解放J6(07款)仪表内部工作原理

2023年12月12日发(作者：现在什么汽车省油实用车型好)

解放J6（07款）仪表内部工作原理

田胜

【摘 要】解放J6是一汽解放自主开发研制的商用车,具有可靠、经济、安全、舒适的特点,其解放J6平台发动机、变速器、驱动桥达到中国商用车发展的新标准,2007年投放市场。解放J6重型载货汽车覆盖130～460马力,并且有多种不同配置车型,有豪华版、标准版、经济版、超强版。

【期刊名称】《汽车电器》

【年(卷),期】2012(000)002

【总页数】4页(P27-30)

【关键词】工作原理;仪表;重型载货汽车;商用车;标准版;发动机;变速器;驱动桥

【作 者】田胜

【作者单位】鞍山金和矿业有限公司,辽宁鞍山114229

【正文语种】中 文

【中图分类】U463.7

解放J6是一汽解放自主开发研制的商用车，具有可靠、经济、安全、舒适的特点，其解放J6平台发动机、变速器、驱动桥达到中国商用车发展的新标准，2007年投放市场。解放J6重型载货汽车覆盖130～460马力，并且有多种不同配置车型，有豪华版、标准版、经济版、超强版。解放J6车型目前在国内市场拥有量很大，其2007款装配了第1代仪表（因解放J6重型载货汽车2007年上市后，在2010年对仪表进行了技术升级，改换成具有大型汉字显示屏的仪表，车型没有变化，所以本文从电器维修角度出发，称2007～2010年使用的仪表为 “第1代仪表”）。该仪表结构简单，工作稳定。

为了让广大电器维修同行更好地检修该车型仪表相关线路及了解仪表内部的工作原理，本人根据解放J6（2007款）仪表实物绘制出仪表内部原理图，并分析仪表内部的工作原理。

1 仪表内部主要组成部分及原理图

仪表内部主要由电源、MCU（微控制器）、传感器接口、步进电机驱动扩展、LCD元件、EPROM、程序接口等组成。解放J6仪表内部原理方框图如图1所示，仪表内部原理图如图2所示。

2 仪表内部工作原理

2.1 电源工作原理

当点火开关处于断开 （OFF档）位置时，车上的30#电源 （常电24 V）通过仪表接口X1P13，经隔离二极管D1，限流电 阻R1， 再 经 电 容C1、C2滤波，保护二极管D2，接IC4的1脚。 IC4为5V稳压电源芯片。IC4引脚功能如图3所示。

根据IC4引脚定义，IC4的1脚得到工作电压后，5脚 （ON/OFF待机控制）由于被接低电平芯片才能开始工作 （IC4的5脚低电平时为ON状态；高电平时为OFF状态），IC4的5脚接三极管T1，假设T1是导通的 （T1的作用下文中有介绍），IC4的5脚被T1导通接低电平，IC4内部振荡器工作。2脚驱动磁储能电感L1，L1两端产生自感交变电压。L1左端接负极高频整流二极管D3，L1右端输出正半周电压，经电容C4、C5、C6滤波后输出直流电源。IC4的4脚为电压取样引脚，接L1右端。IC1根据输出的电压控制内部振荡器脉冲的脉宽时间，从而控制2脚驱动L1磁储能时间，使L1右端稳压为直流5V电压，为MCU、EPROM等芯片供电。

当接通点火开关后，从点火开关ON档输出的24V电压 （15#电源） 经仪表接口X1P12， 二极管D5，限流电阻R14，滤波电容C8、C9后，为IC5的1脚供电。IC5为12V稳压芯片，其引脚功能与IC4相同 （参见图3）。由于IC5的5脚被直接接负，1脚得到供电后便直接处于ON状态，IC5开始工作，2脚驱动磁储能电感L2。L2两端产生自感交变电压，左端被高频整流二极管D7去掉交变电压的负半周，右端经电容C10、C11、C12滤波后输出直流电压。IC5的4脚为电压取样引脚，接L2右端。IC5根据输出的电压控制内部振荡器脉冲的脉宽时间，从而控制2脚驱动L2磁储能时间，使L2右端稳压为直流12V电压。该12V电源为以下几部分提供电源。

1）12V电源通过电阻R8、R7、R6等电路为三极管T1基极供电。T1导通后，IC4的5脚被T1导通接负，IC4开始工作，输出5V电压，MCU、EPROM等芯片开始工作。同时R8还将12V降压后连接IC1MCU的36脚。IC1的36脚检测到高电平后，则开始驱动仪表表芯及LCD等电路工作。IC1为日本富士通公司16bit MCU，型号为MB90F927S，其引脚功能如图4所示。

2）12V电源经二极管D9、限流电阻R15、仪表接口X1P10，为车辆里程/车速传感器提供电源。

3）12V电源为由R16～R20组成的发动机机油压力传感器接口分压电路，由R21～R25组成的燃油油量传感器接口分压电路和由R26、R27组成的发动机水温传感器接口分压电路提供电源。 值得注意的是，以上3个传感器均为无源传感器，等效为可变电阻，仪表内的传感器接口电路与传感器分压后得到传感器的数值。

4）12V为仪表里程/车速表、发动机转速表传感器接口放大电路提供电源。

2.2 仪表背光照明电路工作原理

小灯电压经仪表接口X1P22、二极管D15，为LED2～LED18、 LED43～LED46发光二极管供电。 LED发光二极管通过串联和并联组合，分别为仪表表芯及表针提供夜间背光。 R40～R56、 R166～R168为LED限流电阻。

2.3 机油压力表电路工作原理

机油压力传感器通过仪表接口X2P13连接R16、R17、R18、R20分压电路。由于机油压力传感器等效一个可变电阻，并与R16、R17下端进行分压，所以当机油压力发生变化时，即机油压力传感器与负极电阻值变化时，R16左端电压发生变化，此电压再经R18与R20二次分压，经R19限流，C13去杂波干扰，转换成5V以下变化信号，输入到IC1MCU的43脚，IC1 MCU内部经A/D（模拟信号转数字信号）转换，完成机油压力信号的采集。IC1内部程序根据机油压力信号通过计算后，由IC1MCU的59～62脚输出PWM（脉冲宽度调制信号），驱动机油压力表步进电机动作，指示机油压力。

2.4 燃油油量表电路工作原理

燃油油量传感器通过仪表接口X2P12连接到仪表内部。由于燃油油量传感器等效可变电阻，当燃油油量变化时，即燃油油量传感器与负极电阻值变化时，电阻R21、R22、R23并联后与燃油油量传感器分压，R24上端电压也发生变化，变化的电压再经R24与R25分压，经C14去干扰滤波后，输入到IC1MCU的40脚，IC1MCU内部经A/D转换，完成燃油油量信号的采集。IC1内部程序根据燃油油量信号通过计算后，由IC1MCU的69～72脚输出PWM，驱动燃油油量表步进电机动作，指示燃油油量位置。 2.5 水温表电路工作原理

水温传感器通过仪表接口X2P11与仪表连接。当水温发生变化时，水温传感器与负极之间电阻值发生变化。由于水温传感器等效为可变电阻，并与R26进行分压，所以水温变化时，变化的电压经R27限流，输入到IC1MCU的41脚，IC1内部经A/D转换后得到水温信号的采集。IC1MCU内部程序根据水温信号通过计算后，由IC1MCU的54～57脚输出PWM，驱动水温表步进电机动作，指示水温温度。

2.6 电压表电路工作原理

仪表接口X1P13的30#电源电压经电阻R2与R3分压，C3高频滤波后，输入到IC1MCU的38脚，IC1 MCU内部经A/D转换得到电压值。IC1MCU内部程序根据电压值信号通过计算后，由IC1MCU的64～67脚输出PWM，驱动电压表步进电机动作，指示电压值。

2.7 车速/里程表、转速表电路工作原理

发电机的W （相线）信号经仪表接口X2P10连接仪表，经二极管D10去除正半周电压与上拉电阻R30产生变化脉冲，经R31与R32分压后连接三极管T2，经T2放大集电极输出，接IC1MCU的97脚。

车速、里程传感器输出的脉冲信号经仪表接口X2P9连接到仪表，经二极管D12去正信号 （此信号为负性），与上拉电阻产生脉冲后分两路：一路通过二极管D13，再经电阻R34、R35分压，经三极管T3放大，输入到IC1MCU的98脚；另一路通过D14，再经R37、R38分压后，经三极管T4放大，由仪表接口X2P23输出，供车速信号控制器、数据记录仪等使用。

IC1MCU得到发动机转速、车速/里程信号后，根据车速脉冲的累计计算得到车辆行驶里程数据，驱动LCD显示车辆行驶里程。同时将里程数据通过与IC2EPROM之间连接的SPI总线 （SPI是Motorola公司推出的一种同步串行通信方式）写入IC2存储。IC2为一块带SPI总线的EPROM存储器，型号为X5043。 IC2引脚功能如图5所示。

根据车速脉冲的频率变化计算出车辆行驶速度与发动机转速，两个信号通过IC3与IC1MCU连接。IC3为一块4路仪表步进电机驱动芯片，在此仪表上作为步进电机驱动扩展 （只使用2路）。IC3的4～7脚输出PWM信号，驱动车速表步进电机动作，指示车辆行驶速度；IC3的22～25脚输出PWM信号，驱动发动机转速表步进电机动作，指示发动机转速。

2.8 指示灯电路工作原理

该仪表采用LED（发光二极管）作为指示灯。因为LED指示灯电压很低 （约1.9～3.6V）， 电流很小（20mA左右），为了让每个指示灯的工作电压和电流等效普通指示灯灯泡，在每个LED指示灯上加上负载电阻、限流电阻及保护电路。本文原理讲述只代表普通灯泡原理，等效电路元件从略。指示灯等效电路如图6所示。

2.8.1 转向指示灯、远光指示灯工作原理

车辆闪光器输出的主车及挂车转向灯信号，通过仪表接口X1P17（挂车左）、X1P16（挂车右）、X1P15（主车左）、X1P14（主车右）分别连接指示灯LED37、 LED38、 LED47、 LED39正极， 发光指示转向灯工作状态。车辆远光灯电源经仪表接口X1P7连接指示灯LED36正极，发光指示远光灯工作。

2.8.2 其它负控指示灯工作原理

1）断丝报警器输出的断丝报警接负信号，通过仪表接口X2P5连接指示灯LED19负极，发光指示尾灯灯泡断丝损坏。

2）轮间差速锁开关锁定接通后，通过仪表接口X2P4连接指示灯LED20负极，发光指示轮间差速已锁定。 3）轴间差速锁开关锁定接通后，通过仪表接口X2P14连接指示灯LED34负极，发光指示轴间差速已锁定。

4）驻车制动开关接通后，通过仪表接口X2P3连接指示灯LED27负极，发光指示手制动打开。

5）变速器挂入低速档位置时，变速器低速档开关接通，通过仪表接口X2P21连接指示灯LED28负极，发光指示变速器工作在低速档位置。

6）接通车辆取力器开关后，取力器动作，取力器位置开关接通，通过仪表接口X2P18连接指示灯LED29负极，发光指示取力器已工作。

7）燃油液面传感器输出的液面过低信号，通过仪表接口X2P7连接指示灯LED30负极，发光指示当前燃油液面过低。

8）车辆ASR（驱动防滑系统，又称牵引力控制系统）控制器和ABS（防抱死制动系统）控制器输入的负极性指示灯信号，分别通过仪表接口X2P17、 X2P16、

X2P15连接 指示 灯LED31、 LED32、LED33负极，发光指示ASR、ABS1、ABS2故障。

9）当空滤过脏时，空气堵塞传感器输出负极指示灯报警信号，通过仪表接口X2P20连接指示灯LED35负极，发光指示空气堵塞报警。

10）当车辆气压过低时，装在储气筒上的气压过低报警开关接通，通过仪表接口X2P19连接指示灯LED22负极，发光指示车辆气压过低报警。

11）当发动机机油压力过低时，机油压力传感器指示灯引脚与负极接通，通过仪表接口X1P6连接指示灯LED23，发光指示机油压力过低报警。

12）当驾驶室没有进入锁止状态时，锁止报警开关会与负极接通，通过仪表接口X1P18连接指示灯LED24，发光指示驾驶室未锁止。

13）当发动机水位过低或水温过高时，水温报警控制器输出报警电压通过仪表接口X2P2连接指示灯LED21，发光指示水位过低或水温过高报警。 14）由于水位过低、气压过低、机油压力过低、水温过高及驾驶室未锁止报警在车辆行驶中具有重大安全意义，所以当这些指示灯中的一个或一个以上报警时，还可以通过隔离二极管D25～D29导通，使指示灯LED26（危险报警）发光，进一步提醒驾驶员及时处理不安全因素。

2.8.3 充电指示灯工作原理

当接通点火开关后，15＃电源通过仪表接口X1P12连接仪表， 经R11～R13并联后再经D4， 由仪表接口X1P1接发电机D＋电极。由于R11～R13并联为发电机D＋提供很小的励磁电压 （1～2V左右），所以LED1两端电压为24-(1～2)V，即22V左右，可以发光。当发电机工作后，D＋上升至28V时，LED1两端电压相等，指示灯熄灭，发电机正常发电。