汽车照明与仪表信号系统

第五章照明系统、信号系统、报警装置一、照明与信号系统的组成二、前照灯三、灯光开关与前照灯电路四、转向信号电路与闪光器五、电喇叭六、其他信号装置第一节：照明与信号系统的组成一、汽车照明装置的作用与组成为车前及车内提供充分可靠的照明，及通过不同色泽的发光标志显示汽车工作状况，从而向其它车辆、行人传达信息。汽车的照明系统主要由灯具、电源和电路（包括控制开关）三大部分组成。二、汽车照明装置的分类而灯具大体分为照明用的灯具和信号及标志用的灯具。1）照明用的灯具有前照灯、防雾灯、后照灯、牌照灯、顶灯、仪表灯和工作灯等。2）信号及标志用灯具有转向信号灯、制动灯、小灯、尾灯、指示灯和警报灯等。1．前照灯：又称前大灯。（40～60W）用途是在夜间行车时，照亮车前的道路和物体，确保行车安全；灯光为白色，有两灯制和四灯制两种配置方法。国家规定：机动车前照灯必须具备远光和近光两种照明方式，并可通过变光装置转换。当前照灯由远光变为近光时所有远光灯须同时熄灭。以便夜间超车和避免会车时使对方驾驶员眩目。2、示位灯1)种类：装于汽车的前面、后面和侧面。前面的称为小灯、示宽灯或位置灯。光色为白色或黄色；汽车尾部的称：后灯也称尾灯，光色为红色；汽车侧面的称：侧位灯光色为琥珀色。2)作用：夜间行驶接通前照灯时，示位灯与仪表照明灯、牌照灯同时亮，以标志车辆的形位。也称为小灯它的灯光一般为红色；功率15～25W3、雾灯1）作用：用于雾、雪、暴雨或尘埃等恶劣条件下汽车行驶时的照明，装于车头和车尾。分前雾灯、后雾灯。3）特点：因黄色光波较长，穿透性好，故一般用黄色光源。功率为35-55W。4、牌照灯（功率一般为8～10w）1)汽车尾部牌照的上方或左右两侧，灯光光色为白色，夜间在车后20m处应能看清牌照标志。要求亮度好，光线均匀。它没有单独的开关控制，受示宽灯或前照灯开关控制。（1）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。（2）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。（3）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。6、其他照明灯有：仪表板照明灯、操作开关照明灯、顶灯、阅读灯、踏步灯、门灯、行礼箱灯等5、转向灯：用来指示车辆行驶趋向，装于车头、车尾的左右部，也有的在汽车车侧中间装有侧转向灯。光色为琥珀色光源。功率为20W以上。1）特殊性：在紧急遇险状态需其他车辆注意避让时，全部转向灯可通过危险报警灯开关控制而同时闪烁。（4）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。（5）仪表灯：用于夜间行车时的照明，装于仪表板总成内，灯光为白色，便于驾驶员观察汽车和发动机的工作状况。功率为2-8W。（6）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。（7）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。二、前照灯前照灯：前照灯又叫前大灯，装于汽车头部两侧，用于夜间行车道路的照明。有两灯制和四灯制之分。每辆车安装2只或4只，装于外侧的一对应为近、远光双光束灯,装于内侧的一对应为远光单光束灯。1、对前大灯的要求1）夜间车前应有明亮均匀的光照，驾驶员能辩明车前100m以内路面的障碍物。随着车速的不断提高，目前汽车前照灯照明距离已达200—250m。2）具有防眩目装置，避免因灯光眩目造成会车事故。3）光束横向应有一定的散射宽度，以便直行时能看清车身侧面运动物体及转弯时的照明需要。4）满载时，照明效果不应因车灯高度变化而下降。国家规定：机动车前照灯必须具备远光和近光两种照明方式，并可通过变光装置转换。当前照灯由远光变为近光时所有远光灯须同时熄灭。检查项目车辆类型新注册车在用车两灯制四灯制两灯制四灯制汽车、无轨电车15000120001200010000四轮农用运输车100008000800060005）前照灯的发光强度要求机动车每只前照灯的远光光束发光强度应达到表5-2的要求。测试时，其电源系统应处于充电状态。允许四灯制的机动车其中两只对称的灯达到两灯制要求视为合格。表5-2前照灯远光光束发光强度要求单位：cd2.前照灯的结构1)结构：主要有灯泡、反射镜和配光镜三部分及、插座、接线盒、灯壳组成。组合前照灯结构图1.反射镜(1)结构：由薄钢板经冲压而成，为旋转抛物面形状，内表面镀银、铝或铬后再抛光。目前多用真空镀铝。银镀层反光率为90—95%，易擦伤、硫化变黑、成本高。铬镀层反光率为60-62%，铝镀层反光率为94%。目前，真空镀铝被广泛采用。(2)效果：如50W灯只能照亮前方6m左右路面，加反射镜后可照亮前方150m以上路面，其部分光线是直接向前散射的，散射向侧方和下方的光线可照明车前5-10m的路段。(3)是尽可能多地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2）配光镜：由透光塑料或玻璃制成，是很多块特殊的棱镜和透镜的组合体，其作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前100m内的路面各处都有良好而均匀的照明。配镜的结构与作用a、水平部分是散射；垂直部分是折射ab3、灯泡1）灯泡大体可分：充气灯泡（普通灯泡）、卤素灯泡、新型高压放电氙气灯。(1)充气灯泡：充气灯泡的周围抽成真空并充满了惰性气体。对流的气体会把更多的热量传递给玻壳，到周围的空间，增加了热的损失，发光效率底。灯丝的钨质点要蒸发，蒸发出来的钨沉积在灯泡上，使灯泡发黑。注：H1、H3、H4、H7系列灯泡用于前照灯,H8、H9、H10、H11、H12系列单丝灯带有密封底座，用于前照近光及雾灯。1156/1157系列自然色系列灯泡，主要用于欧州及亚州车型信号系统，如转向灯、制动灯、备用灯等。168/194系列灯泡用于侧面转向信号灯、仪表、时钟照明等。DE3200系列灯泡主要用于室内照明。彩色主要用于日本或欧州车型，在定购时色彩可由客户自行选择。7440/7443系列，适用于日本车系。3156/3157自然色系列，主要用于美国车的信号系统，如转向、制动、行车及备用灯等。（2）卤钨灯泡—在惰性气体中渗入碘、氯、氟、溴等卤族元素。在灯泡工作时，从钨丝上蒸发出来的气态钨与卤族元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后又受热分解，使钨又重新回到灯丝上。被释放出来的卤素继续参与下一次循环反应，周而复始，从而防止了钨丝的蒸发和灯泡的黑化现象。灯泡玻璃耐高温、高强度，且灯泡内的充气压力较大，工作温度高，可更有效地抑制钨的蒸发量，延长使用寿命，提高发光效率。在相同功率的情况下，卤钨灯泡的亮度是充气灯泡的1.5倍，使用寿命是充气气泡的2—3倍。卤钨灯泡结构1-近光灯丝；2-远光灯丝；3-定焦盘；4-配光屏；5-凸缘；6-插片、7-遮光罩1234567（3）氙气大灯①结构：小型石英灯泡、变压器和电子控制器组成高亮度弧光灯结构：无灯丝，石英管中装有两个电极，并充有氙及微量金属(或金属卤化物)。②原理：当电极上有足够的引弧电压(5000-12000V)时，气体开始电离而导电。此时气体原子处于激发状态，因电子发生能级跃迁而开始发光；0.1S后电极间蒸发了少量水银蒸气，电源立即转入水银蒸气弧光放电，待温度上升后再转入卤化物弧光灯工作。特点：优点：高出传统卤素灯三倍的亮度效率；使用寿命长（2500小时）为卤素灯泡的5倍。电力消耗小（节约近1/2）故可节约40%电能。色光好（跟太阳光相似），可以有效减少驾驶人的视觉疲劳。缺点：价格高氙气大灯实物卤素灯与氙气灯的照射效果比较卤素灯与氙气灯的照射效果比较三、灯光开关与电路变光开关大多数安装在转向柱上，串接在前照灯电路中，当灯光开关打到Head挡时，驾驶员可通过变光开关控制前照灯的远光和近光。1、灯光开关与电路灯光开关在Off挡时，关断所有的灯泡电路；在Park挡时，通过接线柱3接通小灯、尾灯、牌照灯和仪表灯；在Head挡时，通过接线柱2接通前照灯电路，Park灯光开关与电路挡电路继续接通；仪表灯的亮度调节旋钮是由一个变阻器组成的，可单独安装在仪表板上，也可安装在灯光开关上。在灯光开关上有两个火线接线柱1和5，分别给前照灯电路和小灯电路供电，防止当一个电路出现断路故障时，全车灯均不亮。2、桑塔纳2000前照灯电路分析⑴⑵前照灯电路分析（近光）：点火开关X脚大灯开关X脚大灯开关56脚变光开关55脚变光开关56b脚近光保险S20和S22近光灯L1和L2搭铁⑵前照灯电路分析（远光）：3、前照灯泡的更换方法①观察前照灯样式，确定需要置换的灯泡位置。通常情况下，近光灯在外侧，远光灯在内侧。②打开发动机盖，拆下位于前照灯总成后端的车灯防护盖，拔下灯泡的电源插头。③叩开灯泡固定卡扣，拿住灯泡底座，将灯泡从插座上拔下后取出。④取出新灯泡进行更换，注意要对准灯座的卡口形状放置以固定灯泡位置。另外，拿取及安装新灯时切记不要接触灯泡顶端部分，以免影响灯泡品质及使用寿命。⑤牢牢扣紧固定器的卡扣，并接插好灯泡的电源插头。⑥打开汽车的远、近光灯。确定灯泡是否正常工作。⑦确定灯泡使用正常后，装回车灯防护盖，完成安装。前照灯的更换方法①拆下散热器格栅上的两条螺栓；②拆卸下散热器格栅和前照灯装饰条；③拆卸下转向灯后面的勾簧；拆下转向灯；④拆卸前照灯总成上的螺栓；⑤取下前照灯总成。4、前照灯的调整1）前照灯光束照射位置要求①机动车在检验前照灯的近光光束照射位置时,前照灯在距离屏幕10m处,光束明暗截止线转角或中点的高度应为0·6H-0·8H(H为前照灯基准中心高度),其水平方向位置向左向右偏差均不得超过100mm。②四灯制前照灯其远光单光束灯的调整,要求在屏幕上光束中心离地高度为0.85H-0.9OH,水平位置要求左灯向左偏不得大于10Omm,向右偏不得大于170mm；右灯向左或向右偏均不得大于170mm。③机动车装用远光和近光双光束灯时以调整近光光束为主。对于只能调整远光单光束的灯,调整远光单光束。④机动车每只前照灯的远光光束发光强度应达到表1的要求。测试时,其电源系统应处于充电状态2）检查方法（1）屏幕检测法①将汽车尽可能地停置于检验仪与屏幕垂直方向，使前照灯与检验仪屏幕相距3m。②将车辆摆正使检验仪和汽车对正。③开亮前照灯，接通检验仪电源，用上下，左右控制开关移动检验仪位置，使前照灯光束射到屏幕上。④按下测量开关，受光器可追踪到前照灯光州，根据光轴偏斜指示计（标有刻度）和光度计的指示值，即可测得和发光强度。（2）检验仪检测法3）前照灯的调整如图所示，通过调整左右调整螺钉可使前照灯光线发生向左、向右的偏移；通过调整上下调整螺钉可使前照灯光线发生向上、向下的偏移，顺时针转动调整螺钉时，灯光光束降低，逆时针方向转动调整螺钉时，可使光束升高。1、转向信号电路与闪光器四、灯光信号装置灯光信号装置包括转向信号、制动信号、危险警告信号及示廓、停车、门灯等。下面重点介绍转向信号装置。在汽车起步、超车调头和停车时，左侧或右侧的转向信号灯会发出明暗交替的闪光信号，以示汽车改变行驶方向。汽车的转向信号灯大都采用橙色，转向信号灯的闪光频率应控制在50∼110次/min范围内，一般为60∼95次/min。转向信号灯每侧至少两个，即前、后转向信号灯，有的还有侧转向信号灯。1）组成：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。2）转向信号基本电路转向信号系统的电路主要由转向信号灯、闪光器、转向灯开关等组成。有些汽车转向信号灯和示宽灯装在一起，采用双灯丝结构。功率高的是转向信号灯，以保证在示宽灯亮时，转向信号灯的闪烁仍然可以明显分辨闪光继电器结构形式有：热丝式、电容式、翼片式、水银式、电子式等多种形式。3）闪光继电器（闪光器）的结构与工作原理⑴