1、儀表的種類和形式

種類：電流表、水溫表、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力表、燃油表、車速里程表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表。

結(jié)構(gòu)：電動(dòng)式、電熱式、磁電式、電子式。

作用：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車（發(fā)動(dòng)機(jī)）的主要部件（機(jī)油、水溫、車速）的工作狀況，并通過儀表（指示燈）顯示出來(lái)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除可能出現(xiàn)的故障。

形式：常見的汽車使用的儀表結(jié)構(gòu)圖如圖1-3所示。

圖1 桑塔納汽車儀表板

圖2 奧迪汽車儀表板

圖3寶來(lái)汽車儀表板

2、電流表

作用：指示蓄電池充放電情況和發(fā)電機(jī)的工作情況。當(dāng)電流表的指針指向“＋”側(cè)時(shí)，表示蓄電池充電；當(dāng)電流表的指針指向“－”側(cè)時(shí)，表示蓄電池放電。

結(jié)構(gòu)：黃銅板條固定在絕緣底板上，兩端與接柱1和3相連，下面夾有永久磁鐵，磁鐵的內(nèi)側(cè)，在軟軸上裝有帶指針的軟鋼轉(zhuǎn)子。如圖4所示。

圖4 電流表的結(jié)構(gòu)

工作情況：沒有電流流過電流表時(shí)，軟鋼轉(zhuǎn)子5在永久磁鐵的作用下被磁化，轉(zhuǎn)子5磁化后的極性與永久磁鐵的極性相反，兩者相互吸引，指針保持在中間“0”的位置。　　當(dāng)電流由接柱1通過黃銅板條4流向接柱3時(shí)，黃銅板條周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，方向與永久磁鐵的磁場(chǎng)方向相互垂直，兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生一個(gè)合成磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子帶著指針偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，轉(zhuǎn)向合成磁場(chǎng)的方向。電流越大，合成磁場(chǎng)的方向越偏，轉(zhuǎn)子帶著指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大，如果電流反方向通過，指針也反方向偏轉(zhuǎn)。

3、機(jī)油壓力表

作用：檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的機(jī)油壓力。

結(jié)構(gòu)：由傳感器由指示表兩部分組成，傳感器為圓盒形，內(nèi)部有可感受機(jī)油壓力的膜片，膜片的上方為彎曲的彈簧片，彈簧片的一端固定并搭鐵，另一端焊有合金觸點(diǎn)；另一觸點(diǎn)在雙金屬片上，雙金屬片上繞有電熱線圈，線圈一端接與雙金屬片，另一端與指示表相連。傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，直接感受發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的壓力。指示表安裝在儀表板上，有的汽車還有機(jī)油壓力過低指示燈或報(bào)警器。指示表內(nèi)裝有雙金屬片，上繞有電熱線圈，一端通過接柱9與傳感器相連，另一端通過接柱15接電源正極，如圖5所示。

1— 油腔；2—膜片；3—彈簧片；4，11—雙金屬片；5—調(diào)節(jié)齒輪；6—接觸片；7—傳感器接線柱；8—校正電阻；9，15—油壓表接線柱；10，13—調(diào)節(jié)齒扇；12—指針；14—彈簧片

圖5 機(jī)油壓力表和傳感器

工作情況：機(jī)油壓力較小時(shí)，傳感器膜片幾乎沒有變形，觸點(diǎn)間壓力小，電流通過不久，溫度略有上升，雙金屬片稍有變形，觸點(diǎn)就分開，平均電流小，指針偏轉(zhuǎn)角度小；機(jī)油壓力升高時(shí)，傳感器膜片拱曲，觸點(diǎn)間壓力增大，需要通過較大電流，雙金屬片的變形才能使觸點(diǎn)分開，平均電流大，指針偏轉(zhuǎn)角度大。所以，機(jī)油壓力越大，觸點(diǎn)的壓力越大，加熱線圈需要更長(zhǎng)的通電時(shí)間才能使觸點(diǎn)打開；而壓力低時(shí)，只需較短的通電時(shí)間就可使觸點(diǎn)打開。雙金屬片為“Π”形，一個(gè)為工作臂，另一為補(bǔ)償臂，它消除外界溫度對(duì)傳感器的影響。安裝適應(yīng)注意外殼上的箭頭不應(yīng)偏出垂直位置300。

4、水溫表

作用：指示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液工作溫度。

結(jié)構(gòu)：由水溫傳感器和指示表組成，水溫傳感器的密封套筒內(nèi)裝有雙金屬片2，上面繞有加熱線圈，線圈的一端通過連接片3與接線柱4相連，另一端經(jīng)固定觸點(diǎn)1搭鐵，水溫低時(shí)，雙金屬片變形小，觸點(diǎn)間的壓力大，需要較大的電流才能使觸點(diǎn)打開。水溫高時(shí)，雙金屬片變形大，觸點(diǎn)間的壓力減小，需要較小的電流便可使觸點(diǎn)打開。水溫表的指示表與機(jī)油壓力表結(jié)構(gòu)相同。

圖6 電熱式水溫表

工作情況：當(dāng)電路接通，水溫不高時(shí)，雙金屬片2主要依靠加熱線圈產(chǎn)生變形，故雙金屬片2需經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的加熱，才能使觸點(diǎn)分開。觸點(diǎn)打開后，由于四周溫度低散熱快，雙金屬片2迅速冷卻又使觸點(diǎn)閉合。所以水溫低時(shí)，觸點(diǎn)在閉合時(shí)間長(zhǎng)而斷開時(shí)間短的狀態(tài)下工作，使流過水溫表加熱線圈中的電流平均值增大，雙金屬片7變形大，帶動(dòng)指針向右偏轉(zhuǎn)，指示低的水溫。當(dāng)水溫高時(shí)，雙金屬片2周圍溫度高，觸點(diǎn)的閉合時(shí)間短而斷開時(shí)間長(zhǎng)，流過水溫表加熱線圈的電流平均值小。正常的工作水溫應(yīng)在75-95℃之間。

5、燃油表

作用：指示燃油箱中燃油的存量。

結(jié)構(gòu)：由傳感器（浮子）和指示表組成，傳感器由可變電阻和浮子組成。浮子在浮在燃油中，直接感受燃油量的變化。隨著油量的變化浮子在油箱中的位置發(fā)生變化，從而改變了可變電阻的阻值，實(shí)現(xiàn)了將非電量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。有兩個(gè)匝數(shù)不等的線圈，一個(gè)和傳感器串聯(lián)（匝數(shù)少），一個(gè)和可變電阻并聯(lián)，兩個(gè)線圈之間有指針。當(dāng)可變電阻的值發(fā)生變化時(shí)，通過兩線圈的電流大小發(fā)生變化，從而改變指針的計(jì)數(shù)。如圖7所示。

圖7 燃油表

工作情況：燃油液面低時(shí)，可變電阻的阻值減小，流過串聯(lián)線圈的電流大，而并聯(lián)線圈的電流小，故指針指向小數(shù)值。而燃油液面高時(shí)，可變電阻的阻值增大，流過并聯(lián)線圈的電流增加，且匝數(shù)多，故吸引指針指向滿的位置。

6、車速里程表

作用：指示汽車行駛速度和累計(jì)行駛里程數(shù)。

結(jié)構(gòu)：由車速表(speedometer)和里程表(mileometer)兩部分組成。

磁感應(yīng)式車速里程表結(jié)構(gòu)：車速表由永久磁鐵、帶有軸及指針的鋁罩、罩殼和緊固在車速里程表外殼上的刻度盤等組成。罩殼3是固定的，鋁碗2是杯形的，與永久磁鐵1及罩殼3間具有一定的間隙，沒有機(jī)械連接。鋁碗2是與指針6一起轉(zhuǎn)動(dòng)的，在靜態(tài)時(shí)，由于盤形彈簧（游絲）4的作用使指針指在刻度盤0的位上。里程表是由蝸輪蝸桿和計(jì)數(shù)輪組成的，蝸輪蝸桿和汽車的傳動(dòng)軸之間具有一定的傳動(dòng)比。如圖8所示。

圖8 磁感應(yīng)式車速里程表

磁感應(yīng)式車速里程表工作原理:當(dāng)汽車直線行駛時(shí)，變速器輸出軸上的蝸輪、蝸桿以及軟軸等帶動(dòng)永久磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在鋁碗上感應(yīng)出渦流，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使鋁碗反抗游絲向永久磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)指針同轉(zhuǎn)一個(gè)角度，因?yàn)槲伭鞯膹?qiáng)弱與車速正比（車速越高，磁場(chǎng)切割速度越高），所以指針指示的速度也必與汽車的行駛速度成正比。在汽車行駛時(shí)，軟軸驅(qū)動(dòng)車速里程表的小軸，經(jīng)三對(duì)蝸輪蝸桿帶動(dòng)里程表的第一計(jì)數(shù)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。第一計(jì)數(shù)輪上的數(shù)字為十分之一公里，每?jī)蓚�(gè)相臨的計(jì)數(shù)輪之間，又通過本身的內(nèi)齒和進(jìn)位計(jì)數(shù)輪的傳動(dòng)齒輪，形成⒈10的傳動(dòng)比。這樣汽車行駛時(shí)，就可以將其行駛里程不斷累計(jì)起來(lái)。

電子式車速里程表的結(jié)構(gòu)：由車速傳感器、電子電路、車速表和里程表等組成，如圖9、10所示。

圖9 電子車速里程表結(jié)構(gòu)框圖

7、  發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表

作用：實(shí)時(shí)顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。

種類：機(jī)械式和電子式兩種，廣泛使用電子式。

信號(hào)取得方式：從點(diǎn)火系獲取脈沖電壓信號(hào)(汽油機(jī)通常采取此方式)；從發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器獲得轉(zhuǎn)速信號(hào)；從發(fā)電機(jī)獲取轉(zhuǎn)速信號(hào)。

電路：如圖11所示。

圖11 桑塔納汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表電路

工作情況：當(dāng)點(diǎn)火控制器使初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)，三極管VT處于截止?fàn)顟B(tài)，電容C2被充電。其充電電路為：蓄電池正極→R3→C2→VD2→蓄電池負(fù)極，構(gòu)成回路。當(dāng)點(diǎn)火控制器使初級(jí)電路截止時(shí)，三極管VT的基極得正電位而導(dǎo)通，此時(shí)C2便通過導(dǎo)通的三極管VT、電流表A和VD1構(gòu)成放電回路，從而驅(qū)動(dòng)電流表。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，初級(jí)電路不斷的導(dǎo)通、截止，其導(dǎo)通、截止的次數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。所以當(dāng)初級(jí)電路不斷地導(dǎo)通、截止時(shí)，對(duì)電容C2不斷地進(jìn)行充放電，其放電電流平均值與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，于是將電流平均值標(biāo)定成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。可見,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，電容器充放電次數(shù)越多，電流的平均值越大，轉(zhuǎn)速表指示的值越大。