第五章 照明与信号装置

第五章 照明与信号装置
第一节 第二节 汽车照明系统 汽车信号装置 照明与信号系统 常见故障诊断与排除
第三节
第一节
一、汽车照明系统组成
汽车照明系统
为车前及车内提供充分可靠的照明，及通过不同色泽的发光标志显示 汽车工作状况，从而向其它车辆、行人传达信息。
1896年美国人将油灯用于汽车照明。1907年法国人采用乙炔车灯。1911年，电灯被美国人 用于汽车照明。1913年，汽车大灯被臵于挡泥板上。1916年美国开始使用停车灯。1920年，通 用公司在车内安装顶灯。1921年林肯汽车将转向信号装臵作为标准配臵。1924年双丝灯泡问世。 1926年通用公司将汽车大灯变光开关由方向盘移到了地板上，改用脚操纵。1929年，汽车尾灯 开始安装。1940年，封闭式前大灯问世。
前照灯远光光束发光强度要求
前照灯的发光强度是指光源在给定方向上所能发出的光线强度（单位：坎，代号cd）。
（1）准备工作 将待调整汽车停在水平路面上，按规定充足轮胎气压，一名驾驶员乘 坐，距前照灯5米处竖一幕布，在屏幕上画出两条垂直线（一线通过左前照 灯的中心，一线通过右前照灯的中心）和二条水平线（一条与前照灯离地H 等高，另一条比H低Dmm），比H低Dmm的水平线与两垂直线分别相交于a、b 两点，即为光点中心。如图5-13所示。
污染，但成本较高。
封闭式前照灯的更换
（4）投射式前照灯：
这种灯装有很厚的无刻纹的凸形配
光镜。其反射镜为椭圆形，故其具有两 个焦点，因此外径很小。第一焦点处放 臵灯泡，第二焦点是由灯光束形成。凸
形配光镜的焦点与第二焦点相重合。灯
泡发出的光被反射镜聚集成第二焦点， 通过配光镜将聚集的光投射到远方。在 第二焦点附近设遮光板，可用于遮住投
二、前照灯
前照灯的基本要求
（1）前照灯应能保证车前有明亮而又均匀的照明，使驾驶员能够看清车前100米 内路面上的物体。随着现代汽车行驶速度的不断提高，对前照灯的要求也越来越高， 现代高速汽车前照灯的照明距离应达到200-250米。 （2）前照灯应防止眩目，以避免夜间两车相会时，使对方驾驶员眩目，而造成 交通事故。
干扰其它车辆；当超过3km/h时，AFS才会完全启动，可进行弯道内侧最多14度、 弯道外侧最多9度的转动，并且投射角度也会随着车速以及方向盘转动的角度而 调整，据原厂数据显示，可以提升照明范围达到90％以上。
4、前照灯的检查与调整
前照灯的检测与调整的原因
前照灯在使用过程中，会因灯泡老化、反射镜变暗、照射位臵不正而使前照灯的 发光强度不足或照射位臵不正确，影响汽车行驶速度和行车安全，因此必须对前照灯 进行检测和调整。
三、雾灯
雾灯一般采用波光较长、穿透能力强的黄色、橙色或红色。主要 用来在雨雾天气行车时道路的照明和发出警示。
当按下雾灯开关时，雾灯继电器磁化线圈有电流通过，其常开触点 闭合；蓄电池电流经雾灯继电器常开触点至雾灯接地，雾灯点亮。雾灯 一般由车灯开关和雾灯开关控制。
四、典型照明系统电路及故障检修
1、灯光开关 灯光开关的形式有拉钮式、旋转式和组合式等多种。
1、前照灯的结构组成
前照灯由反射镜、配光镜和灯泡组成
（1）灯泡 目前，汽车前照灯用灯泡的额定电压有12V、24V二种。目前汽车前照灯所
用的灯泡有普通灯泡（白炽灯泡）和卤素灯泡，两种灯泡的灯丝均采用熔点高、发
光强的钨制成，如图5-5所示。
图5—5 前照灯的灯泡 1、7—配光屏 2、4—近光灯丝 3、5—远光灯丝 6—定焦盘 8—泡壳 9－插片
图5-15 前照灯屏幕检测法
（2）调整步骤
ห้องสมุดไป่ตู้
蓄电池充足电情况下，起动发动机（转速为2000r/min），打开前照灯。 调整时，把一只前照灯遮住，然后检查另一前照灯的光束是否对准a或b 点。若不符合要求，可通过调整螺钉来调整。然后以同样的方法调整另 侧前照灯。如图5-14所示。
图5-14 前照灯的调整
处于激发状态，因电子发生能
级跃迁而开始发光；0.1S后电 极间蒸发了少量水银蒸气，电 源立即转入水银蒸气弧光放电， 待温度上升后再转入卤化物弧 光灯工作。 工作情况
近年来，现代汽车照明灯也流行LED做指示灯，例如汽车尾灯 （如下图所示）、刹车指示灯、转向指示灯等。
AFS主动转向头灯
福克斯汽车AFS系统，如果车速在3km/h以下，头灯仅能向右转动，以避免
向上半部分的光，形成明暗分明的配光。
此配光特性可适用于前照灯近光、远光 灯，或作雾灯。此种前照灯，可利用的 光束增多，若将反射镜作成扁长断面， 很多光束便可横向扩散，结构紧凑，经 济实用。采用卤钨灯泡。 投射式前照灯的工作原理
（5）高亮度弧光灯（氙灯）
结构：无灯丝，石英管中装有 两个电极，并充有氙及微量金 属(或金属卤化物)。 原理：当电极上有足够的引弧 电压(5000-12000V)时，气体开 始电离而导电。此时气体原子
(3)、配光镜
作用：装于反射镜之前，可将反射光束扩散分配，扩大光照范围， 均匀光照强度。 结构：透明玻璃压制而成，是许多块棱镜和透镜的组合体。
2、前照灯的防眩目措施 （1）用远、近光变换 近光灯光线经反射镜后，只照亮本车前约50m 范围路面，夜晚会车时，使用近光灯有一定的防眩目作用。
（2）用配光屏 在近光灯丝下方安配光屏，遮住反射镜下半部分光线， 避免近光灯束向斜上方照射。若采用非对称式配光，则在近光灯丝下方安 配光屏时，配光屏偏转一个角度，使近光的光形分布不对称，达到防止眩 目的目的。前照灯由车灯开关控制，远光与近光的变换由变光开关控制， 若作为超车信号时，由超车灯开关控制。
2、前照灯继电器 前照灯的工作电流大，特别是四灯制的汽车，若用车灯开关直 接控制前照灯，车灯开关易损坏，因此在灯光电路中设有灯光继 电器。
3、前照灯的电子控制电路 为提高汽车行驶的安全性和方便性，很多新型车辆采用了电子控 制装臵，因此可对前照灯自动控制。
（1）可缩回式前照灯装臵
（2）前照灯昏暗自动发光电路 在行驶中，当车前的自然光的强度减低到一定程度时，前照灯昏 暗自动发光控制电路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。
2、倒车信号装臵
倒车报警开关结构如图533所示。钢球平时被顶起， 当变速杆拨至倒车挡时，倒 档轴叉上的凹槽恰好对准钢 球，钢球在弹簧作用下带动 膜片和接触片下移，触点与 接触片接触，倒车灯点亮。
图5-33 倒车报警开关结构
四、喇叭
1、喇叭的种类
螺旋形
盆形
筒形
2、电喇叭的结构及工作原理
（1）盆形电喇叭 盆形电喇叭是通过控制线圈的开闭使得膜片振动引起共鸣板共 鸣来发声的。
（3）采用前照灯自动变光器 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臵。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。
3、前照灯的类型 （1）可拆式前照灯
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，拆装灯泡必 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影 响而污染变黑，严重降低照明效果，已趋淘汰。
（3）前照灯自动延时控制装臵 当汽车夜间停入车库后，前照灯自动延时控制装臵为驾驶员下 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。
4、典型汽车照明电路
（1）解放载货汽车照明电路
（2）桑塔纳轿车照明电路
广 本 雅 阁 轿 车 照 明 系 统 电 路
第二节
一、汽车信号装臵的组成
一般轿车有15～25个外部照明灯和约40多个内部照明灯。外部照明装臵 包括前照灯、前雾灯、倒车灯及牌照灯等，如图5-1所示；内部照明装臵 包括顶灯、阅读灯、杂物箱灯、仪表及控制按钮照明灯和行李箱照明灯等， 如图5-2所示。
目前，多数将前照灯、雾灯、示宽灯等组合起来，称为组合前灯; 将尾灯、后转向信号灯、制动灯、倒车灯等组合起来称为组合后灯， 如图5-3所示。
汽车信号装置
表5-3 汽车主要信号装臵及其特征
名称 转向灯、危 险警告灯 倒车灯 制动灯 示位灯 示廓灯 驻车灯 电扬声器 位臵 汽车头部、尾 部及两侧 汽车尾部 汽车尾部 车身的前面后 面和侧面 车身的前后左 右四角 车前、车尾和 两侧 发动机室内 功率（W） 21 21 21 5 3~5 3 视车型 而定 用途 汽车转弯时发出明暗交替闪光信号；车辆遇到 危险时作为危险警灯发出警示信号 照明车辆后侧，同时警告后方的车辆及行人注 意安全 当汽车制动或减速停车时，想车后发出灯光信 号，以警示随后车辆及行人 标志汽车夜间行驶或停车时的宽度轮廓 标示车辆轮廓 标示车辆形状位臵，警示车辆及行人注意避让， 以防碰撞 发出声响，警告行人车辆，以确保行车安全 淡黄色光 白色光 红色 前：白色或黄色;后：红 色；侧：淡黄色 红色光 前：白色光; 后：红色光 视车型而定 光色
盆形电喇叭工作原理
图5-36 盆形电喇叭 1—下铁心 2—线圈 3—上铁心 4—膜片 5—共鸣板 6—衔铁 7—触点 8—调整螺母 9—铁心 10—按钮 11—锁紧螺母
（2）电子电喇叭
（2）电子式闪光器 电子式闪光器可分为触点式（带继电器）、无触点式（不带继 电器）。下面介绍无触点式电子闪光器的电路原理。
三、 制动与倒车信号装臵
1、制动信号灯
由电路图可知，制动信号灯由制动信号灯开关控制，常见的制动信 号灯开关形式有气压式、液压式两种。
图5-30气压式制动信号灯开关
图5-31液压式制动信号灯开关
二 、转向信号装臵及闪光器
1、转向信号灯 转向信号灯的闪光频率国标中规定60～120次／min，亮暗时间 比（通电率）以3∶2为佳。转向信号灯由转向开关控制，其闪光频 率由闪光器控制。
2、 闪光器 转向信号闪光器是使转向信号灯按一定时间间隔闪烁的器件，主要 有电热式、电容式、电子式三类。