汽车电气与电子技术---第5章_照明与信号系统.ppt

第5章 照明与信号系统 5.1 照明与信号系统的组成及其要求,汽车上通常配有如下照明灯具： 前照灯、倒车灯、雾灯、牌照灯、仪表灯、顶灯、车厢灯、开关灯、踏步灯等； 照明系统由以上安装在各自所需照明位置的灯具配以相应的控制开关、线路及熔断器等所组成。,1.前照灯,前照灯的主要用途是照亮车辆前方的道路和物体。同时还可利用远光、近光交替变换作为夜间超车、会车信号。要求前照灯应能保证提供车前100m以上路面明亮、均匀的照明，并且不应对迎面来车的驾驶员造成眩目。随着车速的不断提高，汽车上的前照灯的照明距离可达到200300m。 前照灯安装在汽车头部的两侧，每辆车安装2只或4只，灯光光色为白色，灯泡功率远光灯为4560W，近光灯为2555W。,2.雾灯,雾灯的主要用途是用于雾天、下雨、下雪或尘土弥漫等能见度较低的情况下，作为道路照明和为迎面来车及后面来车提供信号。前雾灯安装在前照灯附近或比前照灯稍低的位置，前雾灯光色为黄色。后雾灯采用单只时，应安装在车辆纵向平面的左侧，与制动灯间的距离应大于100mm，后雾灯灯光光色为红色，灯泡功率一般为35W。,3.倒车灯,倒车灯用于倒车时汽车后方道路照明和警告其他车辆和行人，兼有灯光信号装置的功能。倒车灯装在汽车尾部，灯光光色为白色，功率一般为28W。,4.牌照灯,牌照灯用于照亮车辆牌照，要求夜间在车后20m处能看清牌照号码。牌照灯装在汽车尾部牌照上方，灯光光色为白色，灯泡功率为810W。 5.内部照明系统 由顶灯、仪表灯、踏步灯、工作灯、行李厢灯组成。主要是为驾驶员、乘客提供方便。灯光光色为白色，灯泡功率在220 W范围内。,5.1.2 灯光信号系统,1.转向信号灯 转向信号灯装在汽车的前后左右四角，其用途是在车辆转向、路边停车、变更车道、超车时，发出明暗交替的闪光信号。 转向信号灯的灯光光色为琥铂色，灯泡功率一般为20W。转向信号灯的指示距离，要求前、后转向信号灯白天距100m以外可见，侧转向信号灯白天距30m以外可见。转向信号灯的闪光频率应控制在1.01.5Hz。 2.危险报警信号灯 危险报警信号灯用于车辆遇到紧急危险情况时同时点亮前后左右转向灯以发出警告信号。与转向信号灯有相同的要求。,3.制动灯,制动灯由于指示车辆的制动或减速信号。制动灯安装在车尾两侧，两制动灯应与汽车的纵轴线对称并在同一高度上，制动灯灯光光色为红光，应保证白天距100m以外可见。 4.示廓灯 示廓灯安装在汽车前、后、左、右侧的边缘。大型车辆的中部、驾驶室外侧还增设了一对示宽灯，用于夜间行驶时指示汽车宽度。示廓灯灯光标志在夜间300m以外可见。前示廓灯的灯光光色为白色，后示廓灯的灯光光色多为红色，灯泡功率为810W。 5.后位灯 后位灯装于汽车后部，其作用是在夜间行车时，指示车辆的位置，后位灯灯光光色多为红色，灯泡功率一般为810W。,5.1.3 声响信号装置,1. 电喇叭 电喇叭的作用是警告行人和其它车辆，其音量不超过105dB（A）。 2.倒车警告装置 由倒车蜂鸣器和倒车灯组成，其作用是当汽车倒车时，发出灯光和音响信号，警告车后行人和车辆。,5.2 照明系统,解放CA1091汽车照明系统的组成和电路,1灯光开关 2熔断器 3前照灯继电器 4蓄电池 5-起动机 6电流表 7雾灯开关 8发电机 9雾灯 10前照灯远光灯 11前照灯变光开关 12前照灯近光灯 13示廓灯14仪表照明灯 15工作灯插座 16驾驶室顶灯 17发动机罩下工作灯,5.2.1 前照灯的组成,前照灯由灯泡、反射镜和配光镜三个光学组件组成。前照灯按结构形式可分为半封闭式和封闭式两种类型。 封闭式前照灯又称真空灯,反射镜和配光镜制成一体，形成一个整体，内部充以惰性气体，灯丝焊接在反射镜底座上。,1.灯泡 灯泡是前照灯的光源，前照灯的灯泡分为充气灯泡和卤钨灯泡两类。 充气灯泡灯丝用钨丝制成，灯泡内充满氩、氖和氮的混合惰性气体。充入惰性气体可以在灯丝发热膨胀后，增加玻璃壳内的压强，减少钨的蒸发，从而可提高灯丝的设计温度和发光效率，延长灯泡使用寿命。 卤钨灯泡的灯丝用钨丝制成，充入的气体中加入卤族元素，如碘、溴、氯、氟等。灯泡工作时，在其内部形成卤钨再生循环反应，即从灯丝炽热蒸发的气态钨与卤素反应，生成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，使钨又重新回到灯丝上，被释放的卤素又继续扩散参与下一轮循环反应，从而防止钨的蒸发，避免了灯泡发黑。,气体放电前照灯,灯泡内含有水银、各种金属盐和氙气，高压气体放电 氙气点亮水银、金属盐蒸发蒸汽混合物提高发光效率，金属盐影响色谱（可见光）,2.反射镜 反射镜用薄钢板冲压而成，其形状为旋转抛物面，其内表面进行镀银、镀铝或镀鉻，经抛光加工而成。 反射镜将灯泡的光线聚合、反射后照射前方。经反射镜反射后，尚有少量的散射光线，照向侧方和下方的散射光线有助于照明两侧510m的路面。,3.配光镜 配光镜由透明玻璃制成。配光镜的外表面平滑，内侧精心设计成由许多特殊的透镜和棱镜组成的组合体。配光镜的作用是将反射镜反射出来的光线进行折射与反射，使照射区域的光照度分布符合标准要求。,GB4599汽车前照灯配光性能中近光配光图要求,投射式前照灯,5.2.2 前照灯的防眩目,前照灯应满足防眩目要求。前照灯采用远光和近光的双丝灯泡，在会车时通过切换远光、近光实现防眩目。,普通双丝灯泡照射情况 近光位于焦点前方,具有配光屏的双丝灯泡 a）近光 b）远光,5.2.3 前照灯控制电路,基本要求：开关 变光 保护,5.2.4 前照灯的检验项目与要求,国标GB7257-2004机动车辆安全性能检测中对前照灯的光束照射位置、发光强度和配光特性做了如下规定： （1）在检测前照灯的近光光束照射位置时，车辆空载，允许乘一名驾驶员。前照灯在距屏幕10m处，光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.650.80H（H为前照灯中心高度），其水平方向位置向左、右偏均不得大于100mm。 （2）四灯制前照灯其远光单光束灯在屏幕上的调整，要求光束中心离地高度为0.850.9H。水平位置要求左灯向左偏不得大于100mm，向右偏不得大于160mm。右灯向左或向右偏均不得大于160mm。 （3）对于安装两只前照灯的机动车,每只灯的发光强度15000Cd（坎德拉）,对于安装了4只前照灯的车辆，每只灯的发光强度12000Cd。 （4）前照灯的配光性能应符合GB4599汽车前照灯配光性能的要求。,5.3 灯光信号系统和声响信号系统,5.3 灯光信号系统和声响信号系统 灯光信号系统和声响信号系统由转向信号灯、危险报警信号灯、制动灯、电喇叭等组成。,5.3.1 转向信号灯电路,转向信号电路主要由转向信号灯、闪光器、转向灯开关等组成。转向信号灯的闪烁是由闪光器控制的。闪光器主要有电热式、电容式和电子式等型式。,2.电容式闪光器,在继电器的铁芯上绕有串联线圈3和并联线圈4，利用电容式闪光器中的电容充放电的延时特性，可控制继电器线圈所产生的电磁力，进而控制其触点的工作状态，致使触点周期性开闭，向转向灯提供断续电流使其闪烁。电容充放电回路的R、C参数决定了转向信号灯的闪光频率。,1触点 2弹簧片 3串联线圈 4并联线圈5灭弧电6铁心 7电容器 8转向灯开关 9左转向灯 10右转向灯 11电源开关,3.电子闪光器,上海桑塔纳轿车装用的电子闪光器即为集成电路式闪光器。核心器件ICU243B是一块低功耗、高精度的汽车电子闪光器 专用集成电路。U243B的标称电压为12V，采用双列八脚直插塑料封装。内部电路主要由输入检测器SR、电压检测器D、振荡器Z及功率输出级四部分组成。,5.3.2 危险报警信号灯电路,汽车在行驶中出现紧急情况或意外事故时，应使用危险报警信号灯。危险报警信号灯在转向信号灯电路中通过危险报警开关控制。当接通危险报警开关后，全部转向信号灯同时闪烁，发出危险报警信号。,5.3.3 制动信号灯,制动灯电路由制动信号灯和制动开关组成。车辆制动时，制动开关接通制动灯电源，制动灯点亮，警示车后行人和车辆。制动开关有液压式和气压式两种。,5.4 声响信号系统,5.4.1 电喇叭及其控制电路,5.4.2 倒车报警控制装置,照明与信号系统新技术,LED照明、信号灯 单光源+光导纤