汽车常规仪表的认知与维修方法

·能正确认识汽车的主要仪表。

·了解水温表的类型、作用和工作原理。

·理解燃油表、发动机转速表和车速里程表的结构与工作原理。

当汽车运行时，驾驶员依靠车辆仪表的指示能够了解到此时车辆行驶的速度、燃油的消耗、发动机转速等必需的信息，便于驾驶员对车辆行驶状况进行控制。

一、仪表概述

汽车仪表指示汽车行驶过程中的各种动态指标，以便驾驶员随时了解各系统的工作情况，保证汽车安全可靠地行驶。

不同车型所配置的仪表也不同，所以不同车型的仪表电路也不同。目前汽车仪表多采用组合仪表，组合仪表中一般有冷却液温度表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和显示屏等，同时仪表板上还有许多指示灯、报警灯、仪表灯等，如图7-1所示。

图7-1　组合仪表

1—发动机转速表和水温表；2—指示灯；3—多功能显示屏；4—车速表和燃油表

图7-2　水温表

二、水温表

水温表指示发动机冷却水的温度，如图7-2所示。正常情况下，水温表指示值应为85℃～95℃。水温表与装在发动机水套上的水温传感器（水温感应塞）配合工作。

发动机冷却液温度表用于指示冷却液温度。这个温度表分为三个区域：低温区A、常温区B、警报区C。

低温区A：70℃以下，这时要避免发动机高转速高负荷运转。

常温区B：70℃～120℃之间。正常行驶条件下，指针应该处于表盘中间区域，常常是90℃。发动机大负荷运转且环境温度很高时，冷却液温度可能升高，指针向右偏转，但只要警报灯不亮，并且组合仪表显示屏不发出文字警报，则不必担心，可以继续行驶。

警报区C：120℃以上。如果温度超过120℃，警报灯立即点亮，并且组合仪表屏上会显示一条文字信息，提示或警告驾驶员立即停车，此时，必须立即靠边停车，关闭发动机，检查冷却液液位。若发生这种情况，即使冷却液液位正常，也不可继续行驶。

常用的水温表有电热式和电磁式两类，电磁式水温表又分双线圈式和三线圈式两种。

1.电热式水温表

（1）电热式水温表配电热式水温传感器，如图7-3所示。

图7-3　电热式水温表配电热式水温传感器

1—双金属片；2—调整齿扇；3—双金属片；4—指针；5—加热线圈；6—调节齿扇；7—弹簧片

电热式水温表除刻度板指示值与电热式油压表不同外，其他结构都是相同的。

当点火开关置ON挡时，电流流过加热线圈，传感器中双金属片受热变形使触点分离，切断电路；随后双金属片冷却伸直，触点重新闭合，电路又被接通。如此反复，电路中形成一股脉冲电流。

当冷却液温度较低时，传感器中双金属片受加热线圈加热变形向上弯曲，使触点分开，由于冷却液温度较低，双金属片被很快冷却，触点重新闭合。因此，触点闭合时间长，流经加热线圈的平均电流大，指示表中双金属片变形也较大，指针指向低温。

当冷却液温度升高时，传感器周围的温度也升高，传感器中双金属片受热变形后，冷却速度变慢，则触点分离时间变长，闭合时间缩短，流经加热线圈的平均电流减小，表中双金属片变形缩小，指针偏转小，指示较高温度。

（2）电热式水温表配热敏电阻式水温传感器。热敏电阻式水温传感器主要由热敏电阻、弹簧、壳体等组成，如图7-4所示。

由于电源电压变化会影响配热敏电阻式传感器水温表的指示误差，因此配有仪表稳压器。

2.电磁式水温表

（1）双线圈式水温表。双线圈式水温表的指示表部分除刻度板外与电磁式油压表相同，如图7-5所示。

双线圈式水温表也采用负温度系数热敏电阻式水温传感器。温度传感器内装有负温度系数的热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。指示表内有两个线圈，“H”线圈与传感器串联，“C”线圈与传感器并联。

两个线圈中间装有可转动的衔铁和指针。当水温低时，热敏电阻阻值大，流经“H”线圈与“C”线圈的电流相差不多，但“C”线圈匝数多，产生磁场强，吸引衔铁使指针偏向“C”刻度。

图7-4　电热式水温表配热敏电阻式水温传感器

1—触点；2—双金属片；3—加热线圈；4—调节齿轮；5—双盒金属片；6—指针；7—调节齿轮；8—弹簧片；9、11—接线柱；10—弹簧；12—冷却液温度传感器外壳

当水温增高时，热敏电阻阻值减小，分流作用增强，流经“C”线圈的电流减小，磁场力减弱，衔铁被“H”线圈吸引，指针向右偏转指向较高温度。当发动机冷却水温度发生变化时，热敏电阻式水温传感器直接控制左、右线圈中的电流大小，使两个铁芯作用于衔铁上的磁场力发生变化，从而带动指针偏转，指示相应的温度值。

图7-5　双线圈式水温表

（2）三线圈式水温表。三线圈式水温表与负温度系数热敏电阻式水温传感器配套，如图7-6所示。

图7-6　三线圈式水温表

为防止车辆行驶过程中由于震动引起指示器指针摆动，该类指示器使用了硅酮阻尼油，因此，当接通或断开点火开关后，指针将稍停一段时间后才偏转。

三、燃油表

燃油表用来指示汽车油箱中的存油量。它与装在油箱内的燃油传感器配套工作。传感器一般为可变电阻式。

1.电磁式燃油表

（1）双线圈式燃油表。传感器的可变电阻末端搭铁，可避免滑片与可变电阻接触不良时产生火花，引起火灾危险，如图7-7所示。

图7-7　双线圈燃油表

1—指针；2—左线圈L1；3—铁转子；4—右线圈L2；5—滑片；6—可变电阻器

当点火开关置于ON挡时，电流由蓄电池正极→点火开关S→燃油表接线柱→左线圈L1→接线柱→右线圈L2→搭铁→蓄电池负极。同时电流由接线柱→传感器接线柱→可变电阻→滑片→搭铁→蓄电池负极。左线圈L1和右线圈L2形成合成磁场，转子就在合成磁场的作用下转动，使指针指在某一刻度上。

当油箱无油时，浮子下沉，可变电阻上的滑片移至最右端，可变电阻被短路，右线圈L2也被短路，左线圈L1的电流达最大值，产生的电磁吸力最强，吸引转子，使指针停在最左面的“0”位上。

图7-8　三线圈式燃油表

随着油箱中油量的增加，浮子上浮，带动滑片沿可变电阻滑动。可变电阻部分接入电路，左线圈L1电流相应减小，而右线圈L2中电流增大，转子在合成磁场的作用下向右偏转，带动指针指示油箱中的燃油量。如果油箱半满，指针指在“1/2”位；当油箱全满时，指针指在“1”位。

（2）三线圈式燃油表。分流电阻R的作用是补偿线圈绕制误差对指示精度的影响，如图7-8所示。

2.电热式燃油表

电热式燃油表的结构和电路如图7-9所示，为了稳定电源电压，在电路中还串接了一个仪表稳压器。

图7-9　电热式燃油表

1—指针；2—加热线圈；3—双金属片；4—电热式稳压器；5—滑片；6—电阻器

四、发动机转速表

发动机转速表用来指示发动机曲轴转速。转速表按其结构不同，可分为机械式和电子式，其中应用较广泛的是电子式。电子式转速表按转速信号的获取方式不同可分为从点火系统获取信号的转速表（图7-10）、测取飞轮（或正时齿轮）转速的转速表、从柴油机燃油供应系统获取转速信号的转速表。

图7-10　从点火系统获取信号的转速表

五、车速里程表

车速里程表用于指示汽车行驶速度和累计行驶里程数。由指示汽车速度的车速表和记录所驶全程数的里程表组成，共用一根软轴与汽车传动系统相连。分为磁感应式和电子式。(www.xing528.com)

1.磁感应式车速里程表

车速表是由与主动轴紧固在一起的永久磁铁、带有轴与指针的铝罩、罩壳和紧固在车速里程表外壳上的刻度盘等组成，如图7-11所示。

图7-11　磁感应式车速里程表

1—指针；2—计数器；3—磁屏；4—蜗轮；5—主动轴；6—软轴；7—刻度盘；8—数字轮；9—传动齿轮；10—蜗杆；11—游丝；12—铝罩；13—永久磁铁

工作原理：汽车直线行驶时，变速器输出轴上的蜗轮、蜗杆及软轴等带动永久磁铁转动，在铝碗上感应出涡流，产生转矩，铝碗反抗盘形弹簧向永久磁铁转动方向转动，带动指针同转一个角度，因涡流强弱与车速成正比，所以指针指示的速度也必与汽车的行驶速度成正比。

里程表由蜗轮、蜗杆和计数轮组成，其与汽车传动轴间有定传动比。汽车行驶时，软轴驱动车速里程表的小轴，经三对蜗轮、蜗杆带动里程表的第一计数轮转动。第一计数轮上的数字为1/10km，每两个相邻的计数轮之间，又通过本身的内齿和进位计数轮的传动齿轮，形成1∶10的传动比。这样汽车行驶时，就可累计行驶里程。

2.电子式车速里程表

电子式车速里程表电路主要由车速传感器、电子电路、车速表和里程表四部分组成。奥迪轿车的组合仪表中装有指针式电子车速里程表，如图7-12所示。

（1）车速传感器。车速传感器由变速器驱动，其作用是产生正比于汽车行驶速度的电信号。如图7-13所示，它由一个舌簧开关和一个含有一对磁极的转子组成。转子每转一周，舌簧开关中的触点闭合8次，产生8个脉冲信号，汽车每行驶1km，车速传感器将输出4127个脉冲。

图7-12　指针式电子车速里程表

图7-13　奥迪轿车车速传感器

1—塑料环；2—舌簧开关管

（2）电子电路。电子电路是将车速传感器送来的具有一定频率的电信号，经整形、触发，输出一个与车速成正比的电流信号。如图7-14所示，该电子电路主要包括稳压电路、单稳态触发电路、恒流源驱动电路、64分频电路和功率放大电路。

图7-14　电子车速里程表电路图

一、任务准备

1.工作准备

洁具：准备□　清洁□

毛巾：准备□　清洁□

逃生门：位置明确□　通道畅通□

灭火器：红色□　黄色□　绿色□　处理意见：__________________________________。

5S：整理□　整顿□　清洁□　清扫□　素养□

四件套□　翼子板护套□

2.工具准备

常用工具一套。

3.实训安排

（1）实训方式：分组交叉轮流。

（2）实训设备：实训中心实车一辆。

4.安全事项

（1）拉好驻车制动手柄。□

（2）车轮前后用挡块掩好。□

（3）将变速箱挡位挂入P挡或N挡。□

二、实施步骤

（1）按照三人一组进行操作训练。

（2）将点火开关打到ON挡，无需启动发动机。

（3）同一小组三位同学轮流观察仪表板上的指示，重点查找到水温表、燃油表、发动机转速表和车速里程表。

（4）关闭点火开关，打开引擎舱盖，查找水温传感器安装的位置。

（5）检查全车，找到燃油传感器安装的位置。

（6）小组讨论，完成学生工作页的填写。

三、清洁及整理

整理：所用工量具□

清洁场地：座椅□　地板□　工作台□　零件盘□　工位场地□

一、车辆信息填报

（1）车型：______________________________________________________________________。

（2）VIN：_________________________________________________________________________。

二、观察仪表板，认识常规仪表

1.水温表

（1）位置：_____________________________________________________________________。

（2）图形描绘：_______________________________________________________________。

（3）指示数值：_______________________________________________________________。

2.燃油表

（1）位置：______________________________________________________________________。

（2）图形描绘：_________________________________________________________________。

（3）指示数值：_________________________________________________________________。

3.发动机转速表

（1）位置：_____________________________________________________________________。

（2）图形描绘：_______________________________________________________________。

4.车速里程表

（1）位置：_______________________________________________________________________

（2）图形描绘：__________________________________________________________________

（3）指示数值：__________________________________________________________________

三、检查传感器并能表述出它们的安装位置

（1）水温传感器的安装位置：___________________________________________________。

（2）燃油传感器的安装位置：___________________________________________________。