汽车照明与信号装置的识别.doc

第六节 汽车照明与信号装置的识别为了保证汽车夜间行驶安全，提高汽车平均行驶速度，在现代汽车上都装有各种照明装置。为引取其它车辆和行人的注意或指示本车的运行状况，保证行车安全，在现代汽车上也装有各种信号装置。汽车上的照明装置与信号装置，一般有照明灯、信号灯、灯光继电器、闪光器、电喇叭及报警装置等。如图4-33所示为东风EQ2102型越野汽车外部照明与信号灯的结构示意图。一、 照明装置汽车上装有各种照明设备，且分为外部照明和内部照明。前照灯、雾灯、示宽灯、牌照灯等是常用的外部照明装置；顶灯、仪表灯、车门灯、阅读灯等是最常用的内部照明装置。前照灯与其它灯相比具有特殊结构和功能。此外军车上还装有特殊用途的防空灯。（一）前照灯1前照灯的分类前照灯又叫前大灯，是汽车上的主要照明设备。前照灯分为二灯制和四灯制。二灯制前照灯每端一只对称地安装在汽车前两端，每只前照灯提供远光和近光；四灯制前照灯每端两只成对地对称安装在汽车前两端，每对前照灯中，一只提供远光，另一只提供近光或近、远光。前照灯按安装方式分内装式（ND）和外装式（WD）；按其灯光组型式分半封闭式和封闭式（F）；按其形状分圆形、矩形和特殊形状。半封闭式前照灯的配光镜靠卷曲反射镜边缘上的牙齿而紧固在反射镜上，两者之间垫有橡胶密封圈，灯泡从反射镜后端装入。当需要更换损坏的配光镜时，应撬开反射镜外缘的牙齿，安上新的配光镜后，再将牙齿弯回压紧。(a) (b)图4-33 东风EQ2102型越野汽车外部照明与信号灯结构示意图(a) 前灯 (b)后灯1-左前组合灯 2-塑料垫圈 3-密封圈 4-前雾灯总成 1-后雾灯总成 4-左后信号灯总成 5-左侧转向灯总成 6-前防空灯总成 7-前侧灯外 6-后防空灯总成 7-工作灯总成侧总成 8-前侧灯内侧总成 封闭式前照灯俗称真空灯。其反射镜和配光镜玻璃制成一体，形成灯泡，里面充以惰性气体。灯丝直接焊在反射镜底座上，反射镜的反射面经真空镀铝。这种结构的优点是可以完全避免反射镜被污染以及遭受大气的影响。其缺点是当灯丝烧坏后，需要更换整个总成。2前照灯的结构和识别每只前照灯一般由反射镜、配光镜、灯泡、插座、灯壳等组成。如图4-34所示为圆形内装式前照灯示意图。图4-34 圆形内装式前照灯（1）灯泡：灯泡是汽车照明的光源，有普通灯泡和卤钨灯泡两种，如图4-35所示。灯丝均用熔点高发光强的钨丝制成。为满足汽车的防眩要求，通常灯泡具有两根灯丝，即远光灯丝和近光灯丝。在四灯制中，远光时四个前照灯同时点亮，而在近光时只有两外侧的前照灯点亮。图4-35 前照灯灯泡1、5-配光屏 2、4-近光灯丝 3、6-远光灯丝 7-灯壳 8-定焦盘 9-插片（2）反射镜：由薄钢板冲压或玻璃、塑料制成，其表面呈旋转抛物面形状（图4-36），内表面镀银、铝或铬，然后抛光，常采用真空镀铝。反射镜的作用是将灯泡的散射（直射）光反射成平行光束（图4-37），使光度增强几百倍，甚至上千倍，保证汽车前方150500m范围内有足够的照明亮度。灯泡安装后，远光灯丝（功率较大）位于反射镜的焦点上，而近光灯丝（功率较小）位于焦点的上方或前方。在近光灯点亮时，由于上述的结构特点或配光屏的阻挡作用，使光束倾向车前50m的路面。图4-36 前照灯的反射镜 图4-37 反射镜的作用 1-配光镜 2-反射镜 3-灯丝（3）配光镜：为使照明范围内照度均匀，需要将反光镜反出的平行光束进行整形，故在前照灯上装有配光镜，也叫散光玻璃，它是许多棱镜和透镜的组合，如图4-38a所示。配光镜使平行光束在水平方向上扩散，在竖直方向使光束向下折射，如图4-38b、c所示。图4-38 配光镜(a)几何形状 (b)水平部分(散射) (c)垂直部分(折射)（4）灯壳用钢皮制成，用来安装反射镜、配光镜、灯泡及保护内部机件。(二)其它照明灯1雾灯雾灯是在有雾、下雪、暴雨或尘埃弥漫时为有效照明道路和提供信号而设置的灯具，结构与前照灯相似（图4-33），采用单丝灯泡，每车一只或两只，安装位置比前照灯稍低，一般离地面约50cm左右，射出的光线倾斜度大，光色为黄色（黄色光波较长，透雾性能好）或白色。雾灯有前后之分，后雾灯开关一般受前雾灯开关控制。2防空灯防空灯是灯光管制时使用的灯具，在军用汽车上有特殊要求。有的车辆将雾灯与防空灯合为一体，配光镜前有遮光罩，开启此罩作为雾灯使用，落下此罩作为防空灯使用（如北京BJ2020型汽车的雾灯和防空灯）。在东风EQ2102N/G型军用汽车上，前防空灯为外装式（图4-33 a），安装在汽车前保险杠上的右边，或者保险杠右边的方孔中。前防空灯发光面不是灯光配光镜整个表面，而是用罩盖将配光镜全部罩住只露出一个水平长方孔（发白光）。在其下方对称露出两个直角梯形孔并且嵌入滤色片（发绿光）。还用鸭舌帽沿遮住射向天上的光。后防空灯也是外装式，将防空制动灯和防空后位灯组合在一起，安装在汽车右部尾灯支架上（图4-33b）。后防空灯壳体内装有两个信号灯，中间用不透明的隔板隔开，每一格内装有灯座和灯泡，用紧固件将配光镜固定在灯的壳体上，用罩盖将配光镜罩住，上半园部分露出一个梯形透光孔，组成防空制动灯。下半圆部分露出水平一排四个梯形透光孔，组成防空后位灯，防空制动灯和防空后位灯均发红光。3牌照灯和倒车灯（1）牌照灯 牌照灯是用来照亮汽车后牌照的灯具，发光为白色。牌照灯由控制停车灯和前照灯电路的开关控制。当其中的一个电路接通，牌照灯即亮，通常采用电流为700mA，发光强度为4cd的灯泡。（2）倒车灯 倒车灯是汽车倒车时，为观察后方障碍物和指示倒车信号而设置的灯具，受安装于变速器上的倒档开关控制。一般设两只倒车灯，但也有设单个倒车灯的，如南京依维柯NJ2045型汽车的倒车灯（位于右后）。4内部照明灯汽车内部照明灯包括仪表灯、顶灯、指示灯、警报灯、阅读灯和工作灯等。（1）仪表灯 装在复合仪表板的玻璃罩内，用来照明仪表。仪表灯开关装在车灯开关内，即打开大灯或前小灯，仪表灯即处于工作状态。（2）顶灯 装在驾驶室顶部，作为内部照明。（3）指示灯和警报灯 用以指示汽车某些系统或部件的工作状况，包括转向指示灯、远光指示灯以及充电指示灯、机油压力警报灯等，均装在仪表板上。（4）阅读灯 在阅读书报时照明用。（5）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。光缆可以任意弯曲或扭转，而不影响光线的传输，并且增加光导纤维的数量就可以增加光缆输出端的亮度，故在无法安装灯泡的地方巳得到广泛应用。5其他辅助用灯如工具箱灯、发动机罩下工作灯。为了挂车照明，在汽车后端备有挂车灯的插座。此外，还有倒车灯，供夜间倒车时照明车后路面用。（三）灯光继电器在东风系列车型汽车照明线路中，装有JD151型灯光继电器，它的作用是当前大灯、前小灯、后灯线路短路，保险丝自动切断时，继电器自动接通侧灯，不会造成全车灯光熄灭，影响驾驶员的安全操作。继电器由铁芯、线圈、外壳等组成，如图4-39。解放CA1092型汽车采用四灯制后，增设了一只灯光继电器，其作用是保护车灯开关触点不被烧蚀。灯光继电器装于控制箱内，由车灯开关控制。使用中不允许将灯光继电器短接（即直接用车灯开关控制前照灯）。继电器型号为JD195，不能与东风汽车用的灯光继电器互换。（四）灯光控制开关为了使照明装置能正常工作，灯光电路中装有各类控制开关，并安装在驾驶室内便于驾驶员操作的位置。1灯光总开关图4-39 东风汽车灯光继电器1-车灯开关 2-开关搬把 3-电流保险器 4-点火开关 5-保险丝盒 6-灯光继电器 7-前侧灯灯光总开关的作用是根据需要分别接通或切断各种灯光的电源，从而得到所需要的灯光。它分推拉式和旋转式两种。推拉式灯光总开关，如图4-40所示。它主要由开关部分和保险器组成，开关部分有两个档位。 图4-40 推拉式灯光总开关 图4-41 东风EQ1092型汽车灯光总开关 1-接小灯 2-接大灯 3-接后灯、仪表灯及顶灯 4-火线 5-接制动灯开关旋转式灯光总开关，图4-41为东风EQ1092型汽车旋转式灯光总开关。这种灯光总开关，有六个接柱、三个档位。2脚踏式变光开关脚踏式变光开关装在离合器踏板旁边，用来变换大灯的远光和近光。它的构成如图4-42所示。有的车采用三个档位的灯光总开关，其档为小灯，档为大灯近光，档为大灯远光；后灯和仪表灯在各档位都有电流通过而发亮。采用三档位的灯光总开关不设脚踏式变光开关。图4-42 脚踏式变光开关 3制动灯开关 现在常用的制动灯开关有液压式和气压式两种。图4-43为液压式制动灯开关，图4-44为气压式制动灯开关。它们都是利用液压和气压的作用将开关中的两个触点接通，使制动灯通电发亮。液压开关装在汽车液压制动总泵后端；气压开关装在汽车气压制动控制阀门的下方。 图4-43 液压式制动灯开关 图4-44 气压式制动信号灯开关 1- 管拉头 2-薄膜 3-壳体 4-接触桥 1-壳体 2-橡皮膜 3-胶木盖5-弹簧 6、7-接柱 8、9-胶木底座 4、5-接柱 6-铜质触点 7-弹簧二、信号装置为引取其它车辆和行人的注意或指示本车的运行状况，保证行车安全，在现代汽车上也装有各种信号装置。汽车信号装置主要有信号灯、闪光继电器、电喇叭及各种报警装置等。(一)信号灯 信号灯作为汽车使用中指示给其它车辆或行人的灯光信号或标志。汽车常用的信号灯有：转向信号灯、转向指示灯、制动信号灯、危险报警信号灯及指示灯、示宽灯、停车灯、尾灯和门灯等。1转向信号灯 简称转向灯。汽车转弯时，发出明暗交替的闪光信号，以表明汽车向左或向右转向行驶，前部、后部及侧面各设有左右两组，一般为四只或六只，受转向灯开关控制。如图4-33 所示。前转向信号灯和示宽灯通常制成双丝灯泡，其中功率较大的一根灯丝（20W）作转向信号用，功率较小的一根灯丝（8W）作示宽用。制动灯常和尾灯制成双丝灯泡。2转向指示灯 安装于仪表板上用来显示转向灯工作情况功能的灯具，一般左右各用一只指示灯。3制动信号灯 当踏下制动踏板时，便发出红色光，指示正在减速，受制动灯开关控制。4危险报警信号灯及指示灯 在紧急情况下，发出闪光信号用来报警。通常由转向信号灯及指示灯兼任。当打开危急报警开关时，前后左右转向信号灯同时闪烁，向其它车辆和行人发出危急报警信号。仪表板上的危急报警指示灯同时闪烁。5示宽灯 俗称前小灯，装在汽车前部两侧的边缘，在汽车夜间行驶时，用来指示汽车的宽度，大型车上还装有示高灯，统称示廓灯。6停车灯 夜间停车时，用来指示汽车的存在，前后各有两只。国产汽车上常将示宽灯及停车灯合并。7尾灯 装在汽车的尾部，夜间行驶时，用来警示后面的车辆，以便保持一定的距离。8门灯 是车门关闭状态的信号灯，受位于车门轴处的控制开关控制，一般由顶灯兼任。目前，东风EQ2102、EQ1118G、解放CA1121J、CA1171等车型通常将前转向指示灯、前小灯、示廓灯等合为一体成为左右组合前灯；将后转向指示灯、尾灯、制动灯、倒车灯等合为一体成为左右组合后灯。（二）闪光器 闪光器的作用是使转向灯产生闪光信号，指示车辆转弯方向。目前，常用闪光器有电热式、电容式和电子式。1电热式闪光器 电热式闪光器如图4-45所示，它主要由磁铁、触点、触点臂、电热丝及附加电阻等组成。触点臂的一端用弹簧片铆在支架上，另一端用和支架绝缘的电热丝拉紧，使触点保持在张开状态。2电容式闪光器 电容式闪光器由电解电容和灵敏继电器组成。继电器是由两组同一铁芯线圈控制常闭触点，通过对电容器的充、放电，来延迟触点的开闭，达到转向灯闪烁的目的。其原理见图4-46。电容式闪光器性能最为稳定，抗震能力强，同时，工作时还能发生清脆的响声，以使驾驶员了解转向开关开闭状态。但由于闪光器内有电解电容，有方向性，如电源极性接反，不能正常工作。 图4-45 电热式闪光继电器 图4-46 SG112型电容式闪光器1-电磁铁 2-触点 3-触点臂 1-触点2-弹簧片3-串联线圈4-并联线圈5-灭弧电阻4-电热丝 5-附加电阻 6-铁芯 7-电解电容器 8-转向灯开关9-左转向灯和指示灯10-右转向灯和指示灯11-电源开关3电子闪光器电子闪光器常用的有全晶体管式无触点闪光器；由晶体管和小型继电器组成的有触点晶体管式闪光器以及由集成块和小型继电器组成的有触点集成电路闪光器。其中后两种电子闪光器成本较低，继电器周期性地吸合和释放而发出有节奏的声响，还可以作为闪光器工作时的音响信号，应用较多。（1）带继电器的有触点晶体管式闪光器 带继电器的有触点晶体管式闪光器主要由一个三极管的开关电路和一个继电器所组成，如图4-47所示（注:图中有错误R1、R3倒位，左c应为e）。当汽车向左转弯时，接通电源开关和转向灯开关，电流由蓄电池正极电源开关接线柱电阻1继电器的常闭触点接线柱转向灯开关左转向信号灯搭铁蓄电池负极，左转向信号灯亮。当电流通过1时，在1上产生电压降，晶体三极管因正向偏压而导通，集电极电流Ic通过继电器的线圈，使继电器常闭触点立即断开，左转向信号灯熄灭。 图4-47 带继电器的有触点晶体管式闪光器 图4-48 SG131型无触点闪光器 R1-4.7k R2-10k R3-200 C-22F/15V V1、V2-3DG12 V3-3DD12Q晶体三极管导通的同时，的基极电流向电容器充电。充电电路是：蓄电池正极电源开关接线柱晶体三极管的发射极基极电容器电阻3接线柱转向灯开关左转向信号灯搭铁蓄电池负极。在充电过程中，随着电容器电荷的积累，充电电流逐渐减小，三极管的集电极电流Ic也随之减小，当此电流不足以维持衔铁的吸合而释放时，继电器的常闭触点又重新闭合，转向信号灯再次发亮。这时电容器通过电阻2、继电器的常闭触点、电阻3放电。放电电流在2上产生的电压降为提供反向偏压，加速了三极管的截止，使继电器的常闭触点迅速断开。当放电电流接近零时，1上的电压降又为三极管提供正向偏压使其导通；这样，电容器不断地充电和放电，三极管也就不断地导通与截止，控制继电器的触点反复地闭合、断开，使转向信号灯发出闪光。（2）全晶体管式（无触点）闪光器 如图4-48所示为国产SG131型无触点闪光器的电路图。它是利用电容器充放电延时的特性，控制三极管1的导通和截止，来达到闪光的目的。接通转向开关后，三极管1的基极电流由两路提供，一路经电阻2，另一路经电阻1和电容器，使三极管1导通，三极管1导通时，则由2、3组成的复合管处于截止状态。由于三极管1的导通电流很小，仅60左右，故转向信号灯暗。与此同时，电源对电容器充电，随着电容器的两端电压升高，充电电流减小，三极管1的基极电流减小，使三极管1由导通变为截止。这时点电位升高，当其电位达到14时，复合管2、3导通，于是转向信号灯亮。此时电容器经过电阻1、2放电，放电时间为灯亮时间。电容器放完电，接着又充电，三极管1再次导通使复合管2、3截止，转向信号灯又熄火，电容器的充电时间为灯灭的时间。如此反复，使转向信号灯发出闪光。改变电阻1、2的电阻值和电容器的大小以及三极管1的值，即可改变闪光频率。（三）电喇叭 电喇叭的作用是以引取行人和其它车辆的注意，保证行车安全。它是利用电磁振动使金属膜片产生音响的装置。电喇叭由振动机构和电路断续机构两部分组成，其结构如图4-49所示。图4-49 电喇叭结构图1-扬声筒 2-共鸣板 3-振动膜片4-底板 5-山形铁芯 6-螺柱 7、13-调整螺母 8、12、14-锁紧螺母 9-弹簧片10-衔铁11-线圈15-中心杆 16-触点 17-电容器18-触点支架19-接线柱 20-按钮振动机构包括共鸣板、振动膜片、弹簧片、衔铁、中心杆及调整螺母等。电路断续机构包括活动触点臂、固定触点臂、铁芯、线圈等。为保护触点不被电火花烧蚀，所以，在两触点间并联了一个电容器（或消弧电阻）。在装有两只或三只电喇叭的汽车上，为了避免因电流过大而烧坏喇叭按钮和使喇叭能正常工作起见，在喇叭电路中装置了喇叭继电器，其构造如图4-50所示。图4-50 喇叭继电器1-触点臂 2-线圈 3-按钮 4-蓄电池 5-触点 6-喇叭（四）报警装置 为了帮助驾驶员了解汽车有关部分的工作情况，保证行车安全，提高车辆的可靠性，在现代汽车上除了设置有各种指示仪表外，还设置有警报系统。一般有遇险警报信号、倒车警报装置、机油压力警报灯、制动系气压过低警报灯、燃油箱存油量警报灯等。1遇险警报信号 当汽车遇到障碍或自身发生故障时用来提前向其他车辆发出警报信号，以防尾随撞车事故的发生。该信号一般由四只转向灯兼任，由附在转向开关上的遇险警报开关控制。2倒车警报装置 为了在倒车时提醒车后和附近行人、车辆驾驶员的注意，如在解放CA1092型汽车装有倒车灯和倒车蜂鸣器。两者均由安装在变速器盖上的倒车开关控制。倒车蜂鸣器是一种间歇发音的音响装置，发音装置为一只小喇叭。3机油压力过低警报灯 如在解放和东风系列货车上均装有机油压力过低警报灯，它由装在发动机主油道上的弹簧管式传感器和装在仪表板上的红色警报灯组成。如图4-51所示。传感器为盒形，内有一管形弹簧。管形弹簧一端经管接头与润滑系主油道相通，另一端则与动触点相接。静触点经接触片与接线柱相连。当机油压力低于0.05MPa0.09 MPa（0.6kgf/cm21.0 kgf/cm2）时，管形弹簧变形很小，于是触点4、5闭合，电路接通，使警告灯发亮，指出主油道机油压力过低，应及时停机维修。当机油压力超过0.05MPa0.09 MPa时，管形弹簧产生的弹性变形大，使触点4、5打开，电路切断，警告灯即熄灭，说明润滑系工作正常。 图4-51 弹簧管式机油压力警报灯电路 图4-52 空气油清器堵塞报警传感器1-接线柱2-警告灯3-管接头4-动触点 1-螺柱2-导电插片3-弹簧4、5-触点 6-外壳5-静触点6-管形弹簧 7-膜片 8-底板 9-导电片 10-弹簧座4空气滤清器堵塞警报灯在东风牌汽车的前围上装有空气滤清器堵塞报警传感器，内部结构如图4-52所示。主要由外壳6、膜片7、触点4、5、弹簧座10、导电插片2等组成。外壳的前部装有感受压力差的膜片7、并靠底板8压固，底板上开有三个小孔与大气相通，外壳的后部设有通气管，通过输气管与空气滤清器的下部相通，从而使其壳内成为一个气盒。空气滤清器堵塞时，气盒内产生真空，当其真空度达到5kPa时，在大气压力的作用下，膜片推动弹簧座移动，使触点闭合，点亮警告灯。因此空气滤清器堵塞警告灯发亮，就表示空气滤清器滤芯堵塞、这时应对空气滤清器进行清洗保养或更换滤心，否则发动机工作无力，油耗增大。5水温警告灯水温警告灯的作用是当冷却系水温升高到一定限度时，警告灯自动发亮，以示警告。水温警告灯的电路如图4-53所示。在传感器的密封套管内装有条形双金属片2，双金属片2自由端焊有动触点，而静触点4直接搭铁。当温度升高到9598时，双金属片2向静触点方向弯曲，使两触点接触，红色警告灯便通电发亮。6燃油油量警告灯当燃油箱内燃油减少到某一规定值时，为告知驾驶员，以引起注意。在有些汽车上，装有燃油油量警告灯，其工作原理如图4-54所示，它由热敏电阻式燃油油量