第二章 照明与信号系统

1、 为了保证汽车在环境亮度不够的情况下的行驶安全为了保证汽车在环境亮度不够的情况下的行驶安全 可靠，在汽车上必须安装各种照明设备。可靠，在汽车上必须安装各种照明设备。 第一节第一节 汽车照明概述汽车照明概述 不同汽车的照明系统是不完全相同的，除了美观、实用外，不同汽车的照明系统是不完全相同的，除了美观、实用外， 必须满足两个要求必须满足两个要求 1、一是保证运行安全；、一是保证运行安全； 2、二是符合交通法规。、二是符合交通法规。 汽车照明系统的组成：汽车照明系统的组成： 1、前照灯、前照灯 2、雾灯、雾灯 3、牌照灯、牌照灯 4、仪表灯、仪表灯 5、顶灯、顶灯 前照灯包括近光灯和远光灯前照灯包

2、括近光灯和远光灯 近光灯近光灯 远光灯远光灯 近光灯近光灯 远光灯远光灯 近光灯用于照亮近处的道路，一般用于低速时候、城市近光灯用于照亮近处的道路，一般用于低速时候、城市 路况路况 远光灯用于照亮远处的道路，一般用于高速路和乡村路远光灯用于照亮远处的道路，一般用于高速路和乡村路 的高速时候的高速时候 会车时如用远光灯会照成对方驾驶员晃眼，故会车时需会车时如用远光灯会照成对方驾驶员晃眼，故会车时需 要把远光灯换成近光灯要把远光灯换成近光灯 城市路况一般不允许用远光灯城市路况一般不允许用远光灯 有些车远近光是分别两个灯泡光源有些车远近光是分别两个灯泡光源 有些车为了省成本，远近光共用一个灯泡光源有

3、些车为了省成本，远近光共用一个灯泡光源 远近光共用一个远近光共用一个 灯泡光源灯泡光源 前照灯分为可拆卸式、半封闭式，全封闭式前照灯分为可拆卸式、半封闭式，全封闭式 用得最多的是半封闭式用得最多的是半封闭式 结构：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。前照灯的光学组件由灯泡、反射镜和配光镜三部分组成。 灯泡灯泡（灯泡双丝，远光、近光）（灯泡双丝，远光、近光） l）卤钨灯泡（亮度高，寿命常）；卤钨灯泡（亮度高，寿命常）； 2）气体放电灯泡（氙气灯）气体放电灯泡（氙气灯） 3) LED光源光源 上海帕萨特上海帕萨特 B5前照灯前照灯 H7 近光灯近光灯 H1远光灯远光灯 H4双

4、灯丝双灯丝 气体放电灯基本原理介绍气体放电灯基本原理介绍 气体发光的基本原理：气体发光的基本原理： 气体放电灯的两极加上足够大的电压，使其放电电离形成自由电子，自由电子在气体放电灯的两极加上足够大的电压，使其放电电离形成自由电子，自由电子在 高速运动中与原子碰撞产生电磁波，电磁波的频率在可见光的频率范围内，因此我高速运动中与原子碰撞产生电磁波，电磁波的频率在可见光的频率范围内，因此我 们看到是以光的形式辐射出来。们看到是以光的形式辐射出来。 优势：优势：高亮度高亮度 HID的亮度比卤素灯高出三倍，对提升夜间及雾中驾驶视线清的亮度比卤素灯高出三倍，对提升夜间及雾中驾驶视线清 晰度有明显的效果，汽

5、车车灯亮度的提高也有效扩大了车前晰度有明显的效果，汽车车灯亮度的提高也有效扩大了车前 方的视觉范围，从而营造出更为安全的驾驶条件。方的视觉范围，从而营造出更为安全的驾驶条件。 色温接近日光色温接近日光 氙气灯的色温丛氙气灯的色温丛3000K到到12000K, 色温与太阳光相似，这种白色温与太阳光相似，这种白 色光大幅提高了道路标志和指示牌的亮度，缓解长时间驾驶疲劳。色光大幅提高了道路标志和指示牌的亮度，缓解长时间驾驶疲劳。 高效率节能 氙气灯的光通量是卤素灯的2倍以上（卤素灯光通量一般不超过1500lm,而HID可达 到3200lm以上），同时电能转化为光能的效率也比卤素灯提高70%以上，所以

6、氙气 灯具有比较高的能量密度和光照强度，而运行电流仅为卤素灯的一半。 长寿命 由于氙气灯没有灯丝，因此就不会产生因灯丝断而报废的问题，使用 寿命比卤素灯长得多，氙气灯使用寿命相当于汽车平均使用周期内的全部运行时间 （卤素灯寿命为 400h500h,HID 为1500h2500h）。 LED光源优势：光源优势： 更加节能更加节能 寿命更长寿命更长 反射镜反射镜 将光源的光反射聚合并导向前方。将光源的光反射聚合并导向前方。 多数都是旋转抛多数都是旋转抛 物面。其表面物面。其表面 镀银、铬。镀银、铬。 铝等，然后抛光。铝等，然后抛光。 是尽可能多地收集灯是尽可能多地收集灯 泡发出的光线，并将这些泡发

7、出的光线，并将这些 光线聚合成很强的光束射光线聚合成很强的光束射 向远方。向远方。 6m：100m 配光镜配光镜 配光镜是由透明玻璃或塑料压制而成配光镜是由透明玻璃或塑料压制而成 通过折射的作用完成配光。通过折射的作用完成配光。 反光镜在配光中起主要作用反光镜在配光中起主要作用 近光灯的配光近光灯的配光 国家法规要求：近光灯必须装调节系统国家法规要求：近光灯必须装调节系统 手动调节系统手动调节系统 自动调节系统自动调节系统 国家法规规定：光源光通量大于国家法规规定：光源光通量大于2000LM需装近光灯自动需装近光灯自动 调节系统调节系统 系统包括一个主控制器和两个从控制器，以及一个轴高传感器。

8、主控制器通过系统包括一个主控制器和两个从控制器，以及一个轴高传感器。主控制器通过 高速高速CAN总线接口与车载的相关节点进行数据通讯，获取控制算法所需信号（车总线接口与车载的相关节点进行数据通讯，获取控制算法所需信号（车 速信号、油门踏板信号、刹车信号、前大灯开关信号等），同时通过模拟信号接速信号、油门踏板信号、刹车信号、前大灯开关信号等），同时通过模拟信号接 口采集轴高信号，用以计算前照灯动态调整的角度（垂直方向）。主控制器通过口采集轴高信号，用以计算前照灯动态调整的角度（垂直方向）。主控制器通过 系统内部系统内部LIN网络与集成在左右灯总成内部的两个从控制其进行通信，从控制器网络与集成在左

9、右灯总成内部的两个从控制其进行通信，从控制器 内部的直线步进电机驱动前照灯总成内部的调光机构进行调光。内部的直线步进电机驱动前照灯总成内部的调光机构进行调光。 AFS系统系统 AFS系统包括前照灯的水平调节(AFL)和垂直方向调节(DHL) (1) AFL功能 AFL 功能可根据车速、转弯半径自动调整弯道照明区域，能有效车辆夜间 弯道照明的可视度。AFL采用目前公认最好的Bending模式算法，即弯道照明时 内侧灯转动角度为15，外侧转动角度为7，可以兼顾增加照明距离和减少 正前方暗区的要求。 无弯照明 有弯照明 (2) DHL功能 DHL (Dynamic Headlamp Leveling

10、 )可以动态补偿由于汽车载荷变化或加减 速动态俯仰而造成的光照距离变化。保证夜间行驶具有稳定的安全光照距离，同 时防止对对面来车造成炫目。 a.当车辆加速时，将近光灯照射角度降低，从 而避免因前轴抬高造成的炫目，并防止驾驶员 前方视野的降低。 b.当车辆减速时，将近光灯照射角度抬高，以 增加照射距离，避免因减速时后轴抬高造成的 照射距离缩短。 c.根据车速的变化调整光照距离，以保证高速 行车时有足够的安全可视范围。 d.当车辆行驶在起伏路上时，根据车辆的稳定 状态，对前照灯进行上下调整，从而减少因路 面起伏导致的驾驶员视觉盲角。 e.智能识别粗糙道路，不造成前照灯的频繁调 整，以免造成驾驶员疲

11、劳。能保证前照灯的误 动作。 转向信号灯一般有6只，装在汽车前后和侧面， 功率一般为20W，用于在汽车转弯时发出明暗交 替的闪光信号，使前后车辆、行人、交警知其行 驶方向。 转向灯为琥珀色，转向灯的闪烁频率为1s 1,转向灯转向灯 4、制动灯、制动灯 ：又称刹车灯（功率为：又称刹车灯（功率为20W） 安装于汽车后面，其作用是在汽安装于汽车后面，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，防发出灯光信号，以警告尾随的车辆，防 止追尾，灯光为红色。止追尾，灯光为红色。 一、信号灯（对外）一、信号灯（对外） 危险报警灯与转向信号

12、灯共用，一般采用黄色灯 光。当车辆出现故障停在路面时或遇到危险情况 时，按下危险报警开关，全部转向灯和转向指示 灯同时闪亮，提醒周围车辆或行人，车辆遇到紧 急情况，寻求帮助。 有些车紧急刹车的时候危险警示灯也会亮起 2,危险警示灯危险警示灯 转向灯与危险警示灯电路图转向灯与危险警示灯电路图 3、前、后位置灯、前、后位置灯 又称小灯、驻车灯、示廓灯（功率为又称小灯、驻车灯、示廓灯（功率为5W） 作用是汽车夜间行车或停车时，标示其作用是汽车夜间行车或停车时，标示其 轮廓或存在。轮廓或存在。 前小灯为白色；前小灯为白色； 后小灯为红色，后小灯为红色，。 制动灯装于汽车尾部，红色灯光，用于当汽车制动或

13、减速时，制动灯装于汽车尾部，红色灯光，用于当汽车制动或减速时， 向车后发出灯光信号，以警示随后车辆和行人。多采用组合向车后发出灯光信号，以警示随后车辆和行人。多采用组合 灯具，一般与尾灯共用灯泡（双灯丝），但制动灯丝功率较灯具，一般与尾灯共用灯泡（双灯丝），但制动灯丝功率较 大，大，20W左右。左右。 用用LED当后位置灯和制动灯时，一般公用当后位置灯和制动灯时，一般公用LED发光体，通发光体，通 过控制电路大小来控制亮度过控制电路大小来控制亮度 4、制动灯、制动灯 倒车灯装于汽车尾部，一只或两只，白色。用于照亮车后倒车灯装于汽车尾部，一只或两只，白色。用于照亮车后 路面，并警告车后的车辆和行

14、人，表示该车正在倒车。路面，并警告车后的车辆和行人，表示该车正在倒车。 只用一只灯泡时，装在右边只用一只灯泡时，装在右边 5，倒车灯，倒车灯 6、指示灯、指示灯 ：指示某一系统是否处于工作状：指示某一系统是否处于工作状 态。（普通灯泡或发光二极管）态。（普通灯泡或发光二极管） 如远近光指示灯、转向指示灯、雾灯、如远近光指示灯、转向指示灯、雾灯、 指示灯、空调工作指示灯、驻车制动指示指示灯、空调工作指示灯、驻车制动指示 灯、收放机工作指示灯和自动变速器档位灯、收放机工作指示灯和自动变速器档位 指示灯等。指示灯等。 车上都装有喇叭，用来警告行人和其他车辆，以引起注意，车上都装有喇叭，用来警告行人和其他车辆，以引起注意， 保证行车安全。保证行车安全。 盆型机械式盆型机械式 机械式（触点式）机械式（触点式） 蜗牛机械式蜗牛机械式 喇叭喇叭 盆型电子式盆型电子式