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[ 浏览点击:69 ] [ 发布时间:2019-08-05 ] 字体:[ ] [ 返回 ]

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  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。

  汽车仪表由各种仪表、指示器,特别是驾驶员用警示灯报警器等组成,为驾驶员提供所需的汽车运行参数信息。按汽车仪表的工作原理不同,可大致分为三代。第一代汽车仪表是机械机芯表;第二代汽车仪表称为电气式仪表;第三代为全数字汽车仪表,他是一种网络化、智能化的仪表,其功能更加强大,显示内容更加丰富,线束链接更加简单。

  也可以利用LCD液晶屏直接显示图形或文字信息。同时他还有智能处理单元,可以与汽车其它控制单元交互信息。

  汽车仪表的功能就是获取需要的数据并采用合适的方式显示出来。以前的仪表一般限制在3~4个量的显示和4~5个警告功能,现在新式仪表则达到有约

  15个量显示和约40个警告监测功能。不同的信息由不同的获取方式和显示方式,目前新式仪表信息获取方式主要有三种:通过车身总线传输;通过A/D采样转化;通过IO状态变化获取。

  根据以上要求,本文涉设计的汽车仪表盘几点由MCU系统、步进电机驱动LED显示、LCD显示、报警功能、记忆功能、按键处理、LIN总线通信、低速容错CAN总线通信以及电源供给等几个方面构成。

  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,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,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。

  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,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,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,当发动机运转时,充电灯接地线路联通,充电灯发亮;当发动机未运转时,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。

  车速里程表是由指示汽车行驶速度的车速表和记录汽车所行驶过距离的里程计组成的,二者装在共同的壳体中,并由同一根轴驱动。

  车速表是利用磁电互感作用,使表盘上指针的摆角与汽车行驶速度成正比。在表壳上装有刻度的表盘。

  里程计是由若干个计数转鼓及其转动装置组成的。为了使用方便,有的车速里程表同时设有总里程计和单程里程计,总里程计用来记录汽车累计行驶里程,单程里程计用来记录汽车单程行驶里程。单程里程计可以随时复位至零。

  车速报警装置是为了保证行车安全而在车速表内装设的速度音响报警系统。如果汽车行驶速度达到或超过某一限定车速(例如100km/h)时,则车速表内速度开关使蜂鸣器电路接通,发出声音报警。

  机油压力表是在发动机工作时指示发动机润滑系主油道中机油压力大小的仪表。它包括油压指示表和油压传感器两部分。

  机油低压报警装置在发动机润滑系主油道中的机油压力低于正常值时,对驾驶员发出警报信号。机油低压报警装置由装在仪表板上的机油低压报警灯和装在发动机主油道上的油压传感器组成。

  燃油表用以指示汽车燃油箱内的存油量。燃油表由带稳压器的燃油面指示表和油面高度传感器组成。

  燃油低油面报警装置的作用是在燃油箱内的燃油量少于某一规定值时立即发亮报警,以引起驾驶员的注意。

  水温报警灯能在冷却液温度升高到接近沸点(例如95~98℃)时发亮,以引起驾驶员的注意。

  常用汽车的电气仪表主要有电流表、燃油表、水温表及机油压力表等。其作用是鉴测和指示各有关部分的性能和状态,为正确使用和维修发动机提供依据和指南。为保证各仪表能正常工作,准确指示各有关部分的性能和状态,必须对其正确使用和及时维护保养

  2007年中国汽车电子市场依旧保持较高增长速度,增长率达33.4%,该速度高于汽车产量增速。其中,车载信息系统成了汽车电子市场增长的引擎,也是今后的热点。此外,随着消费者对安全性的关注日益提高,EPS、TPMS、雷达测距等一系列安全技术将得到广泛的应用。汽车应用越来越广泛,决定了MCU的处理能力必须要提高,32位MCU逐渐登上了舞台。

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  速度里程表布置在仪表板的最显著位置,指示汽车当前速度,单位为km/h,以及总里程和短程里程,单位为km,其中总里程不可更改,单程里程可以根据需要清零设定。速度里程表分为磁感应式车速里程表和电子式车速里程表。车速表和里程表通常安装在同一个壳体中,并由同一根轴驱动,或使用同一个传感器。车速表以一个磁电式电流表作为指示表。汽车以不同的车速运行时,信号处理电路将车速传感器输入的脉冲信号,转变为与车速成比例的电流信号,使电流表的指针偏转,指示出相应的车速。里程表由步进式电动机、六位十进制计数器及内传动齿轮等组成[1]。

  发动机转速表指示当前发动机转速,单位为rpm,即每分钟转数。发动机转速表有机械式和电子式两种。机械式转速表的结构和工作原理与上述磁感应式车速表基本相同。电子式转速表由于结构简单、指示准确、安装方便等优点在现代车辆中应用广泛。通过指示的转速,可以了解发动机是否在最佳经济区工作,便于驾驶员选择发动机的最佳速度范围,把握好换档时机,以及充分利用经济车速等。

  燃油表显示燃油箱内大概的燃油储存量。表上一般都有燃油表图标。燃油表用来指示汽车燃油箱内的存油量。它由燃油指示表、油面高度传感器以及电源稳压器等组成。常用的燃油指示表有电热式、电磁式、电子集成式等不同形式。

  发动机冷却液温度表指示发动机冷却液的当前温度,单位为℃。表上一般都有温度表图标。冬季发动机起动预热,可以观察温度表指针,如果指针开始摆动,表明已基本达到预热效果,可以起步。夏季开车,如果温度表指针超过正常温区,应尽快停驶,否则会损坏发动机。

  另外,汽车上还有一些警告、指示灯显示汽车的工作状况是否正常,或者提醒驾驶员注意。如车速报警装置、油压报警装置、燃油过低油面报警装置、水温报警灯、冷却液不足报警器、充电指示灯等。

  汽车驾驶室的仪表板上装有指示汽车、发动机运行工况的各种仪表、报警灯、指示灯、各种控制开关和按钮。为了便于驾驶员识别和控制,在各指示灯、开关的相应位置标有醒目的形象符号。

  当汽车电器仪表读数异常,通过分析、推断可能是传感器内部或传感器与指 示仪表间的导线存在搭铁故障时,常采用拆线法进行检查。即通过拆除有关接线柱上的导线,来判断故障的原因及部位。以电磁式燃油表为例,当传感器内部搭 铁或浮子损坏,以及传感器与燃油表间的导线搭铁时,无论油箱内油量多少,接通点火开关后,燃油表指针总指向“0”,此时可采用拆线法进行检查。首先,拆下传感器上的导线,若此时燃油表指针向“I”处移动,则为传感器内部搭铁或浮 子损坏;若指针仍指向“0”,则应拆下燃油表上的传感器接线柱导线,若仪表指 针向“I”移动,为燃油表至传感器间的导线搭铁;若指针仍不动,则可能是燃油 表内部损坏或其电源线断路。

  当汽车电器仪表读数异常,通过分析、推断可能是传感器搭铁不良或损坏, 以及传感器与指示仪表间的导线存在断路故障时,常采用搭铁法进行检查。通过 导线将有关接线柱搭铁,可判断故障的原因及部位。 接通点火开关后,对于电磁式燃油表无论油箱存油多少,燃油表指针均指向 “I” ;对于双金属片式燃油表,燃油表指针则均指向“0” ,以上情况均说明相应 仪表传感器可能搭铁不良、损坏,或者是传感器与指示仪表间的导线存在断路故 障,此时,可利用搭铁法进行检查。首先,将传感器与导线相连的接线柱搭铁, 若指针转动,说明传感器损坏或搭铁不良;若指针不转动,可用导线将指示仪表 上接传感器的线柱搭铁,若指针转动,则为传感器与指示仪表间的导线存在断路 故障;若指针仍不转动,则说明指示仪表内部损坏或其电源线断路。

  在其它电器仪表工作均正常、只有与稳压器相连的仪表(如燃油表、电磁式 水温表等)不工作时,可利用短接法进行检查。用导线将稳压器的输入、输出端 短接,这时与稳压器相连的仪表指针若立即偏转,则为稳压器内部存在故障。