汽车警告信息系统特征分析

2023-09-17 理论教育版权反馈

【摘要】：为避免此现象的出现，在汽车上装备有制动系统低气压警告装置，它由安装在制动系统储气筒或制动阀压缩空气输入管道中的传感器和装在仪表板上的警告灯组成。

为了保证行车安全和提高车辆的运行可靠性，在汽车上安装了许多警告装置。警告装置根据作用对象的不同可分为车内警告装置（主要是对驾驶人）和车外警告装置（主要是对行人与车辆）两类。

车内警告装置一般由传感器和警告灯组成。当被监测的部件或系统工作异常时，警告灯电路自动接通而发亮警告，提醒驾驶人采取相应措施。如机油压力警告装置、蓄电池液面过低警告装置、冷却液温度过高警告装置、燃油油量过少警告装置、空气滤清器堵塞警告装置和制动系统警告装置等。

车外警告装置有紧急闪光警告灯与警告喇叭、转向蜂鸣器、倒车蜂鸣器和语音倒车警告器等，上一章已有介绍，在此不再阐述。

1.机油压力警告装置

机油压力警告装置的传感器有膜片式和弹簧管式两种，目前汽车上采用的是弹簧管式机油压力警告装置，其结构如图6-32所示。传感器安装在发动机润滑系主油道上，在传感器内部设有管形弹簧，管形弹簧一端与螺纹接头相连与主油道相通，另一端连接动触点，其静触点与接线端子连接。当发动机工作时，若主油道润滑油压力（一般为50～90kPa）较低时，管形弹簧基本无形变，触点闭合，接通警告灯电路，警告灯发亮提醒驾驶人；若油压较高时，管形弹簧发生变形，使触点分开，断开电路，指示润滑系统工作正常。

图6-32 弹簧管式油压警告装置结构图

1—螺纹接头 2—管形弹簧 3—静触点 4—动触点 5—接线柱 6—警告灯

2.蓄电池液面过低警告装置

畜电池液面过低警告装置基本结构如图6-33所示，由铅棒和加液塞构成的传感器、VT₁、VT₂构成的放大器以及发光二极管构成的警告灯等组成。传感器安装在蓄电池单格内（正极侧第三格）。当电解液液面高度正常（一般为10～15 mm）时，铅棒与电解液化学反应后，产生约为+8V的电动势使VT₁导通，VT₂因无正偏电压而截止，使警告灯中无电流通过，灯泡不亮表示正常；当电解液液面低于10mm时，铅棒无法与电解液接触，电动势为零，故VT₁截止，VT₂得到正偏电压而导通，警告灯中有电流通过，警告灯点亮提醒驾驶人补充蒸馏水。

3.冷却液温度过高警告装置

冷却液温度过高警告装置基本结构如图6-34所示，其传感器为双金属片式温度传感器。当冷却液温度升高到一定值时，警告灯发出红色的警告信息，提醒驾驶人冷却液温度过高。

图6-33 蓄电池液面过低警告装置

1—点火开关 2—警告灯 3—放大电路 4—传感器 5—蓄电池

图6-34 冷却液温度警告装置结构图

1—警告灯 2—接线柱 3—导电片 4—壳体 5—双金属片 6—触点 7—调整螺钉 8—支架

图6-35 电子控制式燃油警告装置电路图

当冷却液温度升高到95～98℃时，传感器内部双金属片受热产生变形，使两触点闭合，接通电路，警告灯变亮；当冷却液温度低于95～98℃时，双金属片变形减少，触点分开，切断电路，警告灯熄灭。

4.燃油量过少警告装置

汽车燃油量过少警告装置按其控制方式的不同可分为热敏电阻式、可控硅控制式和电子式三种。电子式燃油警告装置控制电路如图6-35所示，晶体管VT₁、VT₂组成施密特触发器，R₁为可变电阻，滑片与浮子相连，利用燃油的升高和降低来改变传感器滑线电阻的大小，从而改变可变电阻R₁的电压，得知可变电阻R₁上的电压与燃油箱内的燃油油面高度成正比。其燃油警告装置的基本工作原理如下：

1）当燃油箱燃油上升时浮子上浮，带动滑片向下滑动使滑线电阻串入指示表电路的阻值变大，电阻R₁上的电压不断升高，当升高到一定值时，晶体管VT₁的基极有正偏电压而导通，VT₁集电极电位降低使晶体管VT₂截止，VT₂截止时将VT₃基极电流切断，因此VT₃截止，警告灯无电流流过而熄灭。

2）当燃油箱燃油液面降低时，浮子下沉并带动滑片向上滑动，滑线电阻串入指示表电路的阻值减小，电阻R₁上的电压降低。当燃油箱内的燃油液面降低到规定警告油面高度时，晶体管VT₁因基极电位降低而截止，晶体管VT₂、VT₃导通，警告灯电路接通而发亮，指示燃油油面过低，提醒驾驶入及时补充燃油。

5.空气滤清器堵塞警告装置

空气滤清器堵塞警告装置基本结构如图6-36所示，该警告装置由滤芯、负压开关传感器和警告指示灯组成。负压开关传感器结构如图6-37所示，当负压传感器上、下气室中的气压不相等时，产生的压力差使膜片移动，与膜片相连的磁铁也随之移动，在磁铁的作用下，使舌簧开关吸合或断开使电路接通或切断。

图6-36 空气滤清器堵塞警告装置结构图

1—滤芯 2—A管 3—警告灯 4—负压开关传感器 5—B管

图6-37 负压开关传感器

1—上气室 2—下气室 3—弹簧 4—膜片 5—磁铁 6—舌簧开关

当滤芯未发生堵塞时，传感器上、下气室间压差小，膜片及磁铁的移动量小，舌簧开关处于断开状态；当滤芯发生堵塞时，传感器上、下气室间压差增大，膜片及磁铁的移动量增大，磁铁使舌簧开关磁化而闭合，接通警告灯电路，使其发光警告。

6.制动系统警告装置

汽车制动系统警告装置包括驻车制动警告装置、制动系低气压警告装置、制动液液面过低警告装置和制动信号灯电路断路警告装置等。

（1）驻车制动警告装置驻车制动警告装置结构如图6-38所示，在驻车制动器处于制动状态时警告灯自动发亮，以提醒驾驶人在起步前应先松开驻车制动器。

当起动发动机时，若驻车制动器处于制动状态，则驻车制动开关处于接通状态，制动警告灯电路接通而发亮，提醒驾驶人在挂档起步之前，松开驻车制动器；当松开驻车制动器后，驻车制动开关断开，警告灯电路被切断而熄灭。

（2）制动系低气压警告装置在采用气压制动的汽车上，一旦制动气压低于最小允许值时，制动效果变差而危及安全。为避免此现象的出现，在汽车上装备有制动系统低气压警告装置，它由安装在制动系统储气筒或制动阀压缩空气输入管道中的传感器和装在仪表板上的警告灯组成。当气压过低时警告灯将发出红色的警告信号，以引起驾驶人注意。低气压警告传感器的基本结构如图6-39所示。

当接通电源后，制动系统气压下降到340～370kPa时，由于作用在膜片上的压力减小，在复位弹簧的作用下触点闭合，电路接通，警告灯亮；当气压升高至400kPa以上时，由于膜片所受压力增大，压缩复位弹簧使触点打开，电路被断开，警告灯熄灭。

图6-38 驻车制动警告装置结构图

（3）制动液液面过低警告装置制动液面过低警告装置的结构如图6-40所示，其传感器安装在制动液储液罐内。传感器壳体上设有两个接线柱，其中一个连接12 V电源，另一个连接警告灯。传感器浮子随制动液液面的改变而上下浮动，浮子上固装有永久磁铁。永久磁铁通过磁化舌簧开关来控制其断开与闭合。

图6-39 低气压警告传感器

1—调整螺钉 2—锁紧螺母 3—复位弹簧 4—膜片 5—动触点 6—静触点 7—滤清器

图6-40 制动液面过低警告装置结构图

1—液面 2—浮子 3—外壳 4—舌簧开关 5—接线柱 6—永久磁铁

在点火开关闭合，当浮子随制动液液面下降到规定值时，舌簧开关触点被永久磁铁的磁场磁化而闭合，电路接通警告灯发亮，以提醒驾驶人应及时补充制动液。

当制动液上升时，浮子带动永久磁铁随制动液液面升高而上浮，随着永久磁铁对舌簧开关触点的作用力减弱，舌簧开关触点在自身弹力的作用下断开，警告灯电路被切断，警告灯熄灭，表示制动液液位正常。

（4）制动信号灯电路断路警告装置制动信号灯电路断路警告装置电路如图6-41所示，在制动信号灯电路中接有两个电磁线圈，舌形开关置于两电磁线圈之间，警告灯与舌形开关串联连接。正常情况下踩下制动踏板，制动开关闭合，电流分别流经两个电磁线圈，左、右制动灯点亮。

若有一个制动灯出现故障（线路断路），则两个电磁线圈中只有一个线圈有电流通过，此线圈产生的电磁吸力使舌形开关闭合，警告灯电路接通而点亮，提醒驾驶人应检修制动信号灯电路；若两信号灯都亮，此时两电磁线圈产生的电磁吸力方向相反而相互抵消，舌形开关在自身弹力作用下触点断开，警告灯电路被断开而熄灭。

图6-41 制动信号灯电路断路警告装置电路图

1—点火开关 2—制动开关 3—警告灯 4—舌簧开关 5、8—电磁线圈 6、7—制动信号灯

汽车警告信息系统特征分析

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