照明与 信号系统

第五章照明及信号装置系统,主讲：魏帮顶,第一节照明与信号系统的组成,一汽车灯具照明灯汽车照明灯按其安装位置和用途不同，可分为外部照明灯和内部照明灯。,外部照明,内部照明,信号灯,信号灯主要包括前/后转向灯、倒车灯、制动灯、后尾灯、组合式前信号灯、组合式后信号灯等。,下图所示的是桑塔纳轿车组合灯，它把制动灯、倒车灯、后转向灯、尾灯等组合在一起。,二灯具的作用及其在车上的位置,外部照明灯外部照明灯又称为外照灯，主要有前照灯、后照灯、前侧灯、雾灯、牌照灯、组合式前照灯、小灯等，各种外部照明灯在车上的位置如图a、图b所示。,（1）前照灯：又称大灯、头灯，其任务是夜间运行时照明道路，功率为4060W。灯光为白色，包括远光灯和近光灯两种。（2）小灯：又称驻车灯、示廓灯，其任务是汽车夜间行车或停车时，标示其轮廓或存在，前小灯为白色，后小灯为红色，功率为510W。（3）牌照灯：安装在汽车尾部的牌照上方，灯光为白色，其作用是夜间照亮汽车牌照，功率为515W。（4）雾灯：其作用是雨、雾天气用来照明，灯光为黄色，因为黄色有良好的透雾性，功率为3555W。（5）转向灯：其作用是表示汽车的运行方向，左右转向灯同时闪亮时，表示有紧急情况，灯光为黄色，功率为20W以上。（6）制动灯：又称刹车灯，安装于汽车后面，其作用是在汽车制动停车或制动减速行驶时，向后车发出灯光信号，以警告尾随的车辆，防止追尾，灯光为红色，功率为20W以上。（7）倒车灯：其作用有两个，一个是向其他的车辆和行人发出倒车信号，另一个是夜间倒车照明，灯光为白色，功率为20W。,内部照明灯包括顶灯、仪表灯、工作灯、指示灯、车厢灯、车门灯等。各种内部照明灯如图所示。,内部照明灯,（1）顶灯：安装在驾驶室的顶部，其作用是驾驶室内部照明，灯光为白色，功率为58w（2）指示灯：指示某一系统是否处于工作状态，灯光为(蓝、绿、红色），功率为2W。如远近光指示灯、转向指示灯、雾灯工作指示灯、空调工作指示灯、驻车制动指示灯、收放机工作指示灯、自动变速器挡位指示灯等。液温度报警灯等。（3）报警灯：安装在仪表板上，其作用是用来监测汽车各系统的技术状况，当某一系统出现异常情况时，对应的报警灯亮，提醒驾驶员该系统出现故障，灯光为红色、绿色或黄色，功率为2W，如发动机故障报警灯、机油压力报警灯、冷却8W。（4）仪表灯：安装在汽车仪表上，用于夜间照亮仪表，灯光为白色，功率为28W。（5）阅读灯：装于乘员席前部或顶部，聚光时乘员看书不会给驾驶员产生眩目现象，照明范围小。（6）行李箱灯：装于轿车或客车行李箱内，当开启行李箱盖时，自动发亮。（7）门灯：装于轿车外张式车门内侧底部，光色为红色。夜间开启车门时，门灯发亮，以告示后来行人、车辆注意避让。（8）仪表照明灯：装在仪表板反面，用来照明仪表指针及刻度板。,第二节照明信号装置的构造与控制电路,本节主要介绍的内容有：前照灯灯光开关和前照灯的控制电路信号装置及控制电路照明及信号电路简析,一、前照灯的照明要求,1、使驾驶员能看清车前100m以内路面上的任何障碍物。现代有些汽车的前照灯照明距离已达到200250m。2.应具有防止眩目的装置，确保夜间两车迎面相遇时，不使对方驾驶员因产生眩目而造成事故。,二前照灯,结构前照灯的光学组件由灯泡、反射镜和配光镜三部分组成，结构如图所示。,反射镜,反射镜的作用就是将灯泡的光线聚合并导向前方。灯丝位于焦点F上，灯丝的绝大部分光线（范围内），经反射镜反射后变成平行光束射向远方，亮度增强几百倍甚至上千倍，使车前150m，甚至400m内的路面照得足够清楚。其余少部分光线向两侧和上、下方散射。,配光镜,配光镜又称散光玻璃，用透光玻璃压制而成，是很多特殊棱镜和透镜的组合体。外形一般为圆形或矩形，如图所示。配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使汽车前路面和路缘都有良好而均匀的照明。,配光镜图,灯泡,目前汽车前照灯的灯泡有两种，即充气灯泡和卤钨灯泡，其结构如图所示。充气灯泡是采用钨丝作灯丝，灯泡内充满氩和氮的混合惰牲气体。卤钨灯泡就是在充入灯泡的气体中掺入某一卤族元素，如氟、氯、溴、碘等。,三、前照灯的防炫目,炫目：所谓眩目就是指人的眼睛突然受到强光照射时，由于视觉神经受刺激而失去对眼睛的控制，本能地闭上眼睛或看不清暗处物体的生理现象。（这种现象很容易造成交通事项事故）,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,远光灯丝:位于反射镜的焦点上,功率为4560W.近光灯丝:位于反射镜焦点前上方,功率为2050W.优点:对面来车时,使用近光灯,光线弱,且光线大部分向下,可防眩目.,2、采用配光镜和反射镜实现对光线的合理分配,如图b,3.采用装有遮光罩的双丝灯泡（在近光灯丝的下方装有遮光罩）,4、Z形光形（图c）,四、前照灯的分类,1、可拆式前照明灯由反射镜和配光镜等安装而成的组件，因此气密性差，反射镜易受湿气和尘埃污染而降低反射能力，目前已很少采用。,可拆式前照明灯,2、半封闭式前照灯,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，二者之间垫有橡皮密封圈，灯泡只能从反射镜后端装入。当需要更换配光镜时，应撬开反射镜缘的牙齿，安上新的配光镜后，再将牙齿处复原，结构如图所示。,3、封闭式前照灯,封闭式前照灯又称真空灯，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。灯丝焊在反射镜底座上，如图所示。,4、投射式前照灯,投射式前照灯装用很厚的无刻纹的凸形散光镜，由于反射镜是近似圆形的，所以外径很小，结构如图所示。,5、高亮度弧光灯,高亮度弧光灯结构如图所示，这种灯没有传统的灯丝，取而代之的是装在石英管内的两个电极，管内充有氙气及微量金属（或金属卤化物）。弧光灯由弧光灯组件、电子控制器和升压器三部件组成。,发光原理是利用正负电刺激氙气（XENON）与稀有金属化学反应发光，所以你会发现在HID灯泡的灯管内还有一颗小小的玻璃球，这其中就是灌满了氙气及少许稀有金属，只要用电流去刺激它们进行化学反应，两者就会发出高达5000K色温度的光芒，这不但是传统卤素灯所难以达到的光度，5000K其实也是最接近正午日光的色温，最能让人眼感觉舒服的光度。此外，由于氙气分子活动能力会随着使用时间的加长而越活泼，因此气体放电灯泡可是会越用越亮。,高亮度弧光灯优点,1、三倍亮度输出2、色温度舒适度高5000K左右的光色正好是最白且略微开始转蓝的色温，也最接近正午日光的颜色，人眼的接受度及舒适度最高。这样的灯光用在车辆的夜间照明上，可以有效减少驾驶人的视觉疲劳，对于驾车安全性也间接有所助益。3、数倍产品寿命根据一项研究显示，就算品质再高的卤素灯泡，最多也只能连续使用400小时；而利用气体发光的氙气灯泡，最少都有3000小时的使用寿命，也就代表您在正常的用车条件下，一组HID气体放电灯足够您使用！,4、约的电力消耗一般车辆原厂的卤素大灯大都需要耗费60W上下的电力，而有些品牌的HID气体放电大灯组在安定器的稳定运作下，平均只需要35W的电力来供应氙气灯泡发光；至于省下的电力，不就等于间接省下了油钱吗？,原装进口“LANDI”HID氙气灯系统与一般卤素灯的对比,普通大灯（卤素）LANDI大灯（氙灯）耗电：50-100瓦35瓦亮度：1330流明3500流明寿命：350小时2000-3000小时照明光：黄光白光纯白蓝白光色温：24005000k-10000k燃烧方式：燃烧钨丝发光高压击穿气体电弧发光,什么是流明？流明是国际光流量单位。例如，一个蜡烛产生12流明，一个60瓦的白炽灯产生830流明。数值越大，光就越亮。,第三节灯光开关与前照灯电路,一、灯光开关与前照灯电路二、前照灯的使用与调整,一、灯光开关与前照灯电路,档位:关闭(0ff)、小灯(park)、大灯档(Head).小灯档:控制小灯、牌照灯和仪表灯.大灯档:远光灯和近光灯.电路特点:不受点火开关控制,双火线接柱(分别控制大灯和小灯电路),灯丝搭铁,所有灯都并联。,灯光开关安装位置图,灯光开关的结构原理图,二、前照灯的使用与调整,1.前照灯的使用注意事项.2.前照灯的故障现象及排除.3.前照灯的调整.,1.前照灯的使用注意事项,(1)防止水分及灰尘进入前照灯.(2)要按车型,配套使用灯泡等光学组件.(3)灯总成在车上安装要牢固.,2.前照灯电路故障及排除,(1)前照灯不亮原因:熔丝断变光开关坏或继电器坏.排除方法:更换有故障元件.(2)只有远光或只有近光原因:熔丝断变光开关故障继电器故障.排除方法:更换故障元件.,3.前照灯的调整(如图),第四节照明系统电路实例,一、解放CA1092汽车照明系统电路.二、桑塔纳轿车照明系统电路.三、(HONDAAccord)本田雅阁轿车照明系统电路.,一、解放CA1092汽车照明系统电路,二、桑塔纳轿车照明系统电路,电路特点:灯光开关直接控制大灯.超车灯开关直接控制远光灯.雾灯开关由车灯开关控制.雾灯开关1档控制前雾灯.雾灯开关2档前后雾灯同时亮.顶灯行李箱灯由门控开关控制.仪表灯时钟点烟器开关照明灯在车灯开关1档2档时,都亮.,三、本田雅阁灯光照明系统电路,电路特点:2档对1档兼容.灯光开关2档控制大灯继电器,近光灯亮.变光开关控制变光继电器控制远光灯.超车开关直接控制远光灯.,第五节转向信号电路与闪光器,一、电容式闪光器,弹簧片,电容式闪光器外形和结构原理如图所示。接通转向灯开关后，串联线圈经触点、转向信号灯构成回路，产生较强磁场，吸动衔铁，使触点张开，转向信号灯不亮。这时，电容器经串联线圈、并联线圈、转向灯开关、转向灯及转向指示灯构成充电回路。,二、翼片式闪光器,三、电子式闪光器,电子式闪光器分为晶体管式和集成电路式两类，图所示为带继电器触点式晶体管闪光器外形和结构原理图，其触点为常闭合触点。,四、转向灯及危险信号报警灯电路,转向灯闪烁由闪光器控制电流通、断得到，闪光频率为1.50.5Hz。转向信号闪光器与危险报警闪光器可以共用（图a）,第六节电喇叭,一、电喇叭的结构与原理二、电喇叭的调整三、电喇叭的故障与排除,一、电喇叭的结构与原理,二、电喇叭控制电路,三、电喇叭的调整,1、音调的调整通过改变上、下铁芯之间的间隙来改变膜片的振动频率。间隙小音调高2、音量的调整通过改变电流的大小来改变音量。电流大音量大,调整方法：,第七节其他信号装置,一、制动信号装置1、制动信号灯开关（1）液压式（2）气压式（3）弹簧式2、制动信号灯电路（1）采用组合式尾灯（单丝灯泡）（2）采用双丝灯泡的尾灯,液压式,它装在制动总泵的前端，其工作过程如下：当踩下制动踏板时，制动系管路中液压增大，膜片拱曲，动触片接通接线柱，报警灯开关导通，制动报警灯发亮。松开制动踏板，液压降低，在弹簧作用下，动触片回到原位，制动报警灯便熄灭