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1、第五章 照明与信号系统,不同汽车的照明及信号系统是不完全相同的，除了美观、实用外，必须满足两个要求:,1、一是保证运行安全； 2、二是符合交通法规。,概 述,汽车灯具按功能可分为照明灯具和信号灯具两大类；按安装位置可分为外部灯具和内部灯具。,1前转向灯；2前示位灯；3前照灯；4前雾灯；5出租车标志灯；6出租车空车灯；7转向示位组合灯；8示廓灯；9前照灯；10前雾灯；11行李厢灯；12倒车灯；13后雾灯；14后示位灯；15制动灯；16牌照灯；17高位制动灯；18警示灯；19后转向灯；20侧示位灯,概述,概述,1.2、内部灯具,第一节 前照灯和标识灯,第一节 前照灯和标识灯,一 前照灯,又称前大灯
2、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.,前照灯的基本要求 保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能辩明车前100m以内的路面上的障碍物; 应具有防止眩目的装置。 前照灯的结构,前照灯的光学组件由灯泡、反射镜和配光镜三部分组成。,第一节 前照灯和标识灯,1、灯泡,第一节 前照灯和标识灯,灯泡双丝，远光、近光。,l）普通充气灯泡 ； 2）卤钨灯泡（亮度高，寿命常） 3）氙灯,1）白炽灯泡,白炽灯泡的灯丝用熔点高、发光强的钨丝制成。由于钨丝受热后会蒸发，会缩短灯泡的使用寿命。,图 前照灯
3、白炽灯泡,改进措施：充灯泡内充满氩、氖和氮的混合惰性气体。 充入惰性气体可以在灯丝发热膨胀后，增加玻璃壳内的压强，减少钨的蒸发，从而可提高灯丝的设计温度和发光效率，延长灯泡使用寿命。,2）卤素灯泡,现在汽车上广泛使用利用卤钨再生循环原理制造的卤素灯泡。,图 卤素灯泡,从灯丝炽热蒸发的气态钨与卤素反应，生成一种挥发性的卤化钨，它扩散到灯丝附近的高温区又受热分解，使钨又重新回到灯丝上，被释放的卤素又继续扩散参与下一轮循环反应，从而防止钨的蒸发，避免了灯泡发黑。,3）HID气体放电灯。 HID是High Intensity Discharge Lamp（高亮度气体放电灯）的简称。这种灯具放电的气体是
4、氙气，故亦称氙气灯，简称氙灯。,第一节 前照灯和标识灯,HID气体放电灯的灯泡里没有传统灯泡的灯丝，取而代之的是装在石英管内的两个电极，管内充有氙气（Xenon）及微量金属（或金属卤化物）。在电极上加上足够高的触发电压后，气体开始电离而导电发光,a）外形 b）原理示意图 图 氙气灯的构造,HID气体放电灯灯泡发出的光色成分和日光灯非常相似，亮度是卤素灯泡的2.5倍，寿命可达卤素灯泡的5倍。,图6-21 HID气体放电灯灯泡实物,第一节 前照灯和标识灯,氙灯与卤素灯效果对比,第一节 前照灯和标识灯,组合灯具,目前，大多数汽车都采用组合灯具，即把前照灯、前转向灯、前示位灯等组合在一起，构成前组合灯
5、，把倒车灯、制动灯、后转向灯、后示位灯等组合在一起，构成后组合灯。,第一节 前照灯和标识灯,鉴于发光二极管LED（Light Emitting Diode）具有省电、环保、寿命长等优点，近年来在汽车后组合灯中的应用日渐广泛。,多数都是旋转抛物面。其表面镀银、铬、铝等，然后抛光。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反射镜,第一节 前照灯和标识灯,反射镜的作用是将灯泡的光线聚合并导向前方。反射镜的表面形状呈旋转抛物面。由于前照灯灯泡灯丝发出的光亮有限，功率仅4060W。如无反射镜，只能照清车前6 m左右的路面。有了反射镜之后，前照灯照距可达150 m或更远。,
6、配光镜也称散光玻璃，是由透明玻璃压制而成的棱镜和透镜的组合体。 配光镜的作用：是将反射镜反射出的平行光束在水平方向扩散，以扩大光线的照射范围；在竖直方向向下折射，使车前100m内的路面各处都有良好而均匀的照明，如图所示。,3配光镜,第一节 前照灯和标识灯,（a）圆形配光镜 （b）向左右折射 （c）向下折射 图 配光镜的结构与作用,4.前照灯的防眩目,夜间会车时，前照灯发出的强光束会使迎面来的汽车驾驶员眩目，很容易发生交通事故，所以必须采取措施：,第一节 前照灯和标识灯,4.1、采用远、近光束变换,为了防炫目，前照灯灯泡中装有远光与近光两根灯丝，由变光开关控制其电路。夜间公路行车且对面无来车时，
7、使用远光灯，以增大照明距离，保证行车安全。,（a）远光灯丝装于反射镜的焦点处 （b）近光灯丝装于反射镜焦点的前上方 图 近、远光灯光束,4.2、近光灯丝加装配光屏,上述防炫目措施只能减轻炫目，还不能彻底避免炫目。因为近光灯丝射向反射镜下部的光线经反射后，将倾斜向上照射，仍会使对面交会汽车的驾驶员炫目。,为此，现代汽车前照灯的近光灯丝下方均装设配光屏（又称遮光罩、护罩或光束偏转器），用以遮挡近光灯丝射向反射镜下半部的光线，消除反射后向上照射的光束，提高防炫目效果。,第一节 前照灯和标识灯,4.3.采用不对称光形（E形或Z形）,为了达到既能防止炫目，又能以较高车速会车的目的，我国汽车的前照灯近光采
8、用E形不对称光形，将近光灯右侧亮区倾斜升高15，即将本车行进方向光束照射距离延长。不对称光形是将遮光罩单边倾斜15形成的。,图 前照灯配光光形,第一节 前照灯和标识灯,前照灯结构,前照灯电路,.前照灯自动灯光控制装置 典型的汽车自动灯光系统主要由感光器（即传感器）、电子控制器（简称控制器和选择开关三大部分组成。,第一节 前照灯和标识灯,作用：P103 机油压力开关：发动机运转时，机油压力大，断开；反之闭合。 高增益复合晶体管：发射极通过机油压力开关而搭铁。,（1）前大灯延迟关闭,工作原理：停机时，3接通，按下开关1，C充电，电压 使VT导通，线圈2通电，产生磁力使触点闭合，前照灯亮，松开1，电
9、容放电，电压 至VT截止，前照灯灭。延迟时间取决于C、R的参数，可达1min,第一节 前照灯和标识灯,(2) 提醒关灯电路 作用：P103 行车而前照灯打开时，VT的基极电位高，VT截止，电流不经过5、6。 停车后，点火开关断开，VT的基极电位低，产生基极电流，VT导通，电流经过5、6。,第一节 前照灯和标识灯,二 其它灯具,停车灯和尾灯：同一灯丝，往往与制动灯、转向灯合一。 示廓灯 牌照灯 倒车灯 转弯照明灯 内部照明灯,第一节 前照灯和标识灯,三 信号灯,制动信号灯 作用： 高位制动灯 两种形式 转向信号灯 后转向灯与制动灯为同一灯丝，可以从制动灯开关或闪光继电器中获电。,第一节 前照灯和
10、标识灯,制动时，后制动/转向灯丝亮，当同时转向（如左转），则左后制动/转向灯丝从制动电路脱开，从闪光器获电而闪光，左前转向灯丝闪光，右后后制动/转向灯丝持续亮。,第一节 前照灯和标识灯,制动转向灯电路,制动灯开关,主转向灯功率一般为2025W，侧转向灯为5W，光色为琥珀色。转向时，灯光呈闪烁状，频率规定为1.50.5 Hz，起动时间不大于1.5s。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接通同时闪烁。,图、 安装在后视镜上的侧转向灯,第一节 前照灯和标识灯,转向灯电路,第二节 低压直流日光灯,接通电源，电流由正极 VD R1、R2 向C2充电 C2电压升高使VT导通
11、L1有电流通过，L2、L3、L4产生感应电动势 L2产生的正反馈电动势使VT基极电位,优点P106 工作原理:关键在于产生日光灯起辉的高压电。,第二节 低压直流日光灯,VT饱和导通同时L2给C2反向充电 C2电位 VT截止 L1的电流 L2产生的电动势使VT加速截止C2放电结束后又开始充电，重复进行 这一过程进行得十分迅速，产生2040kHz的振荡，次级绕组L3中感应高压交流电使日光灯起辉。,第二节 低压直流日光灯,L2、L4：灯丝预热线圈 VD：保护VT在电源接反时不会损坏； R1、R2：偏流电阻； R3：C2的释放回路； C3：吸收L1的自感电动势； C1、L5：滤波器，保持电源变换器工作
12、电压稳定。 故障及原因：P107表5-1,第二节 低压直流日光灯,第三节 转向信号灯的闪光器,作用：控制转向信号灯的闪烁频率，转向灯闪烁是由闪光器控制电流通断实现的，闪光频率规定为1.50.5 Hz。 汽车常见的闪光继电器有三类: 1、电容式闪光器 2、翼片式闪光器 3、电子式闪光器,图 常见的闪光器,第三节 转向信号灯的闪光器,翼片式闪光器的结构： 由翼片2、热胀条3、动触点4、 静触点5及支架1、6等组成。 翼片2为弹性钢片，平时靠热胀 条3绷紧成弓形。热胀条由膨胀 系数较大的合金刚带制成。 翼片式闪光器工作原理： 翼片式闪光器是利用电流的热 效应，以热胀条的热胀冷缩为动力， 使翼片产生突
13、变动作，接通和断开 触点，使转向信号灯闪烁。,第三节 转向信号灯的闪光器,翼片式闪光器分为直热翼片式和旁热翼片式两种。,图 直热翼片式闪光器,图、 旁热翼片式闪光器,第三节 转向信号灯的闪光器,电容式闪光器 K接通，电流由正极K1 L2 向C充电 转向时，电流由正极 K K1 L1 S 转向灯（亮），同时L1产生磁力使K1断开（灯灭） ，C放电，电流通过L1、L2 磁力使K1保持断开直至放电结束 K1闭合（灯亮） L1、L2磁力相反 K1闭合直至C充电结束 L2无磁力，L1的磁力使K断开(灯灭)。如此反复,当一个转向灯坏时，通过L1的电流减半，K1一直闭合，指示灯不熄灭。,第三节 转向信号灯的
14、闪光器,电子式闪光器结构： 由一个三极管的开关电路、电容器及继电器所组成。 电子式闪光器工作原理： 电子式闪光器利用三极管的开关特性，电容器的充、放电延时特性，控制继电器线圈的通、断电，接通和断开触点，使转向信号灯闪烁。,带继电器的晶体管式闪光器,第三节 转向信号灯的闪光器,电子式闪光器由于其工作可靠，使 用寿命长，目前在汽车转向灯系统中广泛使用。 电子式闪光器分为有触点和无触点、集成电路和晶体管等多种形式。,电子闪光器的三个管脚： B：电源端； L：闪光器控制端； E：搭铁端； 电子闪光器输出控制方式： 控制输出高电平,第三节 转向信号灯的闪光器,汽车转向灯及危险警报灯电路分析,第三节 转向
15、信号灯的闪光器,第四节 信号灯的监控电路,一、制动信号灯监视电路,作用：监视制动灯工作情况 工作原理 点火开关接通时，L1通电产生磁场，但磁力弱。当踩下制动踏板时，3闭合，L2通电产生磁场。两磁场力相加，使4闭合，制动指示灯亮。 当任一制动灯损坏，经L2的电流减小，磁场力下降，4不能闭合，制动指示灯不亮。,第四节 信号灯的监控电路,二 倒车灯和中性安全开关,作用：变速杆位于空档时才能起动发动机。,第四节 信号灯的监控电路,三 报警灯电路,作用：当汽车处于紧急或危险状态时，所有的转向信号灯同时闪烁。,四 顺序式转向信号系统,作用：汽车后部两侧各有三个信号灯，按1-2-3的顺序闪光，形成一个灯光箭
16、头。,第四节 信号灯的监控电路,第五节 音响信号,汽车上都装有喇叭，用来警告行人和其他车辆，以引起注意，保证行车安全。喇叭按发音动力的不同分为气喇叭和电喇叭两类；按外形分有螺旋形、筒形、盆形三类；按声频分有高音和低音两种。,a）螺旋（蜗牛）形喇叭 b）盆形喇叭 c）筒形电动气喇叭,一 电喇叭,第五节 音响信号,第五节 音响信号,1 筒形、螺旋形 按下19，电流由正极 9（14、15接通）19 搭铁 由于9通电，13被吸引向下移动 14、15 断开 同时8也被吸引向下移动 膜片下移 （14、15 断开）9 不通电失去磁力 8回位膜片上移 14、15又接通 膜片上下振动发出声音，共鸣板与刚性连接，发出伴音，悦耳；电容起灭弧作用；,一 电喇叭,4.电喇叭的调
