汽车照明与信号系统ppt培训课件

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1、照明与信号系统,广州华商职业学院 机电工程系 主讲：xxx,照明、信号系统与报警装置,汽车照明灯和信号灯的种类及用途 前照灯 灯光继电器和闪光器的种类及电路 电喇叭 汽车报警信号装置的结构及电路,第一节 汽车照明灯和信号灯的种类及用途,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。,汽车灯具的分类汽车灯具按其用途可分为外部照明、内部照明和灯光信号装置三大类。1、外部照明：（如图所示）外部照明又称为外照灯，主要有前照灯、后照灯、前侧灯、雾灯、牌 照灯、组合式前照灯、小灯等。,图6-1 外部照明灯,图6-2 内部照明灯,2、内部照明：（如图所示）内部照明装置包括顶灯、仪表灯、工

2、作灯、指示灯、车厢灯、车门 灯等。,3、灯光信号装置：汽车灯光信号装置包括前、后转向灯、倒车灯、制动灯、后尾灯、 组合式前信号灯、组合式后信号灯等。,概 述,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不同，一般可分为：外部照明装置、内部照明装置。汽车照明灯的种类、特点及用途见。,第二节 前照灯,1. 前照灯的照明要求世界各国交通管理部门一般都以法律形式规定了汽车前照灯的照明标准，以确保夜间行车的安全，基本要求如下： (1) 前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能看清车前100m以内路面上的任

3、何障碍物。随着高速公路的建成，汽车行驶速度的提高，要求汽车前照灯的照明距离也相应的增长，现代有些汽车的前照灯照明距离已达到200250m。 (2) 应具有防止眩目的装置，确保夜间两车迎面相遇时，不使对方驾驶员因产生眩目而造成事故。,2.汽车前照灯的结构汽车前照灯一般由光源（灯泡）、 反光镜、配光镜（散光镜）三部分组成。,（1）灯泡,灯泡的灯丝由功率大的远光灯丝和功率较小的近光灯丝组成。 由钨丝制作成螺旋状，以缩小灯丝的尺寸，有利于光束的聚合。 充气灯泡的周围抽成真空并充满了惰性气体。 但是灯丝的钨质点仍然要蒸发，使灯丝损耗。而蒸发出来的钨沉积在灯泡上，使灯泡发黑。 新型的卤钨灯泡（即在灯泡内充

4、以情性气体中渗入某种卤族元素）,普通灯泡（白炽灯泡）：灯丝用钨丝制成，玻璃泡内抽出空气，然后充以86的氩气和约14的氮气的混合惰性气体以减少钨丝受热蒸发，延长其使用寿命，灯丝制成紧密的螺旋状。存在的问题：发光效率低（812 lm/W），灯泡在长期使用后发黑，表明灯丝的损耗依然存在，因此并不能阻止钨丝的蒸发。 卤素灯泡：在惰性气体中加入了一定量的卤族元素（如碘、溴），使得从灯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，在扩散到灯丝附近的高温区域后又受热分解，使钨重新回到灯丝上，如此循环防止了钨的蒸发和灯泡黑化的现象。优点：发光效率高（1820 lm/W）、卤钨灯泡体积小、耐高温、

5、发光强度高、使用寿命长。,2.反射镜,反射镜一般用0.60.8mm的薄钢板冲压而成 反射镜的表面形状呈旋转抛物面，其内表面镀银、铝或镀铝，然后抛光。 由于镀铝的反射系数可以达到94以上，机械强度也较好，所以现在一般采用真空镀铝。,2.反射镜,由于前照灯灯泡灯丝发出的光度有限，功率仅4560W。如无反射镜，那只能照清汽车灯前6m左右的路面。 反射镜的作用是将灯泡的散射（直射）光反射成平行光束，使光度大大增强，增强几百倍乃至上千倍，以保证汽车前方150400m范围内足够的照明。,3.配光镜,配光镜又称散光玻璃，它是用透光玻璃压制而成，是很多块特殊的棱镜和透镜的组合。 其几何形状比较复杂，外形一般为

6、圆形和方形 配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前路面和路线都有良好而均匀的照明。,双丝灯泡带遮光罩的双丝灯泡非对称光形 前照灯自动变光器,1、遮光罩的双丝灯泡,4 .前照灯避免眩目的措施,2、远光位于反射镜焦点上，近光位于焦点的上方偏右,3、采用配光镜和反射镜实现对光线的合理分配,前照灯的类型,（1）前照灯的类型按照安装数量的不同可分为：两灯制前照灯和四灯制前照灯。前者每只灯具有远、近光双光束；后者外侧一对灯为远近双光束，内侧一对灯为远光单光束。按照安装方式的不同可分为：外装式前照灯和内装式前照灯。前者整个灯具在汽车上外露安装；后者灯壳嵌装于汽车车身内，装饰圈、配光镜裸露在外

7、。按照灯的配光镜形状不同可分为：圆形、矩形和异形前照灯三类。按照发射的光束类型不同可分为：远光前照灯、近光前照灯和远近光前照灯三类。,按前照灯光学组件的结构不同，可将其分为以下 几种： （1）可拆式前照灯：该灯气密性差，反射镜易受湿气和尘埃污染而降低反射能力，严重降低照明效果，目前已很少采用。 （2）半封闭式前照灯结构如右图所示 （3）闭式前照灯其结构如下图所示 半封闭式前照灯1配光镜 2固定圈 3调整圈 4反射镜 5拉紧弹簧 6灯壳7灯泡 8防尘罩9调节螺钉 10调整螺母 11胶木插座 12接线片,封闭式前照灯,1配光镜 2反射镜 3插头 4灯丝,封闭式前照灯,投射式前照灯的反射镜近似于椭圆

8、形状，它具有两个焦点。第一焦点处放置灯泡，第二焦点是由光线形成的，凸形配光镜聚成第二焦点，再通过配光镜将聚集的光投射到前方，投射式前照灯所采用的灯泡为卤钨灯泡。第二焦点附近设有折光板，可遮挡上半部分光，形成明暗分明的配光。由于它的这种配光特性，因此也可用于雾灯。 投射式前照灯1-屏幕 2-凸形散光镜 3-遮光镜 4-椭圆反射镜 5-第一焦点（F1）6-第二焦点（F2） 7-总成,（4）投射式前照灯如下图所示,（2）其他形式的前照灯 高亮度弧光灯 高亮度弧光灯的结构如图5.17所示，这种灯的灯泡里没有灯丝，取而代之的是装在石英管内的两个电极，管内充有氙气及微量金属（或金属卤化物）。在电极上加上5

9、00012000V电压后，气体开始电离而导电。由气体原子激发到电极间少量水银蒸汽弧光放电，最后转入卤化物弧光灯工作，采用多种气体是为了加快起动。弧光式前照灯由弧光灯组件、电子控制器和升压器三大部分组成。其灯泡的光色和日光灯相似，亮度是目前卤钨灯泡的2.5倍，寿命是卤钨灯泡的5倍，灯泡的功率为35W，可节能40%。,气体放电灯 近年德国宝马公司和波许公司携手研制了一种更新式的前照灯-气体放电灯。气体放电灯是由小型石英灯泡、变压器和电子控制器组成，通过变压器升压到0.5至1.2万伏的高压电，激励小型石英灯泡发亮，其亮度比现在用的卤素灯亮2.5倍，发出的亮光色调与太阳光十分相似，而且气体放电灯发亮并

10、达到规定的工作温度时，功率消耗只有35瓦，比卤素灯低三分之一，非常经济，很适宜用做轿车前照灯。目前一些中高级轿车已经使用这种气体放电灯。氙(xin)灯氙灯，一种含有氙气的新型前大灯，又称高强度放电灯或气体放电灯，英文简称HID（High Intensity Discharge Lamp）。目前奔驰E级车、宝马7系列、丰田凌志、本田阿库拉等高挡车都使用了这种新型前大灯。氙灯亮度大，发出的亮光色调与太阳光比较接近，消耗功率低，可靠性高，不受车上电压波动影响。,LED车灯现在汽车照明灯已有白炽灯、卤素灯、氙灯等。除了前大灯外，其它灯具例如小灯、指示灯、厢内照明灯等多是采用白炽灯。但近年也流行LED做

11、指示灯，例如刹车指示灯、转向指示灯等。 汽车大灯的发展 轿车大灯（前照灯）有两种功能，一种是照明，一种是装饰。在将来，相信它的主要功能仍将是照明。在今后几年内，大灯的内在结构将发生一次重大的技术革命，灯具将会装上“脑袋”变成“聪明”的灯，智能化灯光系统将会陆续面市。智能化灯光系统能使汽车大灯随行驶状况的变化而实时变化，将会出现具有1015种不同光束的大灯，相对行驶速度和路面而“随机应变” 。例如当方向盘转向时，会有传感器立即探明车辆要转弯，电脑接到信息后立即发指令指挥大灯内的活动组灯，随方向盘的角度变化来更改灯光的投射角度等等。,灯光开关,a 安装载仪表板； b 安装在转向柱上,灯 光 开 关

12、,灯 光 开 关,灯光开关电路图,变光 开关,灯光开关电路图,变光 开关,灯光开关电路图,变光 开关,前照灯开关电路图,前照灯电路 图,前照灯照明控制电路,基本照明电路,前照灯照明控制电路,大灯半明电路,常见照明电路系统,常见照明电路系统,解放CA1092照明系统电路,解放CA1092灯光开关,桑 塔 纳 照 明 电 路,本 田 雅 阁 照 明 电 路,前照灯不仅是汽车夜间行驶必不可少的照明设备，还是提高夜间安全性的关键设备，所以为了提高汽车夜间行驶的速度，确保行车安全，不少汽车上采用了前照灯电子控制装置，对前照灯进行自动控制。常用的控制装置有：前照灯自动变光器、前照灯状态控制装置、前照灯昏暗

13、自动发光器、前照灯关闭自动延时器等。 汽车前照灯自动变光器是一种根据对方车辆灯光的亮度自动变远光为近光或变近光为远光的自动控制装置。它的优点是实现了自动控制，不需要驾驶员操纵，其次是它的体积小，性能稳定可靠，且灵敏度高。在夜间两车相对行驶，当相距150200m时，对方的灯光照射到自动变光器上，就立即自动变远光为近光，从而有效地避免了远光给对方驾驶员带来的眩目，待两车相会后，变光器又自动变近光为远光，汽车即可恢复原来的行驶速度。,前灯防眩目控制,防眩目措施有：,4.采用自动变光的前照灯 如图510（会车时自动关闭远光）它带有一个电子控制装置（称自动变光器） 1）前照灯状态控制器（150200m)

14、 2）自动测光传感器 3）前照灯关闭延时器,4.带有自动变光器的前照灯,5.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。这些装置在车上的布置如下图。,自动灯光系统控制装置 在车上的布置,自动灯光控制装置 1）感光器,感光器装在仪表板顶上，光束透过挡风玻璃进入。感光器内有CdS1（黄昏用）、CdS2（夜间用）、CdS3（变光用）三个光敏电阻，随着感光强度的不断减少，光敏电阻的电阻值不断增加。,自动灯光控制装置 2）控制器,控制器装在仪表板内，里面有L1、L2、L3三个继电器及晶体管放大电路，控制各灯光电路的工作。,自动灯光

15、控制装置 3）选择开关,选择开关装在仪表板上，处在手动位置时指示灯亮，按下开关至自动控制位置时，指示灯熄灭，表示自动灯光系统处于工作状态。选择开关下方有调整钮，可用来调节灵敏度。,自动灯光系统电子电路,右图为具有光敏电阻 的自动变光器的电路图。 它主要由电子电路（包括 晶体管T1T6，二极管D 及电阻R2R15，光敏电 阻R和继电器D组成。为了 防止电子电路出故障后影 响夜间行驶，还保留脚踏 变光开关。 具有光敏电阻的自动变光器的电路J继电器 S脚踏变光开关,前照灯状态自动调整系统前照灯的照明范围随汽车的负荷变化而变化，当汽车的负荷较大时，前灯距地面变近，使照明范围变小，反之，虽使照明范围增大

16、，但会造成对面来车驾驶员的眩目，这样都会造成安全事故。为了克服负荷对照明的影响，有些先进的车上装设有前照灯状态自动调整系统。根据汽车负荷的不同自动调整前照灯前倾的角度，使照明范围保持不变。右图为波许公司生产的前照灯自动调整系统的工作原理图。前照灯状态自动调整系统1电感传感器 2信号合成器3前桥 4后桥5标准信号发生器,昏暗自动发光控制系统昏暗自动发光控制系统的功用是，在行驶中，当车前的自然光的强度减低到一定程度时，自动将前照灯的电路接通，以确保行车安全，同时还有延时关灯的作用。图5.12所示为昏暗自动发光控制系统电路。它主要由光传感器和控制元件及晶体管放大器组件两大部分组成。 图5.12 昏暗自动发光控制系统电路,前照灯关闭自动延时控制装置前照灯关闭自动延时控制装置的主要功能是：当汽车夜间停入车库后，为驾驶员下车离开车库提供一段时间的照明，以免驾驶员摸黑走出车库时造成事故。图5.13为集成电路ICCSG5551和继电器J组成的前照灯关闭延时装置电路，其延时关闭时间为50s。图5.13 前照灯关闭自动延时控制器电路K1电源开关 K2车灯开关 K3延时按钮,