第6章汽车照明信号系统汽车电气设备(第2版).ppt

汽车电气设备配套资料资料教材名称：汽车电气设备(第二版)教材编辑：凌永诚教材定价：38元出版社：北京大学出版社出版时间/版本：2010年3月第二版国际标准书号(ISBN): 978-7-301-16916-2教材系列：21世纪全国高校汽车创新应用人才培养规划教材第6章汽车照明信号系统6.1汽车灯具6.1.1汽车灯具的类型和用途汽车灯具可分为根据安装位置，可分为外部灯和内部灯。1。外部灯，1前转向灯；2-前指示灯；3-前照灯；4-前雾灯；5-出租车标志灯；6-空车灯；7-转向指示灯组合灯；8位灯；9-前照灯；10-前雾灯；11-行李厢灯；12-倒车灯；13-后雾灯；14-后指示灯；15-刹车灯；16-牌照灯；17-高级制动灯；18-警示灯；19-后转向灯；20侧指示灯。外部灯的浅色通常是白色、橘黄色和红色。执行特殊任务的车辆，如消防车、警车、救护车和紧急抢修车，将优先使用红色、黄色或蓝色闪烁警示灯。机动车应当按时参加安全检查和综合检查，确保外部灯具齐全有效。中国对各种汽车灯使用的规定见表6-1。(1)前照灯。前照灯，通常被称为前照灯或头灯，安装在汽车头部的两侧，用于灯塔前面的道路。它们分为双灯和四灯系统。当并排安装四灯前照灯时，安装在外侧的灯对应为近光灯和远光灯。安装在内部的一对应为远光灯。远光灯的功率一般为40 60W，近光灯的功率一般为35 55W。(2)雾灯。安装在汽车的头部或尾部。在雾天、下雪天、大雨或多尘的条件下，它被用来改善汽车前方道路的照明条件。前雾灯的功率为45 55W，灯光颜色为橙黄色。后雾灯的功率为21W或6W，灯的颜色为红色，警告后面的车辆保持安全距离。(3)牌照灯。它安装在汽车后部牌照的上方或左右两侧，用于以5 10W的功率照亮后牌照，以确保行人能清楚地看到车后20m牌照上的文字和数字。(4)倒车灯。它安装在汽车的后部。当变速箱处于倒档时，它会自动照亮灯塔的后侧，并警告后面的车辆和行人注意安全。功率一般为20 25W，浅色为白色。(5)刹车灯。俗称刹车灯，安装在汽车后部。踩下制动踏板时，会发出一个强烈的红灯来指示制动。功率为20 25W，灯色为红色，灯罩的显示面积大于后指示灯的显示面积。为了避免跟随大型汽车而造成的汽车碰撞危险，汽车的后窗可以安装由发光二极管显示的高级刹车灯。(6)转向信号灯。主转向灯一般安装在汽车头部和尾部的左右两侧，以指示汽车的行驶趋势。通常，侧转向信号灯也安装在汽车侧的中间。近年来，在小型汽车的左右后视镜上安装侧转向信号逐渐成为一种趋势(图6-2)。主转向灯的功率一般为20 25W，侧转向灯为5W，灯色为琥珀色。转弯时，灯闪烁，频率设置为1.5s0.5Hz，启动时间不超过1.5s。当其他车辆需要注意避免紧急情况时，可以通过危险警示灯开关打开所有转向信号，同时闪烁。图6-2安装在后视镜上的侧转向灯，(7)位置指示灯。也称为标志灯和示廓灯，它们安装在汽车的前部、后部和侧面。夜间行驶时，当前照灯打开时，标志灯、仪表灯和牌照灯将同时点亮，以标记汽车的形状和位置。权力它通常安装在车辆的顶部，以指示车辆的特殊类型，其功率一般为40 45W。消防车和警车是红色的，救护车是蓝色的，转速是每秒2-6次。公共汽车和出租车是白色和黄色的。空车指示灯安装在仪表盘上，功率为5 15W，红色背景，白色字符。2。组合灯。目前，大多数汽车使用组合灯，即前照灯、前转向灯、前指示灯等。组合在一起形成前组合灯(图6-3)，同时倒车灯、制动灯、后转向灯、后指示灯等。组合在一起形成后组合灯(图6-4)。图6-3前组合灯。鉴于发光二极管(led)节能、环保、寿命长等优点，近年来已广泛应用于汽车后组合灯(图6-4)。图6-4以发光二极管为光源的后组合灯。3.内部灯。常见的内部灯包括顶灯、阅读灯、行李厢灯、门灯、踏步灯、仪表灯、报警指示灯、工作灯等。如图6-5所示。图6-5普通车内灯1-发动机舱盖下灯；2-工作灯；3-仪表照明灯和报警指示灯；4-顶灯；五门灯；6-阅读灯；7-行李厢灯；8-开关照明灯，6.1.2汽车灯、照明灯和信号装置的要求应安装可靠、完好、有效，不得因车辆振动而松动、损坏、失效或改变照明方向；所有灯的开关应安装牢固、自由，不得因车辆振动而自行开关。开关的位置应该便于驾驶员操作。除前照灯的远光外，所有的灯都不应刺眼。左右两侧灯具的光色和规格应一致，安装位置应对称。前位置灯、后位置灯、位置灯、牌照灯和仪表灯应能同时打开和关闭，并且在前照灯关闭或发动机关闭时仍能打开。危险报警灯、指示灯操作装置不应由点火开关和灯总开关控制。当车辆转向信号灯在侧面可见时，应视为符合要求；否则，应安装侧转向信号灯。任何照明线路和信号装置的故障不得干扰其他线路的工作。白天，前后转向信号灯、危险警告闪光灯和制动灯在100米的距离处可见。白天，侧转向信号灯在30米远处可见。在夜间300米的好天气距离，可以看到前后示廓灯和示廓灯。6.1.3照明系统的控制电路、照明系统的工作条件一般遵守下列规定：(1)前照灯位于二档，指示灯、仪表板灯和牌照灯位于一档。当第二档打开时，第一档打开的灯仍然亮着。(2)前照灯的远光和近光可以通过变光开关交替通电和闪烁，该开关用作超车的灯光信号。变光开关通常控制前照灯的火线分支。(3)雾灯不仅由雾灯开关控制，其电源电路也由灯开关控制。(4)顶灯还具有监控关门的功能。当门没有关紧时，顶灯点亮以示警告。为了保证照明和信号灯系统的正常运行，不仅配备了灯光开关、调光开关、雾灯开关、转向信号灯开关、制动灯开关、倒车灯开关，许多汽车还配备了后位灯继电器、前照灯继电器、雾灯继电器。灯具开关也从分散的独立开关发展到组合开关。为了保证灯具的发光强度，许多灯具如汽车前照灯和雾灯的接地线的接地部分逐渐移动到金属体如发动机和变速器上。为了提高工作的可靠性，这些灯都是并联的。保险丝也安装在每个灯分支上，以确保一个分支的故障不会影响其他分支电器的工作。图6-6北京切诺基汽车照明电路，6.2前照灯及其控制电路，6.2.1基本要求(4)夜间远光灯亮时，前方至少100米的道路应畅通；当近光灯亮着的时候，它应该能在前方40米的地方畅通无阻。6.2.2前照灯结构。前照灯光学系统包括反射镜、配光镜和前照灯灯泡。反射器反射器的功能是收集灯泡发出的光线并将其导向前方。反射器的表面形状是旋转抛物面。由于前照灯灯泡灯丝发出的光有限，功率仅为40-60W。如果没有反射器，只能清除汽车前方约6米的路面。有了反射器，前照灯可以在150米或更远的距离照明。图6-7反射器，图6-8聚光效应，2。配光镜，也称为散光玻璃，折射被反射器反射的平行光束(图6-9)，以使前路面和道路边缘具有良好且均匀的照明(图6-10)。(a)向左和向右折射的圆形配光镜(b)向下折射图6-9所示配光镜的结构和功能。图6-10是有和没有配光镜(散光玻璃)的光形状的比较。3.前照灯灯泡。目前，常用的汽车前照灯灯泡包括白炽灯泡、卤素灯泡和氙气灯泡(氙气灯泡)。(1)白炽灯泡，白炽灯泡的灯丝(图6-11)由高熔点和强发光的钨丝制成。由于钨丝受热蒸发，灯泡的使用寿命将会缩短。图6-11前照灯白炽灯，2)卤素灯泡，由卤素钨再生循环原理制成的卤素灯泡广泛用于车辆中(图6-12)。图6-12卤素灯泡，6.2.3前照灯防眩装置，1。采用远光和近光转换。为了防止眩光，前照灯灯泡配有远光和近光灯丝，其电路由调光开关控制。夜间在高速公路上行驶，没有车从对面驶来时，使用远光灯增加照明距离，确保行车安全。(a)远光灯丝安装在反射镜的焦点处；(b)近光灯丝安装在反射镜焦点的前上部。图6-13远光灯和近光灯。2.近光灯丝配有一个光屏。上述防眩目措施只能减少眩目，但不能完全避免眩目。因为在被反射之后，从近光灯丝射向反射器下部的光将向上倾斜，这仍然会使对面汽车的驾驶员眼花缭乱。为此，在现代汽车前照灯的近光灯丝下安装了配光屏(也称为遮光板、遮光板或光束偏转器)，以阻挡近光灯丝向反射器下半部分发出的光，消除向上反射的光束，提高防眩光效果。一些进口汽车前照灯在近光灯丝前也装有遮光板，以阻挡近光灯丝的直射光，防止眩目。3.采用不对称光形(E形或Z形)。为了防止眩目和以更高的速度与汽车相遇，我们汽车的前照灯近光采用E形不对称光形(图6-14)，近光右侧的亮区向上倾斜15，即汽车行驶方向的光束照射距离延长。不对称的光形状是通过倾斜一侧15的遮光板形成的。图6-14前照灯光分布曲线。一些汽车使用Z形不对称近光剖面(图6-14)。该剖面的分割线是反Z形的(图6-15)，因此称为Z形配光。图6-14示出了前照灯的光分布形状，并且图6-15Z的不对称近光形状的明暗截止线示出了反z形状。z形近光形状更加优越，不仅可以避免迎面而来的驾驶员的眩目，还可以防止迎面而来的行人和非机动车使用者的眩目，从而进一步提高汽车夜间行驶的安全性。6.2.4根据光学元件的结构，前照灯可分为半封闭式和封闭式。1.半封闭式前照灯。半封闭式前照灯的结构如图6-16a、6-17和6-18所示。它的配光镜通过卷曲反射镜边缘的齿固定在反射镜上。两者之间垫有橡胶密封圈。灯泡只能从反射镜的后端装入。a)半塌陷ba)半折叠式(白炽灯泡)b)封闭式灯泡c)封闭式卤素灯泡图6-16单程前照灯类型。为了满足更亮、更远、更漂亮的前照灯的要求，许多汽车使用投影前照灯和气体放电灯。(1)投影前照灯。投射型前照灯的特征在于，它配备有厚的凸形散光镜，没有雕刻。因为反射器是椭圆形的，所以它的外径很小。其结构如图6-19所示。反射器有两个焦点。灯泡放置在第一焦点处，第二焦点在光中形成。凸散光镜的焦点与第二焦点重合。来自灯泡的光被反射器收集到第二焦点，然后被散光镜投射到前面。用于投影前照灯的光源是卤素灯泡。遮光板设置在第二焦点附近，以遮蔽光的上半部分，从而形成清晰的光分布。这种配光特性可应用于前照灯的近光和远光，也可用作雾灯。图6-19投影头灯的结构，(2)高强度气体放电灯。HID是高强度放电灯的缩写。这种灯放出的气体是氙气，所以也叫氙灯，简称氙灯。(一)概要(二)原理示意图图6-20氙灯的结构。在气体放电灯的灯泡中，没有传统灯泡的灯丝。相反，两个电极安装在一个充满氙和微量金属(或金属卤化物)的石英管中。在电极上施加足够高的触发电压后，气体开始电离并发光。气体放电灯泡(图6-21)的浅色成分与荧光灯(图6-22)非常相似。其亮度是卤素灯的2.5倍，使用寿命可达卤素灯的5倍。图6-21HID气体放电灯灯泡物体，图6-22HID气体放电灯灯点亮，HID气体放电灯使用汽车的12V电池作为电源，并使用特殊的镇流器(图6-23)来产生大约23KV的触发电压(也称为电弧点火电压)，以在非常短的时间内点亮灯泡。图6-23气体放电灯的镇流器。hid气体放电灯通电0.8s后，亮度可达到额定亮度的20%(相当于同等功率卤素灯的亮度), 4s内可达到额定亮度的80%以上。达到灯泡的正常工作温度后，镇流器只需提供80V左右的电源电压(功耗仅为35W)就能维持正常工作，可节省40%的电能。6.2.5、前照灯的测试和调整，为了保证前照灯的性能，应及时对前照灯进行测试和调整。前照灯可以通过屏幕法和前照灯检测仪进行检查。在检查和调整前，车辆应停放在平坦的地面上，无负载，前照灯总成应清洁，屏幕应垂直于地面，轮胎压力应符合规定，驾驶室内只允许一名驾驶员乘坐。根据GB7258-2004 机动车运行安全技术条件，当机动车检查前照灯的近光照射位置时，前照灯应与屏幕保持10m的距离，光束截止线的拐角或中点高度应为0.6 0.8h (h为前照灯的参考中心高度)。 从左到右的水平位置偏差不应超过100毫米。调节四灯前照灯的远光单光束灯要求屏幕上光束中心距地面的高度为0.85 0.90小时，水平位置要求左灯向左偏差不大于100毫米，左灯向右偏差和右灯向左偏差不大于170毫米.对于装有两个前照灯的机动车辆，每个灯的发光强度对于在用车辆应为12000cd或以上，对于新车应为15000cd或以上。对于配有四个前照灯的车辆，每个灯的发光强度对于在用车辆应大于10000cd，对于新车应大于15000cd。1。使用屏幕方法检查前照灯的配光性能，图6-24。使用屏幕方法检查前照