为了确保行车安全,现代机动车辆都安装有各种报警装置。报警装置一般由传感器和红色报警灯组成。报警信号系统通常由报警灯和报警自动开关组成,当被监测的系统不正常时开关自动接通,指示灯自动发亮,提醒驾驶员注意,如机油压力过高或过低报警、制动液压力不足报警、真空度过低报警、水温过高报警、燃油不足报警等。 报警灯一般安装在驾驶室内仪表盘上,在灯泡前有滤光片,以使灯泡发出黄光或红光,滤光片上一般标有符号,以示出报警项目。报警灯一般与报警开关串联后接在电路中。报警开关有很多种,其共同特点是一对受工作物质操纵的触点开关。
1.制动系统低气压报警灯。
气压制动的汽车上,当制动系统气压过低时,制动系统低气压报警灯即发亮,引起汽车驾驶员注意。低气压报警传感器装在制动系储气筒或制动阀压缩空气输入管路中,红色报警灯装在仪表板上。制动系统低气压报警灯线路较为简单,主要由保险、指示灯和低气压报警传感器组成。
低气压报警传感器的结构如图9-12所示。它由调整螺钉、锁紧螺钉、复位弹簧、膜片、动触点、静触点和滤清器组成。
电源接通后,当制动系储气筒内的气压下降到340~370kPa时,由于作用在报警传感器膜片4上的压力减小,于是膜片4在复位弹簧3的作用下向下移动而使触点闭合,电路接通低气压报警灯发亮。当储气筒中的气压升高到400kPa以上时,由于传感器中的膜片4所受的推力增大,使复位弹簧3压缩,触点打开,于是电路断开。
2.机油压力报警灯。
在现代多数汽车上,除机油压力表之外,还配有一个红色报警灯,用来表示机油压力安全值的情况。当润滑系统机油压力降低或升高到允许限度时,报警灯即亮,以便引起汽车驾驶员注意。
薄膜式机油压力过低报警灯组成与原理如图9-13所示。当机油压力正常时,机油压力推动薄膜向上拱曲,推杆将触点打开,报警灯不亮;当机油压力过低时,薄膜在弹簧压力作用下移,从而触点闭合,红色报警灯亮,以示警告。
现代轿车的机油压力报警系统比以上更完善,它由低压开关、高压开关、控制模块及机油压力报警灯组成。低压油压开关为常闭型,其额定压力值为0.03MPa。当油压低于此值时开关闭合,反之则打开。高压油压开关为常开型,其额定压力值为0.18MPa,当油压高于此值时,开关闭合,反之打开。
控制模块利用油压开关信号以及转速信号进行控制。当发生故障时,油压报警亮,同时蜂鸣器发出报警声。当发动机怠速时,若油压小于0.03MPa,报警灯亮;当发动机转速超过2050r/min时,如果油压小于0.18MPa,报警灯亮3s后,蜂鸣器报警;转速下降到2050r/min以下时,蜂鸣器也保持报警,直到油压达到0.18MPa以上或关掉点火开关为止。
3.水温报警灯。
水温报警灯用来监控冷却系统,水温度不正常时,发出灯光信号,以示警告。其传感器与水温传感器相似,由双金属片作为温度敏感元件,水温报警灯的电路如图9-14所示。在传感器的密封套管1内装有条形双金属片2,双金属片2自由端焊有动触点,而静触点4直接搭铁。当温度升高到95~98℃时,双金属片2向静触点方向弯曲,使两触点接触,红色报警灯便接通发亮。
4.燃油油面报警灯。
燃油油面报警灯用来当燃油箱内燃油减少到某一规定值时,报警灯亮,以警告驾驶员注意。如图9-15所示,它由热敏电阻式燃油油量报警传感器和报警灯组成。当燃油箱内燃油量多时,负温度系数的热敏电阻元件3浸没在燃油中,散热快,其温度较低,电阻值大所以电路中电流很小,报警灯处于熄灭状态。当燃油减少到规定值以下时热敏电阻元件3露出油面上,散热慢,温度升高,电阻值减少,电流增大,则报警灯发亮。
5.制动液液面报警灯。
制动液液面报警灯用来在制动液液面降到规定值时,液面灯亮,警告驾驶员进行维护结构如图9-16所示,它的传感器,装在制动液储液罐中。外壳1内装有舌簧管继电器,接线柱与液面报警灯相连,浮子4上固定着永久磁铁。制动液面下降到规定值时,通过浮子带动永久磁铁3使舌簧管触点闭合,接通报警灯,发出警告,当制动液面上升时,浮子上升,吸力减弱,舌簧管触点靠自身弹力张开,报警灯熄灭。
7.制动灯断线报警灯。
为了提高行车安全,在汽车上安装制动灯断线报警灯。其线路原理如图9-20所示,由电磁线圈4、6和舌簧开关5,报警灯3与舌簧开关5等组成。
在正常情况下制动时,踩下制动踏板,制动灯开关接通,电流分别经电磁线圈4和6,左右制动信号灯亮。此时,两线圈所产生的磁场互相抵消,舌簧开关5在自身弹力作用下断开触点,报警灯不亮。若左(或右)制动信号灯灯线断路(或灯丝烧断)时制动,则电磁线圈4(或6)无电流通过,而通电的线圈产生的磁场吸力吸动舌簧开关5的触点闭合,与舌簧开关5串联的报警灯3亮。
8.空气滤清器堵塞报警灯。
进气管的进气畅通与否,直接影响充气效率。空气滤清器堵塞报警灯用来在进气管堵塞时,点亮报警灯,以示警告,主要用在货车上。如图9-21所示为东风汽车的空气滤清器堵塞报警传感器内部结构,由外壳6、膜片7、触点4、5、弹簧座10、导电插片2等组成。外壳的前部装有感受压力差的膜片7,并靠底板8压固,底板上开有三个小孔与大气相通,外壳的后部设有通气管,通过输气管与空气滤清器的下部相通,从而使其壳内成为一个气盒。
空气滤清器堵塞时,气盒内产生真空,当其真空度达到51kPa时,在大气压力的作用下,膜片推动弹簧座移动,使触点闭合,点亮报警灯。
9.轮胎气压报警灯。
轮胎气压报警系统用来在车辆行驶中,检测轮胎的气压状态,当轮胎气压降低时,使仪表板的报警信号灯点亮,向驾驶员发出警告。
轮胎气压报警系统的组成如图9-22所示,即用来提供进气温度信号的发动机控制系统电脑1;检测制动信号的驻车灯开关2:车轮速度传感器4、5、8、9检出各车轮运行速度,并将检出结果输入电脑;设定开关6在交换轮胎等情况下进行系统初始设定;轮胎气压报警系统电脑7接收车轮速度传感器信号,运算出轮胎气压,并控制气压报警灯工作。轮胎气压报警信号灯的位置如图9-23所示。
轮胎气压报警系统利用轮胎气压与轮胎弹性的相关性,从制动防抱死系统的车轮传感器输出的轮胎信号来计算出轮胎弹性,从而实现轮胎气压的正常监测。再从轮胎弹性变化计算出共振频率的变化,以此作为轮胎气压变化,向驾驶者发出低压警告。
把车轮速度传感器输出的信号,输给中央处理器进行波形整形处理,用以计算轮胎的共振频率。再从该共振频率推算出轮胎扭转常数即可检测出轮胎气压。
