第7章汽车仪表、报警装置——第一节电流

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1、本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心为使驾驶员随时了解观察汽车各系统的 工作状况，汽车仪表板上都装有各种指示仪 表，常用的有电流表（或电压表）机油压力 表、水温表、转速和里程表、燃油表等。不 同车型装用的个数及结构类型有所不同。 7.1.1 电流表及电压表1、电流表电流表主要用来指示蓄电池充、放电电 流值，同时监视电源系统的工作情况。表后 盖有两个接线柱分别标有“+”和“-”，在 负极搭铁汽车上，电流表的“-”线柱接电 池的“+”极，电流表的“+”线柱接发电机 的“+”极。（如图7-1）所示。当发电机向 蓄电池充电时，示值为“+”；蓄电池向用 电设备放电时，示值为“-”。汽车上一般 使用电磁式

2、电流表，其结构和工作原理如图 7-1所示。 第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心1）结构黄铜条板固定在绝缘底板上，两端与接线柱相联，条形 永久磁铁两端分别与黄铜条板固定连接，磁铁内侧的转轴上 安有带指针的软钢转子，指针安装在软钢转子中间。2）工作原理当电流表中无电流通过时，软钢转子被永久磁铁磁化， 由于磁场方向相反，相互吸引，使指针停在中间“0”标度 上。 蓄电池放电时，其电流通过黄铜片产生的磁场与永久磁铁形 成逆时针偏转的合成磁场，使软钢转子逆时针偏转，示值为 “”。放电电流越大，合成磁场越强，偏转角度越大，指 针指示读数越大。发电机向蓄电池充电时，

3、其电流通过黄铜片产生的磁场 与永久磁铁形成顺时针偏转的合成磁场，使软钢转子顺时针 偏转，示值为“”。 第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心2、电压表电压表用来指示发电机和蓄电池的端电压 。它不仅能监控发电机和调节器的工作状况， 还能指示蓄电池的技术状况，比电流表更为直 观与实用。常用的有电磁式电压表，其结构和 工作原理如图7-2所示。 1）结构由两只十字交叉布置的电磁线圈。永久磁 铁、转子、指针及刻度盘等组成，两只线圈始 端分别与稳压管和限流电阻串联。 2）工作原理点火开关关闭时，永久磁铁将转子磁化， 使指针在初始位置。 接通点火开关后，电源电压击穿稳

4、压管，两线 圈产生的磁场与永久磁铁产生的磁场相互作用 ，其合成磁场使转子带动指针偏转，显示电压 值。电源电压越高，通过线圈中的电流就越大 ，其合成磁场越强，指针偏转角度就越大，指 示电压值越高。第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 3）电压表对电源系统工况的显示接通点火开关，电压表立即显示 蓄电池的端电压。如：12 V电系一般 为12.512.6V，起动机瞬间，电压为 910 V。若起动时电压表显示值过低 ，说明蓄电池亏电或有故障。发电机 正常工作时，电压表应显示为135 145 V的规定范围内。若起动时，电 压表读数无变化，说明发电机没有发 电；若显示值超出规定范围，说明调 节器调整不当

5、或损坏。 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心7.1.2 机油压力表机油压力表用来显示发动机主油道机油压力的大小，从而监视润滑 系统的工作情况。常用的机油压力表有电热式、电磁式和动磁式三种。 其中应用最为广泛的是电热式机油压力表，结构和工作原理如图7-3所 示。 第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心1）结构 由装在发动机主油道上的机油压力传感器和仪表板上的机油压力显示表组成。传感器 内有膜片，膜片的上部顶着弓形弹簧片，弹簧片的一端与外壳固定搭铁，另一端焊接的触 点与双金属片触点接触，双金属片上绕有加热线圈，加热线圈通过接触片与外接线柱联接 ，电阻与加热

6、线圈并联。膜片下方油腔与发动机主油道相通，机油压力可直接作用在膜片 上。机油压力显示表内有特殊形状的双金属片，双金属片上绕有加热线圈，两线端分别与 两接线柱联接，它一端固定在调节齿扇上，另一端与指针相连。2）工作原理接通点火开关时，电流由蓄电池正极点火开关接线柱表内双金属片上的加热线 圈接线柱传感器内接触片分两路（一路流经传感器内双金属片上的加热线圈；另一 路流经电阻双金属片）传感器内双金属片的触点弹簧片搭铁蓄电池负极构成回 路。由于电流流过表内和传感器内双金属片上的加热线圈，使双金属片受热变形。当机油压力很低时，膜片几乎没有变形，作用在传感器内触点上的压力很小。当电流 流过而温度略有上升时，

7、传感器内双金属片就受热弯曲，使触点分开，切断通电回路，一 段时间后，双金属片冷却伸直，触点又闭合，电路又被接通。使触点闭合时间短，打开时 间长，流过表内加热线圈的平均电流值小，使表内双金属片弯曲变形程度小，指针偏转角 度很小；显示为较低的油压。当机油压力升高时，膜片向上拱曲使触点压力增大，传感器内双金属片需要在较高温 度下，才能使触点分开，即其上的加热线圈需要通过较大电流。触点分开后稍加冷却就很 快闭合。故触点打开时间短，而闭合时间长，通过表内加热线圈的平均电流值大，指针偏 转角度增大，显示出较高的油压。 第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心3）特点表

8、内双金属片为“”形，目的是使机油压力的显示值不受外界温度的影 响。绕有加热线圈的一边称为工作臂，另一边称为补偿臂。当外界温度变化时 ，工作臂的附加变形被补偿臂的相应变形所补偿，使指示表的读数不变。因此 在安装传感器时，其壳体上的箭头“向上”，不应偏出垂直位置30，这样 可保证工作臂位于补偿臂之上，工作臂产生的热气上升就不会影响补偿臂，使 显示值更为准确。 第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心7.1.3 水温表水温表用来显示发动机冷却水的工作温度。常用的有电热式和电磁式两种 。其中电热式水温表与电热式机油压力表结构工作原理相似。电磁式水温表结 构、原理如

9、图7-4所示。1）结构由装在气缸盖水套中的热敏电阻传感器和装在仪表板上的水温显示表两部 分组成。传感器由外壳、接线端子、负温度系数热敏电阻（有些车型采用正温 度系数热敏电阻）组成，水温显示表由塑料支架、两个串联线圈L1、L2、带指 针的衔铁等组成。 第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 2）工作原理当电源开关接通时，电流由蓄电池正极点火 开关线圈L1分两路（一路流经热敏电阻；另一 路流经线圈L2）搭铁蓄电池负极构成回路。当水温低时，传感器中热敏电阻的阻值大，电 流经L1后，大部分流入L2中，产生的合成磁场使带 指针的衔铁会向左偏转，使表针指向低温刻度；当 水温高时，传感器中热敏电阻的阻值减

10、小，L2中的 电流相对减少，产生的合成磁场使带指针的衔铁会 向右偏转，使表针指向高温刻度。 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心7.1.4 燃油表燃油表用来显示燃油箱内燃油的多少。常用的有电热式、电磁式、电子式 三种。其中电热式燃油表的结构与原理与电热式机油压力表基本相同，下面主 要介绍电磁式和电子燃油表。如图7-5所示。 1、电磁式燃油表1）结构由装在燃油箱内的浮筒传感器和装在仪表板上的燃油指示表组成。浮筒传 感器由电阻、滑杆、浮子组成。燃油指示表由两个绕在铁心上的线圈、转子、 指针、分流电阻等组成。 第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 2）工作原理当油箱无油时，浮子下沉，滑线电阻上的

11、滑片移至最右端，将右线圈短路，电流 由蓄电池正极点火开关接线柱（上）左线圈接线柱（下）浮子滑片滑杆 搭铁蓄电池负极。左线圈产生的磁场使转子带动指针左偏，使指针在“E”位上 。当油量增加时，浮于上升，滑线电阻部分接入，这一部分电阻与右线圈并联，同 时又与左线圈串联，电流由蓄电池正极点火开关接线柱（上）左线圈接线柱 （下）两路（一路经滑线部分电阻；另一路经右线圈）搭铁蓄电池负极。左线 圈由于串联了电阻使左线圈中的电流相对减小，磁场减弱，而右线圈中有电流通过， 电流相对增大，合成磁场使转子带动指针右偏，指示出油箱中的油量。图7-6 电子 燃油表电路图当油箱中装满油时，浮子带着滑片移到电阻的最左端，电

12、阻全部接入电路中。此 时左线圈中电流更小，磁场更弱，而右线圈中电流增大，磁场加强，转子便带着指针 向右移，使指针在“F”（满）位上。 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心2、电子燃油表1）结构电子燃油表如图7-6所示。电路由两块IC电压比较器及相关电路、发光二极管显示器、浮筒传感器三 大部分组成。Rx是传感器的可变电阻，电阻R15和二极管VD8组成稳压电路，给 IC1、IC2两块电压比较器反向输入端提供基准电压信号。电容C和电阻R16组成 延时电路，接到电压比较器的同向输入端，Rx产生的变化电压信号经延时后与 基准电压信号进行比较放大。 第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 2）工作原理当

13、油箱内燃油加满时， Rx阻值最小，A点电位最低，IC1 、IC2两块电压比较器输出为低电平， 6只绿色发光二极管全 部点亮，而红色发光二极管VD1熄灭，表示油箱已满。 当油箱内的燃油量逐渐减少时，Rx阻值逐渐增大，A点电位逐 渐增高，绿色发光二极管VD7、VD6、VD5、VD2依次熄灭。 燃油量越少，绿色发光二极管亮的个数越少。当油箱内燃油用完时，Rx的阻值最大，A点电位最高，IC1 、IC2两块电压比较器输出为高电平， 6只绿色发光二极管全 部熄灭，而红色发光二极管VD1亮，表示油箱无油。 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心7.1.5 车速里程表车速里程表用来显示汽车行驶速度 和行驶里程。

14、常用的磁感应式和动圈式 车速里程表两种，它们都由车速表和里 程表两部分组成，其原理都是利用永久 磁铁磁场和新产生的磁场相互作用来带 动指针偏转显示车速。下面以磁感应式 为例介绍车速里程表的结构及原理。如 图7-7所示。 1）结构车速表由永久磁铁、带轴及指针的 铝碗、罩壳、刻度盘组成，里程表由三 对蜗轮蜗杆、中间齿轮、里程计数器等 组成。表的主动轴由变速器输出轴通过 齿轮啮合及软轴驱动。第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心2）工作原理汽车静止时，在游丝的作用下，铝碗指针位于刻度盘零位。汽车行 驶时，主动轴带着永久磁铁旋转，磁力线磁化铝碗，使铝碗产生磁场，

15、 永久磁铁磁场与铝碗磁场相互作用产生力矩，克服游丝的弹力，指针被 铝碗带着转动一个与主动轴转速大小成正比例的角度，即在刻度盘上显 示出相应的车速。主动轴与蜗轮蜗杆机构具有一定的传动比，汽车行驶时，软轴带动 主动轴，并经三对蜗轮蜗杆减速后驱动里程表右边第一数字轮，并从右 向左逐级传到其余的数字轮，累计出行驶里程。同时，里程表上的齿轮 通过中间齿轮，驱动短里程数字轮，并向左逐级传到其余的数字轮，记 录短程行驶里程。当需要清除短里程记录时，按一下短里程表复位杆， 可使短里程计数器的指示回零。 第7章 汽车仪表、报警装置 7.1 仪表 本书由天疯上传于世界工厂网-下载中心7.1.6 发动机转速表发动机

16、转速表用来显示发动机运转速度。常用的是电子式转速表。如图7-8所示。 1）结构由R1、R2、C1组成的积分电路（作用是给开闭脉冲信号整形）、充放电电容C、放大管 T、稳压管D2（使电容C充电电压稳定，提高转速表的测量精度）及转速表n等组成。其转速 信号取自于点火系统初级电路的脉冲信号。D3起保护作用，防止T集电极出现瞬间高电压被 击穿。 2）工作原理发动机工作使断电器触点K闭合时，三极管T的基极搭铁无偏压处于截止状态，电源正 极R3CD2搭铁电源负极。给电容C充电；当触点断开时，三极管T的基极电位接近 电源电压，T由截止转为导通，此时电容C上充满的电荷T转速表n二极管D1C构成放 电回路，驱动转速表。触点重复开闭，电容C不断进行充放电，使转速表n显示通过电流的 平均值。断电器触点的开闭频率与发动机的转速成正比，通过转速表n的放电电流平均值也 与发动机的转速成正比。 第7章 汽车仪表、报警装置 7.1