汽车电器照明及信号装置系统

本章主要介绍的内容有：第一节照明及信号装置系统第二节照明信号装置的构造与控制电路第三节照明信号系统的常见故障与检修第四节照明信号系统的故障维修案例第四章照明及信号装置系统第一节照明与信号系统的组成本节主要介绍的内容有：●汽车灯具●灯具的作用及其在车上的位置一．汽车灯具⒈照明灯汽车照明灯按其安装位置和用途不同，可分为外部照明灯和内部照明灯。⒉信号灯信号灯主要包括前/后转向灯、倒车灯、制动灯、后尾灯、组合式前信号灯、组合式后信号灯等。下图所示的是桑塔纳轿车组合灯，它把制动灯、倒车灯、后转向灯、尾灯等组合在一起。二．灯具的作用及其在车上的位置⒈外部照明灯外部照明灯又称为外照灯，主要有前照灯、后照灯、前侧灯、雾灯、牌照灯、组合式前照灯、小灯等，各种外部照明灯在车上的位置如图a、图b所示。（1）前照灯：又称大灯、头灯，其任务是夜间运行时照明道路，功率为40～60W。灯光为白色，包括远光灯和近光灯两种。（2）小灯：又称驻车灯、示廓灯，其任务是汽车夜间行车或停车时，标示其轮廓或存在，前小灯为白色，后小灯为红色，功率为5～10W。（3）牌照灯：安装在汽车尾部的牌照上方，灯光为白色，其作用是夜间照亮汽车牌照，功率为5～15W。（4）雾灯：其作用是雨、雾天气用来照明，灯光为黄色，因为黄色有良好的透雾性，功率为35～55W。（5）转向灯：其作用是表示汽车的运行方向，左右转向灯同时闪亮时，表示有紧急情况，灯光为黄色，功率为20W以上。（6）制动灯：又称刹车灯，安装于汽车后面，其作用是在汽车制动停车或制动减速行驶时，向后车发出灯光信号，以警告尾随的车辆，防止追尾，灯光为红色，功率为20W以上。（7）倒车灯：其作用有两个，一个是向其他的车辆和行人发出倒车信号，另一个是夜间倒车照明，灯光为白色，功率为20W。⒉内部照明灯内部照明灯包括顶灯、仪表灯、工作灯、指示灯、车厢灯、车门灯等。各种内部照明灯如图所示。（1）顶灯：安装在驾驶室的顶部，其作用是驾驶室内部照明，灯光为白色，功率为5～8W。（2）指示灯：指示某一系统是否处于工作状态，灯光为红色，功率为2W。如远近光指示灯、转向指示灯、雾灯工作指示灯、空调工作指示灯、驻车制动指示灯、收放机工作指示灯、自动变速器挡位指示灯等。（3）报警灯：安装在仪表板上，其作用是用来监测汽车各系统的技术状况，当某一系统出现异常情况时，对应的报警灯亮，提醒驾驶员该系统出现故障，灯光为红色、绿色或黄色，功率为2W，如发动机故障报警灯、机油压力报警灯、冷却液温度报警灯等。（4）仪表灯：安装在汽车仪表上，用于夜间照亮仪表，灯光为白色，功率为2～8W。（5）阅读灯：装于乘员席前部或顶部，聚光时乘员看书不会给驾驶员产生眩目现象，照明范围小，有的还有光轴方向调节机构。（6）行李箱灯：装于轿车或客车行李箱内，当开启行李箱盖时，自动发亮。（7）门灯：装于轿车外张式车门内侧底部，光色为红色。夜间开启车门时，门灯发亮，以告示后来行人、车辆注意避让。（8）仪表照明灯：装在仪表板反面，用来照明仪表指针及刻度板。第二节照明信号装置的构造与控制电路本节主要介绍的内容有：●前照灯●灯光开关和前照灯的控制电路●信号装置及控制电路●照明及信号电路简析一．前照灯⒈结构前照灯的光学组件由灯泡、反射镜和配光镜三部分组成，结构如图所示。⑴反射镜反射镜的作用就是将灯泡的光线聚合并导向前方。灯丝位于焦点F上，灯丝的绝大部分光线（ω范围内），经反射镜反射后变成平行光束射向远方，亮度增强几百倍甚至上千倍，使车前150m，甚至400m内的路面照得足够清楚。其余少部分光线向两侧和上、下方散射。⑵配光镜配光镜又称散光玻璃，用透光玻璃压制而成，是很多特殊棱镜和透镜的组合体。外形一般为圆形或矩形，如图所示。配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使汽车前路面和路缘都有良好而均匀的照明。⑶灯泡目前汽车前照灯的灯泡有两种，即充气灯泡和卤钨灯泡，其结构如图所示。充气灯泡是采用钨丝作灯丝，灯泡内充满氩和氮的混合惰牲气体。卤钨灯泡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。⒉分类前照灯按结构又可分为可拆式前照明灯、半封闭式前照灯、封闭式前照灯、投射式前照灯和高亮度弧光灯。①由于可拆式前照灯是由反射镜和配光镜等安装而成的组件，因此气密性差，反射镜易受湿气和尘埃污染而降低反射能力，目前已很少采用。②半封闭式前照灯的配光镜靠卷曲反射镜边缘上的牙齿而紧固在反射镜上，二者之间垫有橡皮密封圈，灯泡只能从反射镜后端装入。当需要更换配光镜时，应撬开反射镜缘的牙齿，安上新的配光镜后，再将牙齿处复原，结构如图所示。③封闭式前照灯又称真空灯，反射镜和配光镜玻璃制成一体，形成灯泡，里面充以惰性气体。灯丝焊在反射镜底座上，如图所示。④投射式前照灯装用很厚的无刻纹的凸形散光镜，由于反射镜是近似圆形的，所以外径很小，结构如图所示。⑤高亮度弧光灯结构如图所示，这种灯没有传统的灯丝，取而代之的是装在石英管内的两个电极，管内充有氙气及微量金属（或金属卤化物）。弧光灯由弧光灯组件、电子控制器和升压器三部件组成。二．灯光开关和前照灯的控制电路⒈灯光开关前照灯电路主要由灯光开关、变光开关、前照灯继电器及前照灯组成。灯光开关的形式有拉钮式、旋转式和组合式等多种，如图a所示为拉钮式灯开关，图b所示为旋转式开关，现代汽车上用的较多的是将前照灯、尾灯、转向灯及变光等开关制成一体的组合式开关。⒉前照灯电路⑴继电器控制火线式前照灯电路按继电器控制方式可分为继电器控制火线式和继电器控制搭铁式两种。继电器控制火线式电路图所示。前照灯受灯光总开关和位于转向盘左边的转向组合开关操纵的变光开关控制。当灯光开关处于2、3位，向上拨动组合开关柄接通变光开关b，A路电源经过保险S21、S22接通前照灯近光灯灯丝。但当松开组合开关柄时，变光开关b在弹簧作用下立即自动切断电源。⑵继电器控制搭铁式继电器控制搭铁电路如图所示，三．信号装置及控制电路1.转向信号灯与控制电路汽车转向信号灯主要用来指示车辆行驶方向，当遇到特殊情况时，所有转向信号灯会同时闪烁，作为危险警告信号。转向信号灯电路主要由转向信号灯、闪光器、转向灯开关等组成，如图a所示。右转向灯实物如图b所示。右转向灯实物如图b所示。⑴闪光器简介①电容式闪光器电容式闪光器外形和结构原理如图所示。接通转向灯开关后，串联线圈经触点、转向信号灯构成回路，产生较强磁场，吸动衔铁，使触点张开，转向信号灯不亮。这时，电容器经串联线圈、并联线圈、转向灯开关、转向灯及转向指示灯构成充电回路。②翼片式闪光器翼片式闪光器外形和结构原理如图所示。③电子式闪光器电子式闪光器分为晶体管式和集成电路式两类，图所示为带继电器触点式晶体管闪光器外形和结构原理图，其触点为常闭合触点。⑵转向灯及危险信号报警灯电路转向灯闪烁由闪光器控制电流通、断得到，闪光频率为1.5±0.5Hz。转向信号闪光器与危险报警闪光器可以共用（图a）也可以单独设置（图b）。⒉倒车信号灯及其电路解放CA1092汽车倒车信号电路如图所示。将变速杆挂入倒挡时，倒挡开关接通了倒车报警器和倒车电路，从而发出声光倒车信号。倒车报警器有倒车蜂鸣器和倒车语音报警器两种。⑴倒车蜂鸣器它是一种间歇发声的音响装置，发音部分是一只小功率电喇叭，控制电路是一个由无稳态电路（即多谐振荡器）和反相器组成的开关电路，如图所示。⑵倒车语音报警器IC1是储存有语音信号的集成电路，集成块IC2是功率放大集成电路，稳压管VD用于稳定语音集成块IC1的工作电压。为防止电源电压接反，在电源的输入端使用了四个二极管组成的桥式整流电路，这样无论它怎样接入12V电源，均可保证电路正常工作。⒊制动灯及其电路汽车制动时，踩下制动踏板，制动报警灯发亮，以警告后方行驶的车辆。制动报警装置的电路如图所示。液压式制动报警开关如图a所示，它装在制动总泵的前端，其工作过程如下：当踩下制动踏板时，制动系管路中液压增大，膜片拱曲，动触片接通接线柱，报警灯开关导通，制动报警灯发亮。松开制动踏板，液压降低，在弹簧作用下，动触片回到原位，制动报警灯便熄灭。气压式制动开关如图b所示，其工作过程与液压式报警灯开关基本相似，它们的主要区别在于工作介质不同。⒋电喇叭汽车电喇叭实物如图所示，按外形分有螺旋形、盒形和筒形三种。⑴常见类型●螺旋形电喇叭其膜片借中心杆与衔铁、调整螺母、锁紧螺母联成一体。当按下按钮时，电喇叭的电流回路为：蓄电池正极（+）→按钮→线圈→触点→搭铁→蓄电池负极（-）。●盆形电喇叭当电路接通时，励磁线圈产生吸力，上铁心被吸下与下铁心撞击，产生较低的基本频率，并激励膜片及膜片联成一体的共鸣板产生共鸣，从而发出比基本频率强得多且分布又比较集中的谐音。⑵电喇叭控制电路按下喇叭按钮时，蓄电池便给喇叭继电器线圈提供小电流，使继电器铁心产生电磁吸力，将继电器触点闭合，接通了双音电喇叭，喇叭发音。四．照明及信号电路简析第三节照明信号系统的常见故障与检修本节主要介绍的内容有：●照明系统常见故障诊断与检修●前照灯光束的检测与调整●信号系统常见故障诊断及检修●灯光线路断路、短路的检测一．照明系统常见故障诊断及检修照明系统常见故障及原因见下表。二．前照灯光束的检测与调整前照灯光束检查可采用屏幕检验法三．信号系统常见故障诊断及检修1.灯光信号⑴转向灯电路的检修转向灯电路常见故障有单边不亮、频率不当等。①单边不亮：说明电源电路到转向灯开关均正常，故障出在转向灯支路上（有断路），应检查灯丝有无烧断，灯泡是否接触不良，插接器是否接触不良。②转向灯不闪烁：故障原因为电源—闪光继电器—转向开关的电源线路中断路；闪光继电器损坏和转向开关损坏，排除方法可将其重新接好、修理或更换。③左转向时闪光正常而右转向时闪光变快：原因为右转向灯瓦数小；右转向灯有一只灯泡坏或线路有接触不良处，可按规定安装或更换电池，使搭铁良好的排除方法。④右转向时，转向灯闪烁正常，但左转向时前面对面两前位灯均微弱发光：原因为左前位灯搭铁不良（采用双丝灯泡时），使搭铁良好的排除方法。⑤接通转向开关，闪光继电器立即烧坏：发现转向开关至某一转向灯之间的线路中有短路搭铁处，找出搭铁处重新绝缘，故障排除。⑵制动灯电路故障检修汽车制动灯受行车制动器控制，常见控制开关分踏板控制式、液压控制式、气压控制式三种，如图所示。⑶倒车灯、倒车报警器电路故障检修倒车灯常见故障有以下三种：①倒车灯不亮先查看倒车灯保险是否烧断；若完好，可将倒车灯开关短接，短接后灯变亮，说明倒车灯开关失效；短接后灯仍不亮，可查倒车灯灯丝是否烧断，灯座是否接触不良；最后用试灯查线路是否断路。②倒挡挂不进遇此故障，可旋出倒车灯开关再重挂，挂进了说明倒车灯开关钢球卡死、漏装垫圈或垫圈太薄；重挂挂不进，说明变速器有故障。③仅倒挡不亮，其余挡位倒车灯全亮常开式与常闭式倒车灯开关装反了。倒车报警电路故障的诊断方法同上。发现倒车报警器失效，一般作换件处理。在有电子配件来源的情况下，可拆开报警器外壳，检查各分立元件的性能并修复使用。⒊电喇叭的调整（1）音调的调整图a所示的电喇叭，拧动上下调整螺母，铁心即上升或下降，从而改变铁心与振动块的间隙。（1）音调的调整图b所示，先转动振芯，调整与铁心之间的间隙，接着用螺母紧固，然后拧松调整螺母，使弹簧片与振芯平行。调后应使振芯四周间隙均匀，以免两者工作时相碰产生杂音。调整盆形电喇叭铁心气隙时应先松开锁紧螺母，然后旋转音调调整螺栓（铁心），如图所示。四．灯光线路断路、短路的检测⑴断路的检测方法自制一小试灯（车用灯泡2～5W），一端焊铁夹，另一端为触针。铁夹搭铁，触针依次接触从点火开关到用电器之间的开关、保险、插接器等，试灯应点亮，否则表明在亮与不亮之间的线路上存在断路故障，如图所示。⑵灯光线路短路的检测方法当闭合开关，若烧保险，不能只更换保险，应检查漏电情况，断开用电器的搭铁，试灯铁夹夹到电源正极，触针分别接触从电源正极到用电器正极之间的线路，试灯应不亮，否则表明在不亮与亮（甚至微亮）之间的线路上有短路现象，检测线路如图所示。第四节照明信号系统的故障维修案例本节主要介绍的内容有：●奔驰Ｓ３２０室内照明