳感器的信號(hào)傳輸?shù)絻x表中，通過(guò)儀表電熱式或電磁式感應(yīng)元件顯示出來(lái)。電熱式或電磁式感應(yīng)元件顯示出來(lái)。 以電子式車速表為例，電子式車速以電子式車速表為例，電子式車速里程表主要由車速傳感器、電子電路、里程表主要由車速傳感器、電子電路、車速表

5、和里程表四部分組成。車速表和里程表四部分組成。 圖圖 7-3 所示為奧迪所示為奧迪 100 型轎車的電型轎車的電子式車速里程表。子式車速里程表。圖圖 7-3電子式車速表與干簧式車速傳感器（奧迪）電子式車速表與干簧式車速傳感器（奧迪） 車速傳感器的作用是產(chǎn)生正比于車速的車速傳感器的作用是產(chǎn)生正比于車速的電信號(hào)。電信號(hào)。 它由一個(gè)舌簧開關(guān)和一個(gè)含有它由一個(gè)舌簧開關(guān)和一個(gè)含有 4 對(duì)磁極對(duì)磁極的轉(zhuǎn)子組成。的轉(zhuǎn)子組成。 變速器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，變速器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，舌簧開關(guān)中的觸點(diǎn)閉合、打開舌簧開關(guān)中的觸點(diǎn)閉合、打開 8 次，產(chǎn)生次，產(chǎn)生8個(gè)脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)頻率與車速成正個(gè)脈

6、沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)頻率與車速成正比。比。 車速表是一個(gè)電磁式電流表，當(dāng)汽車速表是一個(gè)電磁式電流表，當(dāng)汽車以不同車速行駛時(shí)，從電子電路接線車以不同車速行駛時(shí)，從電子電路接線端輸出的與車速成正比的電流信號(hào)便驅(qū)端輸出的與車速成正比的電流信號(hào)便驅(qū)動(dòng)車速表指針偏轉(zhuǎn)，即可指示相應(yīng)的車動(dòng)車速表指針偏轉(zhuǎn)，即可指示相應(yīng)的車速。速。 里程表由一個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和六位數(shù)里程表由一個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和六位數(shù)字的十進(jìn)位數(shù)字輪組成。字的十進(jìn)位數(shù)字輪組成。 控制器局域網(wǎng)（控制器局域網(wǎng)（Controller Area Network，CAN）是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。）是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。 首先各系統(tǒng)從傳感器采集

7、并預(yù)處理為首先各系統(tǒng)從傳感器采集并預(yù)處理為 CAN 網(wǎng)絡(luò)使用的數(shù)字信號(hào)，然后各系統(tǒng)電腦將大量信網(wǎng)絡(luò)使用的數(shù)字信號(hào)，然后各系統(tǒng)電腦將大量信號(hào)發(fā)送到號(hào)發(fā)送到 CAN 總線網(wǎng)絡(luò)上，這時(shí)有需求的電腦總線網(wǎng)絡(luò)上，這時(shí)有需求的電腦終端可從中取得各種信號(hào)。終端可從中取得各種信號(hào)。 儀表作為汽車中非常重要的儀表作為汽車中非常重要的 CAN-BUS 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)終端，隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)交換，并將重終端，隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)交換，并將重要車輛信息顯示出來(lái)提供給車主參考駕駛，如圖要車輛信息顯示出來(lái)提供給車主參考駕駛，如圖 7-4 所示。所示。圖圖 7-4CAN-BUS 信號(hào)傳輸系統(tǒng)信號(hào)傳輸系統(tǒng) 現(xiàn)代汽車儀表正

8、在經(jīng)歷更新?lián)Q代，機(jī)現(xiàn)代汽車儀表正在經(jīng)歷更新?lián)Q代，機(jī)械或數(shù)字式儀表都有其常出現(xiàn)的故障，具械或數(shù)字式儀表都有其常出現(xiàn)的故障，具體表現(xiàn)有：體表現(xiàn)有： 儀表背景燈泡不亮。儀表背景燈泡不亮。 轉(zhuǎn)速表、車速表、水溫表卡滯。轉(zhuǎn)速表、車速表、水溫表卡滯。 里程表顯示不正確。里程表顯示不正確。 指示燈誤報(bào)警。指示燈誤報(bào)警。 行車電腦顯示異常。行車電腦顯示異常。u相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)一、組合儀表的介紹一、組合儀表的介紹 1組合儀表的特點(diǎn)及組成組合儀表的特點(diǎn)及組成 現(xiàn)代組合儀表最突出的特點(diǎn)是功能現(xiàn)代組合儀表最突出的特點(diǎn)是功能的模塊化。的模塊化。 目前儀表以指針式儀表為主，各個(gè)目前儀表以指針式儀表為主，各個(gè)表頭（最常見的

9、有車速表、轉(zhuǎn)速表、溫表頭（最常見的有車速表、轉(zhuǎn)速表、溫度表、燃油表）都是獨(dú)立的模塊，提示度表、燃油表）都是獨(dú)立的模塊，提示 / 報(bào)警指示燈由報(bào)警指示燈由 PCB 板上的燈泡或者發(fā)光板上的燈泡或者發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)。二極管實(shí)現(xiàn)。 圖圖 7-5 所示為帕薩特的汽車組合儀所示為帕薩特的汽車組合儀表。表。圖圖 7-5帕薩特汽車的組合儀表帕薩特汽車的組合儀表 電子式組合儀表各個(gè)表頭均采用步電子式組合儀表各個(gè)表頭均采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 背景光照明燈和提示背景光照明燈和提示 / 報(bào)警指示燈報(bào)警指示燈采用發(fā)光二極管，里程顯示采用液晶顯采用發(fā)光二極管，里程顯示采用液晶顯示屏（示屏（LCD，逐點(diǎn)或段碼顯

10、示）。，逐點(diǎn)或段碼顯示）。 各信號(hào)進(jìn)入儀表經(jīng)由單片機(jī)處理后驅(qū)各信號(hào)進(jìn)入儀表經(jīng)由單片機(jī)處理后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)。 LCD 中還可以顯示平均油耗、油箱余中還可以顯示平均油耗、油箱余油量可行駛里程數(shù)、擋位，做成一個(gè)較簡(jiǎn)油量可行駛里程數(shù)、擋位，做成一個(gè)較簡(jiǎn)單的行車電腦，如圖單的行車電腦，如圖 7-6 所示。所示。圖圖 7-6組合儀表的工作過(guò)程組合儀表的工作過(guò)程 如圖如圖 7-7 所示，電子式組合式儀表所示，電子式組合式儀表盤中各個(gè)儀表不單獨(dú)密封，它們被裝在盤中各個(gè)儀表不單獨(dú)密封，它們被裝在一個(gè)大的儀表板外殼中，組成一個(gè)密封一個(gè)大的儀表板外殼中，組成一個(gè)

11、密封的整體，這樣分解和更換方便。的整體，這樣分解和更換方便。 若照明、報(bào)警或指示用燈泡和發(fā)光若照明、報(bào)警或指示用燈泡和發(fā)光二級(jí)管損壞，從儀表盤外面就可將燈泡二級(jí)管損壞，從儀表盤外面就可將燈泡更換。更換。圖圖 7-7組合儀表正反面對(duì)比組合儀表正反面對(duì)比 （1）在行車過(guò)程中出現(xiàn)表頭指針回零（儀表自）在行車過(guò)程中出現(xiàn)表頭指針回零（儀表自動(dòng)復(fù)位）、表頭指針停在某一刻度不動(dòng)（儀表動(dòng)復(fù)位）、表頭指針停在某一刻度不動(dòng)（儀表死機(jī)）的問(wèn)題（點(diǎn)火開關(guān)回到死機(jī)）的問(wèn)題（點(diǎn)火開關(guān)回到“OFF”擋，再擋，再重新打開，儀表又正常工作）。針對(duì)此現(xiàn)象，重新打開，儀表又正常工作）。針對(duì)此現(xiàn)象，問(wèn)題一般都是組合儀表的電源受到了干

12、擾。組問(wèn)題一般都是組合儀表的電源受到了干擾。組合儀表有兩個(gè)電源：蓄電池電源和點(diǎn)火開關(guān)電合儀表有兩個(gè)電源：蓄電池電源和點(diǎn)火開關(guān)電源。源。 （2）水溫、燃油量指示不準(zhǔn)。此問(wèn)題的）水溫、燃油量指示不準(zhǔn)。此問(wèn)題的出現(xiàn)一般是水溫或燃油傳感器故障，可出現(xiàn)一般是水溫或燃油傳感器故障，可對(duì)傳感器進(jìn)行單體測(cè)試，校驗(yàn)其各個(gè)檢對(duì)傳感器進(jìn)行單體測(cè)試，校驗(yàn)其各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。如果不符合，則更測(cè)點(diǎn)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。如果不符合，則更換圖換圖 7-8 所示電路中的相應(yīng)位置的傳感所示電路中的相應(yīng)位置的傳感器即可。器即可。圖圖 7-8現(xiàn)代組合儀表的工作原理現(xiàn)代組合儀表的工作原理 （3）報(bào)警指示燈不亮。此問(wèn)題的故障一般）報(bào)警指示

13、燈不亮。此問(wèn)題的故障一般有三種：第一是線束故障，出現(xiàn)斷路；第有三種：第一是線束故障，出現(xiàn)斷路；第二是發(fā)光二極管壞掉；第三是發(fā)光二極管二是發(fā)光二極管壞掉；第三是發(fā)光二極管前端的限流電阻損壞，儀表內(nèi)部斷路。前端的限流電阻損壞，儀表內(nèi)部斷路。 將組合儀表不亮的指示燈引腳直接將組合儀表不亮的指示燈引腳直接接地或電源，如果燈亮，說(shuō)明是儀表外接地或電源，如果燈亮，說(shuō)明是儀表外部線路故障，只能通過(guò)檢查線路（如類部線路故障，只能通過(guò)檢查線路（如類似圖似圖 7-9 所示的組合儀表線路）來(lái)排除所示的組合儀表線路）來(lái)排除故障，如果燈不亮，說(shuō)明是儀表內(nèi)部故故障，如果燈不亮，說(shuō)明是儀表內(nèi)部故障，則需要更換組合儀表。障，

14、則需要更換組合儀表。圖圖 7-9組合儀表部分電路組合儀表部分電路 （4）提示、報(bào)警指示燈常亮（在指示燈）提示、報(bào)警指示燈常亮（在指示燈相關(guān)系統(tǒng)實(shí)際沒有故障時(shí)）。此問(wèn)題的相關(guān)系統(tǒng)實(shí)際沒有故障時(shí)）。此問(wèn)題的故障一般有兩種：一種是外部線路有短故障一般有兩種：一種是外部線路有短路故障，另一種是儀表內(nèi)部出現(xiàn)短路。路故障，另一種是儀表內(nèi)部出現(xiàn)短路。 拆裝組合儀表時(shí)，應(yīng)先拆下蓄電池負(fù)極電纜，拆裝組合儀表時(shí)，應(yīng)先拆下蓄電池負(fù)極電纜，以免手觸摸儀表盤后面時(shí)造成線路短路。以免手觸摸儀表盤后面時(shí)造成線路短路。 拆組合儀表裝飾面板時(shí)，由于固定螺釘一般是拆組合儀表裝飾面板時(shí)，由于固定螺釘一般是隱蔽的，因此要仔細(xì)查找固定螺釘，否則強(qiáng)行拆隱蔽的，因此要仔細(xì)查找固定螺釘，否則強(qiáng)行拆卸將會(huì)損壞裝飾面板。卸將會(huì)損壞裝飾面板。 拆裝儀表及傳感器時(shí)，注意動(dòng)作要輕，拆裝儀表及傳感器時(shí)，注