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1、第五章汽车照明与信号系统,第一节照明及灯光信号的种类和用途 第二节前照灯 第三节车用电子式日光灯 第四节光纤照明装置 第五节转向信号灯的闪光器 第六节音响信号,第一节照明及灯光信号的种类和用途,(1)前照灯。前照灯又称大灯或头灯，是照明汽车前方道路的主要灯具。每辆车上装2只或4只。功率为2060 W。现代汽车均向4灯制发展。 (2)小灯。小灯又称示廓灯、停车灯或示位灯。它装在汽车前后两侧边缘的四角上主要用途是汽车夜间行车或停车时，标示其轮廓和存在，同时还用于城市夜间行车以及会车时的照明。前小灯的灯光为白色或橙色，后小灯为红色，功率一般为10 W左右。 (3)转弯照明灯。转弯照明灯，就是在汽车转
2、弯方向上提供附加照明，辅助前照灯的照明灯。此灯与转向系统联动，但不闪烁。汽车转弯时，相应的转弯照明灯，就可以对前照灯照射不到或亮度不足的地方补充照明，从而提高夜间行车的安全性。 (4)转向信号灯。转向信号灯又称方向指示灯，简称转向灯。安装在汽车的前后左右四角，有独立式、一灯两用式和组合式。,下一页,返回,第一节照明及灯光信号的种类和用途,转向信号灯的作用是在汽车转弯时，发出明暗交替的闪光信号，使前后车辆、行人、交通警知其行驶方向，转向灯的灯光为橙色，后转向灯也可以为红色，灯泡的功率一般不小于20W。 (5)尾灯。尾灯又称后灯，装在汽车后面。目前各类车型均向组合式发展。后灯的作用是夜间行驶时，向
3、车后发出灯光信号，使尾随的车辆、行人知晓。后灯的灯光多为红色，功率为810W。组合式采用双丝灯泡，一根为大电流灯丝，电流约2. 1 A，发光强度32 cd，用于转向和制动信号;另一根为小电流灯丝，电流为600 mA，发光强度3 cd，用作停车灯和尾灯。 (6)雾灯。雾灯每车装一只或两只，雨、雾大气用来照明，安装位置较低，一般离地面50 cm左右。雾灯灯光一律规定为黄色，因为黄色光线波长较大，有良好的透雾性能。灯泡功率为35W. (7)制动灯。制动灯又称制动信号灯，俗称“刹车灯”。均装在汽车后面，多采用组合式灯具。,下一页,返回,上一页,第一节照明及灯光信号的种类和用途,(8)倒车灯。汽车倒车灯
4、有两个作用，一是向其他车辆和行人发出倒车警告(有的还加上倒车蜂鸣器);二是提供夜间倒车时照明，避免撞车 (9)牌照灯。牌照灯一律装在汽车尾部的牌照上方。其用途是夜间照亮汽车牌照。牌照灯的标准要求光束不应外射，保证在25 m能认清牌照上的号码。牌照灯也有组合式和独立式两种，灯光为白色，功率为515W。 (10)仪表灯。仪表灯均装在汽车仪表板上，一般采用表壳式或罩壳式灯具。 (11)顶灯。顶灯装在车厢或驾驶室内顶部，作为内部照明用。顶灯灯光为白色，多为白炽灯，有向黄光灯发展的趋势。功率为58W。,下一页,返回,上一页,第二节前照灯,一、前照灯的照明要求 世界各国都以法律的形式明确规定了前照灯的照明
5、标准，以确保夜间行车安全。其基本要求如下。 (1)前照灯必须保证车前有明亮而均匀的照明。使驾驶员能看清车前100 m以外的路段及其物体。现代高速汽车其照明距离应达到200一250 m范围。 (2)前照灯应具有防止炫目的装置，以免夜间会车时，使对方驾驶员炫目而造成交通事故。,下一页,返回,第二节前照灯,二、前照灯的光学系统 前照灯的光学系统包括反射镜、配光镜和灯泡三部分 1.反射镜 反射镜又称反光镜，作用是最大限度地将灯泡发出的光线聚合成强光束，达到照射距离远而明亮的目的。它是由0.6 0.8 mm的冷轧钢板冲压成旋转抛物面形状，如图5 -6所示。其内表面经精工研磨后镀铬或镀铝或镀银再抛光。现代
6、汽车用前照灯的反射镜多采用真空镀铝工艺制成，镀铝反射系数可达94%以上。镀银反射系数可达95%，但成本高。 由于前照灯灯丝发出的光度有限，功率仅4060 W。如无反射镜，只能照清汽车灯前6 m左右的路面。反射镜的作用，就是灯泡的光线聚合并导向前方，如图5 -7所示。,下一页,返回,上一页,第二节前照灯,2.配光镜 配光镜又称散光玻璃，作用在于将反射光束进行扩散分配，使路段达到照明均匀的目的 配光镜是用透明玻璃压制而成的棱镜和透镜的组合体，其几何形状比较复杂，如图5一8所示。 3.灯泡 目前汽车前照灯的灯泡有两种，即充气灯泡和新型卤钨灯泡，其构造如图5一10所示。 (1)充气灯泡。充气灯泡的灯丝
7、由钨丝制成，因钨的熔点高，发光强，但由于钨丝受热后会蒸发，将缩短其使用寿命。因此在制造时，要先从灯泡内抽出空气，然后充入约86%的氩气和约14%的氮气的混合惰性气体，也可充氙或氪。,下一页,返回,上一页,第二节前照灯,(2)卤钨灯泡。充气灯泡虽已充入惰性气体，但仍会产生因钨蒸发而逐渐使灯泡变黑的问题。近年来在国内外汽车的前照灯上新装了卤钨灯泡，这是目前较先进的新型汽车前照灯光源。 所谓卤钨灯泡，就是在灯泡的充气中掺入某卤族元素，如氟、氯、溴、碘等。它是利用卤钨再生循环的原理制成的。 三、前照灯的防炫目措施 夜间会车时，大灯强光会造成迎面驾驶员炫目，而发生交通事故。所以前照灯必须采取有效的防炫目
8、措施。 (1)利用交通法规强制性约束 (2)采用双丝灯泡 (3)采用带配光屏的双丝灯泡 (4)非对称配光屏双丝灯泡 (5)Z形配光,下一页,返回,上一页,第二节前照灯,四、前照灯的类型 汽车前照灯可分为可拆式、半封闭式和封闭式三种。 1.可拆式前照灯 这是最早使用的一种，其反射镜边缘的齿簧与配光镜组合，再用箍圈和螺钉安装于灯壳上。灯泡的装拆必须将全部光学组件取出后才能进行，因而密封性很差，反射镜易受外界环境气候的影响而污染变黑，严重降低照明效果，目前已趋淘汰。,下一页,返回,上一页,第二节前照灯,2.半封闭式前照灯 半封闭式前照灯结构如图5一16所示。其配光镜是由反射镜周沿的牙齿经橡皮密封圈紧
9、扣成一体，再装于灯壳内。灯泡的装拆可以从反射镜的后方进行，无须拆开光学组件。 3.封闭式前照灯 封闭式前照灯又称真空灯。它的结构特点是配光镜和反射镜熔合为一整体，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，其结构如图5一17所示。,下一页,返回,上一页,第二节前照灯,五、前照灯电子控制装置 1.前照灯会车自动变光器 汽车前照灯会车自动变光器，是一种夜间行车在会车过程中，能自动将前照灯的远光变为近光，或由近光变为远光的电子控制装置。采用该装置的明显优点是不要驾驶员操纵那种机械式变光控制器，其次是体积小，性能稳定可靠，灵敏度高等。图5-18所示为具有光敏电阻的自动变光
10、器电路，,下一页,返回,上一页,第二节前照灯,2.前照灯昏暗自动发光器 这种昏暗自动发光器的作用是在汽车并非夜间行驶过程中，当汽车前方自然光的强度减低到一定程度，如汽车通过高架桥、林阴道、森林或突然鸟云密布大气昏暗等，发光器便自动将前照灯电路接通，开灯行驶以确保行车安全。 该装置早已作为美国通用(GM)公司和克莱斯勒(Chrysler)汽车公司的轿车选装件，一般都在汽车仪表盘上。图5一19所示即为该装置的电路图。该装置主要由光电传感器和晶体管放大器两大部分组成。,下一页,返回,上一页,第二节前照灯,3.前照灯自动关闭延时器 前照灯自动关闭延时器实为一种自动关闭前照灯的控制装置。其主要功用是当汽
11、车停驶后，为驾驶人员下车离去时提供一段照明时间，以免摸黑离开车辆 图5 - 20所示即为美国得克萨斯(Taxas)仪表公司制作的前照灯自动关闭延时控制器电路。,返回,上一页,第三节车用电子式日光灯,近年来国内外的公共汽车、电车、轿车、旅游车等都普遍采用低压直流日光灯，又称荧光灯，作为车内照明。它发光率高，是白炽灯的2 3倍，光色柔和均匀洁净，无炫目感，节省电能。 它主要由荧光灯管、抛物面反射镜、有机玻璃外罩、变压器以及一些电子元件等组成。灯具总成对外引出红、蓝两根导线，分别接蓄电池的正、负极。其原理电路如图5一22所示。 图5 - 23所示为一种晶体管式日光灯电路图,返回,第四节光纤照明装置,
12、光纤照明装置是一种远距离传输光线的装置，它以普通车用灯泡为光源，让光线通过光导纤维传到末端，发生微光，照亮一定范围。 在只需要微弱光线且不便安装灯泡的地方如仪表表面、烟灰盒、门锁孔等处，往往采用光纤照明。光纤照明装置由光导纤维和照明灯组成，如图5 - 25所示。 光导纤维由有机玻璃丝制成，其外部包有具有隔光作用的透明聚合物质。当灯泡产生的光线通过光导纤维时，在其内部经过多次反射，曲折前进而传到末端即可达到照明目的。,返回,第五节转向信号灯的闪光器,一、电热式闪光器 电热式闪光器，又称热丝式闪光器，其结构和工作原理如图5 - 26所示。 二、电子闪光器 电子闪光器通常由多谐振荡器、功率放大器和继
13、电器三大部分组成。凡振荡器由晶体三极管、电容、电阻组成的常称作晶体管闪光器;振荡部分由集成电路IC和电阻、电容组成的称为集成电路闪光器。 1.晶体管闪光器 晶体管闪光器分触点式和无触点式两种。,下一页,返回,第五节转向信号灯的闪光器,(1)触点式晶体管闪光器。所谓触点式晶体管闪光器实际上是一种混合式闪光器，即它的振荡器主要由晶体三极管等组成，而转向信号灯的驱动任务则由具有触点的电磁继电器来完成。 图5 - 27所示即为德国SWF汽车附件厂生产的触点式晶体管闪光器电路图。 (2)无触点晶体管闪光器。无触点晶体管闪光器又称全电子式闪光器，即把触点晶体管闪光器中的继电器去掉，采用大功率晶体管来取代原
14、来的继电器，如图5一30所示。 2.集成电路闪光器 (1)触点式集成电路闪光器。图5一31所示为触点式集成电路闪光器电路。 集成电路闪光器体积小，外接元件少，闪光频率稳定，工作可靠性高，通用性强，使用寿命长。,下一页,返回,上一页,第五节转向信号灯的闪光器,(2)无触点集成电路闪光器。无触点集成电路闪光器和无触点晶体管闪光器一样，即把闪光器中功率输出级的触点式继电器改换成无触点大功率晶体管，同样可以实现对转向灯的开关作用。 图5一32所示是无触点集成电路、蜂鸣器电路，它在原闪光器的基础上增加了蜂鸣功能，便构成声光并用的转向信号装置，以引起人们对汽车转弯安全性的高度重视。,返回,上一页,第六节音
15、响信号,一、电喇叭 1.筒形、蜗牛形电喇叭 筒形、蜗牛形电喇叭结构及原理电路如图5 - 33所示。其主要机件由山形铁芯5、线圈11、动盘10,膜片3、共鸣盘2、扬声筒1、触点16以及电容器17等组成。 按下喇叭按钮即接通电路，电流经线圈、触点和喇叭按钮搭铁回到负极。电磁铁芯产生电磁力吸引动盘使膜片向下拱曲;与此同时，中心杆顶端的音量调节螺母将动触点打开，切断电路，电磁力消失。在弹簧片作用下，动盘向上移动使膜片也向上拱曲;触点又闭合，电磁力又吸引动盘使膜片向下拱曲。如此反复，膜片不断上下拱曲而产生振动，从而发出一定音调的声波，由扬声筒加强后传出。共鸣板与膜片刚性连接，在振动时使声音更加悦耳。,下
16、一页,返回,第六节音响信号,2.盆形电喇叭 图5一34为盆形电喇叭的结构原理电路。其构造特点是无扬声筒，结构紧凑，体积小。 盆形电喇叭的工作原理与上述基本相同。但它是利用上铁芯被电磁铁芯吸下时，与下螺栓铁芯发生磁撞产生一个较低的基本振频，并激励与膜片一体的共鸣盘同时产生一个比基本振频强而分不又较集中的谐频，在此基音和谐音的配合下，得到音量适中和谐的喇叭声。 3.喇叭继电器 汽车上装用两个喇叭时，由于消耗电流过大，如果直接用喇叭按钮操纵，按钮易烧坏，为此采用了喇叭继电器，其构造和接线方式如图5一35所示。,下一页,返回,上一页,第六节音响信号,4.无触点电喇叭 有触点电磁振动式电喇叭，触点有烧蚀、氧化等问题，致使喇叭变音不易调整。无触点电喇叭可克服以上缺点。无触点电喇叭主要由多谐振荡器及功率放大器组成，图5 - 36为其电
