汽车仪表综述


汽车仪表板集中了全车的仪表,它好象一扇窗口,显示了汽车的工作状况。

不同汽车仪表板的仪表不尽相同,但是一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。

现代汽车上,汽车仪表还需要装置稳压器,专门用来稳定仪表电源的电压,抑制波动幅度,以保证汽车仪表的精确性。另外,大部分仪表显示的依据来自传感器,传感装置根据被监测对象的状态变化而改变其电阻值,通过仪表表述出来。

仪表板中最显眼的是车速里程表,它表示汽车的时速,单位是km/h(公里/小时)。车速里程表实际上由两个表组成,一个是车速表,另一个是里程表。

传统的车速表是机械式的,典型的机械式里程表连接一根软轴,软轴内有一根钢丝缆,软轴另一端连接到变速器某一个齿轮上,齿轮旋转带动钢丝缆旋转,钢丝缆带动里程表罩圈内一块磁铁旋转,罩圈与指针联接并通过游丝将指针置于零位,磁铁旋转速度的快慢引起磁力线大小的变化,平衡被打破指针因此被带动。这种车速里程表简单实用,被广泛用于大小型汽车上。不过,随着电子技术的发展,现在很多轿车仪表已经使用电子车速表,常见的一种是从变速器上的速度传感器获取信号,通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字。

里程表是一种数字式仪表,它通过计数器鼓轮的传动齿轮与车速表传动轴上的蜗杆啮合,使计数器鼓轮转动,其特点是上一级鼓轮转一整圈,下一级鼓轮转1/10圈。同车速表一样,目前里程表也有电子式里程表,它从速度传感器获取里程信号。电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性存储器内,在无电状下态数据也能保存。

另一个比较显眼的仪表是转速表。在国产汽车中,以前一般是不设置转速表的,但近十几年来各类型汽车都兴起安装转速表,有些厂商还将它作为汽车档次的配置内容。转速表单位是1 /min×1000,即显示发动机每分钟转多少千转。转速表能够直观地显示发动机在各个工况下的转速,驾驶员可以随时知道发动机的运转情况,配合变速器档位和油门位置,使之保持最佳的工作状态,对减少油耗,延长发动机寿命有好处。

转速表一般设置在仪表板内,与车速里程表对称地放置在一起。转速表是按照磁性原理工作的,它接收点火线圈中初级电流中断时产生的脉冲信号,并将此信号转换为可显示的转速值。发动机转速越快,点火线圈产生的脉冲次数越多,表上显示的转速值就越大。

现在轿车一般都是电子式转速表,有指针式和液晶数字显示式,表内有数字集成电路,它将点火线圈输送过来的电压脉冲经过计算后驱动指针移动或数字显示。另外还有一种转速表是从发电机取出脉冲信号送到转速表电路解释后显示转速值,不过因受发电机皮带打滑等因素影响,数值不太精确。

仪表板上机油压力表、水温表和燃油表都是直接与发动机工作有关的仪表,它们各自都有相应的传感器将监察对象的信息反映在仪表上。

机油压力表是显示机油压力的仪表,单位是kPa(千帕)。机油压力表传感器是一种压阻式传感器,用螺纹固连在发动机机油管路上。由机油压力推动接触片在电阻上移动,使阻值变化从而影响到通过仪表到地的电流量,驱动指针摆动。由于机油压力有一定的压力范围,为了清晰明了,目前有许多汽车的机油压力表用指示灯表示,如果发动机运转时它仍然亮着,就表示发动机润滑系统可能不正常了。

水温表是显示冷却水温度的仪表,单位是℃(摄氏度)。它的传感器是一种热敏电阻式传感器,用螺纹固定在发动机冷却水道上。热敏电阻决定了流经水温表线圈绕组的电流大小,从而驱动表头指针摆动。以前汽车发动机的冷却水都是用自来水来充当,现在很多汽车发动机冷却系统都用专门的冷却液,因此也称为冷却液温度表。

燃油表是显示油箱内的油量的仪表,单位是L(升),指针指向“F”,表示满油,指向“E”,表示无油;也有用1/1、1/2、0分别表示满油、半箱油和无油。燃油表内有两个线圈,分别在“F”与“E”一侧,传感器是一个由浮子高度控制的可变电阻,阻值变化决定两个线圈的磁力线强弱,也就决定了指针的偏转方向。

水温表和燃油表也有用指示灯表示的,水温指示灯亮表示水温偏高,燃油指示灯亮表示燃油已近低点,作为辅助性提醒。

充电表显示发电机与蓄电池之间的充放电状态,有电流表和电压表之分。以前的汽车多数是用电流表,它有一块永久磁铁,使固定在支点上的指针保持中间位置,有线圈环绕在支点周围,当有电流通过线圈时会感应出磁场,指针在磁场作用下左右摆动,摆动方向决定于电流流经线圈的方向。因此电流表串联在蓄电池与发电机之间,当发电机向蓄电池充电时,仪表显示正(+)极,若蓄电池向负载放电量大于发电机的充电量,则显示负(-)极。由于电流表接线柱承受电流比较大,不太安全,所以现在的汽车大都使用充电指示灯或者电压表。充电指示灯的接地端是由调节器控制的,当发动机未运转时,充电灯接地线路联通,充电灯发亮;当发动机运转时,充电灯接地线路被断开,充电灯熄灭;如果充电灯仍然亮时,说明充电系统有故障。

车汇通
2002年7月11日

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