汽车信号系统.docx
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汽车信号系统
一体化教学教案首页
课程
汽车电气设备检修一体化项目教程
授课
教师
温济兴
课题
项目五汽车照明
分课题
任务2汽车信号系统
授课班级
13高汽
授课
日期
5.12-5.16
课时
理论4
实操4
教学
目的
专业
理论
知识
1、了解汽车信号系统的组成。
2、掌握汽车信号系统控制电路的原理
3、了解汽车信号系统的常见故障现象、原理和排除。
实际
操作
技能
通过实训，更换桑塔纳2000的各灯具，并熟悉其安装位置和作用。
重点
汽车信号系统的组成。
汽车信号系统控制电路的原理
难点
汽车信号系统的常见故障现象、原理和排除。
教学场地与教具
桑塔纳2000整车、转向灯灯泡、制动灯灯泡、万用表、常用工具一套
教学回顾
本次课采用现场教学、理论与实操一体化教学方式，通过学中干、干中学使学生的动手能力得到了较大的提高。
说明
审阅签名：
年月日
教学过程（代号A—4）
第1页
课题
★教学组织
点名考勤，检查学生仪容仪表，并作好登记，准备好教具、教学设备、学生分组（8个维修小组）并推选维修小组长等。
★入门指导
一、教学回顾：
1、汽车照明系统的组成和安装位置。
2、汽车前照灯的结构和控制电路。
二、引入新课
汽车在行驶过程会应用到那些信号，它们分别有什么作用？
三、新课讲解
（一）课题分析
本单元介绍了汽车信号系统的组成、工作原理和故障的诊断与排除，为我们进一步了解汽车做好基础。
（二）.相关理论知识
单元2汽车信号系统
v作用：
汽车转向信号灯主要用来指示车辆行驶方向。
其灯光信号采用闪烁的方式，用来指示车辆左转或右转，以引起其他车辆和行人的注意，提高车辆的安全性。
我国交通法规对转向信号灯的使用有明确的规定，并且还规定汽车在行驶中，如遇危险情况，可使前后左右四个转向灯同时闪烁，作为危险报警信号，请求其他车辆避让。
转向信号灯电路系统由转向和报警两部分电路组成，一般都是共用一个闪光器，用转向开关和危险报警开关分别进行控制。
v组成：
转向信号灯电路主要由转向信号灯、闪光器、转向灯开关等组成。
型式：
v 转向信号灯是由闪光器控制的，常见的闪光器有
v A.热丝式
v B.电容式
v C.翼片式
v D.电子式等。
v特点：
v A.热丝式闪光器结构简单、成本低，但闪光频率不够稳定、使用寿命短、信号明暗不明显，现已被淘汰；
v B.电容式和翼片式闪光器闪光频率较为稳定，翼片式闪光器还具有结构简单、体积小、工作时伴有响声可起监控等特点；
v C.电子式闪光器具有性能稳定和工作可靠的特点，目前已广泛应用。
一、电容式闪光器
v1.组成：
主要由一个继电器和一个电容器组成。
v2.原理：
是利用电容器充、放电延时特性，使继电器的两个线圈产生的电磁力时而相加，时而相减，使触点周期性地打开或关闭，形成转向信号灯闪烁。
一、电容式闪光器
v3.工作过程：
v
（1）当转向灯开关8打到左侧后，串联线圈3有电流通过，电流从蓄电池正极→串联线圈3→触点1→转向灯开关8→左转向信号灯9及左转向指示灯→搭铁→蓄电池负极，形成回路。
此时并联线圈4和电容器7被触点1短路，而串联线圈3产生的电磁力大于弹簧片2的弹力使触点1张开，因此左转向信号灯9处于暗的状态。
一、电容式闪光器
v3.工作过程：
v
（2）触点1打开后，蓄电池经串联线圈3、并联线圈4及左转向信号灯9向电容器7充电，其充电电流由蓄电池正极→串联线圈3→并联线圈4→电容器7→转向灯开关8→左转向信号灯9及左转向指示灯→搭铁→蓄电池负极，形成回路。
一、汽车信号系统
v一、电容式闪光器
v3.工作过程：
v（3）由于并联线圈4的电阻值较大，电路电流很小，故右转向灯信号仍处于暗的状态。
同时由于充电电流通过串联线圈3、并联线圈4所产生的电磁力的方向相同，触点2仍保持打开。
随着电容器7的充电，电容器7两端电压升高，其充电电流逐渐减小，两线圈的电磁力也减小，于是触点1又重新闭合。
一、电容式闪光器
v3.工作过程：
（4）触点1闭合后，经左转向信号灯9的电流增大，左转向信号灯及左转向指示灯变亮，电路为：
蓄电池正极→串联线圈3→触点1→转向灯开关8→左转向信号灯9及左转向指示灯→搭铁→蓄电池负极，形成回路。
同时，电容器7通过并联线圈4和触点1放电，其放电电流通过并联线圈4所产生的磁场方向与串联线圈3的磁场方向相反，电磁力相互抵消，触点1继续闭合，左转向信号灯仍亮。
一、电容式闪光器
v3.工作过程：
v（4）随着放电电流的逐渐减小，并联线圈4产生的磁场逐渐减弱。
当两线圈的电磁力总和大于弹簧片的弹力时，触点张开，灯光又变暗，周而复始，触点不断地开闭，使左转向信号灯和左转向指示灯发出闪光。
灭弧电阻5与触点1并联，用来减小触点火花。
二、翼片式闪光器
v翼片式闪光器是利用电流的热效应使热胀条通电时热胀、断电时冷缩，通过翼片产生变形动作来控制触点开闭。
据热胀条受热情况不同，分为直热式和旁热式两种。
1.直热翼片式闪光器
v接通转向灯开关7时，转向信号灯9通电，通路为：
蓄电池正极→闪光器接柱B→翼片2→热胀条3→动触点4、静触点5→闪光器接柱L→转向灯开关7→转向信号灯9和转向指示灯8→搭铁→蓄电池负极，转向信号灯9变亮。
二、翼片式闪光器
v1.直热翼片式闪光器
v此时，热胀条3因通电受热而伸长，当热胀条3伸长至一定长度时，翼片2突然绷直，使触点断开，转向信号灯困电流被切断而熄灭；同时，热胀条3由于断电而逐渐冷却收缩，至翼片2弯曲成弓形，触点又闭合，接通了电路，转向信号灯9变亮。
如此交替变化，使转向信号灯9闪烁。
驾驶员可从闪光器工作时突然伸直和弯曲发出的弹跳声，知道“闪光器在工作”。
v二、翼片式闪光器
v2.旁热翼片式闪光器
v
（1）原理：
旁热翼片式闪光器
v与直热翼片式不同的是热胀条1
v由绕在其上的电热丝2通电后产
v生的热量加热，故称旁热翼片式。
v电热丝2的一端焊在热胀条1上，
v另一端则与静触点5相连。
v
（2）工作过程
v 1）接通转向灯开关8时，电路
v为：
蓄电池正极→闪光器接线柱
vB→电热丝2→闪光器接线柱L→
v转向灯开关8→转向信号灯9→搭铁→
v蓄电池负极。
v因电热丝2的电阻较大，电路中电流较小，
v故转向信号灯9是暗的。
v二、翼片式闪光器
v2.旁热翼片式闪光器
v
（2）工作过程：
v 2）电热丝2通电产生的热量使热胀条1受热伸长，翼片6便在自身弹力作用下伸直而使常开触点闭合。
电路为：
蓄电池正极→闪光器接线柱B→翼片6→触点4、5→闪光器接线柱L→转向灯开关8→转向信号灯9→搭铁→蓄电池负极。
电热丝2被触点短路，电流增大，转向信号灯变亮。
v二、翼片式闪光器
v2.旁热翼片式闪光器
v
（2）工作过程：
v 3）同时，由于电热丝2被短路，热胀条1逐渐冷却收缩，拉紧翼片6，使触点再次打开，转向信号灯变暗。
周而复始，使转向信号灯9闪烁。
v三、电子式闪光器
v分为有触点与无触点两种。
v1.有触点电子式闪光器
v较为简单的有触点电子式闪光
v器工作原理：
v
（1）接通转向灯开关3时，
v电流由蓄电池正极→点火开
v关→R1→闪光器常闭触点→
v转向灯开关3→转向信号灯
v2及转向指示灯→搭铁→蓄
v电池负极。
由于R1阻值较小，电路电流较大，故转向信号灯2亮。
同时因R1上压降使晶体管VT的发射结因正向偏置而导通，继电器线圈有电流通过，使继电器的触点张开，转向信号灯2迅速变暗。
v三、电子式闪光器
v1.有触点电子式闪光器
v
（2）触点打开后，电容器C
v被充电，充电电流从蓄电池
v正极→点火开关→R1→R2→
vC→R3→转向灯开关3→转向
v信号灯2及转向指示灯→搭铁
v→蓄电池负极。
由于充电电
v流很小，故转向信号灯2仍暗。
v随着C充电的进行，VT的基极
v电位逐渐提高，当VT发射结两端电压小于VT导通所需的正向偏置电压时，VT截止，通过继电器线圈的电流截止，触点闭合，转向信号灯2又重新变亮。
v三、电子式闪光器
v2.无触点电子式闪光器
v简单的无触点电子式闪光
v器其工作原理：
v接通转向灯开关3，VT1
v通过R2得到正向偏置电压
v而导通饱和，VT2、VT3则
v截止。
由于VT1的发射极电
v流很小，故转向信号灯2较
v暗。
同时，电源通过R1对
vC充电，使VT1的基极电位下降，当低于其导通所需正向偏置电压时，VT1截止。
VT1截止后，VT2通过R3得到正向偏置电压而导通，VT3也随之导通饱和，转向信号灯变亮。
v四、危险报警信号电路
v危险报警电路一般由左、右转向灯，闪光器，危险报警开关等组成。
当危险报警开关闭合时，左、右转向灯同时闪烁。
当危险报警开关闭合时，危险报警信号电路为：
蓄电池正极→危险报警开关3→闪光器2→危险报警开关3→转向信号灯及转向指示灯5→搭铁，这样转向信号灯及仪表板上的转向指示灯同时闪烁。
v五、电喇叭
v☉汽车喇叭的作用：
发出声响信号提醒行人和其他车辆驾驶员。
v☉汽车喇叭的分类：
v→气喇叭：
利用气流使金属膜片振动而发出声音，其外形为筒形，多在配有气压制动的载货汽车上使用。
v→电喇叭：
用电磁力使金属膜片振动而发出声音，广泛用于各种类型的汽车和其他运输车辆上。
☉电喇叭的外形种类：
筒形、螺旋形（蜗牛形）和盆形三种。
v☉特点：
v→筒形喇叭：
以扬声筒作为共鸣辐射体，其音响效率高，音色清晰，但占用空间大。
v→螺旋形（蜗牛形）喇叭：
与筒形喇叭原理完全一样，性能十分相近，音色优美，而占用空间较小。
v→盆形喇叭：
体积小，质量轻，方向性好，噪声小。
（一）盆形喇叭的结构与原理
v1.组成：
螺管形电磁铁、线圈等。
v2.工作过程：
当按下喇叭按钮时，线圈通电磁化铁芯，从而吸动铁芯带动膜片拱曲变形，并激励与膜片一体的共鸣板产生共鸣，发出比基本频率强得多且分布又比较集中的谐音。
3.喇叭继电器
v在装有两只（高音和低音）电喇叭的汽车上，为了避免喇叭按钮因电流过大而烧坏，在喇叭电路中设置了继电器。
当按下喇叭按钮时，继电器触点闭合，接通喇叭电路；释放喇叭按钮时，继电器触点张开，将喇叭电路断开。
v
v制动信号装置
v制动信号灯安装在汽车的尾部，当汽车制动时，红色信号灯亮，给尾随其后的车辆发出制动信号，以避免造成追尾事故。
目前在一些发达国家，还规定了轿车必须安装高位制动信号灯，它装在后窗中心线、靠近窗底部附近。
这样当前后两辆车靠得太近时，后面汽车驾驶员就能从高位制动信号灯的工作情况，判断前面汽车的行驶状况。
安装高位制动信号灯对于防止发生追尾事故，有相当好的效果
八、 其他信号装置
v一、制动信号装置
v1.制动信号灯开关
v制动信号灯由制动信号开关控制，常
v见的制动信号灯开关有以下几种情况。
v
（1）液压式制动信号灯开关
v1）安装：
液压制动主缸的前端，或制动
v管路中。
v2）过程：
踩制动踏板时，制动系统压力增大，膜片2向上弯曲，接触桥3同时接通接线柱6和7，制动灯通电发亮；松开制动踏板时，系统压力降低，接触桥3在回位弹簧4的作用下复位，制动灯电路被切断而熄灭。
v1.制动信号灯开关
v制动信号灯由制动信号开关控制，常
v见的制动信号灯开关有以下几种情况。
v
（1）液压式制动信号灯开关
v1）安装：
液压制动主缸的前端，或制动
v管路中。
v2）过程：
踩制动踏板时，制动系统压力增大，膜片2向上弯曲，接触桥3同时接通接线柱6和7，制动灯通电发亮；松开制动踏板时，系统压力降低，接触桥3在回位弹簧4的作用下复位，制动灯电路被切断而熄灭。
v
（2）气压式制动信号灯开关
v 1）安装：
通常被安装在
v制动系统的气压管路上。
v 2）过程：
制动时，制动
v压缩空气推动橡胶膜片向上
v弯曲，使触点闭合，接通制
v动信号灯电路。
v（3）弹簧式制动信号灯开关
v 1）安装：
装在制动踏板的后面。
v 2）当踏下制动踏板时，开关闭合，制动信号灯亮。
v2．制动信号灯电路
v制动信号灯电路一般
v不受点火开关控制，直
v接由电源、熔丝到制动
v信号灯开关。
制动信号
v灯电路根据尾灯的组合
v形式有以下几种情况。
v
（1）采用三灯的组合式尾灯在这种组合式尾灯中，采用单丝灯泡，每个灯泡只有一个功能，随着功能的增加，尾灯灯泡的数量还要增加。
v2．制动信号灯电路
v
（2）采用双丝灯的尾灯
v在此双丝灯泡中，大功率的灯丝既用于制动信号灯，也用于转向信号灯，如美国福特汽车公司所采用的双丝灯尾灯的电路。
v
（2）采用双丝灯的尾灯
v1）当转向灯开关3不工作时，转向灯开关内的所有电刷都处于中间位置，踏下制动踏板，制动信号灯开关2闭合，电流经制动信号灯开关2进入转向灯开关3，经转向灯开关内的两个电刷A、D分别到后面两个尾灯的大功率灯丝4、7上，这时两个尾灯内的大功率灯丝的功能都是制动信号。
其他信号装置
v1.倒车灯与倒车报警器
v
（1）作用：
倒车时提醒行人及其他车辆驾驶员，以保证倒车安全。
由变速器盖上的倒车报警开关（倒车开关）控制。
v
（2）倒车报警器开关的构造与原理：
v1）构造：
钢球、壳体、膜片、触点、弹簧、保护罩、金属盘等。
v2）原理：
当变速杆置于倒车位置时，倒挡叉上的凹槽对准钢球，使钢球松开，在弹簧的作用下，膜片和金属盘向下移动，使触点闭合，从而接通倒车报警电路，使倒车灯亮，倒车报警器也同时发声。
v（3）倒车报警器线路及工作过程
v当倒车开关接通时，蓄电
v池电流将流过L1，同时也
v通过线圈L2对电容进行充
v电，因流经两线圈的电流
v产生的磁力方向相反，相互抵消，致继电器触点保持闭合，则倒车蜂鸣器线圈通电；随着电容器端电压的上升，充电电流下降，L2的磁力减弱，合磁场加强，将继电器触点吸开，电容通过L2和L1放电，产生的磁场维持触点断开状态，此时蜂鸣器线圈断电。
随着电容放电电流的减小，线圈磁场吸力渐消，继电器触点再次闭合，蜂鸣器线圈通电。
如此循环，使蜂鸣器反复通电断电，带动膜片振动而发出声音，警示他人。
★示范操作
转向信号灯电路的常见故障
1．转向灯开关打到左侧或右侧时，转向指示灯闪烁比正常情况快
这种故障现象说明这一侧的转向灯灯泡有烧坏的，或转向灯的接线、搭铁不良。
排除方法：
若灯泡烧坏时，更换灯泡；若接线、搭铁不良时，酌情处理。
转向信号灯电路的常见故障
2．左、右转向灯均不亮
这种故障的原因可能是熔丝烧
断、闪光器损坏、转向灯开关出
现故障、或线路有断路的地方。
检查方法：
1）检查熔丝，断了更换。
2）将闪光器的两个接线柱B、L
短接，打转向灯开关，转向信号灯
若亮，说明闪光器损坏，需要更换。
3）若以上正常，检查转向灯开关及其接线，酌情修理或更换。
若左、右转向灯均不亮，除以上检查方法外，还可以先打开危险报警开关。
若左、右转向灯仍不亮，说明闪光器有故障。
v电喇叭的故障与排除
v1.电喇叭音量小
v
（1）故障原因：
电喇
v叭触点烧蚀，电喇叭搭
v铁不良。
v
（2）排除方法：
电喇
v叭触点烧蚀，更换电喇
v叭；搭铁不良，视情处理。
对于螺旋（蜗牛）形电喇叭，使用中不要进水，安装时注意方向，开口朝下
电喇叭的故障与排除2.电喇叭不响
v
（1）故障原因是熔丝断、继电器或电喇叭按钮有故障。
先检查熔丝、电喇叭搭铁情况及线路连接，以上情况都正常时进行下列检查：
v2.电喇叭不响
v1）将继电器“S”接线柱直接搭铁，若电喇叭响，说明电喇叭按钮有故障，可能是电喇叭按钮搭铁不良，需处理；若电喇叭仍不响，进行下一步。
v2）将继电器上的‘‘B’’与‘‘H”接线柱短接，若电喇叭响，说明继电器有故障，更换继电器；若仍不响，可能是继电器到电喇叭之间的线路有故障或电喇叭有故障。
★巡回指导
一、检查与指导内容
以学生操作为主，培养学生的自主学习能力；当发现学生违规操作时不要责备学生，用温和的语气提出违规操作可能导致的后果，让学生养成正确的操作习惯。
二、巡回指导注意点
（1）学生必须熟悉汽车信号系统的组成和安装位置。
。
（2）操作过程中注意操作步骤，严格按照操作要求进行。
★结束指导
一、针对出现的错误予以纠正
认真对待学生在学习过程中遇到的问题，及时纠正。
二、授课质量分析
要求每个学生对汽车信号系统的作用、结构、维修故障掌握、牢固。
★作业布置
完成练习册作业。
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