第5章 汽车照明与信号系统

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(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,或者在通过较长的 隧洞而打开前照灯等。图示为 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D1(或D2),使 T 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,T 的基 极电位提高,T 截止,蜂鸣 器不发出声音。
2、前照灯的结构 包括灯泡、配光镜、反射镜。 ①灯泡 a、充气灯泡:氩86% 氮14% 其灯丝是钨丝,把玻璃泡内的空气抽出后,再充满情性 混合气体。一般充入的惰性气体为86%的氩气和14% 的氮气。充入灯泡的惰性气体可以在灯丝受热时膨胀, 增大压力,减少钨的蒸发,提高灯丝的温度和发光效 率,节省电能,延长灯泡的使用寿命。
5.3.1 热丝式闪光器 转向开关未接通时,活动 触点4在镍铬丝5的拉紧 下,与固定触点3分开。 汽车转弯前,接通转向开 关12,则电流便从蓄电池 正极→接线柱9→活动触点 臂→镍铬丝5→附加电阻 8→转向开关12→相应的转 向信号灯和转向指示灯→ 搭铁→蓄电池负极,形成 回路。
图5-13 热丝式闪光器 1—铁心 2—线圈 3—定触点 4—动触点 5—镍铬丝 6—调节片 7—玻璃球 8—附加电阻 9—接线柱 10—转向指示灯 11—后转向灯 12—转向开关 13—前转向灯
b、卤钨灯泡:利用卤钨再生循环反应原理制成。 虽然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。国内外已使用了一 种新型的卤钨灯泡(即在灯泡内充以惰性气体中渗入 某种卤族元素)。 从灯丝蒸发出来的气态钨与卤族反应生成了一种挥发性 的卤化钨,它扩散到灯丝附近的高温区又受热分解, 使钨重新回到灯丝上,被释放出来的卤素继续扩散参 与下一次循环反应,如此周而复始地循环下去,从而 防止了钨的蒸发和灯泡的发黑现象。 卤钨灯泡尺寸小,泡壳用耐高温,机械强度较高的石英 玻璃制成,所以充入惰性气体的压力较高。因工作温 度高,灯内的工作气压将比其它灯泡高得多,故钨的 蒸发也受到更为有力的抑制。
如果对面来车变为近光,PC1接收的光线少了,阻值会提高。但 是由于此时VT6处于截止状态,从而使R3从并联回路中被隔除,从 而使a点处于高电位,从而VT1保持导通,VT5保持导通,从而保持 近光灯。 当对面来车完全驶过之后,PC1无光照,呈高阻态,从而 VT1截 止,VT5截止。继电器K线圈失电,常闭触点闭合,恢复远光。
5、前照灯的保护电路
2)当发电机短路状态时 发电机短路时,60A 熔断丝 快速熔断,此时蓄电池供电。供电 电路为:蓄电池正极→线圈→发电 机短路→蓄电池负极。由于继电器 线圈通电,常闭触点10断开,常 开触点11闭合。此时前照灯供电 电路为:蓄电池正极→触点1l→ 远光灯丝→蓄电池负极,前照灯远 光灯丝工作。此外,由于继电器触 点10断开,从而保证了前照灯远 光灯丝不被短路,对线路起到保护 作用。
电流型
图5-15 电容式闪光器 (a)电流型 (b)电压型
电压型
5.3.4 电子式闪光器 随着电子技术的发展,电子式闪光器已逐渐应用 在汽车上。它的发展分两个阶段,第一阶段是采用电 子节拍定时器,但电流较大的转向信号灯仍由继电器 控制,称为电子控制的闪光器;第二阶段是用电子功 率开关代替继电器,称为全电子式闪光器。
3、前照灯的防眩目
为了防眩,普遍采用双灯丝灯泡 远光:放在反射镜的焦点上 近光:放在反射镜焦点的上方和 前方 双丝灯泡的结构形式: (1)、常用双丝灯泡 远光灯丝在焦点上,近光灯丝在 焦点上方
图5-4 常用双丝灯 (a)远光灯 (b)近光灯
(2)、具有配光屏的双丝灯泡
远光灯丝位于反射镜的 焦点处,近光灯丝位于 焦点前方且稍高出光学 轴线,其下方装有金属 配光屏,其工作情况如 图所示。 由近光灯丝射向反射镜 上部的光线,反射后倾 向路面,而配光屏挡住 了灯丝射向反射镜下半 部的光线,故没有向上 反射能引起眩目的光线。
实例2:
接通电源前,所有元件处在不工作状态。接通电源后,电容C1 经R4、R3充电。 由于充电电流小,M点电位低,VT1不导通,则VT2导通,继电 器J得电,触点闭合,同时向C1充电。 当M点电位升高后,VT1导通,则VT2截止,继电器J断电,触点 打开。电容C1经R4、R3保持充电。 当接通转向开关S,信号 灯电流流过R4,所以不足以 使信号灯亮。 同时C1通过R3和转向灯 放电,M点电位下降,VT1 截止,VT2导通,触点闭合, 信号灯亮,同时向C1充电。 M点电位提高后,VT1导 通,则VT2截止,继电器J断 电,触点打开,信号灯灭。 电容C1又经R3放电。 如此反复。
第五章
汽车灯具的两大类:照明灯、标识灯
1、照明灯:前照灯、雾灯、顶灯、牌照灯 (1)前照灯:俗称大灯,装在汽车头 部的两侧,用来照亮车前的道 路。 有两灯制和四灯制之分。 (2)雾灯:在有雾、下雪、暴雨或尘 埃弥漫等情况下,用来改善道路的 照明情况。 装于汽车前部比前照灯稍低的位置, 用于雨雾天气行车时照明道路。。 光色为黄色或橙色(黄色光波较长, 透雾性能好)。 (3)顶灯:装在车厢或驾驶室内顶部, 作为内部照明之用。
5.3.2 翼片式闪光器
图5-14 具有监视装置的旁热翼片式闪光器 1—主触点 2—铁心 3—副触点臂 4—副触点 5、6—转向指示灯 7、8—转向信号灯 9—线圈 10—热胀条 11—电阻丝 12—翼片 13—支架
5.3.3 电容式闪光器
电容式闪光器,根据衔铁线圈的接线不同分为电流型和电压型。所谓电 流型,就是衔铁线圈与转向灯泡串联工作,如图(a)所示。电压型是闪光器 的衔铁线圈与转向信号灯并联,如图(b)所示。电容式闪光器,主要是利用 向电容器的充电和放电来控制转向信号灯的闪烁频率。
电流型
图5-15 电容式闪光器 (a)电流型 (b)电压型
电压型
接通电源开关K,电流经过触点K1,经过L2向电容C充电。 当接通转向开关S时,电流通过串联线圈L1到转向灯和转向指示灯,L1 产生磁力,将常闭触点K1打开,灯泡不亮。 触点K1断开,电容开始放电,L1、L2两个线圈的磁力使触点K1继续断 开,直到放电电流基本消失。 放电电流消失后,K1在自身的弹力下,恢复闭合状态,此时L1、L2流 过的电流方向相反,磁力相互抵消,K1继续闭合,灯泡继续亮,当C接近充满 电时,电流减小,两线圈磁力不平衡,K1被吸下,灯泡熄灭。如此反复。
பைடு நூலகம்
5.1.2 其他灯具
包括停车灯、尾灯、示廓灯、牌照灯、倒车灯、转弯照 明灯、内部照明灯等。
5.1.3 信号灯
通常用4种主要的信号灯: 制动信号灯、转向信号灯、倒车信号灯、报警信号灯。
5.3 转向信号灯的闪光器
当汽车要转弯时,由驾驶员打开相应的转弯灯开关 ,转向信号灯亮并按一定频率闪烁,以告知前后车辆驾 驶员、行人和交通警察。闪光器是控制转向信号灯闪烁 频率的装置。 闪光器按结构和工作原理分为: 热丝式、翼片式、电容式、电子式 热丝式、翼片式闪光器 结构简单,成本低,但闪光频率不稳定,使 用寿命短,信号灯亮暗不明显,不能兼作危险报警闪光 器,趋于淘汰(一般掌握) 电容式、电子式闪光器 工作频率稳定,灯光亮暗明显,可兼作危险 报警闪光器,应用日益广泛(重点掌握)
汽车灯具 动画演示
5.1 前照灯和标识灯
5.1.1 前照灯
1、对前照灯的基本要求 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200~250m。 (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。
(3)前照灯自动减光电路
继电器K的常闭触点与远光灯丝相接,常开触点与近光灯丝相接 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R7、R1, R2,R3以及VT6、R11一起,组成了分压器。
将变光开关处于远光位置,如果迎面无来车,PC1呈高阻态,a 点电位低,VT1截止,VT2截止,VT3导通,VT4截止,VT5截止。 继电器K线圈无电流流过,常闭触点接通远光灯。 如果对面有来车,灯光照射使PC1阻值下降,使a点电位升高, VT1导通,VT2导通,VT3截止,VT4导通,VT5导通。继电器K线圈 得电,常开触点闭合。
非稳态多谐振荡器的两种状态是不稳定的,经过一 定的时间,电路自动从一种状态转换为另一种状态, 然后再经过一定的时间又重新返回原始状态。 电阻R3通过转向开关S和转向灯搭铁。当开关S未 接通时,多谐振荡器不翻转。接通开关S后,电流经 VT2的发射极-基极,信号灯开始周期闪烁。 调整C1、R3、C2、R2的值,可以调整闪光频率 和占空比。 实例1:非稳态多谐振荡闪光器
4、安全式前照灯 在夜间行车时,若一个前照灯的灯丝坏了,只有 另一个前照灯亮时,驾驶员就不能准确地看清 在30m 以外面来车的轮廓,容易造成碰撞事 故。 在全封闭前照灯的主灯丝上并联了一个高阻值 的备用灯丝,正常情况下由于电阻较大,不发光, 当主灯丝烧断后起作用。
5、前照灯的保护电路
EQ1090型汽车采用灯光继 电器,保证前照灯远光在发电机短路状 态下,也能正常工作,从而提高了前照 灯工作的可靠性。K3,K4为前照 灯 的 远 光 和 近 光 灯 开关,K1为电源 总开关。其工作原理如下: 1)发电机正常工作状态由发电 机供电时,若 K3,K4断开,前照灯 远光灯丝和近光灯丝都不工作。由于继 电器线圈两边电位相等没有电流通过, 常闭触点10不动作,保持闭合状态, 常开触点11保持常开状态。 若闭合K3,则接通远光灯:发电 机正极→ K3 →触点10 → 远光灯丝→发 图5-7 电路工作原理图 电机负极。 若闭合K4,则前照灯近光灯丝工 (a)EQF-140前照灯保护电路图 作。 1—电源总开关(K1) 2—电流表 3—远光开关(K3) 4—近光灯开关(K4) 5—发电机 6—左前照灯 7—右前照灯 8—保险丝 9—继电路 10—常闭触点 11—常开触点
图5-7 电路工作原理图
(a)EQF-140前照灯保护电路图 1—电源总开关(K1) 2—电流表 3—远光开关(K3) 4—近光灯开关(K4) 5—发电机 6—左前照灯 7—右前照灯 8—保险丝 9—继电路 10—常闭触点 11—常开触点
6、前照灯的控制电路
(1)前大灯关闭延时控制电路
6、前照灯的控制电路
图5-5 具有配光屏的双丝灯泡 1—近光灯丝 2—配光屏 3—远光灯丝
(3)、非对称配光屏双丝灯
配光屏安装时偏转一定的角度,使近光的光形分布不对 称,不仅可以防止驾驶员眩目,还可以防止迎面而来 的行人眩目,并且照亮同方向的人行道路,更加保证 了汽车行驶的安全。
图5-6 非对称近光配光图(尺寸:cm:测定距离25 m)
汽车灯具的两大类:照明灯、标识灯
2、标识灯:示廓灯、尾灯、制动灯、转向灯、 倒车灯 (1)示宽灯:(俗称前小灯)装在汽车前部两侧的边 缘,在汽车夜间行驶时,标示汽车 的宽度。 (2)尾灯:装在汽车的尾部,夜间行驶时,用来警 示后面的车辆,以便保持一定的距 离。 (3)制动灯:每当踏下制动踏板时,便发出较强 的红光,以示制动。 (4)转向信号灯:汽车转弯时,发出明暗交替的 闪光信号,以表明汽车向左或向右 转向行驶,它有前、后、侧转向信
②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 圆形和短形。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。
由于前照灯灯泡灯丝发出的光度有限,功率仅 45~60W。如无反射镜,那只能照清汽车灯前 6m左右的路面。而有了反射镜之后,使前照灯 照距可达到150m或更远。因此,反射镜的作用 就是将灯泡的光线聚合并导向前方。 ③前照灯按反射镜的结构形式分为可拆卸式、半 封闭式、全封闭式。 a、可拆卸式:气密性不良,已淘汰。 b、半封闭式:配光镜与反光镜紧咬,气 密性增强,目前广泛应用。 c、全封闭式:反射镜和配光镜做成一体, 不受灰尘和潮气污染,发光率高,寿命长,目 前大量采用,其缺点是更换成本高。
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