汽车仪表介绍.ppt

组合仪表介绍组合仪表介绍2011-05-062011-05-06Agendau 仪表概念介绍仪表概念介绍u 组合仪表结构与功能说明组合仪表结构与功能说明u 仪表控制原理仪表控制原理u 仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍n 燃油表燃油表n 水温表水温表n 车速表车速表n 转速表转速表n 里程表里程表仪表概念仪表概念仪表概念仪表概念 为了正确使用发动机并了解其主要部分的工作情况，及时发现和排除可能出现的故障，汽车上装有各种检查测量仪表，如水温表、燃油表、车速里程表和转速表等。这些仪表除应结构简单、工作可靠、耐震、抗冲击力好外，仪表的示数还必须准确，在电源电压波动时所引起的变化应尽可能小，且不随周围温度的变化而改变。组合仪表结构与功能说明组合仪表结构与功能说明组合仪表结构与功能说明组合仪表结构与功能说明 仪表描述仪表描述 组合仪表组成：组合仪表组成：转速表，水温表，燃油表，车速表，里程表和报警指示灯，单程里程清零杆。组合仪表安装位置：组合仪表安装位置：仪表台左侧位置，驾驶员直接面对，及时有效掌握车辆行驶状态。仪表指示内容：仪表指示内容：驻车制动指示灯、蓄电池充电指示灯、机油压力过低指示灯、发动机故障指示灯、车门未关指 示灯、冷却液温度指示灯、燃油过低指示灯、远光指示灯、左右转向指示灯、ABS指示灯、安 全气囊指示灯。组合仪表组合仪表组合仪表组合仪表转速表转速表水温表水温表燃油表燃油表里程表里程表车速表车速表报警指示灯报警指示灯单程里程清零杆单程里程清零杆驻车制动指示灯驻车制动指示灯燃油过低指示灯燃油过低指示灯远光指示灯远光指示灯ABS指示灯指示灯左右转向指示灯左右转向指示灯安全气囊指示灯安全气囊指示灯蓄电池充电指示灯蓄电池充电指示灯机油压力过低指示灯机油压力过低指示灯发动机故障指示灯发动机故障指示灯车门未关指示灯车门未关指示灯冷却液温度指示灯冷却液温度指示灯组合仪表结构与功能说明组合仪表结构与功能说明旧仪表结构图：仪表控制原理仪表控制原理仪表控制原理仪表控制原理仪表电器原理图旧仪表旧仪表设计基本采用硬件控制方式仪表控制原理仪表控制原理仪表控制原理仪表控制原理仪表电器原理图新仪表新仪表设计中，新增单片机控制模块新增单片机控制模块，对车速里程表/水温表/燃油表/转速表/机油压力指示灯/冷却液液位报警采用单片机控制仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍工作示意图工作示意图工作示意图工作示意图旧仪表工作示意图：旧仪表工作示意图：旧仪表工作示意图：旧仪表工作示意图：新仪表工作示意图：新仪表工作示意图：新仪表工作示意图：新仪表工作示意图：仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍燃油表燃油表燃油表燃油表燃油表燃油表燃油表燃油表作用：作用：燃油表用来指示燃油箱内燃油的存储量。指示燃油箱内燃油的存储量。分类：分类：早期燃油表有电磁式、电磁式、动磁式动磁式、双金属电热式、双金属电热式三种。传感器均为可变电阻。目前燃油表是采用目前燃油表是采用数字式步进电机驱动方式数字式步进电机驱动方式。(1)动磁式燃油表动磁式燃油表结构：线圈1和2相互垂直地绕在绕在同一个矩形塑料架上，塑料套筒轴承和金属轴穿过交叉线圈，金属轴上装有永磁铁转子3，转子上连有指针4(2)数字燃油表数字燃油表仪表采集油量传感器的阻值信号，通过仪表主控制器(MCU)进行AD转换，将油量传感器的阻值信号转换为相应的数字值，并计算匹配相应的油量表指示位置，然后再驱动步进电机转动带动指针指示到相应的位置。1.左线圈左线圈2.右线圈右线圈3.永久磁铁转子永久磁铁转子4.指针指针 5.可变电阻可变电阻6.滑片滑片7.浮子浮子8.接线柱接线柱燃油表燃油表仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍水温表水温表水温表水温表水温表水温表水温表水温表水温表水温表作用：作用：水温表用来指示发动机冷却水的工作温度指示发动机冷却水的工作温度，以防因水温过高而使发动机过热。分类：分类：冷却液温度指示表冷却液温度指示表可分为电热式、电磁式和动磁式电热式、电磁式和动磁式三种。冷却液温度传感器冷却液温度传感器可分为双金属片式双金属片式和热敏电阻式热敏电阻式两种。指示表与传感器搭配关系：指示表与传感器搭配关系：1.电热式冷却液温度指示表配双金属片式传感器；2.电热式冷却液温度指示表配热敏电阻式传感器；3.电磁式冷却液温度指示表配热敏电阻式传感器。驱动方式：驱动方式：目前水温表都是采用数字式步进电机驱动方式数字式步进电机驱动方式。仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍水温表水温表水温表水温表旧仪表参数设定：指针水平位置指示温度为旧仪表参数设定：指针水平位置指示温度为90，无第二标度线，无第二标度线水温表参数设定：水温表参数设定：新仪表参数设定：新仪表参数设定：1.指针水平位置调整为指针水平位置调整为80105；2.增加第二标度线功能，指示温度增加第二标度线功能，指示温度115 仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍车速表车速表车速表车速表车速表车速表车速表车速表作用：作用：用来指示汽车行驶速度用来指示汽车行驶速度。分类：分类：从早期的电子式电子式和磁感应式磁感应式，发展到今天的数字式步进电机式。数字式步进电机式。原理：原理：1.信号采集信号采集汽车所行驶的里程是用驱动轮的转数来度量的。汽车驱动轮的转动，汽车所行驶的里程是用驱动轮的转数来度量的。汽车驱动轮的转动，经过减速器、传动轴、变速箱内的蜗杆、蜗轮传至电子里程传感器经过减速器、传动轴、变速箱内的蜗杆、蜗轮传至电子里程传感器转轴，经过传感器将转轴的角速度信号转化为数字信号，通过此过转轴，经过传感器将转轴的角速度信号转化为数字信号，通过此过程将汽车行驶的里程数转化为相应的脉冲个数。程将汽车行驶的里程数转化为相应的脉冲个数。例：例：假定汽车每行驶假定汽车每行驶1公里，变速箱内的蜗轮转动公里，变速箱内的蜗轮转动n转，即汽车里程表的转，即汽车里程表的减速比为减速比为n，它与汽车驱动轮（轮胎半径，它与汽车驱动轮（轮胎半径r）至传动轴的传动比）至传动轴的传动比i1，变速器中与传感器转动连接的蜗杆蜗轮的传动比变速器中与传感器转动连接的蜗杆蜗轮的传动比i2之间的关系是：之间的关系是：n=1000/2r*i1*i2 。车速里程传感器：由变速器驱动，能够产生正比于汽车车速里程传感器：由变速器驱动，能够产生正比于汽车行驶速度的电信号。行驶速度的电信号。转子每转一周，产生转子每转一周，产生8个脉冲频率信号。个脉冲频率信号。传传感感器示意图器示意图1.转轴转轴 2.磁钢磁钢 3.霍尔元件霍尔元件 4.线路板线路板 仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍车速表车速表车速表车速表车速表车速表车速表车速表原理：原理：2.指示机构指示机构 电子车速表接收霍尔传感器送过来的方波信号，把方波信号频率转电子车速表接收霍尔传感器送过来的方波信号，把方波信号频率转换成电流信号，通过十字交叉动磁式机芯（结构图见图换成电流信号，通过十字交叉动磁式机芯（结构图见图1），实现），实现瞬间里程指示功能。瞬间里程指示功能。十字交叉机芯的骨架上绕有两组线圈十字交叉机芯的骨架上绕有两组线圈N1与与N2，相互成直角绕缠骨架，相互成直角绕缠骨架上，机芯内部有一个磁钢，磁钢的充磁方向为径向上，机芯内部有一个磁钢，磁钢的充磁方向为径向1对极，磁钢的中对极，磁钢的中心与仪表指针的轴固定在一起，为减小轴转动时的摩擦力，在轴的心与仪表指针的轴固定在一起，为减小轴转动时的摩擦力，在轴的下端装有一个钢球，在指针轴上固定有游丝，其作用是使指针回零。下端装有一个钢球，在指针轴上固定有游丝，其作用是使指针回零。当线圈当线圈N1和和N2通过一定电流的直流电后，通过一定电流的直流电后，N1和和N2产生的磁场产生的磁场H sin和和Hcos互相垂直（见图互相垂直（见图2），针轴垂直于由），针轴垂直于由N1和和N2组成的平面，由组成的平面，由于针轴下端装有永磁磁铁，并指针保证与磁铁的磁极成平行关系，因于针轴下端装有永磁磁铁，并指针保证与磁铁的磁极成平行关系，因指针组件上永久磁铁受到由指针组件上永久磁铁受到由H1和和H2组成的合成磁场的引力作用，指针组成的合成磁场的引力作用，指针组件将发生旋转，直到指针转到与组件将发生旋转，直到指针转到与Hsin和和Hcos合成磁场合成磁场H方向一致时方向一致时为止。为止。图图1 1 十字线圈结构图十字线圈结构图 图图2 2 线圈磁场示意图线圈磁场示意图 仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍里程表里程表里程表里程表里程表里程表里程表里程表作用：作用：记录显示车辆行驶里程和单次行驶里程，并通过液晶显示记录显示车辆行驶里程和单次行驶里程，并通过液晶显示。累计里程不可以清除，需要永久保存，而单次行驶里程可以通仪表上回零杆清除。原理：原理：车辆行驶时，车速里程传感器信号发出相应的频率信号，通过计算车辆的后桥主减速表、传动比以及车辆轮胎直径后桥主减速表、传动比以及车辆轮胎直径的相关计算，可得出传感器传感器输出信号和行驶里程的一定比例，输出信号和行驶里程的一定比例，再由由MCU计算并由仪表的数据存储器计算并由仪表的数据存储器存储记录，由仪表液晶显示器显示。存储记录，由仪表液晶显示器显示。仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍转速表转速表转速表转速表转速表转速表转速表转速表作用：作用：1.显示发动机每分钟转数显示发动机每分钟转数(r/min)；2.监测发动机的运行状况，更好地利用经济车速掌握掌握 换挡时机、调整发动机及有关项目换挡时机、调整发动机及有关项目分类：分类：1.早期常用的转速表有软轴机械式软轴机械式和电子式两种电子式两种，电子式转速表具有指示平稳、结构简单、安装方便的优点而广泛采用。它的工作原理同车速表相同，也是采用十字交叉动磁式机芯，实现瞬间里程指示功能。2.现在基本都使用的是步进电机式步进电机式。仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍仪表工作原理介绍转速表转速表转速表转速表转速表转速表转速表转速表原理：原理：电子转速表：电子转速表：电子式转速表所接收的信号为数字脉冲信号，在数模转换电路的转换下，数字脉冲信号变成电压信号来控制线圈电流数字脉冲信号变成电压信号来控制线圈电流，从而完成指示指针的变化。按转速信号的获取方式不同可分为：1.测取飞轮转速(带有信号的专门传感器)的转速表;2.从点火系获取信号的转速表(只适用于汽油发动机);3.从发电机上获取信号的转速表(一般柴油发动机上采用)。步进电机式：步进电机式：仪表采集转速频率信号，通过仪表主控制器（MCU）计算，将频率信号转换为相应的数字值，并计算匹配相应的转速表指示位置，然后再驱动步进电机转动带动指针指示到相应的位置。Thank you!