工程机械电器设备课件(精华).

第五章照明与信号系统●前照灯和标识灯●闪光器●信号灯的监视电路●音响信号本章介绍5.1前照灯和标识灯一、前照灯1、对前照灯的照明要求1）.前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能看清车前100m内路面上的障碍物。现代高速汽车其照明距离应达到200m-250m。2）.前照灯应能防止眩目，以免夜间两车相会时，使对方驾驶员眩目，而造成交通事故。2、前照灯的结构前照灯的光学系统包括反射镜，配光镜和灯泡三部分。1）.反射镜反射镜一般用0.6mm—0.8mm的薄钢板冲压而成，或用热固性塑料制成。反射镜的表面形状呈抛物面，其内表面镀银、铝或镀铬，然后抛光。真空镀铝的反射系数可以达到94％以上。2）.配光镜配光镜又称散光玻璃，它是用透光玻璃压制而成，是很多块特殊的棱镜和透镜的组合，其几何形状比较复杂，外形一般为圆形和矩形。配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前路面和路缘都有良好而均匀的照明。近年来已开始使用塑料配光镜，不但重量轻且耐冲击性能好。3）．灯泡(1)充气灯泡（白炽灯泡）灯丝用钨丝制成(钨的熔点高、发光强)，但由于钨丝受热后会蒸发，将缩短灯泡的使用寿命。因此制造时，要先从玻璃泡内抽出空气，然后充以约86％的氩和约14％的氮的混合惰性气体。1-玻璃泡；2-插头凸缘；3-插片；4-灯丝(2)卤钨灯泡：卤钨灯泡是利用卤钨再生循环反应的原理制成的。卤钨再生循环的基本作用过程是：从灯丝上蒸发出来的气态钨与卤素反应生成了一种挥发性的卤化钨，它扩散到灯丝附近的高温区又受热分解，使钨重新回到灯丝上，被释放出来的卤素继续扩散参与下一次循环反应，从而防止了钨的蒸发和灯泡的黑化现象。1-近光灯丝；2-远光灯丝；3-定焦盘；4-配光屏；5-凸缘；6-插片(3)气体放电灯气体放电灯（氙气前照灯）是由小型石英灯泡、变压器和电子控制器组成，通过变压器升压到0.5至1.2万伏的高压电，激励小型石英灯泡发亮，其亮度比现在用的卤素灯亮2.5倍，发出的亮色调与太阳光十分相似，功率消耗比卤素灯低三分之一，非常经济，很适宜用做轿车前照灯。4）.结构类型：按光学组件的结构类型不同，前照灯可分为可拆式、半封闭式和全封闭式三种。全封闭式前照灯1-配光镜；2-反射镜；3-接头；4-灯丝半封闭式前照灯1-配光镜；2-灯泡；3-反射镜；4-插座；5-接线盒；6-灯壳5）前照灯的布置二灯制远光/近光四灯制远光/近光或近光远光远光/近光或近光远光雾灯六灯制3、前照灯的防眩“眩目”是指人的眼睛突然被强光照射时，由于视神经受刺激而失去对眼睛的控制，本能地闭上眼睛，或只能看到亮光而看不见暗处物体的生理现象。为了避免前照灯的眩目作用，保证汽车夜间行车安全，一般采用双丝灯泡的前照灯。灯泡的一根灯丝为“远光”，另一根为“近光”。远光灯丝功率较大，位于反射镜的焦点；近光灯丝功率较小．位于焦点上方(或前方)。当两车相遇时，接通近光灯丝，使光束倾向路面，从而避免迎面来车驾驶员的眩目，并使车前50m内的路面也照得十分清晰。国内外生产的双丝灯泡的前照灯，按近光的配光不同，分为对称形和非对称形两种不同的配光制。1)．对称形配光(SAE方式)远光灯丝位于反射镜的焦点上，而近光灯丝则位于焦点的上方并稍向右偏移(从灯泡向反光镜看去)。美国、日本来用这一配光方式。图5-4常用双丝灯(a)远光灯(b)近光灯图5-5具有配光屏的双丝灯泡1—近光灯丝2—配光屏3—远光灯丝对称形配光2)．非对称形配光(ECE方式)远光灯丝位于反射镜的焦点上，近光灯灯丝位于焦点前方且稍高出光学轴线，且下方装有金属配光屏(即屏蔽罩)。配光屏安装时偏转—定的角度，左侧边缘倾斜15°，使近光的光形有一条明显的明暗截止线，前照灯校验屏幕：（车前10m）15°hH中心标记eH-前照灯中心距路面高度（cm)h-校验屏幕上明暗分离线距路面高度(cm)e-调整值（10-15cm)断光点4、前照灯的保护电路EQF-140汽车采用灯光继电器，保证前照灯远光在发电机短路状态，也能正常工作。EQF-140前照灯保护电路图1—电源总开关(K1)2—电流表3—远光开关(K3)4—近光灯开关(K4)5—发电机6—左前照灯7—右前照灯8—保险丝9—继电路10—常闭触点11—常开触点×5、前照灯的控制电路延时关闭控制提醒关灯控制自动减光控制自适应前照灯控制课外训练6、前照灯实例奥迪组合前照灯帕萨特B5前照灯别克前照灯1.停车灯和尾灯2.示廓灯3.牌照灯4.倒车灯5.转弯照明灯6.内部照明灯二.其他灯具1.制动信号灯2.转向信号灯3.倒车信号灯4.报警信号灯(4个转向灯一起闪烁)三.信号灯5.2转向信号灯的闪光器闪光器按结构和工作原理可分为电热丝式(俗称电热式)、电容式、翼片式、水银式、晶体管式等多种。目前广泛使用的是晶体管式闪光器，它具有性能稳定、可靠等优点。转向灯的闪光频率为90次／min。1—铁心2—线圈3—定触点4—动触点5—镍铬丝6—调节片7—玻璃球8—附加电阻9—接线柱10—转向指示灯11—后转向灯12—转向开关13—前转向灯一、电热丝式闪光器图5-14具有监视装置的旁热翼片式闪光器1—主触点2—铁心3—副触点臂4—副触点5、6—转向指示灯7、8—转向信号灯9—线圈10—热胀条11—电阻丝12—翼片13—支架二、翼片式闪光器•触点断开、电容放电，指示不灯亮。•触点闭合、电容充电，指示灯亮。三、电容式闪光器四、电子式闪光器电子闪光器的结构和线路繁多，常用的有全晶体管式无触点闪光器、由晶体管和小型继电器组成的有触点晶体管式闪光器以及由集成块和小型继电器组成的有触点集成电路闪光器。四、电子式闪光器由非稳态多谐振荡器和继电器组成的有触点闪光器。一、转向信号灯的监视电路我国规定，转向信号灯的故障监测信号，可以是以下四种之一：1.指示灯不亮；2.指示灯一直亮；3.指示灯闪烁频率明显加快（150次/分以上）；4.指示灯闪烁频率明显减慢（50次/分以下）。有些汽车利用闪光器还可作危险报警之用，当汽车出现危险情况时，只要接通危险报誓开关，则汽车前、后、左、右的转向信号灯同时闪烁以示危险。5.3信号灯的监控电路二制动信号灯监视电路制动灯监视电路1—保险丝2—制动踏板3—制动灯开关4—干簧管继电器三、倒车灯与中性安全开关电路1—转向盘2—变速杆3—至起动机电磁阀电路闭合4—至起动机电磁阀电路断开5—变速杆操纵开关6—起动机电磁开关7—点火开关上的起动开关5.4音响信号一、电喇叭喇叭按发音动力有气喇叭和电喇叭之分；按外形有螺旋形、筒形、盆形之分；按声频有高音和低音之分；按接线方式有单线制和双线制之分。电喇叭是利用电磁力使金属膜片振动产生音响，其声音悦耳，广泛使用于各种类型的汽车上。电喇叭按有无触点可分为普通电喇叭和电子电喇叭。图5-26筒形、螺旋形电喇叭1—喇叭筒2—共鸣板3—振动膜4—底板5—山形铁心6—螺柱7—弹簧片8—衔铁9—线圈10、12—锁紧螺母11—调整螺母13—中心杆14—固定触点臂15—活动触点臂16—电容器17—触点支架18—接线柱19—按钮20—蓄电池图5-28喇叭继电器1—触点臂2—线圈3—按钮4—触点5—支架6—喇叭7—蓄电池图5-27盆形电喇叭1—下铁心2—线圈3—上铁心4—膜片5—共鸣板6—衔铁7—触点8—调整螺钉9—铁心10—按钮11—锁紧螺母图5-29无触点电喇叭电路图集成电路报警音响器二、汽车音响报警器倒车蜂鸣器无稳态多谐振荡器电路HFC5209是存储语音信号的集成电路，LM386N是功放集成电路，稳压管VD用于稳定HFC5209的工作电压。桥式整流电路防止电源电压接反。语音倒车报警器第六章工程机械电器设备全车线路第一节工程机械电路基础元件•导线•熔断丝•插接器•开关•继电器•导线：采用铜质多芯软线。•（1）导线的截面积•根据工作电流选择，导线截面积不得小于0.5mm2。•（2）导线颜色•必须符合国家标准。单色线颜色如下表：双色线颜色由两种颜色配合而成，导线标称截面积A/mm21.01.52.53.04.06.01013允许电流值I/A1114202225355060电线颜色黑白红绿黄棕蓝灰紫橙代号BWRGYBrBlGrVO•（3）线束为使线路规整，安装方便及保护导线的绝缘，除蓄电池电缆和起动机电缆外，将同区域的不同规格的导线用棉纱或薄聚氯乙烯带缠绕包扎成束。•包扎：•⑴电缆半叠包扎法，涂绝缘漆，烘干。•⑵新型线束，局部塑料包扎后放入侧切口的塑料波纹管内。•熔断器（俗称保险管）。•当流过超过规定的过大电流时，熔断器的熔丝自身发热熔断，防止烧坏导线和用电设备。•通常将很多熔断器组合在一起安装在熔断器盒里。•环境温度在18-32℃时，当电流为额定电流的1.1倍时，熔断器不熔断；达到1.35倍时，熔丝在60s内熔断；达到1.5倍时，20A以内的熔丝，在15s以内熔断，30A以内的熔丝，在30s以内熔断。•熔断器在使用中应注意：•(1)熔断器熔断后，必须彻底排除故障；•(2)更换熔断器时，一定要与原规格相同；•(3)熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热现象，安装时要保证接触良好。•连接器（即连接插头和插座）：用于线束与线束或导线与导线间的相互连接。•点火开关•点火开关是汽车电路中最重要的开关，是各条电路分支的控制枢纽，是多档多接线柱开关。•主要功能：锁住转向盘转轴（Lock），接通点火指示等（ON或IG），起动(ST或Start)挡，附件挡（Acc主要是收放机专用）。•操作起动挡必须克服弹簧力，一松手就弹回点火挡，其他挡均可自行定位。•灯光开关：•Ⅰ档：示宽灯亮，仪表灯与顶灯工作；•Ⅱ档：示宽灯灭，前照灯亮，仪表灯与顶灯工作。•继电器：•继电器常见的有三类：常开继电器、常闭继电器和常开常闭混合型继电器。•工程机械电器设备总线——将电源、起动系、充电系、照明、仪表、以及辅助装置等，按照他们各自的特性以及相互的内在联系，通过导线、开关、保险器连接起来，所构成的一个整体。第一节工程机械电路图的表达方法•表达方法——线路图、原理图、线束图。•电气线路图——根据各电器设备在机械的实际位置绘制的线路图。•电气原理图——用简明的图形符号按电路原理将每个系统由上到下合理的连接起来，再将每个系统纵向排列而成。第二节工程机械电气线路组成与分析•一、电器设备的一般布线原则•1.单线制——所有用电设备的正极用导线连接，而负极与机身（金属）直接连接。•2.除少数必须串联的电器设备（熔断丝、开关和电流表等），用电设备之间为并联。•3.电流表串联在充电电路中，全车线路以电流表为界，电流表至铅蓄电池的线路称表前线路，电流表至调节器的线路称表后线路。•4.电源开关是线路的总枢纽，电源开关的一端和电源（铅蓄电池、交流发电机和调节器）相连，另一端分别接起动开关和用电设备。•5.用电量大的设备（如起动机，某些用电量大的喇叭）接在电流表前，用电电流不经过电流表。•6.铅蓄电池与交流发电机采用并联，电流表接在两电源之间。•7.铅蓄电池与交流发电机的极性必须一致。•8.导线有颜色和编号。•工程机械电路的接线规律•采用单线制、用电设备并联、负极搭铁、线路有颜色和编号，并以点火开关为中心将全车电路分成几条主干线，即：蓄电池火线、附件火线、钥匙开关火线。•1蓄电池火线（B线）•从蓄电池正极引出直通熔断器盒，也有蓄电池火线接到起动机火线接线柱，再从那里引出较细的火线。•2点火仪表指示灯线（IG线）•点火开关在ON（工作）和ST（起动）挡才供电的电源线。用来控制点火、激磁、仪表、指示灯、信号、电子控制系等发动机工作时的电路。•3附件电源线（Acc线）•用于发动机不工作时接入电器，如收放机、点烟器等。•4起动控制线（ST线）•用于对起动机的控制电路进行控制并提供电源。大功率起动机起动时电流很大，容易烧蚀点火开关的触点，必须另设起动机继电器。•5搭铁线（接地线）•以元件和机体（车架）金属作为一根公共导线、机体与电器相接部位称为搭铁或接地。•识读电路图的一般要点•1、纵观“全车”，眼盯“局部”•由“集中”到“分散”。各单元（局部）电路如电源系统、起动系统、点火系统、照明系统、