一种组合仪表的制作方法

本发明属于车载自动化仪表技术，涉及对一种组合仪表结构的改进。

背景技术：

汽车组合仪表由车速表、里程表、机油压力表等各种仪表以及指示灯等告警指示装置组合在一个表盘内形成具有综合显示功能的仪表，用以反馈和指示汽车各个部件的工作和行驶情况。国内、外民用汽车组合仪表分为机械式、电气式和电子式三种。传统汽车组合仪表为机械式仪表，其显示内容固定，功能单一，只能给驾驶员提供汽车运行中少量必要的数据信息，已经远远不能满足汽车电子装置信息量急剧增加的新要求。随着汽车电子化程度的不断提高，车身控制、动力系统、整车控制器等电子装置迅速而准确地处理各种车辆状态信息并将数据发送到CAN总线网络，最终通过汽车组合仪表显示出来，使驾驶员能够随时掌控车辆运行状态并做出准确的判断，这就要求汽车组合仪表显示内容丰富、功能多样、读数直观。

目前汽车组合仪表市场上应用的主流产品是电气式组合仪表，它由点阵液晶显示屏或段码液晶显示屏加步进电机构成。这种仪表具有显示信息多样、成本低的优势，但其液晶显示颜色单一，色彩单调，不够绚丽。将中央液晶显示屏更换为彩色液晶显示屏后，仪表变得美观漂亮，色彩变得鲜艳，但是与高端车所使用的全液晶仪表盘相比，由于液晶屏幕尺寸的限制，不能把指针信息虚拟到液晶屏上。

目前，国外高端车型中全图形化汽车组合仪表己经开始获得应用，这类仪表没有可动机械部件，采用大尺寸显示车辆的状态信息、诊断信息、安全信息等，具有界面显示灵活，美观漂亮的优点，可根据不同的行驶工况显示不同的界面及信息，一般加入了夜视摄像机的图像和导航画面等，在未来将成为车辆的多功能信息显示中心。由于全图形化汽车组合仪表的整体成本较高，目前只在少数高端车型上有所应用。全液晶仪表技术复杂、投入成本高、价格昂贵、可靠性难以保证等问题限制了其在普通大众车型上的安装使用。

国内汽车组合仪表设计主要与国外合作开展，装备和技术水平与国际先进水平有很大差距。汽车仪表造型设计单调、集成性低、数字化程度低，处于从依托、借鉴国外技术向自主研发发展的阶段。民用汽车组合仪表无法满足汽车的可靠性、环境适应性、电磁兼容性和使用寿命等要求。

技术实现要素：

本发明的目的是：提出一种组合仪表，多功能、集成性高、轻型化、兼顾美观和工程可实现性，同时采用金属框架、模块化设计、减振设计和减重设计，提高组合仪表的可靠性、环境适应性、可拆卸性、维修性、防水和电磁兼容性。

本发明的技术解决方案是：

一种组合仪表，包括：前盖1；下LED显示屏2；下卡条3；油温显示区4；侧卡条5；指针6；发动机转速表7；指针帽8；上LED显示屏9；液晶显示屏组件10；上卡条11；T形减振器12；复位按钮13；车速表14；表玻璃15；水温电信号区16；密封圈17；安装螺柱18；控制驱动板19；电源板20；步进电机21；指针轴22；接插件23；外罩24；

前盖1为矩形铝合金平板；

液晶显示屏组件10采用安装于前盖1上；前盖前部右上角有一个中通的沉孔，其内部的沉孔面上安装有复位按钮13，复位按钮13；

上LED显示屏9、下LED显示屏2、油温显示区4、发动机转速表7、车速表14、水温电信号区16安装于前盖1上；

上LED显示屏9上布置有左、右转弯、远、近光灯标识；

下LED显示屏2上布置有步态和轮式一体标识、发动机燃油告警标识；

发动机转速表7和车速表14为空心圆形，发动机转速表7和车速表14上分布有刻线和刻度，发动机转速表7和车速表14中间分别有中心孔，指针轴22从中心孔中穿过，指针轴为一个空心段轴，其上安装有指针6，指针轴上安装有指针帽8；

油温显示区4为3个小圆形刻度盘拼接的刻度盘，刻度盘上有刻线和数字；

水温电信号区163个小圆形刻度盘拼接的刻度盘，刻度盘上有刻线和数字；

在前盖上最外侧安装有表玻璃15和密封圈17，表玻璃和密封圈使用下卡条3和上卡条11压紧，在使用侧卡条5压紧，侧卡条与上、下卡条之间为斜面接触；侧卡条为具有安装法兰，侧卡条安装后，使用螺钉从前盖背部的安装孔固紧；

控制驱动板19为一个线路板，安装于前盖背部的安装螺柱18上，并使用螺钉固紧，控制驱动板19上安装有8个步进电机21及DSP，步进电机的输出轴上.套装有指针轴22，控制线路板上对应于所有刻度盘刻线均布有白色、绿色、红色或蓝色LED；

电源板20为一个线路板安装于前盖背部的安装螺柱18上，并使用螺钉固紧，电源板20上安装有电源电路；

外罩24为一个一侧空心的薄臂铝合金结构，套装于前盖后部，外罩上有5个圆孔，安装有接插件23。

前盖四个角有4个中通的两头沉孔，沉孔内安装有T形减振器12，用以对组合仪表进行减振。

上LED显示屏9、下LED显示屏2、油温显示区4、发动机转速表7、车速表14、水温电信号区16均为聚碳酸酯刻度盘。

步态和轮式一体标识采用红、绿两种颜色起到滤光作用，配合在线路板上对应位置安装的红、绿LED，可分别在步态和轮式下显示不同形状。

指针轴22为空心聚碳酸酯材质，指针帽为黑色聚甲醛材质。

车速表14上有两个单位，分别用以显示轮式和步态下的车速，车速表20上还有一个在步态下显示从内向外渐变的蓝色光圈，用以区分轮式和步态。

本发明的优点是：

1)功能齐全、集成性高：一块组合仪表前盖上集成显示了8块电气仪表、1块液晶显示仪表和2块LED显示仪表，其中2块LED显示仪表可显示22种告警、指示图标，可显示55种功能信号。

2)仪表盘具有透光和暗透功能：仪表盘具有透光功能；报警、指示图标、字符具有暗透功能，没有背光时符号不显示，当背光灯亮时，符号显示相应颜色；采用LED灯与刻度盘结合，通过选择具有一定色度值和方向角的LED，利用滤光原理，达到使用同一图标显示两种图形状态的效果。

3)轻型化：通过前盖的结构设计和合理布局，使所有的仪表均通过螺钉固定到前盖上。通过对前盖的减重处理，大大减轻了组合仪表的结构重量。

4)结构强度高、抗振性好：对电源板、控制驱动板的螺钉安装位置进行设计和优化，加强了系统刚度；通过减振设计，在组合仪表4个角上安装了减振器，降低了振动对组合仪表的影响。

5)可拆卸性好：所有结构件均采用螺钉安装，方便从组合仪表前面和后面进行拆卸和维修。表玻璃采用前安装型式，采用弓形卡、边条、螺钉等固定，弓形卡和边条的连接面为斜面，能保证结构件由尺寸公差导致的不同尺寸下均能紧密接触，具备一定的预紧力。

6)所有结构件均采用铝合金和导电氧化的表面处理方式，液晶屏的外壳采用屏蔽网，提高了组合仪表的电磁兼容性。

附图说明

图1是本发明的外部结构示意图。

图2是本发明的内部结构示意图。

图3是卡圈示意图。

其中：1——前盖；2——下LED显示屏；3——下卡条；4——油温显示区；5——侧卡条；6——指针；7——发动机转速表；8——指针帽；9——上LED显示屏；10——液晶显示屏组件；11——上卡条；12——T形减振器；13——复位按钮；14——车速表；15——表玻璃；16——水温电信号区；17——密封圈；18——安装螺柱；19——控制驱动板；20——电源板；21——步进电机；22——指针轴；23——接插件；24——外罩。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1、图2和图3，

一种组合仪表，包括：前盖1；下LED显示屏2；下卡条3；油温显示区4；侧卡条5；指针6；发动机转速表7；指针帽8；上LED显示屏9；液晶显示屏组件10；上卡条11；T形减振器12；复位按钮13；车速表14；表玻璃15；水温电信号区16；密封圈17；安装螺柱18；控制驱动板19；电源板20；步进电机21；指针轴22；接插件23；外罩24；

如图1所示，前盖1为一个扁平、上面布置有7个通孔和一些台阶槽的矩形铝合金平板。

液晶显示屏组件10采用安装法兰以后安装的形式安装于前盖1上，用于显示海拔、轮行总公里、电流、电压、步行总公里。前盖前部右上角有一个中通的沉孔，其内部的沉孔面上安装有复位按钮13，复位按钮13用以对液晶显示屏组件10上的显示数据进行清零复位。

前盖四个角有4个中通的两头沉孔，沉孔内安装有T形减振器12，用以对组合仪表进行减振。

上LED显示屏9、下LED显示屏2、油温显示区4、发动机转速表7、车速表14、水温电信号区16均为聚碳酸酯刻度盘，并采用安装法兰以后安装的形式安装于前盖1上，并使用螺钉固紧。

上LED显示屏9为椭圆形，其上布置有左、右转弯、远、近光灯标识，这些标识都是黑透标识。

下LED显示屏2为腰部有向内的圆弧的矩形，其上布置有步态和轮式一体标识、发动机燃油告警标识，这些标识都是黑透标识，其中步态和轮式一体标识采用红、绿两种颜色起到滤光作用，配合在线路板上对应位置安装的红、绿LED，可分别在步态和轮式下显示不同形状。

发动机转速表7和车速表14为空心圆形，发动机转速表7和车速表14上分布有刻线和刻度，发动机转速表7和车速表14中间分别有中心孔，指针轴22从中心孔中穿过，指针轴为一个空心段轴，其上安装有指针6，指针轴上安装有指针帽8，指针轴为空心聚碳酸酯材质，指针帽为黑色聚甲醛材质。指针、指针轴和指针帽之间均使用玻璃胶进行粘接，粘接后使用配重调节其动平衡。

车速表14上有两个单位，分别用以显示轮式和步态下的车速，车速表14上还有一个在步态下显示从内向外渐变的蓝色光圈，用以区分轮式和步态。

油温显示区4为3个小圆形刻度盘拼接的刻度盘，刻度盘上有刻线和数字，用以分别显示发动机燃油的油温、油压和油量。

水温电信号区163个小圆形刻度盘拼接的刻度盘，刻度盘上有刻线和数字，用以分别显示冷却液的温度、压力和冷却液量。

在前盖上最外侧安装有表玻璃15和其密封作用的密封圈17(如图2所示)，表玻璃和密封圈使用下卡条3和上卡条11压紧，在使用侧卡条5压紧，如图3所示，侧卡条与上、下卡条之间为斜面接触。侧卡条上具有安装法兰，侧卡条安装后，使用螺钉从前盖背部的安装孔固紧。

如图2所示，控制驱动板19为一个线路板，安装于前盖背部的安装螺柱18上，并使用螺钉固紧，控制驱动板19上安装有8个步进电机21及DSP，步进电机的输出轴上.套装有指针轴22，控制线路板上对应于所有刻度盘刻线均布有白色、绿色、红色或蓝色LED。

电源板20为一个线路板安装于前盖背部的安装螺柱18上，并使用螺钉固紧，电源板20上安装有电源电路。

外罩24为一个一侧空心的薄臂铝合金结构，套装于前盖后部，外罩上有5个圆孔，安装有接插件23。