5.2：汽車儀表的拆裝※學習目標：1、敘述各儀表系統的組成、各器件的結構及工作原理；2、懂得各儀表系統的檢修。※學習任務：汽車的冷卻水溫度表、車速里程表、發動機轉速表和燃油表等不工作或是失準了，請查明故障原因，并把故障排除。※學習課時：共用14個課時※設備與工具：1、組合儀表；2、水溫傳感器、油位傳感器；3、萬用表。※注意事項：1、嚴格遵守操作規程并注意安全；2、儀表易爛易壞，拆裝要小心；3、在不清楚的情況下，不能亂接亂搭，以免燒壞設備。4、各種儀表拆開后，不要觸摸儀表內部的各部分，尤其是指針和線圈等部分。※項目任務布置：（見后附任務書）※項目展開：一、汽車上的組合儀表由水溫表、燃油表、發動機轉速表、車速里程表等組成。如圖10-1圖10-1組合儀表二、汽車儀表系的分類一）機油壓力表1．電熱式機油壓力表與電熱式機油壓力傳感器2．電磁式機油壓力表與可變電阻式機油壓力傳感器二）冷卻液溫度表1．電熱式冷卻液溫度表與雙金屬片式傳感器2．電熱式冷卻液溫度表與熱敏電阻式傳感器3．電磁式冷卻液溫度表與熱敏電阻式溫度傳感器三）燃油表1．電磁式燃油表與可變電阻式傳感器2．動磁式燃油表與可變電阻式燃油量傳感器3．電熱式燃油表與可變電阻式燃油量傳感器四）車速里程表1．磁感應式車速里程表2．電子式車速里程表五）發動機轉速表1.機械式轉速表2.電子式轉速表三、機油壓力表作用：機油壓力表用來檢測和顯示發動機主油道的機油壓力的大小，以防因缺機油而造成拉缸、燒瓦的重大故障發生。機油壓力由指示表和傳感器兩部分組成。指示表和傳感器的配合類型如下：(一)電熱式指示表+電熱式傳感器(二)電磁式指示表+可變電阻式傳感器(三)電熱式指示表+可變電阻式傳感器1．電熱式機油壓力表和傳感器的結構電熱式機油壓力表又稱為雙金屬片式機油壓力表，機油壓力表及傳感器的結構和工作原理如圖10－2所示。圖10-2電熱式油壓表與傳感器結構1-油腔2-膜片3-彈簧片4-雙金屬片5-調節齒輪6-接觸片7-傳感器接線柱8-校正電阻9-機油壓力表傳感器接線柱機油壓力表的工作原理：機油壓力較小時，傳感器膜片幾乎沒有變形，觸點間壓力小，電流通過不久，溫度略有上升，雙金屬片稍有變形，觸點就分開，平均電流小，指針偏轉角度小；機油壓力升高時，傳感器膜片拱曲，觸點間壓力增大，需要通過較大電流，雙金屬片的變形才能使觸點分開，平均電流大，指針偏轉角度大。雙金屬片為“Π”形，一個為工作臂，另一為補償臂，它消除外界溫度對傳感器的影響。安裝適應注意外殼上的箭頭不應偏出垂直位置300。2．電磁式指示表+可變電阻式傳感器如圖10-3圖10-3電磁式指示表與可變電阻式傳感器1-L1線圈2-鐵磁轉子3-指針4-L2線圈5-可變電阻式油壓傳感器四、水溫表水溫表用來指示發動機冷卻液工作溫度。水溫表的工作電路由水溫表和水溫表傳感器兩部分組成，水溫表安裝在組合儀表內，水溫傳感器安裝在發動機氣缸蓋的冷卻水套上。電熱式水溫表又稱雙金屬片式水溫表，電熱式水溫表可與電熱式水溫傳感器或熱敏電阻式水溫傳感器配套使用。1、電熱式水溫表與電熱式水溫傳感器：工作電路如圖10-4所示。電熱式水溫表與雙金屬片式機油壓力表的構造相同，僅表盤刻度值不同。圖10-4電熱式冷卻液溫度表與雙金屬片式傳感器1-銅殼2-底板3-固定觸點4-雙金屬片5-接觸片6-殼體7-接線柱8、11-調整齒扇9-雙金屬片10-指針12-彈簧片水溫傳感器的密封套筒內裝有雙金屬片2，上面繞有加熱線圈，線圈的一端通過連接片3與接線柱4相連，另一端經固定觸點1搭鐵。水溫表的工作原理與機油壓力表相似。當電路接通，水溫不高時，雙金屬片2主要依靠加熱線圈產生變形，故雙金屬片2需經較長時間的加熱，才能使觸點分開。觸點打開后，由于四周溫度低散熱快，雙金屬片2迅速冷卻又使觸點閉合。所以水溫低時，觸點在閉合時間長而斷開時間短的狀態下工作，使流過水溫表加熱線圈中的電流平均值增大，雙金屬片7變形大，帶動指針向右偏轉，指示低的水溫。當水溫高時，雙金屬片2周圍溫度高，觸點的閉合時間短而斷開時間長，流過水溫表加熱線圈的電流平均值小，雙金屬片7變形小，指針向右偏轉角小而指示高的水溫。2．電熱式冷卻液溫度表與熱敏電阻式傳感器：結構原理如圖10-5圖10-5電熱式冷卻液溫度表、熱敏電阻式傳感器與穩壓器1-觸點2-雙金屬片3-加熱線圈4、11、12-接線柱5、9-調解齒扇10、13-彈簧14-熱敏電阻15-外殼3．電磁式冷卻液溫度表與熱敏電阻式溫度傳感器：結構原理如圖10-6圖10-6電磁式冷卻液溫度表與熱敏電阻式溫度傳感器1．2-線圈3-鐵轉子4-指針5-傳感器五、燃油表作用：燃油表用來指示燃油箱內燃油的儲存量。1、電熱式燃油表：又稱為雙金屬片燃油表，結構如圖10-7所示。當油箱元油時，傳感器浮子7在最低位置，將可變電阻5全部接入電路，加熱線圈中的電流最小，所以雙金屬片3沒有變形，指針4指示“0”的位置；當油箱中的油量增加時，傳感器浮子上浮，帶動滑片6移動，可變電阻的阻值減小，加熱線圈中的電流增大，雙金屬片3受熱變形，帶動指針4向右轉動。由于經加熱線圈中的電流除與可變電阻的阻值有關夕卜，還與電源電壓有關，因此該電路中需配有穩壓器。圖10-7電熱式燃油表與可變電阻式燃油量傳感器1-穩壓器2-加熱線圈3-雙金屬片4-指針5-可變電阻6-滑片7-浮子2、電磁式燃油表：結構如圖10-8圖10-8電磁式燃油表與可變電阻式燃油量傳感器1．2-線圈3-鐵轉子4-指針5-可變電阻6-滑片7-浮子8、9、10-接線柱11-開關工作原理：當點火開關置ON時，電流由蓄電池正極點火開關11燃油表接線柱10左線圈1接線柱9右線圈2搭鐵蓄電池負極。同時電流由接線柱9傳感器接線柱8可變電阻5滑片6搭鐵蓄電池負極。左線圈1和右線圈2形成合成磁場，轉子3就在合成磁場的作用下轉動，使指針指在某一刻度上。當油箱無油時，浮子下沉，可變電阻5上的滑片6移至最右端，可變電阻5被短路，右線圈2也被短路，左線圈1的電流達最大值，產生的電磁吸力最強，吸引轉子3，使指針停在最左面的“0”隨著油箱中油量的增加，浮子上浮，帶動滑片6沿可變電阻滑動。可變電阻5部分接入電路，左線圈1電流相應減小，而右線圈2中電流增大。轉子3在合成磁場的作用下向右偏轉，帶動指針指示油箱中的燃油量。如果油箱半滿，指針指在“1／2”位；當油箱全滿時，指針指在“1”3．動磁式燃油表：結構如圖10-9圖10-9動磁式燃油表與可變電阻式燃油量傳感器1-左線圈2-右線圈3-永久磁鐵轉子4-指針5-可變電阻6-滑片7-浮子8-接線柱六、車速里程表車速里程表是用來指示汽車行駛速度和累計行駛里程數的儀表，由車速表和里程表兩部分組成。分類：磁感應式、電子式1．磁感應式車速結構：磁感應式車速里程表也稱永磁式車速里程表，其結構如圖10-11所示。磁感應式儀表沒有電路連接，它是由變速器輸出軸上的一套蝸輪蝸桿以及撓性軟軸來驅動的。車速表由永久磁鐵1、帶有軸及指針6的鋁碗2、罩殼3和緊固在車速里程表外殼上的刻度盤5等組成。罩殼3是固定的，鋁碗2是杯形的，與永久磁鐵1及罩殼3間具有一定的間隙，沒有機械連接。鋁碗2是與指針6一起轉動的，在靜態時，由于盤形彈簧（游絲）4的作用使指針指在刻度盤0的位上。車速表的工作原理：當汽車直線行駛時，變速器輸出軸上的蝸輪、蝸桿以及軟軸等帶動永久磁鐵轉動，同時在鋁碗上感應出蝸流，產生轉矩，使鋁碗反抗游絲向永久磁鐵轉動方向轉動，帶動指針同轉一個角度，因為蝸流的強弱與車速正比（車速越高，磁場切割速度越高），所以指針指示的速度也必與汽車的行駛速度成正比。里程表是由蝸輪蝸桿和計數輪組成的，蝸輪蝸桿和汽車的傳動軸之間具有一定的傳動比。在汽車行駛時，軟軸驅動車速里程表的小軸，經三對蝸輪蝸桿帶動里程表的第一計數輪轉動。第一計數輪上的數字為十分之一公里，每兩個相臨的計數輪之間，又通過本身的內齒和進位計數輪的傳動齒輪，形成⒈10的傳動比。這樣汽車行駛時，就可以將其行駛里程不斷累計起來。圖10-10磁感應式車速里程表1-永久磁鐵2-鋁碗3-磁屏4-盤形彈簧5-刻度盤6-指針2．電子式車速里程表電子式車速里程表主要由車速傳感器、電子電路、車速表和里程表四部分組成。如圖10-11所示a)車速傳感器b)電子電路c)里程表圖10-11轎車電子式車速里程表（1）車速傳感器其作用是產生正比于車速的電信號。它由一個舌簧開關和一個含有4對磁極的轉子組成。變速器驅動轉子旋轉，轉子每轉一周，舌簧開關中的觸點閉合、打開8次，產生8個脈沖信號，該脈沖信號頻率與車速成正比。（2）電子電路其作用是將車速傳感器送來的電信號整形、觸發，輸出一個電流大小與車速成正比的電流信號。其基本組成主要包括穩壓電路、單穩態觸發電路、恒流源驅動電路、64分頻電路和功率放大電路（3）車速表它是一個電磁式電流表，當汽車以不同車速行駛時，從電子電路接線端6輸出的與車速成正比的電流信號便驅動車速表指針偏轉，即可指示相應的車速。（4）里程表它由一個步進電動機和六位數字的十進位數字輪組成。車速傳感器輸出的信號，經64分頻后，再經功率放大器放大到足夠的功率，驅動步進電動機，帶動數字輪轉動，從而記錄行駛的里程。七、發動機轉速表發動機轉速表用于指示發動機的運轉速度。發動機轉速表有機械式和電子式兩種。電子式轉速表由于結構簡單、指示精確和安裝方便，因此被廣泛應用。電子轉速表獲取轉速信號的方式有三種：從點火系獲取脈沖電壓信號、從發動機的轉速傳感器獲得轉速信號、從發電機獲取轉速信號。汽油發動機電子式轉速表都是用點火系的一次側電路為觸發信號。圖10-12為桑塔納轎車轉速表電路原理圖，轉速信號來自于點火系的一次側電路。工作原理如下：圖10-12桑塔納轎車電子式轉速表電路原理圖當點火控制器使一次側電路導通時，三極管VT處于截止狀態，電容C2被充電。其充電電路為：蓄電池正極→貫3→C2→v％→蓄電池負極，構成回路。當點火控制器使初級電路截止時，三極管VT的基極得正電位而導通，此時C2便通過導通的三極管VT、電流表A和vD1構成放電回路，從而驅動電流表。當發動機工作時，初級電路不斷的導通、截止，其導通、截止的次數與發動機轉速成正比。所以當一次側電路不斷地導通、截止時，對電容Cz不斷地進行充放電，其放電電流平均值與發動機轉速成正比，于是將電流平均值標定成發動機轉速即可。八、汽車電子儀表的顯示裝置目前汽車電子儀表中的顯示裝置的顯示方式主要有指針指示、數字顯示、聲光和圖形輔助顯示等。汽車常用電子顯示器件的種類顯示元器件在汽車電子儀表中是重要的元器件之一，只有通過它們正確、清晰的顯示，駕駛員才能獲得汽車狀態的重要信息。目前在汽車上使用的顯示元器件有許多不同的類型，并且各有特點。最常用的電子顯示器件可分為發光型和非發光型兩大類。發光型顯示器自身發光，容易獲得鮮艷的流行色顯示，非發光型顯示器靠反射環境光顯示。發光型顯示器件主要有：真空熒光管（VFD）、發光二極管（LED）、陰極射線管（CRT）、等離子顯示器件（PDP）和電致發光顯示器件（ELD）等幾種，非發光型顯示器件有液晶顯示器件（LCD）和電致變色顯示器件（ECD）等。這些都可以作為汽車電子顯示器件使用，既可做成數字式的，也可做成圖形或指針式的。作為汽車電子儀表顯示器件，一般情況下采用真空熒光管（VFD）和液晶顯示器件（LCD）為好，它們的性能和顯示效果都比較好。當然，作為信息終端顯示來說，用陰極射線管（CRT）更好，但其體積太大。所以作為汽車電子儀表用顯示器件，用的最多的還是真空熒光管（VFD）和液晶顯示器件（LCD）。九、儀表系統操作步驟及操作要點（以汽車整車電器示教板為例）一）、組合儀表的使用1．汽車儀表的功用：為了便于駕駛員隨時觀察汽車各個系統的工作狀態，并及時做出反應。2．組合儀表的使用：①儀表：包括冷卻液溫度表（用以指示發動機冷卻液的溫度）、燃油量表（用以指示發動機燃油存儲量）、發動機轉速表（用以指示發動機轉速情況）、車速里程表（用以指示車輛的行駛速度及行駛里程）等。②指示燈：包括左右轉向指示燈、駐車燈、小燈、大燈、霧燈、變速器檔位指示燈（自動變速器車輛）、蓄電池充電指示燈等。③報警燈：包括發動機故障燈、機油壓力報警燈、燃油量報警燈、冷卻液溫度報警燈、車門未關好報警燈、鑰匙未拔報警燈以及防盜系統報警燈、危急報警燈等。二）、各照明系統和信號系統的在接通或切斷下在儀表上的指示反應情況。1．開啟點火開關，并啟亮儀表背景燈，觀察組合儀表的顯示，此時組合儀表上機油壓力報警燈、發動機故障燈、充電指示燈、駐車制動燈應點亮或閃亮。起動車輛后，機油壓力報警燈、發動機故障燈、充電指示燈應熄滅，如果此時掛入前進檔并松開駐車制動，駐車制動燈應熄滅。2．開啟汽車左轉向開關，儀表板上左轉向指示燈閃亮；開啟汽車右轉向開關，車輛的右側轉向燈閃亮，同時儀表板上的右轉向指示燈閃亮；按下危急報警開關，車輛左右轉向燈同時閃亮，儀表板上的左、右轉向指示燈同時閃亮。3．開啟大燈開關，車輛前照燈點亮，搬動變光開關，車輛的前照燈應在遠、近光之間切換，當遠光燈點亮時，儀表板上的遠光指示燈應點亮。4．開啟霧燈，車輛的霧燈點亮，儀表板上的霧燈指示燈應點亮，如果車輛配有后霧燈，在開啟后霧燈時，儀表板上的后霧燈指示燈應點亮。5．開啟小燈，車輛的前大燈組合中的小燈點亮，同時儀表板上的小燈指示燈應點亮。6．打開某一側車門，儀表板上相應處車門未關的指示燈應點亮。7．關閉點火開關，車輛的前大燈組合中的小燈點亮，同時儀表板上小燈指示燈應點亮。三）、觀察各儀表系統及元件的結構1．觀察機油傳感器外殼上的箭頭標記與其工作臂的相對位置。2．觀察電熱式機油壓力表和水溫表及其傳感器結構上的異同點反調整部位。3．仔細觀察電磁式水溫表與電熱式水溫表的結構待點。4．觀察電磁式水溫表與燃油表的異同點。5．觀察電流表、車速里程表的結構并弄清其工作原理。6．觀察綜合式儀表盤的組成與接線方法。7．掌握儀表線路的連接方法。四）、故障診斷與排除根據故障現象，診斷故障原因，并把故障排除。※考核評價標準：儀表裝置的檢修-------考核評價標準序號作業項目考核內容配分評分標準評分記錄扣分得分1識別能夠正確識別組合儀表組件30正確識別儀表10分正確識別指示燈10分正確識別報警燈10分2操作能夠按照教師要求熟練操作相應器件20正確操作點火開關5分正確操作轉向開關5分正確操作前照燈開關5分正確操作霧燈開關5分3儀表及傳感器的作用和工作原理儀表作用20儀表作用答不對扣10各開關或傳感器的結構和工作原理開關或傳感器的結構和工作原理答不對扣104故障診斷與排除根據故障現象，分析故障原因，把故障排除20故障分析不正確，扣10分；故障不能排除；扣10分5安全文明生產遵守安全操作規程，正確使用工量具，操作現場整潔10每項扣2分，扣完為止安全用電，防火，無人身、設備事故因違規操作發生重大人身和設備事故，此題按0分計6分數合計100課后作業一、填空題1.機油壓力指示燈的作用是在發動機運轉時，指示發動機工作是否正常。2.汽車燃油表系統的作用是指示。由裝在儀表板上的和裝在燃油箱內的兩部分組成。3.水溫表是用來指示____________是否正常。它由裝在儀表板上的和裝在發動機氣缸套上的兩部分組成。4、解釋汽車上常見英文縮寫的含義：EFI、GPS