科普詞條：儀表盤系統(tǒng)

導(dǎo)言：

一輛汽車由成千上萬個零部件和上百個傳感器組成，因此在使用過程中難免會出現(xiàn)問題。對于車主來說，出現(xiàn)故障時不可能快速逐一排查每個零件的狀況。不過一旦車輛運(yùn)行中出現(xiàn)任何異常，儀表盤都會第一時間清晰提示，讓車主迅速掌握車況。

提起汽車上的儀表盤系統(tǒng)，大多數(shù)人最關(guān)注的，自然是面積最大、最醒目的那兩 塊負(fù)責(zé)車速、轉(zhuǎn)速的圓形儀表。但實(shí)際上，儀表盤系統(tǒng)除了這幾塊帶指針的圓盤，還包括分布在周圍的指示燈和信息屏幕。這些部分負(fù)責(zé)反饋發(fā)動機(jī)、剎車、氣囊、胎壓等系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，正是它們和儀表一起構(gòu)成了完整的儀表盤系統(tǒng)。

車速表的工作原理

在所有指針儀表之中，車速表的重要性最為直觀。大多數(shù)駕駛員在行駛過程中都會反復(fù)確認(rèn)當(dāng)前的車速是否控制在合理范圍內(nèi)。在新能源時代來臨之前，汽車普遍采用的是磁感應(yīng)式機(jī)械車速表。這種車速表由軟軸、永磁體、感應(yīng)罩、指針和回位彈簧等部件組成。

車速表的結(jié)構(gòu)

當(dāng)車輛靜止時，軟軸和永磁體不轉(zhuǎn)動，渦流盤沒有感應(yīng)力矩，指針在彈簧作用下停留在零速位置；當(dāng)汽車行駛時，軟軸帶動永磁體旋轉(zhuǎn)，永磁體的磁場在感應(yīng)罩中產(chǎn)生渦流，渦流又產(chǎn)生磁場，兩者相互作用形成力量，將指針往前推動。與此同時，指針的回位彈簧提供反向拉力，當(dāng)由兩股磁場產(chǎn)生的力量平衡后，指針就會準(zhǔn)確顯示當(dāng)前車速。

轉(zhuǎn)速表的工作原理

雖然早期的轉(zhuǎn)速表在外觀上與車速表非常相似，但內(nèi)部原理卻完全不同。經(jīng)典的機(jī)械式轉(zhuǎn)速表主要由線圈、電磁鐵、指針、彈簧組成。當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，每一次點(diǎn)火都會產(chǎn)生一個電流脈沖，脈沖的頻率正好和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。

這些脈沖信號經(jīng)過整流電路轉(zhuǎn)化為電流，流入轉(zhuǎn)速表內(nèi)部的線圈，形成磁場，磁場的強(qiáng)弱會推動指針偏轉(zhuǎn)，顯示出對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。

儀表盤上的警示燈

在汽車的儀表盤系統(tǒng)中，除了車速表、轉(zhuǎn)速表、油量表這些主要的指針儀表之外，周圍還分布著許多不同形狀和顏色的圖形標(biāo)識，也就是我們常說的警示燈。比如紅色油壺圖案，表示發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力不足；像有正負(fù)極電池的標(biāo)識，代表充電系統(tǒng)或蓄電池異常；還有黃色的發(fā)動機(jī)輪廓，提示動力系統(tǒng)可能存在問題。

發(fā)動機(jī)故障燈

需要注意的是，這些標(biāo)識并不會無緣無故地點(diǎn)亮，它們通常由傳感器、控制單元以及小燈泡組成。最常見的例子就是未系安全帶或車門未關(guān)時，警示燈會立刻閃爍提醒。除此之外，以機(jī)油壓力燈為例，發(fā)動機(jī)內(nèi)部裝有機(jī)油壓力傳感器，當(dāng)油壓過低時，傳感器電路會被接通或輸出異常信號，控制單元就會點(diǎn)亮儀表盤上的紅色機(jī)油壺標(biāo)識；

蓄電池故障燈

而蓄電池警示燈則是通過監(jiān)測發(fā)電機(jī)的輸出電壓來判斷充電系統(tǒng)是否正常，一旦電壓不足或電路斷開，燈就會立刻亮起；再比如，當(dāng)電機(jī)或控制器的溫度過高時，溫度傳感器會立刻把異常情況傳遞給電機(jī)控制單元，隨后儀表盤上的過熱指示燈就會點(diǎn)亮，提醒駕駛員及時為汽車降溫。

新能源時代各類儀表系統(tǒng)

進(jìn)入新能源時代后，汽車儀表盤系統(tǒng)的設(shè)計也發(fā)生了巨大的變化。它不再僅僅以幾個指針表盤為中心，而是出現(xiàn)了信息集成度更高、更多類型的顯示形式。其中最常見的就是電子儀表系統(tǒng)，不僅可以顯示傳統(tǒng)的車速、轉(zhuǎn)速、油量或電量，還能實(shí)時呈現(xiàn)續(xù)航里程、能量回收狀態(tài)、電機(jī)溫度、駕駛模式和導(dǎo)航信息，幾乎把車輛所有運(yùn)行信息都展示在駕駛員的面前。

HUD將儀表信息投射到擋風(fēng)玻璃上

而有的車型甚至直接取消儀表盤，將所有信息集中在中控屏上。除此之外，隨著抬頭顯示應(yīng)用的越來越多，也有很多車型將車速、駕駛輔助、導(dǎo)航指引投射在擋風(fēng)玻璃上，讓駕駛員無需低頭就可以獲取行駛信息，大大提升了駕駛安全性。

結(jié)語

隨著技術(shù)發(fā)展，儀表盤這方寸之間的顯示界面不斷演變，信息越來越豐富，或者以無形的方式存在。但無論如何變化，但它的本質(zhì)功能不會消失，始終為駕駛員呈現(xiàn)最關(guān)鍵的車輛狀態(tài)，守護(hù)每一次出行的安全與安心。

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