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第6章汽车照明与信号系统目录6.1汽车照明系统6.2汽车信号系统6.1汽车照明系统1.外部照明灯具1）雾灯2）牌照灯2.内部灯具1）仪表照明灯2）仪表报警灯及指示灯3）门灯4）顶灯5）阅读灯6）行李箱灯7）踏步灯8）工作灯6.1.1汽车照明灯具类型3.光导纤维照明光导纤维是一种远距离传输光线的装置，它可用普通车用灯泡作为光源，让光线通过光导纤维传到末端，发出微光，照亮一定范围。光缆可以弯曲或扭转，而不影响光线的传输。增加光导纤维的数量可以增加光缆输出端的亮度，故在无法安装灯泡的地方光缆已得到广泛应用。6.1.2前照灯1.前照灯的照明要求世界各国交通管理部门一般都以法律形式规定了汽车前照灯的照明标准，以确保夜间行车的安全，我国对前照灯的基本要求如下：（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以内路面上的任何障碍物。随着高速公路的建成，汽车行驶速度的提高，汽车前照灯的照明距离要求也相应地增长，现代有些汽车的前照灯照明距离已达到200~250m。（2）应具有防止炫目的装置，确保夜间两车迎面相遇时，不使对方驾驶员因产生炫目而造成事故。2.前照灯的结构前照灯由光源（灯泡）、反射镜、配光镜组成。1）光源汽车前照灯光源（灯泡）的结构如图6-1所示。图6-1前照灯的光源（灯泡）1、5—配光屏；2、4—近光灯丝；3、6—远光灯丝；7—壳体；8—定焦盘；9—插片2）反射镜反射镜一般用厚度为0.6~0.8mm的薄钢板冲压而成，其外表面形状呈旋转抛物面，内表面镀银或镀铝，然后抛光。由于镀铝的反射系数可以达到94％以上，机械强度也较好，所以现在一般采用真空镀铝。由于前照灯灯泡灯丝发出的光度有限，功率仅为40~60W。如无反射镜，那只能照清楚汽车灯前6m左右的路面，而有了反射镜之后，前照灯的照明距离可达更远。因此，反射镜的作用就是将灯泡的光线聚合并导向前方。如图6-2所示，灯泡的灯丝位于反射镜的焦点F上，灯丝的绝大部分光线向后射在反射镜上，经反射镜反射后将平行于主光轴的光束射向远方，使光度增强几百倍甚至上千倍，从而使车前150m甚至更远的路面被照得足够明亮。图6-2反射镜的作用3）配光镜配光镜又称散光玻璃，它是用透光玻璃压制而成的，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散射或折射，使车前路面和路线都有良好而均匀的照明，如图6-3所示。图6-3配光镜的作用3.前照灯防炫目的措施1）采用普通双丝灯泡如图6-4所示，夜间公路行车且无对面来车时采用远光灯丝，以增大照明距离，保证行车安全。夜间公路行车会车、市区行车有路灯或尾随其他汽车行驶时，采用近光灯丝。远光灯丝安装于旋转抛物面的反射镜的焦点处，近光灯丝安装于反射镜焦点的上方或前上方。根据光学原理，远光灯丝发射的光线经反射镜聚光、反射后，沿光轴以平行光束射向远方，以此照亮车前方路面；而近光灯丝发射的光线经反射镜反射后，大部分光束将倾斜向下射向车前的路面，从而可避免对面驾驶员炫目。图6-4普通双丝灯泡2）采用带配光屏的双丝灯泡如图6-5所示，现代汽车前照灯的近光灯丝下方均设有配光屏（又称遮光罩或光束偏转器），用以遮挡近光灯丝射向反射镜下部的光线，消除反射向上照射的光束，从而达到防炫目的效果。图6-5带配光屏的双丝灯泡1—近光灯丝；2—配光屏；3—远光灯丝4.前照灯的类型1）可拆式前照灯可拆式前照灯由于反射镜和配光镜分别安装而构成组件，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，严重降低照明效果，目前已很少采用。2）半封闭式前照灯半封闭式前照灯的结构如图6-6所示，其配光镜靠卷曲反射镜边缘上的齿紧固在反射镜上，二者之间垫有橡皮密封圈，灯泡只能从反射镜后端装入。当需要更换损坏的配光镜时，应撬开反射镜边缘的齿，安上新的配光镜后，再将齿复原。图6-6半封闭式前照灯的结构1—配光镜；2—灯泡；3—反射镜；4—接线器；5—灯壳3）封闭式前照灯封闭式前照灯的反射镜和配光镜制成一体，形成灯泡，里面充以惰性气体。灯丝焊在反射镜底座上，反射镜的反射面经真空镀铝处理，其结构如图6-7所示。图6-7封闭式前照灯的结构1—配光镜；2—反射镜；3—接头；4—灯丝6.1.3汽车照明系统的故障诊断1.故障点的检测1）断路故障检查（1）用试灯检查。将试灯的一端夹在发动机或车架上，接通开关，把试灯另一端依次与蓄电池到该灯之间连线上的各测试点相接触，如灯亮，再与下一个测试点接触，直至试灯不亮为止。试灯在亮与不亮的两个测试点之间有断路故障，如图6-8所示。图6-8前照灯的断路故障检查（2）用万用表直流电压挡检测。用万用表直流电压挡测试的方法与用试灯检查基本相同。将万用表黑表笔搭铁，红表笔分别与各测试点相接触，检测其电源电压是否正常。2）短路故障检查当接通照明开关时，熔丝立即烧坏，说明照明开关所接通的照明线路有短路故障，其短路部位通常在开关与灯之间。（1）用试灯检查。首先断开照明灯与照明开关的连线，将试灯一端与蓄电池正极相连接，另一端连接照明灯或照明开关的连线头，如试灯亮，说明有短路故障存在，此时逐个拆开从照明开关到照明灯之间导线上的各个接点；如试灯灭，则短路故障发生在灯灭时，故障出现在拆开的接线点与上一个拆开接线点之间的导线上，如图6-9所示。图6-9前照灯的短路故障检查（2）用万用表电阻挡检查。将万用表一支表笔搭铁，另一支表笔与试灯的导线接线点相连接，如万用表读数为零，说明有短路故障存在。5.制动灯制动灯俗称刹车灯，安装在汽车尾部，光色为红色，灯罩显示面积较后位灯大。123453.转向灯转向灯有主转向灯及侧转向灯两种。1.示廓灯示廓灯俗称角标灯，用来标示车辆轮廓。2.示位灯示位灯安装在汽车前面、后面和侧面。4.转向指示灯转向指示灯安装在驾驶室仪表板上，是标示汽车转向并指示转向灯工作情况的灯具，一般为左右各一只，个别车只使用一只。6.2汽车信号系统6.2.1汽车灯光信号系统1）气压式制动灯开关如图6-10所示为气压式制动灯开关，用于采用气压制动系统的汽车上，通常被安装在制动系统的气压管路上。制动时，制动压缩空气推动橡胶膜片向上弯曲，使触点闭合，接通制动灯电路。图6-10气压式制动灯开关的结构1—壳体；2—橡胶膜片；3—胶木盖；4、5—接线柱；6—触点；7—弹簧2）液压式制动灯开关如图6-11所示为液压式制动灯开关，用于采用液压制动系统的汽车上，装在液压制动主缸的前端，或装在制动管路中。图6-11液压式制动灯开关的结构1—壳体；2—膜片；3—胶木底座；4—接触桥；5—弹簧；6—接线柱3）弹簧式制动灯开关弹簧式制动灯开关是一种较为常用的制动灯开关，装在制动踏板的后面，如图6-12所示。当踩下制动踏板时，开关闭合，制动灯亮。图6-12弹簧式制动灯开关的安装位置1—制动踏板；2—推杆；3—制动灯开关；4、7—接线柱；5—接触桥；6—回位弹簧6.驻车灯驻车灯装于车头和车尾两侧，要求距车前和车尾150m处均能确认灯光信号，光色要求车前处为白色，车尾处为红色。夜间驻车时，驻车灯接通。7.倒车灯汽车倒车时，为了警告车后的行人和后面车辆驾驶员注意，在汽车尾部装有倒车灯，同时还装有倒车蜂鸣器，它们均由倒车灯开关控制。倒车灯开关主要由钢球、壳体、膜片、触点、弹簧等组成，其结构如图6-13所示。图6-13倒车灯开关的结构1—接线柱;2—保护罩；3—弹簧；4—触点；5—膜片；6—壳体；7—钢球图6-14倒车装置电路原理图1—熔断器；2—倒车灯开关；3—倒车灯；4—继电器触点；5—蜂鸣器；6—电容器；W1、W2—线圈8.警告灯警告灯一般装于车顶部，用来标示车辆特殊类型。消防车、警车用红色，救护车为蓝色，公交车和出租车为白色或黄色。9.闪光器1）翼片式闪光器翼片式闪光器是利用电流的热效应，使热胀条通电时热胀、断电时冷缩，通过翼片产生变形动作来控制触点的开闭的。根据热胀条受热情况不同，翼片式闪光器可分为直热式和旁热式两种类型，如图6-15所示。图6-15翼片式闪光器的类型1、6、16—支架；2、15—翼片；3、10—热胀条；4、13—动触点；5、14—静触点；7、18—转向灯开关；8—转向指示灯；9、17、19—转向灯；11—电热丝；12—闪光器外壳2）电容式闪光器电容式闪光器的结构原理如图6-16所示。图6-16电容式闪光器的结构原理1—弹簧片；2—触点；3—串联线圈；4—并联线圈；5—铁芯；6—电容器；7—灭弧电阻；8—转向灯开关；9—电源开关；10—右转向灯；11—左转向灯3）电子式闪光器电子式闪光器可分为晶体管式和集成电路式两大类。（1）晶体管式闪光器。晶体管式闪光器分为有触点和无触点两种类型。①有触点晶体管式闪光器。如图6-17所示为有触点晶体管式闪光器原理图，它是由一个晶体管的开关电路和一个继电器所组成的。图6-17有触点晶体管式闪光器原理图②无触点晶体管式闪光器。如图6-18所示为无触点晶体管式闪光器原理图，它利用电容器充、放电延时的特性控制晶体管VT的导通和截止，从而达到转向灯闪光的目的。图6-18无触点晶体管式闪光器原理图（2）集成电路式闪光器。集成电路式闪光器与晶体管式闪光器的不同之处在于用集成电路IC取代了晶体管振荡器，这类闪光器也分为有触点和无触点两种类型。①有触点集成电路式闪光器。如图6-19所示为有触点集成电路式闪光器。该闪光器由控制和监测两大部分组成。控制部分由555定时器、继电器J1、电阻R5、电容器C1等组成，其作用是控制转向灯和发声部分工作。发声部分由晶体管VT1、VT2和蜂鸣器组成，其作用是监测闪光器的工作情况。图6-19有触点集成电路式闪光器②无触点集成电路式闪光器。如图6-20所示为带蜂鸣器的无触点集成电路式闪光器，它是用大功率晶体管VT1代替了有触点闪光器的继电器，利用晶体管的开关作用，实现对转向灯开、关的控制。同时还增设了声响功能，构成了声光并用的转向信号装置，以引起人们对汽车转向的注意，提高安全性。图6-20无触点集成电路式闪光器6.2.2汽车电喇叭1.汽车电喇叭的结构与工作原理1）筒形电喇叭筒形电喇叭的结构如图6-21所示。其主要部件有山形铁芯、线圈、衔铁、膜片、共鸣板、扬声筒、触点及电容器等。图6-21筒形电喇叭的结构1—扬声筒；2—共鸣板；3—膜片；4—底板；5—山形铁芯；6—螺柱；7、13—调整螺母；8、12、14—锁紧螺母；9—弹簧片；10—衔铁；11—线圈；15—中心杆；16—触点；17—电容器；18—支架；19—接线柱；20—按钮按下按钮时，电路接通，电流的流向为蓄电池正极→线圈11→触点16→按钮2）盆形电喇叭盆形电喇叭的工作原理与筒形电喇叭基本相同，都是通过控制触点的开闭使得膜片振动引起共鸣板共鸣来发声的。只不过盆形电喇叭的发声效果更好些，在没有扬声筒的情况下，仍能够发出较大的声响，其结构特点如图6-22所示。图6-22盆形电喇叭的结构1—下铁芯；2—线圈；3—上铁芯；4—膜片；5—共鸣板；6—衔铁；7—触点；8—调整螺钉；9—铁芯壳；10—按钮；11—锁紧螺母2.喇叭继电器为了得到更加悦耳的声音，又采用在汽车上装上两只电喇叭（高音、低音）的方法，但这样消耗电流较大，用按钮直接控制时，按钮容易烧坏，为了避免这个缺点，使喇叭正常工作，在电路中设有喇叭继电器。喇叭继电器的工作原理如图6-23所示。图6-23喇叭继电器的工作原理1—触点臂；2—线圈；3—喇叭按钮；4—蓄电池；5—触点；6—喇叭；H、B、S—接线柱3.电喇叭的调整电喇叭的调整部位有两处，一是改变铁芯间隙，二是改变触点压力。电喇叭的调整包括音量调整和音调调整两部分。具体操作见实训。4.环保喇叭随着科技的不断发展，一种新型喇叭即环保喇叭出现了。环保喇叭采用语音压缩技术，由集成电路制成，是一种结构简单、制作容易、耗能少、无噪声污染、低分贝、声音轻细柔和、音质悦耳动听的发声装置。环保喇叭不需要更改汽车线路设备，直接并联到警示灯上。只要按下警示灯开关，就有声音、灯光双重提示，既完善了汽车警示功能，又解决了城市禁鸣喇叭的难题。1检查闪光器接线柱