电动自行车仪表类型与检修思路
1. 电气仪表
1.1 指针类仪表
指针类仪表不依赖于控制器电路,能独立工作。它的主要故障是引线或仪表头故障。在拆装仪表的时候,应特别注意电源的正负极不能弄错。
1.2 液晶仪表
液晶仪表的电路复杂,故障率相对也高。有的液晶仪表电路可以不依赖于控制器电路,能独立工作,有的液晶仪表必须依靠控制器里面的单片机的数字信号才能工作。由于涉及显示驱动程序的软件与单片机的型号,因此,液晶仪表一旦故障,只能更换仪表总成。在应急情况下,可以将转把与闸把的引线直接供给控制器使用。
1.3 发光二极管仪表
发光二极管仪表的信号采集和处理采用数字逻辑芯片,电路不依赖于控制器电路,能独立工作。有的电动自行车转把和闸把的信号经过仪表过渡,然后输出给控制器。在应急情况下,可以将转把与闸把的引线直接供给控制器使用。
1.4 智能显示仪表
智能显示仪表板的显示内容依赖于控制器的数据信号,如果仪表板出现故障,只能更换仪表板总成。应急修理时,可以将转把信号直接与控制器相连。
2. 速度里程表
速度里程表有电路控制型、软轴钢索传动式和霍尔传感式三种,故障主要是指针不动、数字不走、发光件不亮等。
2.1 电路控制型显示仪表
故障原因:显示仪表不显示的原因是驱动电源故障、电路故障、线路插接件接触不良或元器件衰老等。
诊断与排除:
a. 关闭电源,将线路插接件拔下再重新插好。打开电源,在静止或运行中检查仪表显示情况。若显示正常,故障即排除。若故障依旧,可用万用表电阻档检测插接件接片和接线间通断情况,若是连接片失去弹性造成的,可用镊子或有尖儿的工具拔起接片使其鼓出增加弹性;若插接件质量有问题,则应更换同型号套件。
b. 关闭电源,拔下插接件,用完好的相同类型显示仪表代替。接好后,打开电源,显示正常,说明原来仪表有问题。若是接线问题,可以修复;若发光显示件是衰老丧失功能或产品质量差的,可换用同型号新件。
c. 经以上处理后,若新的替代显示仪表也没有显示,说明控制器中显示部分的驱动电路有故障,可按上述介绍的控制器故障检修方法进行检修。
2.2 霍尔传感式仪表
霍尔传感式仪表主要由磁钢和霍尔器件两部分组成。磁钢装在车轮适当位置,随车轮而运动;霍尔器件则固定在自行车前叉或后叉适当位置。其故障主要有以下几种:
a. 磁钢。其故障主要是磁钢脱落或移位。磁钢是用螺栓固定在辐条上的,螺栓有松动会造成磁钢移动,与霍尔器件不能相遇信号送不出去。只要将磁钢复位并加以紧固即可。
复位时要与霍尔器件对准,紧固要牢。如果螺母脱落,则磁钢会丢失,只好重新配置。
b. 电路。电路没有电源,不能工作,应检查电源线路,并使电路畅通。
c. 显示仪表。其主要故障是显示器件衰老、断路、指针弯曲、指针轴移位出槽、指针与表盘或表盘玻璃摩擦等。液晶显示的,除液晶片衰老、潮湿以及接线开断外,不容易发生其他问题。
对于衰老和接线开断的,只能更换。
2.3 电路驱动的显示仪表
电路驱动的仪表主要有液晶数字显示和液晶指针显示两种。
它的故障主要是液晶屏衰老、线路断路、短路和控制电路故障。线路包括外部连接线路和内部线路,外部连线容易查找,内部线路主要是液晶片接线故障,不容易修复。电路故障主要是控制器驱动电路,可按上述介绍的方法进行检修。
2.4 钢索传动式显示仪表
钢索传动的里程速度表有:①磁电式;②电动式;③磁感应式三种。机械式数字里程速度表基本和电动机测速仪表一样,属于感应式仪表,只是多了一组蜗轮蜗杆带动数字计算运行机构。
2.4.1 感应式仪表常用的以耐振和适合于行车条件的磁感应式里程速度表较多。磁感应式里程速度表的原理与家用电能表相似,钢索软轴带动表的主轴转动,主轴带动固定在轴端支撑架上的磁钢转动。磁钢转动时的交变磁场使铅感应罩随磁钢转动产生的磁场感应力而转动。但由于有游丝的阻滞力,感应罩只能转动并固定在一定的角度。这个角度与磁钢转速有关,决定于磁感应的强弱。
a. 感应式仪表不容易发生问题,只要软轴钢索没有磨损,表本身寿命可达十几万至几十万km,日常维护主要是润滑,特别是软轴中的钢索。如果与外套经常处于干摩擦状态,外套容易磨穿,钢索磨断。润滑得好,不仅转动起来轻松,且寿命长。
b. 故障排除。
①检查钢索传动是否正常。
a.从里程速度表下面将钢索卸下,用手拿住上端,架空前轮并转动车轮,观察钢索芯是否跟随转动。芯的转动速度应和车轮速度一致。再用手捻动钢索芯,如果不能活动,说明钢索和车轮轴端的传动齿轮都没有任何问题。若相反,车轮转动时钢索不能跟随正常转动,可将钢索芯从索套中拉出,检查索芯及其上端的方头和下端的螺旋头有无异常。
b.在无润滑情况下,高速转动的钢索发热并退火,钢索丝变软,并磨损软轴的外套。
c.方头是带动表中磁钢转动的,故障的可能性几乎为零,检查下端的螺旋头。如果有明显的磨损,说明螺旋头和与其啮合转动的齿轮都有了问题,应当更换索芯和车轮轴端的齿轮。
d.不管是换新还是原物装回,都应当预先加涂润滑脂。润滑脂不要用普通机油。润滑脂在环境温度-50~50℃之间,既不能出现流动也不能结块,并保持良好的黏稠度,均匀地附着在被润滑物的表面,才能保证处于良好润滑状态。
②若钢索软轴传动部分没有任何问题,则检查里程表内部。拆卸里程速度表时,应注意不使零件散落,记住前后顺序、零件位置,养成随时做标记和记录的习惯,以保证装复时顺利和准确。
③里程表故障检查。
a.检查转子磁钢的磁场强度。
b.检查感应罩感应能力,指针与感应罩是否有互相脱离现象。
c.检查指针是否弯曲与盘面产生摩擦。
d.检查指针是否从转轴上脱落。
e.磁钢退磁属质量问题,只有材质很差时才可能发生。一般不存在外界造成退磁条件,只有自然退磁。发生退磁后,主要表现在指针不准,指示变小,但不影响里程表的传动。
④里程表计数器部分机构比较简单,没有高速运转件,大多为老年陈旧的仪表,长时间磨损造成的接触问题。里程速度表蜗轮蜗杆机构采用的都是耐磨材料,运转缓慢、不发热,一般情况下,使用十几年没有什么问题。如果润滑得好,比车辆寿命还要长。
2.4.2 霍尔传感式仪表霍尔传感器由两部分组成:①装在车轮适当位置的磁钢,随车轮而运动;②固定的霍尔器件,固定在自行车前叉或后叉适当位置。该仪表主要故障有:
a. 磁钢。主要是磁钢脱落或移位。磁钢是用螺栓固定在辐条上的,螺栓有时松动,就造成磁钢移动而不在其位,与霍尔器件不能相遇,信号送不出去。复位并加以紧固即可排除故障。复位要确实与霍尔器件对准,紧固要牢。如果螺母脱落,则磁钢接着会丢失,只好重新配置,所以日常维护要多注意。
b. 电路。电路没有电源,不能工作,检查电源线路,并使电路畅通。
c. 显示仪表。显示件衰老、断路,指针弯曲,指针轴移位出槽,指针与表盘或表玻璃摩擦等。液晶显示的,除液晶片衰老、潮湿,以及接线开断外,容易发生其他问题。对于衰老和接线开断的,只有更换别无他法。因此,日常应当防暴晒,防水浸,延缓衰老。维修站修理不了,一般只有更换。
d. 电路问题。仪表电路非常微小,不容易检测和查找,一般只有更换。
3. 继电器和转换器
继电器和转换器故障的诊断方法如下:
a. 打开电源锁,继电器若能发出轻微的声音,则说明继电器是好的;若没有声音,则说明继电器已损坏,应更换继电器。
b. 打开电源后,若喇叭不响,前照灯不亮,转向灯也不亮,则说明转换器已损坏,或灯泡烧毁,或线路有故障。如单独出现喇叭不响,或前照灯不亮,则要检查线路是否接触良好。
4. 仪表系统故障的诊断与排除
4.1 指针类仪表
指针类仪表的集成度比较低,电路的接线较简单,仪表电路不依赖于控制器电路,能独立工作。
指针类仪表的故障主要是引线或仪表头故障。在拆装仪表的时候,需要特别注意的是电源的正负极不能搞错。闪光器是提供转向灯泡间断电压,以便使转向灯泡能闪烁。闪光器外壳的引脚标注“B”表示正极,“L”表示负极,接线时不能接错。
4.2 液晶仪表
这种仪表的电路复杂,故障率相对也高。有的液晶仪表电路可以不依赖于控制器电路,能独立工作,有的液晶仪表必须依赖控制器里面的单片机的数字信号才能工作。由于涉及显示驱动程序的软件与单片机的型号,这种仪表一旦出现故障,只能更换仪表总成。在应急情况下,可以将转把与闸把的引线直接供给控制器使用。
4.3 发光二极管仪表
发光二极管仪表的信号采集和信号处理采用数字逻辑芯片,电路不依赖于控制器电路,能独立工作。有的电动自行车转把和闸把的信号经过仪表过渡,然后输出给控制器。在应急情况下,可以将转把与闸把的引线直接供给控制器使用。
4.4 智能显示仪表
智能显示仪表板的显示内容依赖于控制器的数据信号,如果仪表板出现故障,应更换仪表板总成。应急修理时可以将转把与闸把信号直接与控制器相连。
电动自行车仪表维修实例分析
实例01:打开电源锁开关,控制器面板电源指示灯不亮
控制器面板电源指示灯不亮的主要原因是:①电缆插头与电板插座接触不好;②蓄电池插座下面的熔断器被烧坏;③蓄电池组之间的蓄电池内部连线被熔断。
具体检修方法如下:
a. 检查插头是否插紧,如果发现插头没有插紧,应将插头插紧。
b. 如果熔断器损坏,则应更换熔断器。
c. 如果蓄电池组之间的内部连线损坏,则应重新连接。
实例02:仪表盘上电源指示灯不亮,但电动机运转正常
出现仪表盘上电源指示灯不亮,而电动机运转正常的故障,检修方法如下:
a. 仪表盘正负极引线间无电压,若因接插件接触不良或引线断路,应重新插接或换线。
b. 如果只是发光管损坏,则应更换。
c. 表盘线路板上断路,则应更换仪表线路板。
实例03:仪表盘无电源显示,电动机运转正常
仪表盘无电源显示,电动机运转正常故障的主要原因是:①仪表正负极引线间无电压,导线或接插件短路;②仪表损坏。其检修方法如下:
将万用表设置在直流50V档,检测仪表正负极电压。如电压正常,说明仪表损坏。若无电压,说明导线或接插件断路,应检查线缆和接插件。如果接插件损坏,则应更换接插件。
实例04:里程速度表指示不准
电动自行车里程速度表指示不准确时,可用万用表的200MΩ档检测与霍尔器件连接的两根导线的端点,若正向电阻值为1.7MΩ,反向(表笔换过来)电阻值为0.029MΩ,说明霍尔器件受潮,阻抗变低。应用台灯烘烤霍尔器件2h后再检测,正、反向电阻值都应大于200MΩ。
与霍尔器件连接的两根导线防水处理不好,下雨天雨水顺导线的根部渗入使器件阻抗降低,电信号幅度不足,不能正常触发计数器,使显示不准。
防止霍尔器件受潮的方法是用防水密封胶将导线根部封死。
实例05:仪表板代换
电动自行车使用的仪表板都有蓄电池电压显示,而且一般都和转把与闸把等控制信号分离。因此,在应急情况下,只要检测出仪表电路的电源正、负极蓄电池接线、+15V、+12V以及+5V地线,并将这些线对应接好即可代换。
实例06:里程速度显示仪表故障
电动自行车里程速度显示仪表主要有:电路控制式、软轴钢索传动式和霍尔传感式三种类型。里程速度显示仪表一般不容易发生故障,一旦有故障主要表现为指针不动、数字不走或发光器件不亮等。确定为里程显示仪表表头故障后,只能对其进行更换。
实例07:感应式里程速度显示仪机构故障检修
电动自行车感应式里程速度显示仪机构故障的主要原因有钢索传动故障和显示仪表故障。其检查和处理方法如下:
a. 检查钢索传动是否正常。从里程速度显示仪表下面将钢索卸下来,用手拿住上端,架空前轮并转动车轮,观察钢索芯是否跟着转动。钢索芯的转动速度应和车轮速度一致。再用手捻动钢索芯,如果不能活动,说明钢索和车轮轴端的传动齿轮都没有任何问题。若车轮转动时钢索不能跟随正常转动,可将钢索芯从索套中拉出,检查索芯及其上端的方头和下端的螺旋头有无异常。无油干磨对钢索是致命的。在无润滑情况下,高速转动的钢索发热并退火,钢索丝变软且不耐磨,并会磨损软轴的外套。
检查下端的螺旋头,若有明显的磨损迹象,说明螺旋头和与其啮合转动的齿轮都有问题,应当更换钢索芯和车轮轴端的齿轮。不管是换新还是原物装回,都应当预先加涂润滑脂。润滑脂不要用普通黄机油。当温度为-50~50℃时,润滑脂应既不出现流动也不结块,并保持良好的黏稠度,均匀地附着在被润滑物的表面,才能处于良好润滑状态。
b. 若钢索软轴传动部分没有任何问题,则应检查里程速度显示仪表内部。在拆卸里程速度显示仪表时,应注意随时做标记和记录,记住前后顺序,且不要使零件散落,以保证回装时顺利和准确。其检查和处理方法如下:
①检查转子磁钢的磁场强度。磁钢退磁属质量问题,只有材质很差时才可能发生。一般不存在外界造成退磁的条件,只有自然退磁。发生退磁后,主要表现为指针不准、指示变小,但不影响里程速度显示仪表的传动。
②检查铝感应罩的感应能力,指针与感应罩是否有互相脱离现象。
③检查指针是否弯曲与盘面产生摩擦。
④检查指针是否从转轴上脱落。
⑤里程速度显示仪表计数器机构比较简单,没有高速运转件,长时间磨损易造成接触不良问题。
实例08:仪表盘黄灯不停地闪烁
电动自行车仪表盘黄灯不停地闪烁的主要原因是温控线插头脱落。这时,应检查电动机温控线及控制器温控线插头,若有松动,则应重新加以固定。
实例09:骑行过程中,在颠簸之后所有的指示灯都闪动,旋转调速转把不起作用
智能电动自行车骑行过程中,在颠簸之后所有的指示灯都闪动,旋转调速转把不起作用,这是智能电动自行车的自检现象,一般属正常现象。
由于颠簸时使蓄电池和接线柱离开,整车断电了,但转把还处于“最大”位置,进入自检保护状态,之后会自动退出,不影响骑行。但同时也要检查电源的接线柱是否拧紧,电源品字形插头有无变形而造成接触不好。
实例10:电路板灯全亮、全不亮或有几个亮,但整车骑行功能正常
智能型电动自行车电路板灯全亮、全不亮或有几个亮,但整车骑行功能正常,这种故障现象通常为每次开电源锁后产生的随机现象,是电动自行车控制器与面板指示灯的通信故障,多为线束的1、2号线(通信功能)连接不实或磨损造成的,应检查连接线,使其连接可靠,故障即可排除。