仪表与安全设备.pptx
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1、 为使驾驶员及时获取汽车各系统工作状态的相关信息,在驾驶室转向为使驾驶员及时获取汽车各系统工作状态的相关信息,在驾驶室转向盘的前方台板上都装有仪表、报警灯及电子显示装置盘的前方台板上都装有仪表、报警灯及电子显示装置(见见图图7-1)。常见。常见的汽车仪表有电流表、电压表、燃油表、水温表、机油压力表、车速里的汽车仪表有电流表、电压表、燃油表、水温表、机油压力表、车速里程表、发动机转速表等。程表、发动机转速表等。一、汽车常见仪表一、汽车常见仪表 1.电流表电流表 电流表用来指示蓄电池的充电电流值,同时还用以监视充电系是否电流表用来指示蓄电池的充电电流值,同时还用以监视充电系是否正常工作。汽车常用电
2、流表的结构可分为动铁式正常工作。汽车常用电流表的结构可分为动铁式(也称电磁式也称电磁式)和动磁和动磁式两种。式两种。(1)动铁式电流表解放动铁式电流表解放CA1092型汽车用动铁式电流表,其结构型汽车用动铁式电流表,其结构第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置下一页见见图图7-2(a)。黄铜板条或铅合金架固定在绝缘底板上,两端与接线。黄铜板条或铅合金架固定在绝缘底板上,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。装有带指针的软钢转子。.当无电流流过电流表时,软
3、钢转子被永久磁铁磁化而相互吸引,当无电流流过电流表时,软钢转子被永久磁铁磁化而相互吸引,指针保持在中间指针保持在中间0的位置。的位置。.当蓄电池向外供电时,放电电流通过黄铜板条产生的磁场与永久当蓄电池向外供电时,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,在合成磁场吸引下,软钢转子偏转一个与合磁场形成一个合成磁场,在合成磁场吸引下,软钢转子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“-”的一侧的一侧,放电电流越大,合成磁场越强,电流表指针偏转角度也越大,指示,放电电流越大,合成磁场越强,电流表指针偏转角度也越大
4、,指示放电电流数值也越大。放电电流数值也越大。第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置下一页上一页第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置.当发电机向铅蓄电池充电时,指针指向与蓄电池向外供电时相反。当发电机向铅蓄电池充电时,指针指向与蓄电池向外供电时相反。(2)动磁式电流表东风动磁式电流表东风EQ1092型汽车装用动磁式电流表,其结构型汽车装用动磁式电流表,其结构见见图图7-2(b)。黄铜板固定在绝缘底板上,两端与接线柱相连,中间夹。黄铜板固定在绝缘底板上,两端与接线柱相连,中间夹有磁扼,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。
5、有磁扼,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。.当无电流通过电流表时,永久磁铁转子通过磁扼构成磁路,使指针当无电流通过电流表时,永久磁铁转子通过磁扼构成磁路,使指针保持在中间的保持在中间的0位。当蓄电池向外供电时,放电电流通过导电板产生磁位。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场,使永磁转子带动指针向“-”侧偏转。侧偏转。.放电电流越大,指针偏转角越大,指示放电电流的数值也越大。放电电流越大,指针偏转角越大,指示放电电流的数值也越大。.当发电机向蓄电池充电时,指针指向与蓄电池向外供电时相反。当发电机向蓄电池充电时,指针指向与蓄电池向外供电时相反。
6、2.电压表电压表下一页上一页第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置 电压表是用来指示发电机和蓄电池的端电压。通常与负载并联连接,电压表是用来指示发电机和蓄电池的端电压。通常与负载并联连接,且受点火开关控制。且受点火开关控制。(1)电热式电压表电热式电压表结构简单,指针摆动较迟缓,要待电热式电压表电热式电压表结构简单,指针摆动较迟缓,要待指针指示稳定后才可读数。电压表在结构上有电热式、电磁式两种见指针指示稳定后才可读数。电压表在结构上有电热式、电磁式两种见图图7-3(a)。在接通或切断电源时。在接通或切断电源时(2)电磁式电压表电磁式电压表图图7-3(b)为北京切为北
7、京切诺基汽车上装用的电磁式电压表的结构,它由两十字叉布置的电磁线圈、诺基汽车上装用的电磁式电压表的结构,它由两十字叉布置的电磁线圈、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附加电阻串联。稳压管的作用是当电源电压达到一定数值后,才将电及附加电阻串联。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。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,在电压表未接入电路或电源电压低于稳压管击穿电压时,下一页上一页永久磁铁将转子磁化,保持电压表指针在初始的位置永久磁铁将转子磁化,保持电压表指
8、针在初始的位置(9V)。.接通电路,当电源电压达到稳压管击穿电压后,两十字交又线圈接通电路,当电源电压达到稳压管击穿电压后,两十字交又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。向高电压方向。.电源电压越高,其电磁场就越强,指针偏转角度也就越大。电源电压越高,其电磁场就越强,指针偏转角度也就越大。3.机油压力表机油压力表 机油压力表的作用是在发动机运转时,指示发动机主油道机油压力。机油压力表的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它由装在发动机主油道上(或粗滤器壳上或粗
9、滤器壳上)的油压传感器配合工作。常的油压传感器配合工作。常用油压表结构有电热式和电磁式两种,现代汽车上大多采用电热式油用油压表结构有电热式和电磁式两种,现代汽车上大多采用电热式油压表。压表。下一页上一页第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置(1)电热式油压表的结构电热式油压表结构及电路如电热式油压表的结构电热式油压表结构及电路如图图7-4所示,油所示,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润滑系主油道相通。膜片上方顶着弓形弹
10、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轮上。当油压表接入电路中工作时,在指针上,另一端则固定在调整齿轮上
11、。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线柱、接触片电流由电源正极经油压表双金属片电热线圈到传感器接线柱、接触片校正电阻、电热线圈、触点、弹簧片、搭铁构成回路。校正电阻、电热线圈、触点、弹簧片、搭铁构成回路。下一页上一页第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置(2)电热式油压表的工作原理未接通点火开关时,仪表电路不通,指电热式油压表的工作原理未接通点火开关时,仪表电路不通,指示表靠双金属片保持在示表靠双金属片保持在0位置。发动机转动时,如果机油压力较大,膜位置。发动机转动时,如果机油压力较大,膜片向上拱曲,传感器内触点的压力较大,这
12、时,电热线圈必须经过较片向上拱曲,传感器内触点的压力较大,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,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。只需较短时间的冷却,又使触点重新闭合。.当油压较高时,传感器内触点断开时间短当油压较高时,传感器内触点断开时间短;闭合时间长,电流平均闭合时间长,电流平均值较大,油压表内双金属片变形相应较大,从而指示较高的油压。值较大,油压表内双金属片变形相应较大,从而指示较高的油压。.当油压较低时,传感器内触点断开时间长,闭合时间短,电路中电当油压较低时,传感器内触点断开
13、时间长,闭合时间短,电路中电流的平均值较小,油压表内双金属片变形较小,指针指示较低油压。流的平均值较小,油压表内双金属片变形较小,指针指示较低油压。电磁式两类。现代汽车常用电热式水温指示表配热敏电阻式电磁式两类。现代汽车常用电热式水温指示表配热敏电阻式下一页上一页第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置下一页上一页第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置水温传感器。水温传感器。热敏电阻式水温传感器如热敏电阻式水温传感器如图图7-5所示。热敏电阻下端与壳体接触,所示。热敏电阻下端与壳体接触,通过壳体搭铁,上端通过弹簧与接线柱相通。通过壳体搭铁,
14、上端通过弹簧与接线柱相通。.当发动机冷却水温度低时,传感器热敏电阻阻值较大,水温表电路当发动机冷却水温度低时,传感器热敏电阻阻值较大,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,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。拉动指针指示低温区。.当冷却水温度上升后,热敏电阻阻值减小,水温表电路电流增大,当冷却水温度上升后,热敏电阻阻值减小,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,指针指示高水温表加热线圈温度上升,双金属片受热弯曲变形量增大,指针指示高温区。温区。5.燃油表燃油表 燃油表是用来指示油箱
15、内储蓄油量多少的。它由装在仪表板上的燃燃油表是用来指示油箱内储蓄油量多少的。它由装在仪表板上的燃油指示表和装在燃油箱内的传感器构成。燃油指示表有电磁式和电热油指示表和装在燃油箱内的传感器构成。燃油指示表有电磁式和电热式两种,现代汽车常用电热式燃油指示表配可变电阻式传感器。式两种,现代汽车常用电热式燃油指示表配可变电阻式传感器。电热式燃油表的结构与电热式水温表相似,仅指示表的刻度不同。电热式燃油表的结构与电热式水温表相似,仅指示表的刻度不同。为了稳定电源电压,在电路中串接了一个稳压器,其结构如为了稳定电源电压,在电路中串接了一个稳压器,其结构如图图7-6所所示。示。燃油表的工作原理如下燃油表的工
16、作原理如下:.当油箱无油时,传感器中的浮子处于最低位置,此时接通点火开当油箱无油时,传感器中的浮子处于最低位置,此时接通点火开关,电流便从蓄电池正极关,电流便从蓄电池正极点火开关点火开关稳压器触点稳压器触点稳压器双金属片稳压器双金属片燃油指示表加热线圈燃油指示表加热线圈传感器电阻传感器电阻滑片滑片搭铁搭铁蓄电池负极。蓄电池负极。第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置下一页上一页由于传感器电阻全部串入电路中,流过燃油指示表加热线圈的电流很小,由于传感器电阻全部串入电路中,流过燃油指示表加热线圈的电流很小,所以双金属片几乎不变形,指针指在所以双金属片几乎不变形,指针指在
17、0处,表示油箱无油。处,表示油箱无油。.当油箱的油量增加时,传感器的浮子上浮,滑片移动,使部分电阻当油箱的油量增加时,传感器的浮子上浮,滑片移动,使部分电阻被接入电路,于是流入加热线圈中的电流增大,双金属片受热弯曲而带被接入电路,于是流入加热线圈中的电流增大,双金属片受热弯曲而带动指针向移动,指出油量的多少。动指针向移动,指出油量的多少。6.仪表稳压器仪表稳压器 电热式水温表及燃油表配用可变电阻式传感器时,应在电路中串人电热式水温表及燃油表配用可变电阻式传感器时,应在电路中串人仪表稳压器,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
18、免仪表的指示误差。仪表稳压器常见有电热式和电子式两类。的指示误差。仪表稳压器常见有电热式和电子式两类。(1)电热式仪表稳压器电热式仪表稳压器的结构见电热式仪表稳压器电热式仪表稳压器的结构见图图7-7(a),第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置下一页上一页它由双金属片、一对常闭触点、电热线圈、座板和外壳等组成。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。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,并与仪表接线柱连接,另一端铆有活动双金属片的一端用铆钉固定,并与仪
19、表接线柱连接,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柱相连。两触点之间压力可通过螺钉调整。接线柱相连。两触点之间压力可通过螺钉调整。仪表稳压器的原理电路见仪表稳压器的原理电路见图图7-7(b),其工作原理如下,其工作原理如下:.当电源电压偏高时,电热线圈中的电流增大,产生热量大,使触点当电源电压偏高时,电热线圈中的电流增大,产生热量大,使触点在较短时间里断开,断开的触点又需较长时间冷却才能重新闭合,于在较短时间里断开,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
20、偏高的电源电压降低为某一是触点闭合时间短,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。输出电压平均值。下一页上一页第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置.当电源电压偏低时,电热线圈中的电流减小,产生热量小,使触点当电源电压偏低时,电热线圈中的电流减小,产生热量小,使触点断开时间短而闭合时间长,从而将偏低的电源电压调整到同一输出断开时间短而闭合时间长,从而将偏低的电源电压调整到同一输出电压平均值。电压平均值。(2)电子式仪表稳压器采用三端集成稳压器可简化仪表结构,降电子式仪表稳压器采用三端集成稳压器可简化仪表结构,降低仪表成本,提高稳压精度,延长仪表寿命
21、。低仪表成本,提高稳压精度,延长仪表寿命。桑塔纳、奥迪轿车采用专用的三端式电子仪表稳压器。桑塔纳、奥迪轿车采用专用的三端式电子仪表稳压器。图图7-8中中A脚为输出脚,脚为输出脚,Z脚为搭铁,脚为搭铁,E为电源输入端。该稳压器输出电压为为电源输入端。该稳压器输出电压为9.510.5V。7.车速里程表车速里程表 车速里程表用来指示汽车行驶速度和累计汽车行驶里程数,车速里程表用来指示汽车行驶速度和累计汽车行驶里程数,下一页上一页第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置它由车速表和里程表两部分组成。按其工作原理可分为磁感应式和电它由车速表和里程表两部分组成。按其工作原理可分为
22、磁感应式和电子式两种。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磁感应式车速里程表磁感应式车速里程表的结构如图图7-9(a)所示。它没有电路连接,由汽车的变速器或分动器软轴驱动仪表的主所示。它没有电路连接,由汽车的变速器或分动器软轴驱动仪表的主动轴。动轴。磁感应式车速里程表的工作原理如磁感应式车速里程表的工作原理如图图7-9(b)所示。所示。.当汽车行驶时,主动轴带动当汽车行驶时,主动轴带动U形永久磁铁旋转,在感应罩上产生形永久磁铁旋转,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
23、在刻度盘上指示相应的车速值。动指针在刻度盘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,车速越快,永久磁铁旋转越快,感应罩上的涡流转矩越大,下一页上一页第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置感应罩带着指针偏转的角度越大,指示的车速值也越大。感应罩带着指针偏转的角度越大,指示的车速值也越大。.车速越慢,则指示车速值越小。车速越慢,则指示车速值越小。里程表主动轴与三套蜗轮蜗杆按一定传动比传动,从而逐级带动里程表主动轴与三套蜗轮蜗杆按一定传动比传动,从而逐级带动数字轮转动,计数器为十进制。右边数字轮每旋转一周,相邻的左边数字轮转动,计数器为十进
24、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数字轮指示数便自动增加1,从右往左其单位依次为,从右往左其单位依次为1/10 km,1 km,10 km。依此类推,就能累计出汽车所行驶过的里程。依此类推,就能累计出汽车所行驶过的里程。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,同时里位置,同时里程表也停止计数。当汽车继续行驶时,里程表又继续计数。程表也停止计数。当汽车继续行驶时,里程表又继续计数。(2)电子式车速里程表
25、桑塔纳电子式车速里程表桑塔纳2000型轿车采用的是电子车速型轿车采用的是电子车速第一节第一节 汽车常见仪表及电子显示装置汽车常见仪表及电子显示装置下一页上一页里程表,由于它是从装于变速器后的传感器中取得脉冲信号,通过导线里程表,由于它是从装于变速器后的传感器中取得脉冲信号,通过导线输送给指示器,克服了原机械式车速里程表用软轴传输转矩的缺点。并输送给指示器,克服了原机械式车速里程表用软轴传输转矩的缺点。并具有精度高、指针平稳和寿命长等特点。具有精度高、指针平稳和寿命长等特点。车速表由永久磁铁、矩形塑料框内线圈、针轴、游丝组成车速表由永久磁铁、矩形塑料框内线圈、针轴、游丝组成;里程表由里程表由电子
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