01学习情境一 照灯控制系统结构与检修

学习情境一照灯控制系统结构与检修任务一前照灯自动控制电路任务二自适应前照灯系统的结构与检修任务一前照灯自动控制电路一、任务分析二、相关知识三、任务实施一、任务分析了解自动控制前照灯的类型、组成及功用，理解控制电路的工作过程，根据前照灯的自动控制电路和故障现象来分析可能的故障原因，制定相应的检修诊断流程，进而进行相应的调整。二、相关知识（一）前照灯的类型目前汽车上的前照灯以卤素灯、氙气灯为主。卤素灯就是在灯泡内掺入少量的惰性气体碘（或溴），从灯丝蒸发出来的钨原子与碘原子相遇反应，生成碘化钨，当碘化钨一接触白热化的灯丝（温度超过1450℃），又会分解还原为钨和碘，钨又重新归回到灯丝中，碘则重新进入气体中。如此循环不已，。1．卤素灯氙气灯也叫高强度（气体）放电灯（HighIntensityDischargeLamp），简称HID灯。2．氙气灯图1-1HID灯结构图电极放电腔灯座迈腾轿车放电式前照灯的结构如图1-2所示，它是由小型石英灯泡、变压器和电控单元组成。图1-2放电式前照灯的结构1—盖罩2—左转向灯灯泡L148或右转向灯灯泡L1496、9—固定螺栓3—左驻车灯灯泡M1或右驻车灯灯泡M34—固定螺栓5—前照灯7—调节衬套8—夹紧环10—左气体放电灯泡控制单元11—气体放电灯泡的导线12—左或右气体放电灯泡L13、L14（“双氙气灯”）13—前照灯照明距离调节左、右伺服电动机V48或V4914—盖罩15—密封条16—左或右侧前照灯电源模块J667或J66817—固定螺栓18—车身的开口19—转向灯和前照灯照明距离调节控制单元J745图1-3放电式前照灯的工作原理1—金属原子2—终端3—金属碘化物4—光线5—水银6—灯泡7—氙气8—电控单元（二）前照灯的控制电路１．前照灯自动变光系统该系统主要由光敏管及（光敏电阻）放大器单元（感光器）、灵敏度调节器、远/近光继电器、变光开关、闪光超车开关等部件组成，如图1-4所示。图1-4前照灯自动变光系统电路当变光开关置于自动挡时，远/近光继电器的磁化线圈通过光敏管及放大器单元搭铁，其电路是：蓄电池→电路断电器→灯光开关总成→507线→自动挡→远/近光继电器的磁化线圈→光敏管及放大器单元→搭铁。此时远/近光继电器控制远光灯的触点闭合，远光灯亮。当对面来车时，光敏管及放大器单元（感光器）内的电阻发生变化，使得远/近光继电器的磁化线圈电路截止（不能搭铁）。这样，远/近光继电器的触点臂在弹簧的作用下，远光触点断开，近光触点闭合，前照灯电路由远光照明变成了近光照明。当会车结束时，光敏管和放大器单元使远/近光继电器的磁化线圈再次搭铁，远/近光继电器的近光触点断开，远光触点闭合，前照灯电路由近光照明又回到了远光照明。功能是：当环境亮度暗到预定程度时，自动点亮前照灯；当汽车停车熄火后，使前照灯能保持亮一段时间，为驾驶员离开黑暗的停车场提供照明。系统组成：光电控制装置、放大器组件及控制旋钮。光电控制装置的主要部件光敏电阻和放大器单元（感光器）用来感受外界光线的亮度。２．前照灯自动开灯/延时闭灯控制系统放大器组件由晶体管放大器、灵敏继电器、功率继电器和延时闭灯控制装置组成。它根据光电装置产生的信号，自动接通和切断前照灯电路。控制旋钮通常与前照灯开关装在一起（两者同心），可用于选择手动或自动闭灯，以及调整闭灯的延迟时间。图1-5光敏电阻及放大器单元1—螺钉2—连接片3—光敏电阻和放大器单元4—插座5—仪表板图1-6前照灯自动开灯/延时闭灯控制系统1—自然光2—光阀3—光敏电阻4—前照灯延时电位器5、6—电源7、8、9—到前照灯电路10—放大器组件控制系统电路如图1-6所示前照灯照射角度调整机构如图1-7所示。前照灯部件以枢轴为中心回转微小角度，借以改变光束的照射角度。调整螺钉是由电动机和齿轮机构组成，可正反向旋转的执行器，其来回移动调整前照灯部分的位置。3．前照灯光束调整自动控制图1-7前照灯照射角度调整机构图1-8前照灯照射角度的调整控制电路图1-8所示为前照灯照射角度的调整控制电路。配备内藏式前照灯系统的轿车，不用前照灯时，便将前照灯隐藏在前照灯盖门的后面，当灯光开关打到HEAD挡时，前照灯盖门开启。前照灯盖门可采用电动机驱动开闭，也可用真空推杆开闭。4．内藏式前照灯的控制（1）真空操纵内藏式前照灯系统图1-9真空操纵内藏式前照灯结构图（2）电动机操纵内藏式前照灯系统图1-10电动机操纵内藏式前照灯电路克莱斯勒汽车采用的电动机操纵内藏式前照灯电路如图1-10所示，车身电控单元接收灯光开关和前照灯闪光超车开关的输入信号。前照灯清洁系统的组成及结构如图1-11所示。前照灯清洁器喷嘴被一个弹簧拉住，处于前照灯清洁执行器内，如图1-11（a）所示。当前照灯清洁泵电动机工作时，液体压力上升，前照灯清洁执行器被推出，如图1-11（b）所示，导致喷嘴弹出前保险杠，并喷射液体。5．前照灯自动清洁系统图1-11前照灯清洁系统的组成及结构1—前照灯2—前照灯清洁喷嘴3—前保险杠4—前照灯清洁执行器5—清洗液三、任务实施1．前照灯的拆卸和安装前照灯拆卸、安装后对其进行调整，其方法如下所述。①关闭点火开关和所有用电器，取出点火钥匙或者松开位于位置0（前向锁定）的起动按钮（拆卸和安装时，将无线电遥控器的点火钥匙置于汽车内，以防止车门上锁和在特定情况下自动激活“回家/离家”功能）。②松开前照灯多芯插头连接，并将其拔下。③卸下散热器格栅，拆下前保险杠盖板。如图1-12所示，旋出箭头位置的固定螺栓，并拆下导向型材。④如图1-13所示，旋出前照灯上部的固定螺栓（箭头位置）。如图1-14所示，旋出前照灯下部的固定螺栓（箭头位置），从车身的开口中取出前照灯。安装过程中要注意：以规定的拧紧力矩拧上所有的固定螺栓；检查前照灯安装位置的间隙尺寸，如果前照灯与车身间的间隙尺寸不均匀，就必须校正安装位置；检查前照灯的功能。校正前照灯安装位置的方法如下所述。①先拆卸前照灯至前照灯上部、下部固定螺栓露出。②松开前照灯上部固定螺栓，松开前照灯下部固定螺栓。③通过旋入或旋出在前照灯左下部或右下部的调节衬套（如图1-15箭头所示），来调节前照灯与车身的齐平度。④以规定的拧紧力矩拧上所有螺栓。⑤检查前照灯安装位置是否间隙均匀，必要时重新校正。2．校正前照灯安装位置维修氙灯部件注意事项如下：①在对带有气体放电灯泡并标有黄色高压标志的前照灯部件作业时，请务必断开蓄电池的接地端，紧接着打开近光灯，然后重新关闭近光灯，这样便消除了有可能存在的剩余电压。②切勿在未安装气体放电灯泡的情况下运行气体放电灯泡的控制单元。③气体放电灯泡由于高压（气体放电灯泡发光时超过28000V）和温度的原因，只得在前照灯罩内工作。3．HID灯系统的检查维修图1-15前照灯的校正任务二自适应前照灯系统的结构与检修一、任务分析二、相关知识三、任务实施一、任务分析自适应前照灯系统（AdaptiveFrontLightingSystem）简称AFS，是指能根据汽车行车方向、行驶的各种速度、道路的类型及天气条件的变化，自动进行灯光照度分配调节的前照灯系统。二、相关知识（一）AFS的功能如图1-16所示。图1-16AFS系统示意图系统旋转角度：前照灯向车辆中部的摆动角度为7°，向外侧的摆动角度为15°。1．弯道随动调节图1-17弯道随动调节根据悬架高度传感器计算车身俯仰角，用于调节光轴倾斜角度，使光照距离满足法规和安全要求。主要传感器有悬架高度传感器、纵向加速度传感器、车速传感器、加速踏板传感器、制动踏板传感器等。2．动态自动调平图1-18动态自动调平在环境照明不好的乡村道路上高速行驶的车辆，需要的是照得远，照得宽的前照灯。同时AFS不能产生使对面会车司机眩目的光线。3．乡村道路照明根据车速识别高速公路模式，通过抬高光轴倾斜角（0.57D～0.23D）、缩小左右光轴夹角，使光型变长聚拢的模式。4．高速公路照明图1-19高速公路光型模式AFS在考虑到车辆市区行驶速度受到限制的情况下，根据车速和外部灯光识别城市道路模式，通过对驾驶员侧的光轴进行压低偏转，使光型近处变宽，或者改变配光机构直接实现城市道路光型。主要传感器有车速传感器、环境光照强度传感器。5．城市道路照明AFS根据车身外部传感器识别恶劣天气照明模式，通过抬高光轴倾斜角、增大左右光轴夹角，增加侧面光照，减弱地面可能对会车司机产生眩目光的区域的光强。主要传感器有车速传感器、刮水器（雨量）传感器、雾灯传感器。6．恶劣天气照明在交叉路口拐角处通过辅助角灯增加转向一侧的光照，保证交叉路口行车安全。主要传感器有车速传感器、转向盘转角传感器、转向灯或者GPS传感器。执行系统采用角灯及主ECU。7．交叉路口拐角照明根据组合开关或者专用开关通知AFS进入旅行模式，AFS对光轴压低并进行左右方向调节，避免对面车辆眩目。主要传感器有组合开关或专用开关。执行系统采用旋转执行器、调光电动机及主ECU。8．旅行模式AFS是一个由传感器组、传输通路、处理器和执行机构组成的系统。AFS主要部件如下。①基本前照灯。基本前照灯可以是卤素灯、高强度气体放电灯（HID灯，简称氙气灯）和LED前照灯。②传感器。传感器包括前桥高度传感器、后桥高度传感器、角度传感器和转速传感器等。③雾探测器。④外部灯光识别传感器（二）AFS的组成原理图1-20AFS的组成CAN总线AFS控制器AFL电动机AFL电动机DHL电动机DHL电动机水平控制俯仰旋转俯仰控制水平旋转主ECU左灯ECU右灯ECU位置反馈位置反馈后桥高度传感器前桥高度传感器传动机构传动机构传动机构传动机构车速信号档位信号电源模式雾探测器图1-21AFS简图1—调高电动机2—近光前照灯3—旋转电动机4—旋转控制电路（三）AFS的控制①上海通用汽车的新君越轿车已经采用了Bi-Xenon随动转向氙气前照灯，具有智能调节光照距离和光照角度的功能。②一汽大众的迈腾轿车也安装了AFS，其控制部件组成如图1-22所示。●黄昏功能。●高速路功能。●下雨灯光功能。●灯光应急模式。（四）AFS的应用状况图1-22迈腾轿车AFS控制部件组成E415—点火开关J519—车载电源控制单元G397—雨量和光照传感器E1—前照灯开关L123、L126—近光灯L124、L125—远光灯三、任务实施（一）拆卸和安装雨量和光照传感器G397。（二）前照灯的检查和调整1．检查调整条件①轮胎充气压力正常。②散光玻璃完好无脏污，反光罩和灯泡正常。③汽车必须行驶几米或者多次压缩前后部悬架，使悬架调整到位。④车辆和前照灯调整装置必须处于平面上。⑤对于带有手动前照灯调节的卤素前照灯，前照灯照明距离调节轮必须位于位置0。⑥已加载汽车负荷。⑦装备HID前照灯与AFS的汽车，应在每次调整前照灯之前，用车辆诊断、测量和信息系统VAS5051或车辆诊断和保养信息系统VAS5052查询、清除故障存储码，并使前照灯照明距离调节处于基本设置状态下。图1-24前照灯光束的调整1—水平的明暗界线2—明暗界线的水平部分与增高部分之间的转折点3—中心标记2．用无15°调整线的新检查屏检查前照灯调节情况（图1-24）前照灯检查调整内容：①在近光灯接通时，水平的明暗界线是否与检测面的分隔线1重合。②明暗界线的左侧水平部分与右侧增高部分之间的转折点2是否在垂直线上穿过中心标记3。③光束明亮的核心部分必须在垂直线的右侧。3．HID前照灯的基本设置与调整（1）进行基本设置的操作步骤连接诊断测试器VAS5051，如图1-25所示。（2）前照灯的调整其检查步骤如下所述。①连接车辆诊断、测量和信息系统VAS5051。②拉紧驻车制动器。③在关闭点火开关后，用诊断导线VAS5051/6A将车辆诊断、测量和信息系统VAS5051与车辆的诊断接口箭头相连。④打开点火开关，关闭所有用电器。⑤在车辆诊断、测量和信息系统VAS5051中选择运行模式“引导型故障查询”。4．前照灯清洗装置的检调图1-27前照灯清洗位置图A—清洗装置喷嘴B、C—射流位置练习思考题1．对照电路叙述前照灯的自动变光、自动开闭控制系统的工作过程。2．叙述AFS