第5章、照明、信号装置构造原理与故障检修.ppt

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第5章汽车照明与信号装置学习目标学习目标了解汽车照明系统、信号系统及报警装置的构成；了解汽车照明系统、信号系统及报警装置的基本工作原理；掌握前照灯的安装及调整方法；掌握电喇叭的调整方法，掌握喇叭继电器的原理及检修；掌握汽车照明系统一般故障的判断及检测方法。

第5章汽车照明与信号装置5.1汽车照明灯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、特点及用途见表5.1。

表5.1汽车照明灯的种类、特点及用途种类外照明灯内照明灯前照灯雾灯牌照灯顶灯仪表灯行李箱灯工作时的特点白色常亮远近光变化黄色或白色单丝常亮白色常亮白色常亮白色常亮白色常亮用途为驾驶员安全行车提供保障雨雪雾天保证有效照明及提供信号用于照亮汽车尾部牌照用于夜间车内照明用于夜间观察仪表时的照明用于夜间拿取行李物品时的照明第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯为了确保夜间行车的安全，前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能够辩明车前100m（或更远）内道路上的任何障碍物。

前照灯应具有防炫目的装置，以免夜间会车时，使对方驾驶员目眩而发生事故。

5.2.1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。

灯泡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图5.1前照灯的灯泡强的钨制成，如图5.1所示。

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插片第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯前者灯丝用钨丝制成，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。

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。

后者是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。

白炽灯泡发光效率一般为812lm/W，卤素灯泡发光效率可达1820lm/W，比白炽灯泡高20以上。

由于卤钨灯泡体积小、耐高温、发光强度高、使用寿命长，故而目前得到广泛的应用。

第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯2.反射镜反射镜的表面形状呈旋转抛物面，如图5.2所示，一般由0.60.8mm的薄钢板冲压而成或由玻璃、塑料制成。

其内表面镀银、铝或镀铬，然后抛光处理；目前反射镜内面采用真空镀铝图5.2半封闭式前照灯的反射镜的较多。

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。

如图5.3所示。

图5.3反射镜的作用第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯配光镜配光镜又称散光玻璃，由透光玻璃压制而成，是多块特殊棱镜和透镜的组合，外型一般为圆形和矩形，如图5.4所示。

图5.4配光镜的结构配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前的路面有良好而均匀的照明，如图5.5所示。

图5.5配光镜的作用第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯5.2.2前照灯防眩目的措施采用双丝灯泡采用带遮光罩的双丝灯泡采用非对称光形采用前照灯自动变光器前照灯是汽车夜间行驶必不可少的照明设备，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。

第5章汽车照明与信号装置前照灯避免眩目的措施前照灯避免眩目的措施n11前照灯采用远近光变光措施前照灯采用远近光变光措施n远光位于反射镜焦点上，近光位于焦点的上方偏右远光位于反射镜焦点上，近光位于焦点的上方偏右第5章汽车照明与信号装置前照灯避免眩目的措施前照灯避免眩目的措施n22采用配光镜采用配光镜和反射镜实现和反射镜实现对光线的合理对光线的合理分配分配第5章汽车照明与信号装置前照灯避免眩目的措施前照灯避免眩目的措施n3.3.采用装有采用装有遮光罩的双遮光罩的双丝灯泡和偏丝灯泡和偏转配光镜实转配光镜实现非对称性现非对称性配光。

配光。

第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯图5.10所示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。

图5.10具有光敏电阻的自动变光器的电路J继电器S脚踏变光开关第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯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，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。

图5.11为波许公司生产的前照灯自动调整系统的工作原理图。

图5.11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标准信号发生器第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯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第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯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延时按钮第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯5.2.3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。

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。

第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯按前照灯光学组件的结构不同，可将其分为以下几种：

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。

半封闭式前照灯结构如图5.14所示封闭式前照灯其结构如图5.15所示投射式前照灯如图5.16所示图5.14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接线片图5.15封闭式前照灯1配光镜2反射镜3插头4灯丝第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯投射式前照灯的反射镜近似于椭圆形状，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。

图5.16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-总成第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯5.2.4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500012000V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%。

图5.17高亮度弧光灯1-总成2-透镜3-弧光灯4-引燃及稳弧部件5-遮光板第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯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（HighIntensityDischargeLamp）。

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。

第5章汽车照明与信号装置5.2汽车前照灯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做指示灯，例如刹车指示灯、转向指示灯等。

5.2.5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。

第5章汽车照明与信号装置5.3汽车信号灯概述汽车上除照明灯外，还有用以指示其他车辆或行人的灯光信号标志，这些灯称为信号灯。

信号灯也分为外信号灯和内信号灯，外信号灯指转向指示灯、制动灯、尾灯、示宽灯、倒车灯，内信号灯泛指仪表板的指示灯，主要有转向、机油压力、充电、制动、关门提示等仪表指示灯。

各种信号灯的特点及用途见表5.2。

表5.2信号灯的种类、特点及用途种类外信号灯内信号灯转向灯示宽灯停车灯制动灯倒车灯转向指示灯其他指示灯工作时的特点琥珀色交替闪亮