模块四 照明设备与信号装置.docx

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模块四照明设备与信号装置

模块四照明设备与信号装置

项目一汽车灯光系统的使用

一、汽车的照明与灯光信号装置的种类与用途

为了保证发动机的正常工作和行驶安全,提高运输效率,降低运输成本,在汽车上安装了各种照明.信号和仪表。

大灯--也叫前照灯,其作用是夜间运行是照明道路.灯泡的功率为40--60W。

小灯--装于大灯二侧,其作用是表示汽车的宽度.与大灯交替使用。

后灯--其作用是夜间为后来车辆显示信号的,有的兼作牌照灯。

仪表灯--仪表灯装在仪表盘上,其作用是夜间用来照明仪表。

顶灯--顶灯装于驾驶室的顶部,和仪表灯不能同时使用。

制动灯--装于车后,制动时点亮,给后来车辆一信号,其功率比后灯大。

转向灯--表示车辆的运行方向.有的车辆四只转向灯同时点亮,则表示紧急情况。

雾灯--用于雾天照明,安装在前大灯附近,灯光为黄色。

二、前照灯

（一）对灯照明的要求

1.夜间照明必须保证车前100M以上路面有明亮而均匀的光照.（车速在40KM/H）使驾驶员能明辩车前100M以内的路面情况,现代汽车的大灯照明距离以达到200--250M。

2.具有防眩目装置

以免夜间二车交会时,使对方汽车驾驶员应眩目而肇事。

（二）前照灯的光学系统大灯的构造

1.反射镜

作用:

收集灯泡的光线,聚合成强光束射向远方.

抛物旋转体,用薄钢板冲压后内表面真空镀铝（P174,

图8--6）

立体角w范围内的光线经反射聚合成平行光束射向远方.

立体角4-w范围内,直接向前方散射的（5--10M）,可照明车前的路面

为使反射镜收集更多的光线--反射镜应有尽可能大的抱角r。

抱角--直径方向的平面角（P174图8--7）

反射镜直径D一定,焦距f下降--r上升，f一定,D上升---r上升

2.散光玻璃

作用:

按要求分布光束,提高照明范围.

由透明玻璃压制而成的棱镜和透镜的组合体

3.灯泡

（1）.对大灯泡的要求:

（a）.具有一定的机械强度

（b）.发光效率高,节能

（c）.灯丝尺寸小,近于点光源,并能经受一定范围电压的变化

（d）.能方便.准确地安装在反射镜的焦点处.

（2）.大灯灯泡的构造

玻璃泡,插头凸缘,插片,灯丝等

玻璃泡内抽空气,充惰性气体.

灯丝:

钨丝成螺旋状,缩小灯丝尺寸

远光灯丝45--50W,近光灯丝30--40W。

项目二前照灯的检测与调整

一、前照灯防眩目措施

1.眩目--大灯射出的强光束,突然射入人的眼睛,刺激网膜,就会因瞳孔来不及收缩,而本能的闭上眼睛,这种现象叫眩目.

2.避免方法:

采用防眩目双丝灯泡

a.双丝灯泡的远光灯丝功率较大,位于反射镜焦点,近光灯丝的功率较小,位于焦点上方（P177图8--12）

b.大灯的远光灯丝位于反射镜焦点,近光灯丝位于焦点的前方并稍高于光学轴线,其下部装有金属遮罩。

（遮罩阻止了近光灯丝射向反射镜下半部的光线,故没有向上反射引起眩目的光线）。

3.大灯的调整

调整内容:

照射方向.发光强度

（1）利用屏幕调整大灯

（2）采用集光式大灯检验器调整大灯

二、前照灯的分类、检测与调整

1．分类

1）半可拆式

广泛采用.灯泡从反射镜后方装入。

2）全封闭式

反射镜,散光玻璃制成一体,里面装有灯丝,并充有惰性气体。

优点:

密封

缺点:

灯丝烧坏需全部更换

3）可拆式大灯

密封性差,易污损坏.反射能力下降

2．检测与调整

1）光强度

四灯制新车12000cd、二灯制15000cd

旧车10000cd、二灯制12000cd

2）偏斜度

左灯向左偏100mm、右偏170mm

三、低压直流日光灯

近年来在国内公共汽车和一些小型面包车上开始使用荧光灯照明.

（一）优点

1.发光效率高,是白炽灯的2--3倍

2.光色均匀白净

3.节约电能

（二）缺点

1.结构复杂.

2.成本高

3.寿命较短

（三）荧光灯的组成

1.灯具--荧光灯管,反射镜（抛物面）,有机玻璃罩

2.电压变换器--由电子元件组成,引出红.蓝两色接线,分别接蓄电池的正负极。

（四）电压变换器的工作原理

接通电源时,电流→D→R1→W→C2充电，使C2两端的电压上升到一定值时,便经过Wb反馈线圈,使BG导通--产生Ic电流--初级线圈Wc中引起磁通变化--次级各线圈产生感应电动势--而Wb中的感应电动势,使BG的基极电位迅速升高—BG达到饱和--同时Wb中的感应电动势通过BG的b--e又向C2反向充电,到一定值时BG截止--Ic减小--Wc中的电流减小--各次级线圈中便感应出反向电动势--而Wb中的感应电动势,使BG的基极电位迅速变负--BG加速截止.

当Wb的反电动势下降到零--C2向R2放电--直流电源又通过R1，W向C2充电,重复以上过程。

（五）各元件的作用

D----保护BG,以防电源反接时烧坏.

R1----防止W短路时,基极电流过大,烧坏BG.

C3----吸收BG由截止到导通时Wc中的自感电动势,保护BG.

C1,L1----构成”L”型滤波器.

WL1----荧光灯另一端灯丝的加热线圈.

W----调节BG的偏流,控制输出功率和荧光灯的亮度.

（六）荧光灯的主要技术参数

1.电源电压:

24V;

2.输出功率:

8W;

3.输出电流:

350--450mA;

4.工作频率:

20--40kH;

5.输出波形:

近似方波,宽度1:

1--1:

1.2;

6.环境温度:

-20度--+60度.

（七）使用故障判断

1.电子元件规格

R1=2k;R2=2k;W=3k;C1=100uf/25V;C2=2200pf;

Wc=71圈;WL=185圈;WL1=10圈;L1为磁环;

B为罐形磁盒;BG为3DDBA.

2.使用故障判断（P225表6-3）

四、光纤照明

在只需要微弱光线且不便安装灯泡的地方如仪表表面、烟灰盒、门锁孔等处，往往采用光纤照明。

光纤照明是一种远距离传输光线的装置，它以普通车用灯泡为光源，让光线通过光导纤维传到末端，发出微光，照亮一定范围。

项目三转向信号灯的结构与使用

一、转向信号灯的闪光器

转向灯电路由：

转向灯（20W），转向指示灯（2W），转向开关，闪光继电器等组成。

闪光继电器的型式：

电热式，电容式，晶体管式。

（一）电热式闪光器（SD26）

工作过程：

（1）接通转向开关（如右转），附加电阻接入，转向灯暗。

蓄“+”→接线柱→活动触点臂→镍铬丝→电阻→接线柱→开关→右转向灯和指示灯→蓄“-”。

因为附加电阻接入电路，所以转向灯暗。

（2）通电一段时间→镍铬丝受热膨胀→伸长→触点闭合→附加电阻被短路（经线圈和触点）→转向灯亮。

线圈中有电流通过，触点闭合更牢。

（3）又经一段时间→镍铬丝冷却复原→触点打开→转向灯变暗。

触点反复开闭，使信号灯一明一暗。

闪光频率：

65—120次/分，70—90次/分最合适。

调节频率：

搬动调节片，改变镍铬丝的拉力。

缺点：

镍铬丝容易烧断，寿命较短，性能不稳定。

（二）电容式闪光器

工作过程：

（1）接通总开关KS，（如右转），常闭触点P1闭合，转向灯亮，同时电容器C充电：

（A）蓄“+”→KS→接线柱→常闭触点P1→线圈LC→WS→右转向灯FL2→蓄“-”。

（B）蓄“+”→KS→接线柱→线圈LV→电容器C→蓄“-”。

因为LC和LV中的电流方向相反，所以磁力相反，P1在弹簧作用下保持闭合。

P2打开，转向指示灯暗。

（2）随电容的充电电压↑→LV中的电流↓→fC〉fV→P1吸开→C对右转向灯FL2放电→右转向灯暗

（此时LC和LV的电流方向相同）→铁芯保持磁化。

（3）电容放电→UC↓→放电电流↓→线圈铁芯磁力↓→P1闭合→FL2亮→电容器C充电。

（如此反复）

（三）电子式闪光器

由自激振荡电路和继电器等组成。

（P230）

工作过程：

（1）接通右转向灯开关，右转向灯亮，同时T导通，给C充电，转向灯暗。

“+”→保险丝→电阻R0→触点J→转向开关S→右转向灯→“-”。

同时，R0上的电压降，使T导通，继电器线圈有电，J触点打开，电容器C充电，转向灯暗。

（2）随充电时间→充电电流↓→基极电流Ub↑→T截止→继电器线圈失电→触点J闭合→转向灯亮。

同时，电容C经R0，触点J，R1放电。

（3）电容C放电放完→Ub↓→T导通→继电器线圈得电→J触点打开。

如此反复。

调整：

闪光频率由电容器的充放电时间常数决定。

优点：

闪光频率稳定，亮暗分明，清晰，无发热元件，节约电能，工作可靠。

项目四普通电子喇叭的调整

一、喇叭

1．作用

保证汽车的行驶安全，警告行人和其他车辆。

2．种类

电喇叭，气喇叭，单音喇叭，双音喇叭

3．电喇叭的结构（振动式点喇叭）

4．工作过程

接通喇叭按钮，蓄“+”→线圈→触点→按钮→蓄“-”。

线圈有电流→产生磁场→吸动接触盘→推动振动膜片→带动触点臂→触点分开→切断电路→线圈电流消失→接触盘恢复原位→触点又闭合→线圈有电流，如此循环，使膜片反复振动，产生一定频率的声波。

电容---减小触点分开时的火花，延长使用寿命。

5．电喇叭的调整

（1）音调的调整

调整接触盘和铁芯之间的间隙（0.5—1.5）MM，即调节振动频率。

间隙↑→音调↓。

（2）音量的调整

调整触点打开的间隙---即触点间的压力。

音量大小取决于通过线圈中电流的大小。

间隙↓→触点压力↑→触点闭合时间↑→线圈电流↑→音量↑。

6．喇叭的使用

（1）不能作刚性固定，应固定在弹性支架上；

（2）喇叭与固定支架应设置片状弹簧或橡皮垫。

7.喇叭继电器

作用：

在装有二个喇叭以上时，防止烧毁喇叭按钮。

结构：

（1）当按下喇叭按钮时，继电器线圈有电流→产生电磁力→吸动触点→使触点闭合→大电流经过触点通往喇叭线圈。

（2）当喇叭按钮松开时继电器线圈中没有电流→触点打开→喇叭停止发音。

二、倒车警报器

1．作用

倒车时警告车后的行人和车辆驾驶员。

2．组成

车后的倒车警报器与仪表板上的警告灯，倒车警报器开关。

3．控制方法

由装在变速器盖上的倒车灯开关控制。

4．倒车灯开关的工作过程

当变速杆挂到倒车档时倒档叉轴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倒车灯通电点亮倒车警报器也同时发响。

5．倒车警报器的工作过程

（1）当倒车警告器发出声响时→线圈L1和L2都有电流通过→流经L2的电流同时向电容器充电。

（2）因为L1和L2的电流大小相等方向相反→产生磁场互相抵消，使触点继续闭合。

（3）随充电电压升高→L2中电流减小→使f1﹥f2→触点打开→电路断开→警报器停止发响。

（4）触点打开后→电容器向L1和L2放电→触点继续打开。

（5）当电容放电后→电磁力消失→触点重新闭合→警报器又通电声响，电容器又开始充电。

注：

倒车灯不受继电器触点控制，一直发亮。

倒车警报器的工作过程

三、语音倒车报警器

图略P238

项目五汽车常用仪表的认识与检测

一、仪表

汽车用仪表有电流表.燃油表.机油压力表.水温表.车速里程表.转速表等。

（一）电流表

1．作用

指示蓄电池充放电电流的大小。

2．工作过程

电路：

放电时，蓄“+”→左黄铜片→永久磁铁→右黄铜片→负载。

充电时，发“+”→右黄铜片→永久磁铁→左黄铜片→蓄“+”。

由于充放电时，流过黄铜片的电流方向相反，产生的磁场与永久磁铁的合成磁场方向相反，使指针指示方向也相反。

（二）电压表

（三）机油压力表及传感器

1．作用

--检测发动机润滑系统的工作情况。

2．组成

油压表传感器

3．种类

电热式电磁式电子式

4．电热式油压表的工作过程

电路：

蓄“+”→sw→表的加热线圈→接线柱→传的加热线圈→触点→弹簧片→“-”。

油压的高低→膜片变形→触点压力的大小→加热线圈上电流的大小→双金属片变形→指针偏转→指示油压的高低。

5．使用诊断与调整

使用时传感器外壳上标记的箭头向上，不得偏离垂直位置30度。

诊断：

用万用表测量电阻值

调整：

用手摇式油压机试验

（四）水温表及传感器

1．作用

--指示发动机冷却水的温度。

2．组成

水温表传感器

3．种类

电热式电磁式电子式

4．电热式水温表的工作过程

电路：

蓄“+”→sw→表的加热线圈→接线柱→接触片→传的加热线圈→触点→底板→搭铁。

水温的高低→触点压力的大小→加热线圈上电流的大小→双金属片变形大小→指针偏转→指示水温的高低。

5．电磁式水温表的工作过程

（负）热敏电阻式传感器电磁式水温表

电路：

蓄“+”→开关→串联电阻→l2→热敏电阻→蓄“-”。

蓄“+”→开关→串联电阻→l2→l1→蓄“-”。

温度↓→Rt↑→I1=I2→f1﹥f2→指针指示低温；

温度↑→Rt↓→I1﹤I2→f1﹤f2→指针指示高温。

6．使用与诊断

电热式水温表的诊断可用万用表测量电阻

电磁式水温表的诊断：

（1）测量传感器与接铁之间的电阻，在室温下Rt高于100W----传感器良好。

（2）用（80—100）W电阻代替传感器，直接接铁。

若水温表指在（60—70）°C之间---水温表良好。

（五）燃油表及传感器

1．作用

指示油箱中油量的多少。

2．组成

燃油表传感器

3．工作过程

电路：

蓄“+”→点火开关→左线圈→右线圈→搭铁。

蓄“+”→点火开关→左线圈→电阻→搭铁。

当油量多时→浮子升高→电阻增大→I右﹥I左→f右﹥f左→指针指示油量高端。

当油量少时v浮子降低→电阻减小→I右﹤I左→f右﹤ff左→指针指示油量低端。

4．使用与诊断

使用时电源要稳定

诊断：

可通过测量电阻的大小来确定燃油表的好坏。

（六）车速里程表

（七）发动机转速表

（八）电源稳压器

1．作用

稳定电压。

2．组成

电热式稳压电源

3．工作过程

电路：

蓄“+”SW接触片触点加热线圈搭铁。

蓄“+”SW接触片触点双金属片输出到仪表。

当电压过高时，加热线圈上通的电流增大，双金属片受热膨胀弯曲，使触点打开，仪表上断电，加热线圈也断电，双金属片冷却，触点闭合，如此反复，使输出电压保持稳定。

二、汽车的报警装置

（一）制动低气压警报灯

1．作用

对气制动的车辆，当制动气压过低时，以示警告。

2．组成

制动低气压警告灯开关，低压警告灯

3．低压警告灯电路

4．低压警告灯开关的工作过程

接通电源，当贮气缸内气压降低到（37.24—45）*10000帕时→开关中膜片压力减小→膜片向下移动→触点闭合→产生电流→点亮低压警告灯。

当气压升高到45*10000帕以上时→膜片压力增大→压缩弹簧→触点打开→警告灯熄灭。

（二）大灯监视器

1．作用

检测左，右大灯灯泡是否正常点亮。

当接通远光或近光灯时，此监视器灯泡都点亮，如变换开关到某一位置，如近光时，左指示灯熄灭---表示该左大灯灯丝烧断，以警告驾驶员应更换。

2．结构

3．种类

一种是利用光学纤维的传光特性制成；

另一种是利用感应器的电路制成。

4．光学纤维式

利用光学纤维制成的传光线，是利用其导光良好的特性。

传光线一端接到大灯反光壳内，接受大灯的光源；

另一端则接到装于挡泥板上的指示器。

若大灯点亮时，光源经过传光器的传导到指示器盖，使指示器显示亮光。

如指示器不亮---表示没有光源，即灯丝烧断。

5．感应式

组成：

电路，感应器，灯泡，指示灯及大灯开关。

工作过程：

当接通灯光开关时，电流：

“+”→保险丝→灯光开关→大灯灯丝→感应器的线圈→搭铁。

由于线圈通电，产生磁力，吸引磁簧开关，使接点接通。

于是，大灯监视器的小灯泡电路接通，灯点亮---表示大灯工作正常。

若大灯灯丝烧断，大灯电路无法接通，线圈无电流，也无吸引力，磁簧开关不起作用，则监视器的小灯不亮，便能提示驾驶员大灯有问题。

解决方法：

拨动灯光开关，变换一下灯光，便可查明是远光或近光灯不亮。

（三）尾灯监视器

1．作用

当踩刹车时，刹车灯应亮，以便警告后方来车。

（另外夜间行驶时，尾灯也应能正常工作。

）

2．种类

一种是采用光学纤维的传光线；另一种是采用电路设计，将警告灯装在仪表板上。

3．光学纤维式

传光线一端接到尾灯的灯壳内，用于引导光源；另一端则接到指示器。

（指示器一般安装在后叶子板上方，可由后照镜的反射观看到的位置）。

当开尾灯时，指示器有亮光---表示尾灯正常；

当踩刹车时，刹车灯的亮度较亮，指示器更亮，由此可判断尾灯或刹车灯是否正常工作。

4．刹车灯及尾灯感应式

组成：

印刷电路板（上有晶体管，整流器，电阻，电容器，磁簧开关和电磁线圈等）功用：

当发动机工作时，接通尾灯或刹车时，若有尾灯或刹车灯有一只灯的灯丝烧断，仪表板上的警告灯即会点亮，警告驾驶员。

工作过程：

（1）当尾灯开关接通一段时间后。

此时电流可经过串联的一组电流线圈到达各个并联的尾灯灯泡搭铁。

同时，电流也流过一组设定好的电压线圈（此线圈的电路保持一个稳定的电流量，使其磁力线强度不变），若尾灯的瓦数附和规定，即通过的总电流不变，两个线圈所产生的电磁力大小相同，方向相反，互相抵消，磁簧开关不受磁力作用，接点不通。

（2）当接点不通时。

T基极电位为0，T截止，警告灯无搭铁回路，灯不亮---表示灯泡及线路正常。

（3）当尾灯中有一只灯丝断开时，此时耗电较小，即电流线圈的磁力线比电压线圈的磁力线（保持稳定）弱，两者磁力线的差吸引磁簧开关，使接点接通。

（4）当磁簧开关接通时，T基极电位升高，T导通，警告灯的搭铁回路接通，于是警告灯亮---表示灯泡或线路有故障。

（四）制动总泵油量警告灯

1．作用

告知驾驶员制动油量是否符合标准。

2．组成

制动液面警告灯传感器，警告灯。

3．制动液面警告灯的工作过程

当制动液面下降到规定值以下时→浮子下降→永久磁铁吸动磁簧开关→触点闭合→接通警告灯电路→警告灯点亮，以示警告。

当制动液面升高到规定值以上时→浮子上升→吸力不足→磁簧开关断开→警告灯电路断开。

注：

通常警告灯泡线路与手刹车共同使用，也就是说手

刹车没放开时也会点亮。

现代轿车其制动油路是采用双回路系统，也即将前后车轮的制动油路分开，或成三角形，斜前后交叉形布置，这样当一组管路或机构作用失常，至少另一组仍能正常工作，避免发生危险。

而制动总泵储油室也分前后室，以防漏油时全部漏光。

前后储油室结构：

通常使用的前后储油室互不相通，需要二套浮子式感应器，分别接到警告灯电路上；另一种是前后储油室可相通，外部为一体，但内部仍分为二室，液面有一高度差。

如图

当有一室中漏油时，另一室最多只能漏到与隔开的高度相同，因而仍能保持操作的油面。

由于这种结构浮子感应器只需要一只就能充分探测前后储油室的油面，当油面低于开关高度时，警告灯即可点亮。

（五）挡风玻璃清洗液量警告灯

1．作用

当挡风玻璃清洗器喷水储水筒内的水量降到一定值以下时，警告灯点亮。

2．组成

清洗液量感应器，警告灯。

3．清洗液量感应器的工作过程

当液量多时，浮子上升，永久磁铁离开磁簧开关，触点断开，警告灯不亮。

当液量不足时，浮子下降，永久磁铁吸动磁簧开关，使触点闭合，接通警告灯电路，警告灯点亮。

（六）柴油滤清器水位警告灯

1．作用

探测柴油滤清器中或油水分离器内的水面高度。

2．组成

水位感应器，检电器（或警告灯放大器），水位警告灯（与柴油发动机预热指示灯共用）。

3．水位警告灯电路的工作过程

柴油发动机喷射泵的泵柱塞和喷嘴等都是非常精密配合的元件，如果在油路系统中因油箱进水或其他原因导致水分混入柴油中时，将会影响发动机工作并可能损坏喷射泵等机件，因此在燃料系统中，特别注意燃油的清洁与隔离水分，为此采用了双重以上的柴油滤清器，另外再加上一个油水分离器。

油水分离器是一个简单的透明杯，设有入油口，出油口和放水螺丝。

由于水较油重，水分就沉淀于杯下方，当水分积存到一定量时，电极棒就感触到信号，给检电器，使警告灯点亮，提醒驾驶员应放水。