秒速快三

如何写论文?写好论文?免费论文网提供各类免费论文写作素材!
当前位置:免费论文网 > 论文范文 > 论文格式 > 汽车仪表技术现状与展望

汽车仪表技术现状与展望

来源:免费论文网 | 时间:2019-04-23 09:16:57 | 移动端:汽车仪表技术现状与展望

汽车仪表技术现状与展望 本文关键词:展望,现状,仪表,汽车,技术

汽车仪表技术现状与展望 本文简介:摘要:汽车仪表是影响汽车行驶安全和整车质量的重要装置,它经历了机械机心表、电气表、模拟表和数字表四个发展阶段,能通过现场总线进行信息传输,集检测、诊断、数据分析、信息储存与管理、自适应和自控制等功能与一体的智能化仪表将成为下一代汽车仪表的主攻方向。  关键词:汽车仪表;总线;智能化  中图分类号:U

汽车仪表技术现状与展望 本文内容:

  摘要:汽车仪表是影响汽车行驶安全和整车质量的重要装置,它经历了机械机心表、电气表、模拟表和数字表四个发展阶段,能通过现场总线进行信息传输,集检测、诊断、数据分析、信息储存与管理、自适应和自控制等功能与一体的智能化仪表将成为下一代汽车仪表的主攻方向。


秒速快三  关键词:汽车仪表;总线;智能化


  中图分类号:U463.7文献标识码:A


  汽车仪表是安装在汽车上,用以指示或显示汽车行驶及其发动机工作状况,向驾驶员提供汽车运行状态、参数等信息的仪表,是汽车必备的装置。汽车仪表技术是汽车高精尖技术的重要内容,各国一直在努力研发汽车仪表技术,并不断取得新的发展。


  1汽车仪表技术现状


秒速快三  汽车仪表按其实现方式可分为机械式、电气式、电子式三类,如表1所示[1]。而根据其发展历程,有专家学者又将其分为四个发展阶段,第一代汽车仪表俗称机械机心表,它基于力学转换原理用指针来显示最终测量值;第二代汽车仪表是利用电流的热效应或磁效应,或以电和磁的相互作用而产生偏转力矩来获取测量信号的仪表,通常称这类仪表为电气式仪表;第三代为模拟式汽车仪表,它运用模拟电子技术,以指针形式显示测量结果;第4代为数字汽车仪表,此类仪表的基本原理是将模拟量转换成数字信号进行测量,并能以数字形式显示结果[2]。


  汽车仪表应能在环境温度为-30℃~65℃,相对湿度为90%的情况下可靠工作,指示的数据必须准确、清晰,抗电磁干扰能力强,耐振动,耐盐雾,耐久性好。


  1。2仪表显示与照明技术


  显示技术是汽车仪表的关键技术之一。目前汽车仪表主要使用两种显示技术,一是传统的模拟显示,如图1所示,这种显示技术在中国市场尚有较大的应用份额,但大多数用在早期的车型上;二是数显式仪表,如图2所示,这种仪表由电子控制单元ECU将传感器采集的信息转化成数字信号,并驱动步进电机或液晶模块显示数据,具有指示精度高,重复性好,分度均匀,响应速度快,适用范围广等优点,因此得到了广泛应用。


  传统的汽车仪表采用白炽灯泡的前照明技术,现代汽车仪表已普遍选用高效冷光源发光器件,运用了诸如长寿命、低功耗、照度均匀、发热量低的微型高亮度发光二极管、等离子体以及电致发光等多种新型照明方式。


  1.3功能仪表的应用技术


  汽车仪表按其功能可分为车速里程表、转速表、燃油表、水温表、机油压力表、电流表及报警指示系统等。


  1.3.1车速里程表


  车速里程表用于指示或显示汽车行驶速度(单位km/h)并记录其行驶里程(单位km),由车速表和里程表两部分组成。其中车速表的最小分度值应不大于10km/h,而里程表的基本误差范围应在±2%以内。


  传统的机械式车速表由一根内有钢丝缆的软轴,将表头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,罩圈与指针联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。车速表传动轴上的蜗杆与里程表计数器鼓轮的传动齿轮啮合,使计数器鼓轮转动,以显示里程。这种车速里程表因简单实用,曾经得到广泛应用,但由于其指示精度相对较低,响应速度慢,故障率高等缺陷,正逐渐被电子车速里程表所取代[3]。常见的电子车速里程表采用车速传感器获取信号,通过集成电路或ECU驱动步进电机指示车速,并显示汽车的行驶里程,其工作原理如图3所示[4]。


秒速快三  1。3。2转速表


  转速表用于指示或显示汽车发动机工作转速,一般与车速里程表对称地放置在仪表板内。转速表单位一般以转/分(r/min)表示,其最小分度值应不大于500r/min,转速表的误差在低转速时应不超过±10%,在中、高转速时应不超过±5%。转速表能够直观地显示发动机在各个工况下的转速,驾驶员可以随时掌握发动机的运转情况,配合变速器档位和油门位置,使之处于最佳工作状态,以减少油耗,延长发动机使用寿命。


  转速表通过检测点火系统中脉冲电压信号或曲轴转速信号,经集成电路或ECU计算、处理后驱动指针移动或数字显示转速值。


  1.3.3燃油表


  燃油表是指示或显示汽车燃油箱内燃油量的仪表。它通常是以燃油液面的高度占油箱高度的比值来表达,也有直接以燃油体积(单位L)来表达。燃油表的分度是根据燃油表传感器浮子的位置表示燃油油位。原则上不应少于两个分度:0(无油)~1/2(半箱油)~1(满油);也可用E表示无油,用F表示满油。电气式、指针电子式燃油表的基本误差不应超过标度尺全弧长的±8%。


  燃油表由安装在燃油箱内的油位传感器和装在仪表板上的燃油指示表两部分组成。油位传感器由可变电阻,滑片臂和浮子组成。浮子浮在油面上,随燃油面的高低而改变位置,从而使可变电阻的阻值发生变化。燃油指示表有电磁式、电热式和动磁式三种,电磁式燃油表的工作原理如图所示,它有两个线圈,分别在F与E一侧,当油位变化时,传感器的阻值随之变化,从而影响两个线圈的磁场强弱,使得仪表指针在合成磁场的作用下,指示在相应的位置上。在装有主、辅油箱的汽车上,在两个油箱中分别装有传感器,并在指示表的电路中装有变换开关,以便切换指示主、辅油箱的存油量。


  1。3。4水温表


秒速快三  水温表是指示或显示发动机冷却系统内循环水(或水的混合液)温度的仪表(单位℃)。原则上不应少于两个分度:下限值?D中间值?D上限值,常用C表示下限温度值,用H表示上限温度值。水温表的基本误差(除下限温度值外)不应超过标度尺全弧长的±6%。


秒速快三  水温表由安装在发动机汽缸盖冷却水道上的温度传感器和装在仪表板上的温度指示表组成。常用的水温传感器有双金属片式和热敏电阻式两种,温度表可分为电热式和电磁式(双线圈式和三线圈式)两种。热敏电阻式温度表的工作原理如图所示。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。


  1.3.5电流表


  充电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,所以现在的汽车大都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,充电灯接地线路联通,充电灯发亮;当发动机运转时,充电灯接地线路被断开,充电灯熄灭;如果充电灯仍然亮时,说明充电系统有故障。


  1.3.6机油压力表


  机油压力表是用来指示或显示发动机机油压力大小和发动机润滑系统工作情况的仪表(单位kPa)。机油压力表由指示表和机油压力传感器组成,机油压力表传感器是一种压阻式传感器,用螺纹拧在机油泵后方的主油道上。常见机油压力表类型有电热式、电磁式和弹簧管式。目前很多车辆取消机油压力表,而用机油压力报警装置代替机油压力表来监控机油压力。


  2汽车仪表技术展望


  由于广泛采用了电子与计算机技术,未来的汽车仪表可集中反映汽车行驶过程中的多种信息,是一个集检测、诊断、数据分析、信息储存与管理、自适应和自控制等功能与一体的显示汽车行驶状态数据,保证安全、清洁、舒适驾驶的智能化辅助系统。


  2。1仪表将成为汽车的信息中枢


秒速快三  现代汽车仪表除了能显示车速、里程、油量、温度等信息之外,还能指示安全气囊、轮胎气压、防盗系统、VSC、TCS等众多装置或系统的使用状况。而随着汽车对安全、节能、环保和舒适性的要求不断增高,新技术将会得到广泛应用,如汽油机直喷技术、四轮转向技术、电动助力转向技术、主动灯光技术、夜视技术、行人保护技术以及新能源汽车技术等,这使得汽车仪表必须承载更多的信息量,成为汽车信息网络的中枢。因此,如何拓展汽车仪表的显示空间,或在有限的空间内显示更多的信息,是下一代汽车仪表技术研究的一项重要内容。


  2.2汽车仪表应具备总线功能


  随着社会经济和科学技术的发展,对车辆驾驶性能和安全舒适性的要求不断提高,使得车辆上的电子控制单元数量呈日渐增加的趋势,若仍然以传统的线束来实现汽车电子单元的连接,必将使得车内线束过多且布线复杂,从而形成严重的电磁干扰,最终导致仪表运行可靠性低、故障维修难度大等问题。在这种情况下,车载电子装置间的数据通信变得越来越重要,汽车仪表技术网络化已经成为汽车工业发展的必然趋势。国内外众多科研机构在此领域做了大量研究,并已成功开发出具有CAN节点的汽车仪表,在不久的将来,基于CAN总线的汽车仪表必将在更多的汽车上得到广泛应用。


  2。3智能汽车仪表将成为下一代汽车仪表的主攻方向。随着嵌入式系统、电子技术和现场总线技术在汽车仪表中的应用日趋成熟,智能汽车仪表将成为下一代汽车仪表的主攻方向。未来的智能汽车仪表应能替代人的一部分脑力劳动,在视觉(图形及色彩辨读)、听觉(语音识别及语言领悟)、思维(推理、判断)等方面具有一定的能力[5]。这样,智能汽车仪表可无需人的干预而自主地完成检测或控制功能,从而极大地提高汽车行驶的安全性和舒适性。


  3总结


  综上所述,电子化是现代汽车仪表最重要的技术特征,它经历了三个阶段,第一阶段是为了克服传统仪表的精度低、误差大、故障率高等问题,在信号采样、控制、结果显示等环节进行电子化改造;第二阶段是数字化仪表,将传感器检测到的信号经模数转换后,由ECU处理,并驱动步进电机或显示模块指示数据;第三阶段,将计算机技术和网络通信技术广泛应用于汽车和仪表中,使仪表成为汽车的信息中枢,实现汽车仪表的智能化,这是现代汽车仪表的发展趋势。为适应我国汽车工业快速发展和国产化的需要,在汽车仪表的低功耗设计、数据传输技术、软测量技术、仪表抗干扰技术、新型传感器的设计开发、汽车仪表的显示和照明方式等领域开展研究,对于促进智能化汽车仪表的早日成熟具有重要意义。本文来自《仪表技术与传感器》杂志

来源:网络整理 免责声明:本文仅限学习分享,如产生版权问题,请联系我们及时删除。


汽车仪表技术现状与展望》由:免费论文网互联网用户整理提供;
链接地址:http://www.dgkl668.com/show/221595.html
转载请保留,谢谢!
秒速快三相关的文章
江苏快三开奖结果 秒速快三 江苏快三开奖结果 江苏快三开奖结果 江苏快三开奖结果 秒速快3 江苏快三开奖结果 江苏快三开奖结果 江苏快三开奖结果 江苏快三开奖结果