电器 汽车灯系.ppt

汽车灯系 前照灯 2011 4 16 汽车灯具 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 特点及用途见下表 车外照明 前照灯 前照灯 俗称大灯 装在汽车头部的两侧 用于夜间或光线昏暗路面上汽车行驶时的照明 有两灯制和四灯制之分 雾灯 雾灯 安装在车头和车尾 位置比前照灯稍低 装于车头的雾灯称为前雾灯 车尾的雾灯称为后雾灯 光色为黄色或橙色 黄色光波较长 透雾性能好 用于在有雾 下雪 暴雨或尘埃等恶劣条件下改善道路照明情况 示宽灯与尾灯 示宽灯与尾灯 这两种都是低强度灯 用于夜间给其它车辆指示车辆位置与宽度 位于前方的称为示宽灯 位于后方的称为尾灯 刹车灯 刹车灯 安装在车辆尾部 通知后面车辆该车正在刹车 以避免后面车辆与其后部碰撞 此灯亮度较强 用来告知后车 前车要减速或停车 此灯如使用不当极易造成追尾事故 转向信号灯 转向信号灯 安装在车辆两端以及前翼子板上 向前后左右车辆表明司机正在转弯或改换车道 转向信号灯每分钟闪烁60至120次 危险警告灯 危险警告灯 车辆紧急停车或驻车时 危险警告灯给前后左右车辆显示车辆位置 转向信号灯一起同时闪烁时 即作危险警告灯用 牌照灯 牌照灯 用于照亮尾部车牌 当尾灯点亮时 牌照灯也点亮 倒车灯 倒车灯 安装于车辆尾部 给司机提供额外照明 使其能在夜间倒车时看清车的后面 也警告后面车辆 该车司机想要倒车或正在倒车 当点火开关接通变速器换至倒车档时 倒车灯点亮 组合灯 多将前照灯 雾灯 示宽灯等组合起来 称为组合前灯 将尾灯 后转向信号灯 刹车灯 倒车灯等组合起来称为组合后灯 组合前灯 组合后灯 右组合后灯 左组合后灯 仪表灯 仪表灯 用于夜间照亮仪表盘 使司机能迅速容易地看清仪表 尾灯点亮时 仪表灯也同时点亮 有些车还加装了灯光控制变阻器 使司机能调整仪表灯的亮度 顶灯 顶灯 用于车内乘客照明 但必须不致使司机眩目 通常客车车内灯都位于驾驶室中部 使车内灯光分布均匀 总结 以上装置中前照灯 示宽灯及尾灯 倒车灯 转向信号灯 牌照灯 刹车灯等都是强制安装使用 其它灯光设备是在一定条件下强制安装或选装 由于前照灯在所有照明设备中具有特殊的光学性质 因此下面重点讨论前照灯 总结 总结 表5 2信号灯的种类 特点及用途 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 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 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 前照灯 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 三部组成 前照灯组成 反射镜 反射镜反射镜的表面形状呈旋转抛物面 如图所示 一般由0 6 0 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的较多 半封闭式前照灯的反射镜 反射镜 反射镜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150 400m范围内足够的照明 如图所示 反射镜的作用 配光镜 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 如图所示 配光镜的结构 配光镜 配光镜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 如图所示 配光镜的作用 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强的钨制成 如图5 1所示 灯泡的灯丝由功率大的远光灯丝和功率较小的近光灯丝组成 由钨丝制作成螺旋状 以缩小灯丝的尺寸 有利于光束的聚合 前照灯的灯泡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 灯泡 白炽灯泡和卤钨灯泡 两种灯泡的灯丝都是用钨丝制成的 由于钨丝在使用时蒸发损耗 使灯泡的使用寿命缩短 为延长其寿命 将玻璃泡中的空气抽出 然后充入其他气体 若充入玻璃泡中的气体为惰性气体 即为白炽灯泡 若充入的是卤族元素 一般为碘或溴 即为卤钨灯泡 如图3 7所示 我国生产的大部分是溴钨灯 灯泡 灯泡 普通充气灯泡灯丝用钨丝制成 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 卤钨灯泡 卤钨灯泡是利用卤钨再生循环反应原理制成的 卤钨再生循环反应原理指从灯丝上蒸发出来的气态钨 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 使钨重新回到钨丝上 被释放的卤素继续扩散参与下一次的循环反应 如此周而复始地循环下去 防止了钨的蒸发和钨灯泡的黑化现象 因此 卤钨灯泡与白炽灯泡相比较具有寿命长 亮度大的特点 前照灯的防眩目措施 1 利用交通法规强制性约束2 采用双丝灯泡3 采用带配光屏的双丝灯泡4 采用非对称配光屏的双丝灯泡5 Z形配光 防炫目 1前照灯采用远近光变光措施远光位于反射镜焦点上 近光位于焦点的上方偏右 防炫目 2 采用装有遮光罩的双丝灯泡和偏转配光镜实现非对称性配光 前照灯 前照灯的类型 1 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 按照灯的配光镜形状不同可分为 圆形 矩形和异形前照灯三类 前照灯的类型 2 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 前照灯的类型 3 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1所示 封闭式前照灯其结构如图2所示 投射式前照灯如图3所示 前照灯的类型 图1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 前照灯的类型 图2封闭式前照灯 封闭式前照灯 封闭式前照灯完全避免了反射镜的污染 但价格较高 为使前照灯更亮 更远 更美观 现代轿车上出现了投射式前照灯和高亮度弧光灯 前照灯的类型 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 投射式前照灯 投射式前照灯采用了凸形配光镜 反射镜为椭圆形 所以其外径很小 结构如图3 14所示 投射式前照灯 采用投射式前照灯 可利用的光束增多 若将反射镜做成扁长断面 很多光束便可横向扩散 不仅结构紧凑 而且经济实用 氙灯 氙灯结构如图3 15所示 是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 本田阿库拉等高档车都使用了这种新型前大灯 氙灯亮度大 发出的亮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 氙灯 氙灯 氙灯由小型石英灯泡 变压器和电子单元组成 接通电源后 通过变压器 在几微秒内升压到2万伏以上的高压脉冲电加在石英灯泡内的金属电极之间 激励灯泡内的物质 氙气 少量的水银蒸气 金属卤化物 在电弧中电离产生光亮 由于高温导致碰撞激发 并随压力升高使线光谱变宽形成带光谱 灯开关接通的一瞬间 氙灯即产生与55瓦卤素灯一样的亮度 约3秒钟达到全部光通量 氙灯 氙灯灯泡的玻璃用坚硬的耐温耐压石英玻璃 二氧化硅 做成 灯内充入高压氙气缩短灯被点亮的时间 灯的发光颜色则由充入灯泡内的氙气 水银蒸气和少量金属卤化物所决定 前照灯的检测与调整 前照灯在使用过程中 会因灯泡老化 反射镜变暗 照射位置不正而使前照灯的发光强度不足或照射位置不正确 影响汽车行驶速度和行车安全 因此必须对前照灯进行检测和调整 前照灯检测仪 它利用光电池受光线照射后产生电动势 再由光度计 实质上是一个电流表 来指示前照灯的发光强度 前照灯的发光强度高 光电池产生的电流大 光度计指示的值就高 前照灯检测仪 前照灯的光束照射位置是光轴中心相对于前照灯配光镜几何中心在垂直方向偏上或偏下 水平方向偏左或偏右的距离 前照灯检测仪 对于对称配光特性的前照灯 一般把光束最亮区域的中心作为光轴中心 用此检测光束的照射位置 对于非对称配光特性的前照灯 一般以光束明暗截止线交点或中心作为光轴中心 用此检测光束照射位置 前照灯检测仪 国家标准 机动车在检验前照灯的近光光束照射位置时 被测车辆空载 允许乘坐一名驾驶员 轮胎气压正常 汽车正对屏幕10m处 光束明暗截止线转角或中心的高度应为0 6H 0 8H H为前照灯中心高度 其水平方向位置向左偏或向右偏均不得超过100mm 四灯制前照灯远光单束灯的调整 要求在屏幕上光束中心离地面高度为0 85H 0 90H 水平位置要求左灯向左或向右偏均不得大于170mm 调整 前照灯光束照射位置不符合规定要求时应利用上下 左右调整螺钉进行调整 装用远 近双丝灯的前照灯以调整近光光束为主 前照灯电路 灯光开关 灯光开关的型式有拉钮式 旋转式和组合式等多种 现代汽车上用的较多的是将大灯 尾灯 转向灯及变光等开关等制成一体的组合式开关 如图3 17所示 变光开关 变光开关可以根据需要切换远光和近光 它有脚踏变光开关和组合式开光两种 目前车辆上多采用组合开关式变光开关 安装在转向盘下方 便于驾驶员操作 大灯继电器 前照灯的工作电流较大 特别是四灯制的汽车 如用车灯开关直接控制前照灯 车灯开关易烧坏 因此在灯光电路中设有灯光继电器 图3 19所示为触点为常开式前照灯继电器的结构和引线端子 端子SW与大灯开关相连 端子E接地 端子B与电源相连 端子L与变光开关相连 当接通前照灯开关后 继电器铁芯通电 触电闭合 通过变光开关向前照灯供电 大灯继电器 电路原理 该车前照灯采用四灯制 接通远光时 四只前照灯远光灯丝全部点亮 同时仪表板上的远光指示灯点亮 接通近光时 只有外侧两只近光灯丝点亮 该车的车灯开关有四个档位 即示廓 关闭 小灯和大灯等 七个接线端 1接电源 2接灯光继电器线圈SW 3接前小灯 4接仪表照明灯 5接示廓灯 6接电源 7接停车示廓灯 变光开关有近光和远光两个档位 三个接线端 1接灯光继电器触点L端 2接近光灯 3接远光灯 当接通点火开关后 车灯开关1号接线柱通电 当灯光开关置于大灯档位时 1号线与2 4 5号线接通 此时灯光继电器线圈通电 使灯光继电器触点闭合 前照灯点亮 此时可通过变光开关变换远 近光照明 可缩回式前照灯装置 可缩回式前照灯装置如图3 20所示 主要由灯光控制开关 变光开关 大灯缩回装置控制继电器和大灯缩回装置电动机四部分组成 可缩回式前照灯装置 前照灯缩回装置电动机通过曲柄连杆机构完成大灯的上升和下降 连杆和曲柄装于大灯和电动机之间 如图3 22所示 当大灯升到上限时 大灯支撑片与大灯支架上的止动器的接触 确保大灯光轴处于正确位置 前照灯电子控制装置 为了提高汽车行驶的安全性和方便性 很多新型车辆采用了电子控制装置对前照灯自动控制 前照灯会车自动变光器 前照灯自动变光器的光敏器件一般安装于通风栅之后 散热器之前 当150 200m以外对方车辆灯光信号时 能够自动地将本车的远光变为近光 避免了给对方驾驶员带来的眩目 两车交会后 又可自动恢复为远光 同时仍保留脚踏式机械变光开关 前照灯昏暗自动发光器 这种昏暗自动发光器的作用是在汽车行驶过程中 并非夜间行驶 当汽车前方自然光的强度减低到一定程度 如 汽车通过高架桥 林荫小道 树林 竹林 或天空突然乌云密布等 发光器便自动将前照灯电路接通 开灯行驶以确保行车安全 如图3 24所示 灯光提示警报系统及或自动关闭系统 这种系统的作用是 当点火开关关闭 但是驾驶员忘记关闭灯光控制开关时 能够自动发出警报 警告驾驶员关闭大灯和尾灯 或者自动关闭灯光 前照灯自动关闭延时器 前照灯自动关闭延时器是一种自动关闭前照灯的控制装置 当汽车停驶时 为驾驶员下车离去提供一段照明时间 在有些汽车上还装有DRL系统 可以自动减弱前照灯在白天使用时的发光强度 以延长灯泡的使用寿命 降低电能的消耗 另外有些汽车的后备箱里装有灯光损坏传感器 可以在大灯 尾灯或制动灯等灯泡损坏时 发出警报 提醒驾驶员 其他照明和信号灯 转向信号灯闪光器制动信号灯倒车灯与倒车蜂鸣器 转向信号灯 当汽车要驶离原方向 需接通左侧或右侧转向信号灯 以提醒其它车的驾驶员 其组成如图3 26所示 主要包括开关 信号灯和闪光器 其中闪光器是主要器件 当遇有特别情况时 所有转向信号灯应同时闪烁 作为危险警告信号 闪光器 转向信号闪光器是使转向信号灯按一定时间间隔闪烁的器件 转向信号闪光器可根据不同的原理运作 目前使用的闪光器主要有电热式 电容式 电子式 由于电子式闪光器具有性能稳定 可靠性高 寿命长的特点 已获得广泛应用 制动信号灯 制动信号灯安装在车辆尾部 通知后面车辆该车正在制动 以避免后面车辆与其后部相撞 其简化电路如图3 31所示 制动信号灯 由电路图可知 制动信号灯由制动开关控制 从控制的方式不同可分为 气压式 液压式和机械式三种 其中气压式和液压式制动开关一般装于制动管路中 工作情况都是利用气压或液压使开关中两接柱相连 从而导通制动信号灯电路 这两种开关经常在载重货车上使用 小型轿车经常使用机械式开关 一般安装于制动踏板下方 当踩下制动踏板时 制动开关内的活动触点便将两接住接通 使制动灯点亮 当松开踏板后 断开制动灯电路 倒车灯与倒车蜂鸣器 倒车灯安装于车辆尾部 给司机提供额外照明 使其能够在夜间倒车时看清车的后部 也警告后面车辆 该车司机想要倒车或正在倒车 当点火开关接通变速器换至倒车档时 倒车灯点亮 其简化电路如图3 32所示 倒车开关装在变速器盖上 为了提醒后面行人或车辆注意 有些车上装有倒车蜂鸣器 汽车灯系的故障检修 汽车灯系的故障不外乎两类 一类是器件本身的故障 另一类是线路存在的故障 我们应先检查器件本身的故障 如没有 应按各系统的线路逐级检查 认真查明出现故障的原因及可能存在的隐患 正确地加以排除 在处理故障时 一般应重点检查以下两项内容 一是是否有短路 接线柱接触不良处 断路 二是熔丝是否熔断 在车上均可采用试灯法和万用表进行检查 各部灯光的常见故障 灯光不亮灯光亮度低灯泡频繁烧坏 灯光不亮 引起灯光不亮的原因主要有灯泡损坏 保险丝熔断 灯光开关或继电器损坏及线路短路或断路故障等 在进行故障诊断时 应根据电路图对电路进行检查 判断出故障的部位 灯光不亮 1 灯泡或熔断器损坏如果一只灯不亮一般为灯丝烧断 将灯泡拆