汽车电子显示装置认知|汽车电器设备构造与维修

·理解各类显示器件的基本工作原理。

·能正确识读轿车显示屏上指示的内容。

汽车电子显示装置以数字或光条图形式，配以国际标准（ISO）符号，用来监测汽车或发动机各系统的工作情况。

一、显示器件

目前在汽车上最常用的电子显示器件可分为两大类：发光型和非发光型。

发光型显示器件有真空荧光管（VFD）、发光二极管（LED）、阴极射线管（CRT）、等离子显示器件（PDP）、电致发光显示器件（ELD）。

非发光型显示器件有液晶显示器件（LCD）、电致变色显示器件（ECD）。

如上所述都可以作为汽车电子显示器件使用。应用广泛的是发光二极管（LED）和液晶显示器件（LCD）两种，既可做成数字式的，也可做成图形或指针式的。

1.发光二极管（LED）

发光二极管（LED）是一种把电能转换成光能的固态发光器件，实际上也是一种晶体管，它是应用最广泛的低压显示器件。其结构如图7-23所示。

图7-23　发光二极管

1—环氧树脂；2—晶片；3—金线；4—银胶；5—支架

图7-24　由发光二极管组成的光条显示器

1—漫射器；2—LED；3—印制电路板；4—分隔器

LED一般都是用半导体材料制作，当在正、负极引线间加上适当正向电压后，二极管导通，半导体晶片便发光，通过透明或半透明的塑料外壳显示出来。发光的强度与通过管芯的电流成正比。外壳起透镜作用，可利用它来改变发光形式和发光颜色以适应不同的用途。当反向电压加到二极管上，二极管截止，管芯无电流通过，不再发光。

LED可通过透明的塑料壳发出红、绿、黄、橙等不同颜色的光，以便需要时使用。

汽车电子仪表中LED作为汽车仪表板上的指示灯、数字符号段或者不太复杂的图符显示。

（1）由LED组成的光条显示器。

由LED组成的光条显示器如图7-24所示。

（2）LED组成的数码显示板。

LED组成的数码显示板如图7-25所示。

（3）由LED组成的点阵显示板。

由LED组成的点阵显示板如图7-26所示。

2.液晶显示器件（LCD）

在两层制作镶嵌电极或交叉电极的玻璃板之间夹一层液晶材料，当板上各点加有不同电场时，各相应点上的液晶材料即随外加电场的大小而改变晶体特殊分子结构，从而可以改变这些特殊分子的光学特性。

利用这一原理制成的显示器件叫作液晶显示器件（LCD）。LCD的结构如图7-27所示，原理如图7-28所示。

图7-25　由发光二极管组成的数码显示板

图7-26　由发光二极管组成的点阵显示板

图7-27　液晶显示器件的结构

1—前偏光板；2—前玻璃板；3—笔画电极；4—接线端；5—后板；6—端部密封件；7—密封面；8—后玻璃板；9—后偏光板；10—反射镜

图7-28　液晶显示器件及原理图

1—反射镜；2—反射偏振片；3—反射光；4、6—玻璃基板；5—液晶；7—旋转90°后反射光；8—偏振片轴；9—入射光旋转90°；10—入射光

由于LCD为非发光型显示器件，所以只有在光亮的环境中才能观察LCD的内容，由于在较暗的环境中难于观察LCD的内容，因此在汽车上所用的LCD通常采用白炽灯作为背景照明光源。

液晶显示的优点很多，如：工作电压低（3V左右），功耗非常小；显示面积大、示值清晰，通过滤光镜可显示不同颜色；电极图形设计灵活，设计成任意显示图形的工艺都很简单；等等。因此在汽车上得到了广泛应用。

缺点有：液晶为非发光型物质，白天靠日光显示，夜间必须使用照明光源；低温条件下灵敏度较低，有时甚至不能正常工作；等等。

3.真空荧光管（VFD）

真空荧光管实际上是一种低压真空管，它是最常用的数字显示器，如图7-29所示。

4.阴极射线管（CRT）

图7-29　真空荧光管

1—灯丝（负极）；2—栅极；3—数字板片

阴极射线管（CRT）也称显像管或电子束管，它是一种特殊的真空管。CRT具有全彩色显示、图像显示的灵活性大、分辨率和对比度高等特点，且具有—50℃～100℃的工作温度范围，有微秒级以下的响应速度，所以它是目前显示图像质量最高的一种显示器件。

CRT作为汽车电子仪表显示器件，体积太大。尽管扁平型的CRT已经实用化，但仍嫌太长、太重，不便安装。另外，CRT还要采用10kV以上的高压，不仅安全性差，而且对其他电子电器有很大的无线电干扰。

二、显示屏在轿车上的应用(www.xing528.com)

仪表台中间那块方形区域就是组合仪表显示屏。组合仪表显示屏显示的信息很多，除了显示汽车各系统信息外，还可显示罗盘、时间、总里程、单程里程和自动变速箱挡位等，如图7-30所示为一汽大众高尔夫轿车多功能显示屏。显示的信息可以分为自动显示和可选显示两大类。自动显示不需要操作，可选显示需要车主操作才会显示。

1.罗盘显示项

打开点火开关后组合仪表显示屏显示汽车行驶方向，如图7-31所示。

图7-30　多功能显示屏

图7-31　显示屏显示罗盘图

注意：导航功能打开后，罗盘功能方起作用。

2.里程表

总里程表位于组合仪表显示屏底部左侧计数器（图7-30），记录汽车行驶总里程；单程里程记录器位于组合仪表显示屏底部右侧，它记录该记录器自上次清零后汽车行驶的距离。记录器的最后一位数表示100m。长按回零按钮即可将单程里程记录器清零。

3.保养周期显示区

组合仪表显示屏具备菜单显示功能的汽车，在显示区显示需要保养的项目。本车保养周期是固定的，取决于汽车行驶时间/里程，以先到为准。

（1）保养周期提醒功能。如果保养即将到期，打开点火开关后组合仪表显示屏将显示保养报警：离下次保养×××公里或×××天。如果保养周期到期，打开点火开关时，系统将发出“咚”的一声，同时扳手符号闪烁数秒，显示屏显示下列文字：立即保养。数秒后，这一提示信息会自动消失。点火启动发动机后，这一信息也会消失。如果想让它尽快消失，按一下多功能方向盘上的“OK”按钮或者刮水器操纵杆上的“A”按钮即可。

（2）调出保养信息。打开点火开关，发动机未运转且汽车处于静止状态时，方可调出当前的保养信息，供车主参考。

（3）设置保养周期提醒功能。使用多功能转向盘上的按钮或刮水器操纵杆上的翘板开关，选择“设置”（Settings）菜单，在“保养”（Service）子菜单内选择“信息”（Info）菜单项，然后按多功能转向盘或刮水器操纵杆上的“OK”键。

（4）清零保养周期提醒功能。使用多功能转向盘上的按钮或刮水器操纵杆上的翘板开关，选择“设置”（Settings）菜单，在“保养”（Service）子菜单内选择“清零”（Reset）菜单项，然后按多功能转向盘或刮水器操纵杆上的“OK”键，将保养周期设置清零，再按一下“OK”键确认。

注意：（1）如果自行将保养周期显示区清零，行驶15000km或一年后系统方显示下次，并且不可单独确定保养周期。

（2）两次保养之间切勿将保养周期显示区清零，否则显示区将显示错误信息。

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，无须启动发动机。

（3）同一小组三位同学轮流观察仪表板上的指示，查找多功能显示屏。

（4）记录多功能显示屏上主要指示的信息。

（5）关闭点火开关，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、观察仪表板上的多功能显示屏并指出相关信息（不少于5个）

三、讨论各指示仪器的工作原理并举例