汽车照明与信号

课题四照明与信号装置主讲：王晓辉照明与信号装置•一照明与信号装置概述•二汽车大灯照明系统•三信号系统一照明与信号装置概述•一、车灯的介绍•轿车各种照明与信号灯位置如图4-1所示。•(1)前照灯•前照灯也叫大灯或头灯，包括远光灯和近光灯。它安装在汽车头部的两侧，主要用于夜间行车道路照明，也可用远近光的变换，在超车时告知前方车辆避让。•(2)雾灯•雾灯分为前雾灯和后雾灯。前雾灯的安装位置比前照灯的稍低，在雾天、雨雪天或尘埃弥漫的情况下，用来改善车前道路的照明;后雾灯位于汽车尾部，用来警示尾随车辆保持一定的安全距离，灯光为红色。下一页返回一照明与信号装置概述•(3)牌照灯•牌照灯一般装于汽车尾部的牌照上方，主要用于夜间照亮汽车号牌。•(4)阅读灯(顶灯)•阅读灯装于乘员席前部或顶部，主要用于车内照明。它不会使驾驶员产生炫目现象，照明范围小，有的还有光轴方向调节机构。•(5)行李舱灯•行李灯安装在轿车或客车行李舱内，当开启行李舱盖时，自动照亮行李舱内部空间。•(6)门控灯上一页下一页返回一照明与信号装置概述•门控灯装于轿车外张式车门内侧底部，当车门开起时，门灯发亮，以告示后来行人、车辆注意避让。•(7)仪表照明灯•仪表照明灯安装在仪表板上，用于在光线较暗时照亮仪表盘。•(8)示宽灯•示宽灯安装在汽车前面、后面和侧面，夜间行车或停车时以标示车辆的宽度。•(9)倒车灯•倒车灯安装在汽车尾部，其作用是车辆倒车时照亮车后路面，并警示车后的车辆和行人，表示该车正在倒车。上一页下一页返回一照明与信号装置概述•(10)转向灯•转向灯装于汽车头部、尾部及左右两侧，用来指示车辆行驶趋向。在紧急危险状态时，全部转向灯可通过危险警报灯开关接通同时闪烁，灯光为黄色。•(11)制动灯•制动灯又叫刹车灯，安装在汽车尾部，其作用是在汽车制动停车或制动减速行驶时，向后方车辆及行人发出警示信号，以防止追尾碰撞。其灯光为红色。•(12)其他辅助车灯•为了便于夜间检修，车上设有工作灯，经插座与电源相接。上一页下一页返回一照明与信号装置概述•有的在发动机罩下面还有发动机罩下灯，其功用与工作灯相同。在行李舱内还装有行李舱照明灯，当打开行李舱时点亮，方便取放行李。在一些大型客车内还安装有踏步灯和走廊灯，以方便乘客夜间上下车和在车内走动。•一般地，车辆的前照灯、前雾灯、前位灯等组合在一起，称为组合前灯;后位灯、后转向灯、倒车灯、制动灯组合在一起，称为组合后灯。•二、车灯的分类•汽车灯按用途分照明灯和信号灯两大类。•照明灯犹如汽车的“眼睛”，在黑暗中照亮汽车行驶方向上的道路，延伸和拓宽驾驶员的视野;上一页下一页返回一照明与信号装置概述•信号灯如同汽车的“嘴巴”，车辆可通过灯光信号同其他车辆进行“语言”交流，向其他汽车司机明示本车的存在及其行驶的状态，以使汽车在道路上能够安全快捷行驶。•照明灯又分为车外照明灯和车内照明灯。车外照明灯包括前照灯、前雾灯和牌照灯等:车内照明灯主要是指仪表灯和阅读灯等。•信号灯也分车外信号灯和车内信号灯。车外信号灯是指转向指示灯、制动灯、尾灯、示宽灯、倒车灯等:车内信号灯泛指仪表板指示灯.主要有转向、机油压力、充电、关门提呆及音响、空调等指示灯。•在这些车灯中，属于控制性检验的有车外照明灯和车外信号灯，因为它们是行车安全的关键部件。•汽车灯按结构分传统车灯(或白炽灯)和LED车灯，见图4-2和图4-3。上一页返回二汽车大灯照明系统•一、汽车大灯的类型•常见的汽车大灯类型主要有全封闭式大灯、半封闭式大灯、投射式大灯和氙气大灯等。•（1）全封闭式大灯•全封闭式大灯又称真空灯，反射镜和配光镜玻璃制成一体，形成灯泡，灯内充以惰性气体。其灯丝焊在反射镜底座上，见图4-4。这种大灯可以防止反射镜被污染，反射效率高，照明效果好，使用寿命长。当灯丝烧断后，需要更换整个总成，成本高。•(2)半封闭式大灯下一页返回二汽车大灯照明系统•半封闭式大灯的配光镜由反射镜边缘上的齿簧固定在反射镜上，二者之间由橡胶圈或密封胶密封，灯泡可从反射镜后端进行拆装，结构见图4-5。它维修方便，应用广泛，但是密封性差。•(3)投射式大灯•投射式大灯采用卤素灯泡，反射镜近似于椭圆形状。它有两个焦点，第一焦点在灯泡上，第二焦点则在灯光中形成。其结构见图4-6。•在第二焦点附近设有遮光板，可遮档向上的光线，形成明暗分明的配光。由于这种配光特性，因此投射式前照灯除了用作近光灯、远光灯外，还可用作雾灯。上一页下一页返回二汽车大灯照明系统•二、汽车大灯的结构•大灯的照明效果直接影响夜间行车的安全，它具有较特殊的光学结构，主要由配光镜、灯泡和反射镜三部分组成。•1.配光镜•配光镜又称散光玻璃，其作用是将反射镜反射出的平行光束进行扩散分配，以扩大光线的照射范围，并使路面的照明更加均匀。配光镜一般用透光玻璃压制而成，是很多特殊棱镜和透镜的组合体。目前的汽车大灯都是组合在一个前大灯总成里面的，因此外形因车型的差异而有所不同，如图4-7所示。上一页下一页返回二汽车大灯照明系统•2.灯泡•灯泡有白炽灯泡和卤钨灯泡两种。•(1)白炽灯泡•白炽灯泡灯丝由钨丝制成(图4-8)，制造时，先从玻璃泡抽出空气，再充以氩和氮的混合惰性气体，以减少钨的蒸发，提高灯丝的温度，增强发光效率，从而延长灯泡的使用寿命。•(2)卤钨灯泡•卤钨灯泡(图4-9)就是在充入灯泡的气体中掺入某一卤族元素，如氟、氯、溴、碘等，利用卤钨再生循环反应的原理，从而防止了钨的蒸发和灯泡的黑化现象。上一页下一页返回二汽车大灯照明系统•(3)反射镜•反射镜的作用是收集灯泡发出的光线，并将这些光线聚合成很强的光束射向远方。反射镜的表面形状呈各种各样(图4-10)，反射镜一般用薄钢板冲压而成，其内表面镀银、镀铝或镀铬，然后抛光。•三、汽车大灯的控制开关•汽车大灯控制开关主要有灯光转换开关和变光开关。•1.灯光转换开关•灯光开关的形式有拉钮式、旋转式和组合式等多种，目前汽车上常见的灯光转换开关有旋转式和组合式两种，见图4-11。上一页下一页返回二汽车大灯照明系统•图4-11(b)所示为轿车使用的组合开关。转动开关端部，便可依次接通尾灯(包括前小灯)和大灯;将开关向下压，由近光变为远光;此时将开关向上扳，由远光变为近光;向前扳动开关，可使右转向灯工作;向后扳动开关、可使左转向灯工作。•2.变光开关•变光开关可以根据汽车行驶的需要切换近光和远光。变光开关有组合开关和脚踏开关两种。目前汽车采用较多的是组合开关，见图4-12。该开关安装在转同盘下方，方便驾驶员操作。•四、汽车大灯控制系统电路工作原理•这里以丰田卡罗拉前照灯电路原理图(图4-13)为例，介绍汽车大灯控制原理。上一页下一页返回二汽车大灯照明系统•近光灯控制•当前大灯变光开关E60置于近光档时，E60的8脚与11脚导通。•蓄电池正极→50A主前大灯熔丝→调光继电器线圈→E60(8~11脚)→E1搭铁→蓄电池负极。此时，H-LP继电器线圈通电，闭合。•蓄电池正极→50A主前大灯熔丝→前照灯继电器触点后分两路:一路经10A左前大灯近光熔丝→A65→A1搭铁→蓄电池负极;另一路经10A右前大灯近光熔丝→A64→A3搭铁→蓄电池负极。此时，左、右前大灯近光灯均亮。•远光灯控制•当前大灯变光开关E60置于远光档时，E60的9脚与11脚导通。上一页下一页返回二汽车大灯照明系统•蓄电池正极→50A主前大灯熔丝→调光继电器线圈→E60(9~11脚)→E1搭铁→蓄电池负极。此时，调光继电器线圈通电，闭合。•蓄电池正极→50A主前大灯熔丝→调光继电器触点分两路:一路经左前大灯远光10A熔丝→A38→A1搭铁→蓄电池负极;另一路经10A右前大灯远光熔丝后又分两路:一路到A37→A3搭铁→蓄电池负极，另一路到E4l(4~3脚)→E1搭铁→蓄电池负极。此时，左、右前大灯远光灯及仪表内远光指示灯均亮。•闪光控制•当前大灯变光开关E60置于闪烁档位置时，组合开关E60的9脚与11脚导通，8脚与11脚也导通，此时远光灯、近光灯、仪表内远光指示灯均亮。上一页下一页返回二汽车大灯照明系统•五、照明系统的调整与检修•下面的前照灯为例来介绍照明系统的调整与检修。•(1)准备工作•①将汽车停在水平地面上，按规定充足轮胎气压，从汽车上却下所有负荷(一名驾驶员除外)。•②在距离前照灯S(m)处挂一白幕巾(或利用白墙)，在屏幕上画两条垂直线(各线应通过各前照灯的中心)和一条水平线，水平线的高度与前照灯离地面的高度等高，见图4-14(a)。再画一条比水平线低D(mm)的水平线，见图4-14(b)，该水平线与两条前照灯的垂直中心线分别相交于么b两点。上一页下一页返回二汽车大灯照明系统•③启动发动机，并使之以2000r/min(约为发动机最高转速的60)旋转，即在蓄电池不放电的情况下点亮前照灯远光(有些车则用近光调整)。•(2)调整过程•①应先将一只灯遮住，然后检查另一只前照灯的光束中心是否对准a点或b点(同一侧的光照中心)。•②如果不符合要求，则可拆下前照灯罩圈，用螺丝刀旋入或旋出侧面的调整螺钉，可作水平方向上的调整;用螺丝刀旋入或旋出上面的调整螺钉，可作高低方向上的调整，见图4-15。•③待一只前照灯调好后，再按同样方法调整另一只前照灯，使其光束中心对准b点或a点。上一页下一页返回二汽车大灯照明系统•(3)调整后的检查•当远光调好后，应打开近光灯，检查屏幕上是否有明显的明、暗截止线，其高度是否符合规定。一般规定是:前照灯上边缘距地面不大于13~50mm的汽车，在距灯10m远处的屏幕上的明、暗截止线水平部分应比前照灯基准中心低H/3左右，见图4-14(c)。•对于按近光调整的四灯式前照灯，当调好外侧两只前照灯的近光后，还应打开远光束，分别调整内侧两只前照灯(仅有远光)，使其光形的最亮点落在近光切断面的上方.上一页返回三信号系统•一、灯光信号系统•汽车灯光信号系统主要包括转向信号灯与危险警告灯、倒车信号系统、制动警告信号系统等。•1.转向信号与危险报警系统•汽车在转弯时，转向信号灯不停闪烁，指示车辆将向左转或向右转，用来警示行人及其他车辆。当遇危险情况或紧急停车时，按下危险警告开关，使全部转向灯同时闪烁，作为危险报警信号，提醒其他车辆避让。•转向信号与危险报警系统主要由转向信号灯、闪光器、转向灯开关和危险警告开关等组成。下一页返回三信号系统•(1)闪光器•闪光器的作用是在汽车转向时，使转向灯与危险报警灯、转向指示灯发出明暗交替的闪烁信号。闪光器按结构和工作原理可分电容式、翼片式、电子式和集成电路式等。•电容式闪光器•电容式闪光器的结构与工作原理见图4-16。•当汽车向左转弯时，接通转向灯开关，左转向信号灯就被串入电路中。这时并联线圈、电容器及电阻被触点短路，而电流通过串联线圈产生的电磁吸力大于弹簧片的作用力，触点迅速被打开，转向信号灯和指示灯灭。上一页下一页返回三信号系统•触点打开后，蓄电池经串联线圈、并联线圈向电容器充电，由于并联线圈电阻较大，充电电流很小，不足以使转向信号灯亮，则转向信号灯和指示灯仍处于灭的状态。同时充电电流通过串联线圈和并联线圈产生的电磁吸力方向相同，使触点继续打开。随着电容器的充电，电容器两端的电压逐渐升高，其充电电流逐渐减小，串联线圈和并联线圈的电磁吸力减小使触点重又闭合。•触点闭合后，转向信号灯和指示灯亮起。与此同时，电容器通过并联线圈和触点放电，其放电电流通过并联线圈时产生的磁场方向与串联线圈相反，所产生的电磁吸力减小，故触点仍保持闭合，左转向信号灯和指示灯继续亮着。上一页下一页返回三信号系统•随着电容器的放电，电容器两端电压逐渐下降，其放电电流减小，则并联线圈的退磁作用减弱，串联线圈的电磁吸力增强，触点重又打开，灯灭。如此反复，继电器的触点不断开闭，使转向信号灯和指示灯不断闪烁。•翼片式闪光器•翼片式闪光器的结构原理见图4-17。当接通转向灯开关时，转向信号灯通电，电流信号走向:蓄电池正极→闪光器接线柱B→翼片→热胀条→活动触点→固定触点→闪光器接线柱L→转向灯开关→转向指示灯和转向信号灯→搭铁→蓄电池负极，此时，转向信号灯