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刘子荣龙清宇主编汽车电气设备构造与维修PART5项目五汽车照明和信号系统任务一照明和信号系统的认知1.了解照明灯、信号灯在汽车上的位置、种类及作用2.能掌握前照灯的照明要求及结构组成3.能掌握前照灯的电子控制装置原理4.能掌握前照灯的检查与调整5.能掌握照明、信号系统的电路工作原理6.能掌握闪光器、倒车信号装置及电喇叭的工作原理任务目标任务一照明和信号系统的认知一、任务需求知识（一）照明系统1.汽车照明灯在汽车上的位置及种类汽车照明灯是汽车夜间行驶必不可少的照明设备，为了提高汽车的行驶速度，确保夜间行车的安全，汽车上装有多种照明设备。汽车照明灯根据安装位置和用途的不同，一般可分为：外部照明装置、内部照明装置。外部照明如图5-1、图5-2所示：任务实施任务一照明和信号系统的认知任务实施任务一照明和信号系统的认知2.照明灯具的作用（1）前照灯前照灯（前大灯）装于汽车头部两侧，用于夜间行车时道路的照明。前照灯有两灯制和四灯制之分，功率一般为40~60W。（2）雾灯雾灯有前雾灯和后雾灯两种。前雾灯装于汽车前部比前照灯稍低的位置，用于在雨雾天气行车时照明道路。为保证雾天高速行驶的汽车向后方车辆或行人提供本车位置信息，交通管理部门规定，在车辆后部加装功率较大的后雾灯，以降低交通事故发生率。雾灯的光色规定采用光波较长的黄色、橙色或红色。（3）牌照灯牌照灯装于汽车尾部的牌照上方，用于夜间照亮汽车牌照。任务实施任务一照明和信号系统的认知（4）仪表灯仪表灯装于汽车仪表板上，用于仪表照明，以便于驾驶员获取行车信息和正确进行操作，其数量根据仪表设计布局而定。（5）顶灯顶灯装于驾驶室或车厢顶部，用于车内照明。目前，多将前照灯、雾灯、前位灯等组合起来，称为组合前灯；将后位灯、后转向信号灯、制动信号灯、倒车灯组合起来称为组合后灯。任务实施任务一照明和信号系统的认知3.前照灯（1）普通型前照灯1）对前照灯的基本要求。由于前照灯的照明效果直接影响夜间行车驾驶的操作和交通安全，因此世界各国交通管理部门多以法律的形式规定了其照明标准。前照灯与其他照明灯相比有较特殊的光学结构，对它的基本要求如下。①前照灯应保证夜间车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能辨明100m以内道路上的任何物体。随着汽车行驶速度的不断提高，对前照灯的要求也越来越高，现代高速汽车的前照灯照明距离能达到200~250m。②前照灯应具有防炫目装置，以免夜间两车交会时造成对方驾驶员炫目而发生事故。（炫目是指人的眼睛突然受强光照射时，由于视觉神经受刺激而失去对眼睛的控制，本能地闭上眼睛或看不清暗处物体的生理现象。）任务实施任务一照明和信号系统的认知2）前照灯的结构。前照灯主要由灯泡、反射镜和配光镜三部分组成。前照灯按反射镜的结构型式可分为可拆卸式、半封闭式、封闭式三种。可拆卸式前照灯因气密性不良，反射镜易受潮气和灰尘污染而降低反射能力，现已被淘汰不用。半封闭式前照灯的结构见图5-3。半封闭式前照灯的前透镜和反射镜密封，可从反射镜后端拆装灯泡，其优点是维修方便，但反射镜易被污染。任务实施任务一照明和信号系统的认知全封闭式前照灯的结构见图5-4。反射镜和前透镜熔焊为一个整体，灯丝直接焊在反射镜的底座上，其优点是可完全避免反射镜被污染，但灯丝烧坏后需整体更换，维修成本高。任务实施任务一照明和信号系统的认知普通前照灯灯泡有充气灯泡、卤钨灯泡两种类型，如图5-5所示。充气灯泡从玻璃泡中抽出空气，再充以86%的氩和14%的氮的混合惰性气体。灯泡通电后，灯丝发热，惰性气体受热膨胀而产生较大的压力，可以减少钨的蒸发，延长灯泡的使用寿命。卤钨灯泡是在充入的惰性气体中渗入某种卤族元素，如碘、溴等，利用卤钨再生循环作用，防止钨丝蒸发。任务实施任务一照明和信号系统的认知（2）高压放电大灯高压放电大灯如图5-6所示，灯泡有氙气、水银和金属卤化物。当电极之间施加高压时，促使电子和金属原子碰撞并释放光能点亮灯泡，系统在电极两侧释放高压脉冲（大约20000伏）使氙气发光。随着灯泡内温度上升，水银蒸发并放出弧光。当灯泡内的温度进一步增加，水银电弧中的金属卤化物盐蒸发分解，金属原子放出光束。灯光由ECU控制，发光稳定。任务实施任务一照明和信号系统的认知4.前照灯电子控制电路（1）前照灯关闭延时控制电路汽车停放在无照明的车库时，只要接通仪表板上的按钮开关，就能使前照灯延长一个时间关断，直到驾驶员离开车库后，再自动切断前照灯。图5-7为其电路原理图，图中的机油压力开关起控制作用，当发动机不运转时，它的触点闭合搭铁。而当发动机运转时，靠机油压力开关起控制作用，当发动机不运转时，它的触点闭合搭铁。而当发动机运转时，靠机油压力使触点断开。VT的发射极通过机油压力开关搭铁，所以只有当发动机停车或机油压力不足时才接通。RC组成延时电路，当切断点火和前照灯电路后，按下按钮时，电容器C开始充电。当电容器充电电压达到了导通电压时，VT导通，电流流经继电器线圈，触点闭合，接通前照灯的远光或近光，松开按钮，则电容器通过R向VT放电，维持其导通状态，前照灯一直亮着。在电容C放电电压下降到不能维持VT的导通所必须的基极电流时，VT截止，前照灯熄灭。延迟时间取决于C及R的参数，一般可延迟约1min。任务实施任务一照明和信号系统的认知任务实施任务一照明和信号系统的认知（2）提醒关灯电路有时白天行车时，在细雨蒙蒙或雾天阴沉的早晨，驾驶员开灯，不是为了照明，而是为了安全或者因通过较长的隧洞而打开前照灯等。有时会忘记前照灯开关是接通的，提醒关灯电路就是针对这种情况设计出来的。图5-8所示为提醒关灯装置电路图。它在点火开关断开而前照灯（或停车灯）仍然亮着的情况下，电流经二极管VD1（或VD2），使VT产生基极电流而导通，蜂鸣器发出声音提醒驾驶员关灯；当接通点火开关时，VT的基极电位提高，VT截止，蜂鸣器不发出声音。任务实施任务一照明和信号系统的认知任务实施任务一照明和信号系统的认知（3）前照灯自动减光电路在夜间行驶时，为了防止迎面来车炫目，驾驶员必须频繁使用变光开关，分散了其注意力。前照灯自动减光装置，可根据迎面来车的灯光调节前照灯的近光和远光。图5-9为其电路原理图，具体工作原理如下。任务实施任务一照明和信号系统的认知当迎面来车的前照灯光线射到传感器—放大器组件时，通过透镜将光聚焦到光敏元件上，通过放大器输出信号触发功率继电器，将前照灯自动从远光转换到近光，如果迎面来车的前照灯也转换到近光，光敏元件接收的光通量减少，但系统设计成在光通量减少时，仍然能使前照灯保持近光照明。当迎面来车通过后，它的前照灯不再照射到传感器上，于是放大器不再向功率继电器输送信号，继电器触点又恢复到远光照明。传感器采用光敏电阻PC1，其电阻值反比于光的强度。在黑暗中，PC1具有高阻值，一旦被照明，其电阻值便迅速下降，PC1和R1，R2，R3，R7以及VT6一起，组成了VT1的偏压电路。现假设远光接通，VT6导通，VT1基极上偏压达到这样的值，使PC1减少的电阻值刚好能产生光束转换，即从远光转换到近光；反之，当光束转换到近光时，VT6截止，这时偏压电路中只有R7，PC1，R1和R2，因而电路灵敏度增加，以至于迎面来车通过以后，前照灯立即转换到远光。任务实施任务一照明和信号系统的认知射极输出器VT1的输出，由VT2放大并反相，VT2的输出加在施密特触发器VT3和VT4上。VT4的集电极控制继电器激励级VT5。当VT2的集电极电压超过施密特触发器的阈值时，VT3导通，VT4截止，VT5截止，继电器K的触点接通远光灯。当PC1受到迎面来车的光线照射时，其电阻下降，放大器VT1和VT2的输出低于施密特触发器的阈值VT3截止，VT4导通，VT5也导通，继电器线圈有电流通过，从而接通灯丝。在迎面来车通过以前，线路一直保持这一状态，迎面来车通过以后，继电器K又接通远光灯丝。任务实施任务一照明和信号系统的认知5.前照灯的检验与调整（1）检验前的准备①根据前照灯检验仪的使用说明，严格执行标准，准备好仪器。②根据灯光检测的要求，准备好车辆。（2）前照灯的检测①将检验仪移至汽车正前方，使仪器的透镜镜面距前照灯配光镜镜面（30±5）cm，调整仪器箱高度，使其与前照灯中心离地高度一致。通过对正器观察仪器与汽车的相对位置，仪器应对正汽车的纵轴线，当仪器与汽车对正后，即可将仪器移至一任意前照灯前开始检验工作。如图5-10所示。任务实施任务一照明和信号系统的认知任务实施任务一照明和信号系统的认知②接通被检验前照灯的近光灯，光束则通过仪器箱的透镜照到仪器箱内的屏幕上。从观察窗目视，并旋转光束照射方向选择指示旋钮，使光形的明暗截止线左半部水平线段与屏幕上的实线重合，这时光束照射方向选择指示旋钮上的读数即为近光光束的下倾值，它表示前照灯近光照射到距离为10m屏幕上的光束中心下倾值，单位为cm。若光束下倾值不符合规定，应旋转前照灯上调整螺钉，使光束向上或向下移动，直至符合要求。③读取近光光形明暗截止线的转角点与仪器屏幕上的V-V线不重合距离的读数，它表示被测近光灯射到距离为10m的屏幕上时，光束中心向左或向右的偏移值，单位为cm。若不符合规定，应调节前照灯水平方向的调整螺钉，使光束左、右偏移值符合要求。④近光光束照射方向检验后，按下光度选择按键的近光Ⅲ按键（如图5-11所示）。检验近光光束暗区的光度。观察光度表，发光强度在625cd以下为绿色区域，即合格区；超过625cd为红色区域，即不合格区。任务实施任务一照明和信号系统的认知任务实施任务一照明和信号系统的认知⑤检验远光光束。接通前照灯的远光灯，远光光束照射到屏幕上的最亮部分应当落在以屏幕上的圆孔为中心的区域，说明远光光束照射方向符合要求，如有上、下或左、右偏移，均应调整。⑥检验远光灯的发光强度。按下远光Ⅰ按键，观察光度表，若发光强度不超过20000cd，应按下远光Ⅱ按键，检验远光灯最小发光强度是否符合规定。发光强度超过15000cd为绿色区域，即为合格区域；发光强度低于15000cd为红色区域，为不合格区域。发光强度大于20000cd时，光度表以远光Ⅰ读数为准；发光强度低于20000cd时，以远光Ⅱ读数为准。采用同样的方法检查另一前照灯。任务实施任务一照明和信号系统的认知（二）信号系统1.信号灯在汽车上的位置及种类。信号系统主要用于向他人或其他车辆发出警告和示意的信号。信号灯也分为外信号灯和内信号灯，外信号灯指转向指示灯、制动灯、尾灯、示廓灯、倒车灯，内信号灯泛指仪表板的指示灯，主要有转向、机油压力、充电、制动、关门提示等仪表指示灯。信号灯在汽车上的位置如图5-12所示。任务实施任务一照明和信号系统的认知2.信号灯的作用转向信号灯及指示灯：汽车转向时告知周围车辆和行人的灯具，发出亮、灭交替的闪光信号，颜色为琥珀色，受转向开关和闪光器控制。转向指示灯安装在仪表板上，标识汽车转向并指正转向灯工作情况的灯具，它与转向信号灯并联，并一起工作。危险警告灯：危险警告灯由转向信号灯兼任。当汽车发生故障或遇有特殊情况时，按下标有△的红色按钮，此时汽车两侧的转向信号灯同时闪烁作为危险警告灯。国标规定，危险警告灯装置不受电源总开关的控制。位灯：也称为小灯，装于汽车前后部两侧，以示意其轮廓和存在。前位灯又称示宽灯，一般为白色或黄色，后位灯又称尾灯，为红色。任务实施任务一照明和信号系统的认知制动灯：制动灯又称制动信号灯，俗称“刹车灯”。它装在汽车后面，多采用组合式灯具。其用途是在汽车制动停车或减速行驶时，向车后发出灯光信号，以警告尾随的车辆或行人。制动灯法定为红色，其灯泡功率一般为20~40W，制动灯开关与制动踏板相连，只要制动，灯就会亮。门灯：只是指示车门关闭状况的信号灯，受控于门控开关。倒车灯：汽车倒车灯用以在倒车时照亮车辆后面环境，警示车后的行人和车辆注意避让。前转向灯，示宽灯与前停车等统称前示廓灯。尾灯、制动灯、后转向灯及倒车灯等组合在一起被称为组合后灯。任务实施任务一照明和信号系统的认知3.闪光器当汽车要转