汽车仪表是安全行驶和经济行驶不可缺少的部件。随着汽车豪华程度的提高，汽车仪表又成了汽车内部增加美观的一种方式。现代汽车都配有形状美观的仪表。正确地认识和使用汽车仪表，对于提高整车使用寿命、安全行驶、经济行驶都将起到积极的作用。
组合仪表总成由各种型式的量表和信号指示灯、警告灯组成。按作用的不同可分为两类：第一部分是安全行驶必须有的，如机油压力指示或警告、冷却液温度指示、充电指示、车速里程表、燃油表等，通过观察各表的数据，驾驶人做到心中有数、安全行车；第二部分为提请注意或指示类，如发动机转速表、转向指示灯、远光指示灯、雾灯指示灯等，通过这些指示灯能反映出车辆的行驶状况，对驾驶人处理行车中的情况提供帮助。
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；第二代汽车仪表为电气式仪表；第三代汽车仪表为全数字汽车仪表，这是一种网络化、智能化的仪表，其功能更加强大，显示内容更加丰富，线束连接更加简单。
汽车仪表现多为第三代仪表，它可以通过步进电动机来驱动基表指针，也可以利用LCD屏直接显示图形或文字信息。同时它还有智能处理单元，可以与汽车其他控制单元交互信息。图1-2为2009款丰田锐志轿车的仪表。
图1-2 2009款丰田锐志轿车仪表
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，现在的新式仪表则达到约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。
对于显示方式，主要有五种方式：
①通过驱动步进电动机带动指针转动。
②通过点阵LCD屏显示图形或数字信息。
③通过段式LCD屏或数码管显示。
④通过LED灯的开关显示。
⑤通过蜂鸣器的不同鸣音指示当前状态。
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、冷却液温度表、燃油表等。
1.车速里程表
传统的车速表是机械式的，如图1-3所示，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，罩圈与指针连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。这种磁感应式车速里程表简单实用，曾被广泛用于大小型老式汽车上。其故障主要有软轴连接脱落或损坏等，更换新的软轴时应润滑。
图1-3 传统的磁感应式车速里程表
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。
如图1-4所示，2009款丰田锐志的车速表的工作情况如下：
图1-4 2009款丰田锐志车速表工作情况示意图
用由仪表ECU输入并运算处理指针驱动用的数据，并根据数据控制步进电动机从而显示车速的电子仪表。
每次接通组合仪表电源时，仪表ECU就会将指针返回到零位置进行初始化控制。
仪表ECU接收由防滑控制ECU发出的信号，该信号等同于传输旋转轴每旋转一周所输出的4个脉冲。接收到这些信号后，仪表ECU计算这些波形以检测车速。
仪表ECU根据检测的车速，通过步进电动机驱动电路来控制指针（步进电动机的转子）的旋转角度、方向和速度从而显示车速。
防滑控制ECU将从安装在各车轮的车速传感器发出的，轮胎每转1次产生的48脉冲的车速脉冲信号，转换成变速器旋转轴每转1次产生的相当于4脉冲的车速矩形波脉冲信号，并发送到组合仪表，如图1-5所示。
图1-5 车速信号传递
车速表用于指示车辆的行驶速度。车速表的精度主要受轮胎直径的影响，例如轮胎的磨损、轮胎的气压和轮胎的打滑等。
传统的里程表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。而现在很多车的里程表通过LCD进行数字显示。如2009款丰田锐志的里程/计程表，里程/计程表在组合仪表中部的同一位置用于切换显示，其行驶距离通过LCD进行数字显示。里程表以1km为最小单位，最大到999999km；而计程表以0.1km为最小单位，最大到9999.9km。另外，计程表还拥有A和B两个显示功能，里程表共3个频道。各模式的切换通过打开配置在组合仪表左上部的里程/计程表切换和计程表复位开关进行，每次按下切换开关，就会按照里程表→计程表A→计程表B→里程表的顺序进行显示。在计程表A或B显示中，如果放开里程/计程表切换和计程表复位开关0.8s以上，当前显示中的计程表的行驶距离显示就会回归为0.0km，并从里程/计程表切换和计程表复位开关关闭的时间开始重新测量。里程/计程表切换显示和计程表复位操作如图1-6所示。
图1-6 里程/计程表切换显示和计程表复位操作
里程/计程表的工作过程（图1-7）如下：
仪表ECU根据计算和累计防滑控制ECU发出的车速（矩形波脉冲）信号，算出行驶距离数据，然后驱动LCD显示用驱动器，亮起该LCD分段，从而显示行驶距离。
如果仪表ECU接收了里程/计程表切换开关的操作信号，就会切换里程表→计程表A→计程表B→里程表的各显示，如果仪表ECU接收了里程/计程表切换和计程表复位开关的操作信号，计程表的行驶距离显示就会回归为0.0km。
通过仪表ECU保存行驶距离数据，使用非易失存储器IC（使用无电源供给也可持续记忆数据的存储器IC）存储里程表的数值，这样即使+B电源切断也能记忆数据。
图1-7 里程/计程表的工作过程
2.发动机转速表(www.xing528.com)
发动机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。该表反映发动机的转速的高低。
传统的转速表是按照磁性原理工作的，它接收点火线圈中一次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，分为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。而现在多数车辆则是由发动机控制ECU，根据曲轴位置传感器信号，计算出发动机转速信号并发送至仪表ECU，仪表ECU再驱动转速表电动机使指针动作以显示发动机转速。如丰田锐志轿车的转速表采用了一个电子式仪表，通过仪表ECU控制步进电动机，驱动转速表指针偏转。每次接通组合仪表电源时，仪表ECU就会将指针返回到零位置进行初始化控制。如图1-8所示，发动机控制ECU输出发动机转速（矩形波脉冲）信号，等同于发动机每转动2周所输出的4个脉冲（或V6发动机上的6个脉冲）。接收到这些信号后，仪表ECU计算这些波形以检测发动机转速。
仪表ECU根据检测到的发动机转速，通过步进电动机驱动电路来控制指针（步进电动机的转子）的旋转角度、方向和速度从而显示发动机转速。
3.冷却液温度表
冷却液温度表是显示冷却液温度的仪表，单位是℃（摄氏度）。传统的冷却液温度表很多采用电磁式原理，其工作原理如图1-9所示。
图1-8 采用步进电动机驱动的转速表
当冷却液温度升降时，热敏电阻式温度感应塞的电阻值变化，温度感应塞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。热敏电阻直接控制串、并联线圈中的电流大小，使两个铁心作用在转子上的电磁力发生变化变化，从而带动指针偏转，指示相应的温度值。
现多不再使用电磁式冷却液温度表，而多数采用数字式显示的方式，很多车也不再使用单独的温度感应塞，而与发动机电控系统共用一个冷却液温度传感器，再由发动机ECU将冷却液温度信号传送给仪表。图1-10为丰田锐志冷却液温度表的显示方式，其用扭曲向列型液晶显示器（TN-LCD）上的7段显示器的点亮和熄灭，来表示发动机冷却液温度。
图1-9 电磁式冷却液温度表
1—转子 2、6—左、右线圈 3、5—铁心 4—指针 7—热敏电阻式温度感应塞
仪表ECU输入并运算处理显示用数据，然后根据数据使各分段亮起，从而显示发动机冷却液温度。
图1-10 丰田锐志冷却液温度表的显示方式
显示特性如图1-10所示，根据发动机冷却液温度分段亮起。另外，发动机冷却液温度上升到118℃以上时，闪烁显示第7段。
如图1-11所示，发动机控制ECU接收到冷却液温度传感器检测出的电阻变化，并将冷却液温度信号作为CAN通信信号发送到网关ECU。仪表ECU把冷却液温度信号作为从网关ECU发出的双向车身多路通信信号进行接收，驱动TN-LCD显示用驱动器，亮起该分段，从而显示发动机冷却液温度。
图1-11 冷却液温度信号的传送
4.燃油表
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、半箱油和无油的。传统的电磁式燃油表（图1-12）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。
图1-12 带铁心的电磁式燃油表
1—点火开关 2—转子 3—左线圈 4、9—铁心 5—指针 6—电源接线柱 7、11—传感器接线柱 8—右线圈 10—可变电阻 12—滑片 13—浮子
现今较多车型采用了电子式燃油表。如丰田锐志轿车，燃油量在液晶显示器上以直方图显示，TN-LCD有10段指示图，用点亮和熄灭的方式显示燃油量。仪表ECU输入并运算用于显示的数据，然后根据数据使各分段亮起，从而显示燃油余量。余量约12L时显示警告。它接收燃油传感器发出的燃油箱内余量信号和发动机控制ECU发出的燃油喷射量信号，并根据运算处理过的数据显示燃油余量。
具体说来，燃油表的工作过程如图1-13所示：仪表ECU接收到燃油箱的余量和发动机的燃油使用量（双向车身多路通信的燃油喷射量数据）的信号，对此计算处理，从而算出显示燃油余量的数据。由此，在坡道行驶或转弯时，可抑制燃油液面的波动，进行比较正确的余量计算。仪表ECU根据算出的燃油余量数据，驱动TN-LCD，亮起该分段，从而显示燃油余量。当仪表ECU不能接收发动机的燃油使用量（双向车身多路通信燃油喷射量数据）信号时，它将仅根据燃油箱燃油残量计算燃油余量显示数据。
图1-13 丰田锐志燃油表的工作过程
用于燃油表驱动所算出的燃油余量显示数据中燃油余量减少到12L时，仪表ECU使组合仪表内的燃油余量警告指示灯亮起。
5.指示灯和警告灯
各车型不同，仪表上的指示灯和警告灯的数量是不同的，一般说来可达20余个。图1-14为长安福特Mazda2仪表上的指示灯与警告灯。
图1-14 长安福特Mazda2仪表上的指示灯与警告灯
1—前雾灯指示灯 2—转向指示灯 3—远光指示灯 4—安全气囊系统报警信号灯 5—遥控钥匙指示灯（绿色）/遥控钥匙警告灯（红色） 6—ABS报警信号灯7—DSC OFF指示灯 8—发电机报警信号灯 9—巡航主指示灯 10—高发动机冷却液温度报警灯 11—低发动机冷却液温度指示灯 12—HOLD指示灯 13—变速杆档位指示灯 14—座椅安全带报警信号灯 15—车门未关紧报警灯 16—机油压力过低警告灯 17—制动系统报警信号灯 18—安全灯 19—MIL 20—电动转向装置（EPS）报警信号灯 21—后雾灯指示灯 22—DSC指示灯
图1-15为2009款丰田锐志轿车仪表上的指示灯和警告灯。
图1-15 2009款丰田锐志轿车仪表上的指示灯与警告灯
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