汽车仪表的识别、使用与发展趋势

李雪梅

汽车仪表的识别、使用与发展趋势

李雪梅

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

汽车上较常用的一般有5种仪表和3种相应的传感器，即转速表、机油压力表、水温表、燃油表、车速里程表等指示仪表和机油压力传感器、水温传感器和油量传感器。目前，电子化仪表已取代机械式仪表。这是由于机械式仪表一旦出现故障很难处理，另外，由于汽车装用的电子控制机构不断增加，而采用电子化仪表，不仅可以改进驾驶员的目视性，还有助于汽车仪表的多样化。

汽车仪表；识别；使用；发展趋势

CLC NO.: U471 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-194-03

1 汽车上的常见仪表

1.1 车速里程表

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。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。这种车速里程表简单实用，被广泛用于各种类型汽车上。随着电子技术的发展，现在很多轿车仪表已经普遍使用电子车速表，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。

图1 车速里程表

1.2 转速表

近二十年以来，汽车仪表上的转速表是标配的，不再像早期有些厂商还将它作为显示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。

1.3 电量表

电量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，所以现在的汽车多数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，充电灯接地线路接通，充电灯发亮；当发动机运转时，充电灯接地线路断开，充电灯熄灭；如果充电灯仍然亮时，说明充电系统有故障。

1.4 机油压力表机

油压力表是显示机油压力的仪表，单位是kPa。机油压力表传感器是一种压阻式传感器，用螺纹固定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。

1.5 水温表

水温表是显示冷却水温度的仪表，单位是℃。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。

1.6 燃油表

燃油表是显示油箱内油量的仪表，单位是L，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。

图2 燃油表

2 汽车仪表的正确使用

汽车的电气仪表主要有车速里程表、电流表、燃油表、水温表及机油压力表等。其作用是监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。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，必须正确使用并及时维护保养。

(1)经常擦拭各仪表的表面，一方面防止灰尘和油污侵人仪表内部损坏表芯，另一方面也便于观察仪表指针的动态。(2)掌握各仪表的性能及仪表指示状态与发动机有关部分工作状况的关系，以便根据仪表指示状态，判断发动机的工作状况，查找故障部位及原因。(3)发动机起动时，必须观察各仪表的动态，发现异常，及时处理；发动机运转及汽车行驶中，也应经常观察各仪表的动态，以便掌握各相关系统的工作情况。(4)电压值不同的仪表，除电流表外一律不得相互代用，以免损坏仪表。(5)电热式和电磁式仪表的传感器性能截然不同。如电热式燃油表的可变电阻式传感器，其电阻值随油箱油平面升高而减小，而电磁式燃油表的可变电阻式传感器的电阻值变化则相反；而电磁式水温表传感器的热敏电阻，在水温为100℃时电阻值仍较高，温度继续土升其电阻值才明显减小。因此，电热式和电磁式仪表及其传感器应配套使用，不得互换使用或单独更换。(6)水温表传感器必须良好接地，传感器的导线不得搭铁、短路，以免损坏水温表。(7)安装机油压力传感器时，应使“↑”记号朝上，否则会降低机油压力表指示的准确性。(8)电磁式燃油表的下接线柱应接传感器，上接线柱则接点火开关。否则，指针始终指向“0”。(9)燃油箱内浮子的移动应灵活；油箱及燃油表传感器接地应可靠。若搭铁不良，指针会始终指向“0”端。

3 汽车仪表发展趋势

目前，电子化仪表已取代机械式仪表。这是由于机械式仪表一旦出现故障很难处理，另外，由于汽车装用的电子控制机构和相关的临近项目不断增加，而采用电子化仪表，不仅可以改进驾驶员的目视性，还有助于汽车仪表的多样化，其总的发展趋势为如下几点：

（1）向“综合信息系统”的方向发展

以液晶显示器为基础，车内通信与互联网相连，乘员室内各操纵件通过语音进行控制。构成信息通信系统的主要部件有漫游器、移动电话、电子邮件和国际互联网终端、视频或电子游戏中控台等。系统的主要功能有导航、音响、通信、远程微机通信和信息处理等。

（2）电光学技术在汽车仪表上广泛应用

1）薄型平面电子显示器

汽车平面仪表板显示数字及信息，具有测试反应速度快、指示准确、图形设计灵活、数字清晰、可视性能好、集成化程度高、可靠性强、功耗低等优点。

2）高效冷光源发光器件

显示和内照明器件不再用白炽灯泡，而是选用高效冷光源发光器件，导光系统更多体现出光学领域的新技术。具有可视性能好、可靠性高、体积小、功耗低等优点。

4 结论

总而言之，汽车仪表是汽车与驾驶员进行信息交流的窗口，也是汽车高精尖技术的主要部分，各汽车企业一直在努力开发汽车仪表技术，并不断取得新的发展。

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[5] 李静,蔡祥宝,陶志阔.汽车仪表背光灯的恒流源电路设计[J].微型机与应用,2016,35(24)∶30-33.

[6] 孙锋.通用汽车仪表自动化测试系统[J].自动化与仪器仪表,2016, (12)∶26-27+30.

The identification use and development trend of automobile instrument

Li Xuemei
（Anhui Jianghuai Automotive Co., Ltd., Anhui hefei 230601）

the car is generally used 5 meters and 3 corresponding sensors, namely tachometer, oil pressure gauge, water temperature gauge, fuel gauge, speedometer indication instrument and oil pressure sensor, temperature sensor and oil quantity sensor. At present, the electronic instrument has replaced the mechanical instrument. This is due to mechanical instrument once the failure is difficult to handle, in addition, because the car electronic control mechanism for increasing, and the use of electronic instruments, not only can improve the driver's visual, and contribute to the diversification of the automobile instrument.

automobile instrument; identification; use; development trend

U471

A

1671-7988 (2017)16-194-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.16.068

李雪梅，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。