《汽车电气设备与检修》-项目五

相关知识一、照明系统为了汽车的使用方便和行驶安全，在汽车上装有许多照明设备和灯光信号装置，简称“汽车灯系”。随着汽车工业的发展和行车速度的提高，汽车灯系已成为汽车重要的安全部件，汽车照明系统的质量正受到人们越来越多的关注。随着光源工业的发展，汽车光源也随之不断更新，以适应不断提高的汽车照明要求。最先使用的是煤油灯和乙炔灯，之后开始使用电光源，经历了从真空白炽灯、充气白炽灯、卤钨灯到气体放电灯的发展过程。下一页返回相关知识1．照明系统的作用照明系统的作用是在夜间或者能见度差的情况下，照亮道路、交通标志、行人及其他车辆等，为司乘人员提供照明，以识别标志物和障碍物，同时对其他的车辆和行人起到提示和警告的作用。其主要由各种灯组成，包括前照灯、雾灯、倒车灯、牌照灯和阅读灯等。2．照明灯分类（1）车外照明1）前照灯：安装在汽车头部的两侧，用来照亮车前方的道路，俗称大灯，有两灯制和四灯制之分。两灯制是指在汽车前端左右各安装一个前照灯，四灯制是指在汽车前端左右各安装两个前照灯。上一页下一页返回相关知识2）雾灯：常安装在前照灯下方，一般距离地面约0.5m。在有雾、下雪、降雨或尘埃弥漫等情况下，用来改善道路的照明情况。雾灯射出的光线倾斜度大，光色一般为光波较长且透雾性能好的黄色或橙色。3）倒车灯：用来照亮车后方的路面，并警告车后方的车辆和行人，表示该车正在倒车。4）牌照灯：用来照亮汽车牌照。（2）车内照明灯车内照明灯安装在车厢或驾驶室内顶部，用作车内照明。按具体安装位置可分为顶灯、阅读灯、化妆镜灯、脚坑灯、内把手灯、烟灰缸灯、杂物箱灯以及行李箱灯等。上一页下一页返回相关知识（3）仪表灯仪表灯安装在汽车仪表板上，用于仪表照明。（4）工作灯为了便于夜间或光线不良的状态下对汽车进行检修，设有工作灯，工作灯可通过插座与电源相连。3．前照灯（1）对汽车前照灯的基本要求1）在夜间，前照灯应保证车辆前方100m以内路面上有明亮而均匀的光照，使驾驶员能辨明车前的任何障碍物。上一页下一页返回相关知识随着汽车行驶速度的提高，汽车前照灯的照明距离也必须相应延长。目前汽车前照灯的照明距离已达200～250m。2）在夜间会车时，为避免造成对面驾驶员眩目而导致交通事故，前照灯应具有防炫目装置。3）在横向上，前照灯的光束应有一定的散射，以便让驾驶员在直行时能看清来自侧面的运动物体，转弯时能看清路面。4）在车辆满载或乘客满员时，前照灯的照明效果不应随车灯高度的降低而有所下降。（2）前照灯的光学系统结构前照灯的光学系统由反射镜、配光镜和灯泡三部分组成。上一页下一页返回相关知识1）反射镜。反射镜一般用0.6～0.8mm的薄钢板冲压而成，也可以用热固性塑料制造。反射镜的表面形状为旋转抛物面，如图5.1所示。其内反射表面经过镀银、镀铝或镀铬处理，然后抛光。现在汽车的反射镜多采用真空镀铝方式，其反射系数较高，可以达到94％以上，机械强度也较好。反射镜的作用是将灯泡射出的光线聚合并导向前方。由于前照灯灯泡的灯丝本身发出的光亮度有限，功率仅40～60W，若无反射镜时只能照亮汽车前方大约6m范围内的路面。而有了反射镜之后，前照灯的照距可达150m或更远。上一页下一页返回相关知识如图5.2所示，灯丝位于反射镜焦点F上，灯丝的绝大部分光线向后射在立体角ω范围内，经反射镜反射后变成平行光束射向远方，使光度增强，达到20000～40000cd，从而使车前方150m甚至400m范围内的路面照明足够清晰。从灯丝射出的位于立体角4π～ω范围内的光线则向各方散射。其中散射向侧方和下方的部分光线，可照明车前5～10m的路面，而其余散射向上方的光线则不起照明作用。2）配光镜。灯泡射出的光线经反射后平行射向前方，其光束较窄，且照明范围小，不能满足使用要求。配光镜可将反射镜反射出的平行光束进行横向折射，使车前路面和路缘都有良好而均匀的照明。前照灯装上配光镜后，光束的分布情况如图5.3所示。上一页下一页返回相关知识配光镜又称散光玻璃，是很多块具有特殊形状的棱镜和透镜的组合，采用透光玻璃压制而成。其几何形状比较复杂，外形一般为圆形或矩形，如图5.4所示。近年来已开始使用塑料配光镜，不但质量小且耐冲击性能好。3）灯泡。目前，汽车前照灯的灯泡主要有两种，一种是白炽灯泡，另一种是卤钨灯泡。①白炽灯泡。其灯丝用熔点高、发光强度大的钨丝制成。但由于钨丝受热后会蒸发，将缩短灯泡的使用寿命，因此制造时，要先从玻璃泡内抽出空气，然后充入大约86％的氩和大约14％的氮构成的混合惰性气体。上一页下一页返回相关知识在充气灯泡内，由于惰性气体受热膨胀会产生较大的压力，这样可减少钨丝的蒸发，从而提高灯丝的温度，增强发光效率，延长灯泡的使用寿命。为了缩小灯丝的尺寸，常把灯丝制成紧密的螺旋状，这对聚合平行光束是有利的。其结构如图5.5（a）所示。②卤钨灯泡。虽然白炽灯泡内部被抽成真空并充满了惰性气体，但是灯丝中的钨仍然会蒸发损耗。而蒸发出来的钨沉积在灯泡上，会使灯泡发黑。目前，国内外已广泛使用一种新型的光源，即卤钨灯泡。其结构如图5.5（b）所示。上一页下一页返回相关知识卤钨灯泡是在灯泡内所充入的惰性气体中掺入某种卤族元素，利用卤钨再生循环反应的原理制成的。卤钨再生循环反应的基本过程是：从灯丝上蒸发出来的气态钨与卤素反应生成了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，使分解的钨重新回到灯丝上，被释放出来的卤素继续扩散，参与下一次循环反应，如此周而复始地循环下去，从而防止了钨的蒸发和灯泡的黑化现象。卤钨灯泡尺寸小，泡壳用耐高温、机械强度较高的石英玻璃或硬玻璃制成，所以可充入压力较高的惰性气体，且因工作温度高，灯内的工作气压将比其他灯泡高很多，故钨的蒸发也受到更为有力的抑制作用。在相同的功率下，卤钨灯的亮度为白炽灯的1～5倍，寿命为白炽灯的2～3倍。上一页下一页返回相关知识现在使用的卤素一般为碘或溴，称为碘钨灯泡或溴钨灯泡。我国目前生产的主要是溴钨灯泡。通常灯泡的额定电压有6V、12V和24V三种。灯泡的灯丝由功率较大的远光灯丝和功率较小的近光灯丝组成。国产前照灯远光灯丝的功率一般为45～55W，近光灯丝一般为30～40W。安装时，为了保证使远光灯丝位于反射镜的焦点，近光灯丝位于焦点上方，所以将灯泡的插头制成如图5.5所示的插座式，灯泡座上装有插头凸缘，其上有半圆形开口，与反射镜上灯头的半圆形凸起配合定位。国产灯泡的规格由三部分组成：上一页下一页返回相关知识第一部分表示电光源名称，QT表示汽车拖拉机灯泡、LQ表示卤钨灯泡、QF表示封闭式汽车灯泡。第二部分为额定电压（单位为V）。若为QF，则第二部分表示为玻璃壳最大直径（单位为mm）。第三部分为额定功率（单位为W）。若为QF，则第三部分表示为结构特征。（3）前照灯防炫目措施功率足够大而光学系统设计又十分合理的前照灯，可明亮而均匀地照明车前200m甚至400m范围内的路面。上一页下一页返回相关知识但是前照灯射出的强光会使对面来车的驾驶员炫目。所谓“炫目”是指人的眼睛突然被强光照射时，由于视神经受到刺激而失去对眼睛的控制，本能地闭上眼晴，或只能看到亮光而看不见暗处物体的生理现象。这时极易发生交通事故。为了避免前照灯的炫目作用，保证汽车夜间行车安全，一般在汽车上都采用双丝灯泡前照灯。灯泡的一根灯丝为“远光”灯丝，另一根为“近光”灯丝，远光灯丝功率较大，位于反射镜的焦点；近光灯丝功率较小，位于焦点上方（或前方）。当夜间行驶无对面来车时，可接用远光灯丝，使前照灯光束射向远方，便于提高车速。上一页下一页返回相关知识当两车相遇时，接用近光灯丝，使光束倾向路面，从而避免迎面来车驾驶员的炫目，同时将车前50m范围内的路面也照得十分清晰。远光和近光可通过变光开关相互切换。我国交通法规定，夜间会车时，须在相距对面来车150m左右时互相关闭远光灯，改用防炫目近光灯。国内外生产的双丝灯泡前照灯，按近光的配光不同，分为对称形和非对称形两种形式。1）对称形配光（SAE方式）。远光灯丝位于反射镜的焦点上，而近光灯丝则位于焦点的上方并稍向右偏移（从灯泡向反射镜看去），其工作情况如图5.6所示。上一页下一页返回相关知识2）非对称形配光（ECE方式）。远光灯丝位于反射镜的焦点处，近光灯丝则位于焦点前方且稍高出光学轴线，其下方装有金属配光屏，如图5.7所示。由近光灯丝射向反射镜上部的光线，反射后倾向路面，而配光屏挡住了灯丝射向反射镜下半部的光线，故不会有向上反射能引起炫目的光线。配光屏在安装时偏转一定的角度，左侧边缘倾斜15°，使其结构光形分布不对称，形成一条明显的明暗截止线，如图5.8（b）所示。近来，国外又研制出了一种更优良的光形，其近光光形如图5.8（c）所示。上一页下一页返回相关知识明暗截止线呈Z形，故称Z形配光，不仅可以避免迎面来车驾驶员的炫目，还可以防止迎面而来的行人和非机动车使用者的炫目，更加保证了汽车夜间行驶的安全。（4）前照灯按结构不同分类1）半封闭式前照灯。其配光镜与反光镜用黏合剂或其他方式固定，灯泡可以从反射镜后端装入，其结构如图5.9所示。半封闭式前照灯的优点是一旦灯丝烧断，只需要更换灯泡即可，缺点是密封性不良。2）封闭式前照灯。其反射镜和配光镜焊接为一个整体而形成灯泡，灯丝焊接在反射镜底座上，结构如图5.10所示。上一页下一页返回相关知识反射镜的反射面经真空镀铝，灯内充入惰性气体及卤素。其优点是密封性能好，反射镜可免受大气污染，反射效率高，使用寿命长。但是一旦灯丝烧坏后，需整体更换，成本较高。3）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，因而其外径较小，如图5.11所示。由于投射式前照灯的反射镜是椭圆形，有两个焦点。在第一个焦点处安置灯泡，光束经反射后汇聚至第二个焦点。凸形配光镜的焦点与第二个焦点相重合，灯泡发出的光被反射镜汇聚到第二个焦点，其通过配光镜后将聚集的光投射到远方。投射式前照灯使用的光源为卤钨灯泡。上一页下一页返回相关知识在第二个焦点附近设有遮光板，可用于遮住投向上半部分的光，形成明暗分明的配光。它的这种配光特性既可用于前照灯，近、远光灯，又可用于雾灯。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。前照灯按所采用的光源不同，除了前面介绍的白炽灯和卤钨灯外，近年来又出现了新型HID灯以及LED灯。（5）HID灯如图5.12所示，HID灯（HighIntensityDischargeLamp）是一种含有氙气的新型前照灯，又称高强度放电灯、气体放电灯或氙灯。上一页下一页返回相关知识目前奔驰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照灯。HID灯亮度大，发出的光色调与太阳光比较接近，消耗功率低，可靠性高，不受车上电压波动的影响。HID灯由小型石英灯泡、变压器和电子控制单元组成。接通电源后，通过变压器，在几微秒内可产生20000V以上的高压脉冲电，将其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。在灯开关接通的一瞬间，HID灯即产生与55W卤素灯一样的亮度，约3s即可达到全部光通量。上一页下一页返回相关知识HID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，缩短了灯被点亮的时间，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决定。电子控制器系统是一个独立的系统，包括变压器和电子控制单元，具有产生点火电压和工作电压两种功能。变压器将低电压变为高电压输出，电子控制单元的主要功能是限制HID灯泡的工作电流，并向灯泡提供20000V以上的点火电压和维持80V左右的工作电压。HID灯与卤钨灯的主要区别在于前者通过气体电离发光，后者通过加热钨丝发光。上一页下一页返回相关知识（6）LED灯LED是发光二极管（LightEmittingDiode）的缩写。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能，这就是LED的发光原理。与传统车灯光源比较，LED的优势如下。1）寿命长，免维护。2）非常节能。上一页下一页返回相关知识3）亮灯无延迟，响应速度快。4）体积小，设计灵活性大。5）发光色谱接近于日光。LED灯在汽车中的应用非常广泛，例如：车外灯和车内灯、照明灯与信号灯、高照度灯与低照度灯均大量采用LED光源。经过近年来的技术验证及概念车展示等初始阶段之后，LED灯在要求最严格的汽车前照灯上也逐步开始应用。丰田的雷克萨斯LS600h是世界上首个采用LED前照灯光源的上市车，不过它只在近光灯上应用了LED，远程光源仍为卤素灯，如图5.13所示；而奥迪R8则以全LED前照灯为主要特色，如图5.14所示。上一页下一页返回相关知识在汽车前照灯中LED灯要取代传统光源，还需要解决以下几方面的问题。1）亮度输出。前照灯的亮度要求是近灯为900lm，远灯为1100lm，整体为2000lm，大约相当于Lumileds公司生产的40个1W的LuxeonLED灯在25℃时的总光源输出。这类LED灯在环境温度升至50℃时，效率会降至原来的80％左右。为提高亮度，需要更多数量的LED，这不仅会导致成本增加，还会使LED的故障率增加。2）散热问题。传统光源产生的热量虽然远远高于LED灯，但不会因高温而降低其光输出。上一页下一页返回相关知识但LED光输出却会因PN结温度升高而降低。因此，散热问题在LED前照灯灯具设计中至关重要。为防止LED灯过热而烧毁，需要为其加装散热片。由于前照灯需用多个LED，加设散热片后体积会过于庞大，难以纳入灯具之中。3）光学设计。利用LED作为光源设计灯具，需要将传统的柱光源变为面光源。为得到需要的流明输出，LED灯需要较大的封装面积，致使光学设计难度增大。目前在一些概念车上，均以模块化设计取代现有的单一灯室设计，利用多组灯光源来达到传统灯具的照明效果，从而降低了光学设计难度，增加了车体的造型设计感。上一页下一页返回相关知识（7）其他类型前照灯按形状不同，分为圆形、矩形和异形前照灯；按发射的光束类型不同，分为远光灯、近光灯和远、近光灯；按安装方式的不同，又分为内装式和外装式。现代汽车为了加强流线型设计感，避免车身有凸出部分，因此大多数汽车选用内装式前照灯。（8）前照灯的电路前照灯的控制电路随车种的不同而不同，即使是同一种类但不同配置的汽车，也有很大区别。1）灯光开关。现代汽车上使用较多的是将前照灯、尾灯、转向灯及变光开关等制成一体的组合式开关，如图5.15所示。上一页下一页返回相关知识该组合式开关是丰田汽车使用的组合开关，转动开关便可依次接通尾灯（包括位置灯）和前照灯，将开关向下压，便由近光变为远光，将开关向上扳，也可变为远光，这两种操作方法的不同在于：松手后，开关自动弹回近光位置，此位置用来作为夜间行车时的超车信号。前后扳动开关，可使左右转向灯工作。目前车辆上多采用组合式变光开关，安装在转向盘下方，便于驾驶员操作。脚踏式变光开关已不多见。组合式变光开关的功能前文已提及，此处不再重复。2）前照灯继电器。上一页下一页返回相关知识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5.16所示为触点常开式前照灯继电器的结构和引线端子，端子SW与前照灯开关相连，端子E搭铁，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，触点闭合，通过变光开关向前照灯供电。3）前照灯的电路原理。汽车灯系的控制电路看上去很复杂，但任何一个灯的控制电路都可以简化成简单电路。上一页下一页返回相关知识如图5.17所示的照明灯基本控制电路是最基本的灯控制电路，例如低档标准型汽车制动灯的控制电路就属于此类，它用跟刹车踏板联动的刹车开关直接控制刹车灯。当驾驶员在行车中遇到情况，踩下刹车踏板后，刹车开关闭合，电路给刹车灯泡两端加上工作电压，使刹车灯点亮工作，以提醒后面车辆的驾驶员预防追尾。在现代汽车上，大部分灯的控制电路如图5.18所示，一个灯不止由一路开关控制，而是由多路信号共同控制。控制开关将信号先送到汽车灯系电脑，在汽车灯系电脑中将该信号汇同其他电路来的信号，经过运算分析后决定是否让灯进行工作。上一页下一页返回相关知识汽车灯系电脑即多路集成控制系统（MICS），由于生产厂家以及型号不同，所以集成功能的多少和所使用的软件也有所不同。（9）前照灯的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，可对前照灯进行自动控制。1）前照灯会车自动变光器。前照灯会车自动变光器的光敏器件一般安装在通风栅之后，散热器之前。在距离200m以外，对方车辆发出灯光信号时，它能够自动将本车的远光变为近光，避免引起对方驾驶员炫目；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。上一页下一页返回相关知识2）前照灯昏暗自动发光器。这种昏暗自动发光器的作用是在行驶过程中（并非夜间行驶），当汽车前方自然光的强度降低到一定程度，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情况时，发光器自动将前照灯电路接通，开灯行驶，以确保行车安全，如图5.19所示。3）灯光提示警报系统及自动关闭系统。这种系统的作用是在点火开关关闭后，驾驶员忘记关闭灯光控制开关时，能够自动发出警报，警告驾驶员关闭前照灯和尾灯，或者自动关闭灯光，如图5.20所示。4）前照灯自动关闭延时器。上一页下一页返回相关知识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，为驾驶员下车离开提供一段时间的照明。在有些汽车上还装有日间行车灯系统，这样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，有些汽车的后备厢里装有灯光损坏传感器，可以在前照灯、尾灯或制动灯等灯泡损坏时，发出警报，提醒驾驶员。4．智能化汽车照明系统随着科学技术的发展，全世界汽车工业的研发部门都在努力研发智能化辅助驾驶系统，以减轻驾驶员的负担，并进一步提高汽车行驶的安全性和驾驶的舒适度。上一页下一页返回相关知识在汽车照明方面，人们也在开发智能汽车照明系统。传统的前照灯系统是由近光灯、远光灯、前小灯和前雾灯组合而成的。在实际行驶中，传统前照灯系统存在诸多的问题。欧洲汽车照明研究机构曾经对此做过专项调查，结果显示，司机最希望改善的是阴雨天气积水路面的照明，其次是乡村公路的照明，接下来依次是弯道照明、高速公路照明和市区照明。由于上述专项问题的存在，就需要研制一种具有多种照明功能的前照灯，并且出于安全上的考虑，这些功能的切换必须是自动实现的。所以欧洲和日本相继研制出了一种自动适应汽车行驶状态的前照灯系统AFS（自适应前照灯系统）。上一页下一页返回相关知识AFS是自适应前照灯系统（AdaptiveFrontLightingSystem）的缩写，指能自动改变两种以上光型以适应车辆行驶条件变化的前照灯系统，是目前国际上车灯照明领域的最新技术之一，同时也是和行车安全息息相关的主动安全系统。（1）AFS系统的类型1）主动转向大灯式。汽车大灯的内灯具可以左右旋转8°～15°，用来照明弯道死角。2）侧向辅助灯式。在灯具里有一个固定的灯泡照向弯道，遇转弯时自动点亮。上一页下一页返回相关知识3）雾灯辅助式。利用左右雾灯进行转弯照明，转向时对应转弯内侧的雾灯亮起，照明弯道死角。（2）AFS系统的作用1）阴雨天气的照明。如图5.21和图5.22所示，阴雨天气，地面上的积水会将行驶车辆打在地面上的光线反射至迎面会车司机的眼中，使其炫目，从而可能造成交通事故。AFS前照灯发出如图所示的特殊光形，减弱地面上可能产生会车炫光区域的光强。2）乡村道路的照明。在照明环境不好的乡村道路上高速行驶的车辆，需要照得远、照得宽的光形。同时AFS也不会发出使对面会车司机炫目的光线。上一页下一页返回相关知识3）转弯道路的照明。如图5.23所示，传统前照灯的光线方向因为和车辆行驶方向保持一致，所以不可避免地存在照明暗区。一旦在弯道上存在障碍物，极易因为驾驶员对障碍物准备不足，引发交通事故。装有AFS系统的车辆在进入弯道时，产生如图5.24所示的旋转光形，给弯道以足够的照明。4）高速公路的照明。车辆在高速公路上行驶时，因为车速极快，所以需要前照灯比在乡村道路上照得更远、更宽。而传统的前照灯却存在高速公路上照明不足的问题，如图5.25所示。AFS采用了如图5.26所示的更为宽广的光形来解决这一问题。上一页下一页返回相关知识5）城市道路的照明。城市中道路复杂、狭窄。传统前照灯近光如图5.27所示，因为光形比较狭长，所以不能满足城市道路照明的需要。考虑到车辆在市区行驶速度受到限制的情况下，AFS可以产生如图5.28所示的比较宽阔的光形，可有效避免与岔路中突然出现的行人、车辆发生的交通事故。（3）AFS系统的组成原理AFS是由多个传感器、传输通路、处理器和执行机构组成的系统。由于需要对车辆的多种行驶状态做出综合判断，客观上决定了AFS是一个多输入、多输出的复杂系统。图5.29所示为德国HELLA公司AFS系统的简图。上一页下一页返回相关知识要实现不同的功能，AFS必须从不同的传感器获取不同的车辆行驶信息。AFS接收到的信息，除了车速、车身转角和车身倾斜角等少数信息是可以量化的以外，其他传感器发回的信息大多只能达到定性的程度，例如，地面是否平坦、雨量大小等车身之外的环境信息，这些都是不能精确量化的，这就要求AFS的中央处理器能够进行模糊判断。AFS的执行机构是由一系列的电动机和光学机构组成的，一般包括投射式前照灯、对前灯垂直角度进行调整的调高马达、对前灯水平角度进行调整的旋转马达、对基本光形进行调整的可移动光栅，此外还有一些附加灯，如角灯等。上一页下一页返回相关知识二、信号系统信号系统的作用是通过信号装置向其他车辆、行人及交警进行提示和警告车辆的存在以及显示车辆的行驶状态。信号系统主要包括各种信号灯及喇叭等。1．信号灯的种类信号灯主要包括：示宽灯、转向灯、尾灯、制动灯及停车灯等。（1）示宽灯示宽灯也称前小灯，装在汽车前部两侧的边缘，在汽车夜间行驶时用来标示汽车的宽度。上一页下一页返回相关知识（2）转向信号灯转向信号灯包括前、后、侧转向信号灯，光色一般为橙色。汽车转弯时，转向信号灯发出明暗交替的闪光信号，表明汽车向左或向右转向行驶。（3）尾灯尾灯装在汽车的尾部，夜间行驶时用来警示后面的车辆，以便保持一定的安全距离。（4）制动灯制动灯装在汽车的尾部，每当驾驶员踩下制动踏板时，制动灯发出较强的红光，以示制动。近年来出现了装在后车窗上部的高位刹车灯。上一页下一页返回相关知识（5）停车灯停车灯用于夜间停车时，标示汽车的存在。在汽车灯系中，前照灯必须具有独特的光学结构，而其他灯在光学结构上无严格要求。所以下面将着重介绍前照灯。汽车的信号系统主要包括各种信号灯和喇叭。信号灯按其用途可分为两种，一种是车外信号灯，如转向灯、停车灯、倒车灯、制动灯和遇险警报灯等；另一种是提示信号灯，如驻车制动指示灯、转向信号指示灯、远近光指示灯和暖风电动机指示灯等。2．典型信号灯的工作原理上一页下一页返回相关知识（1）转向信号灯和闪光器为标示车辆的行驶方向，便于交通指挥，汽车上都装有转向灯。转向灯一般由四个转向信号灯、两个转向指示灯、转向开关和闪光器等组成。当汽车转向时，通过闪光器使左边或右边的前、后转向信号灯闪烁发光。闪光器按结构和工作原理可分为电热丝式（俗称电热式）、电容式、翼片式、水银式、电子式闪光器等多种。目前国内使用最广泛的是电热丝式闪光器，其结构简单、制造成本低，但闪光频率不够稳定，使用寿命短，信号灯的明暗不够明显，今后将趋于被淘汰。上一页下一页返回相关知识电容式闪光器的闪光频率稳定；翼片式闪光器的结构简单，体积小，闪光频率稳定，监控作用明显，但工作时伴有响声；电子式闪光器的性能稳定、可靠，所以被广泛应用，下面主要介绍一下电子闪光器。电子闪光器的结构和线路繁多，常用的有全晶体管式无触点闪光器及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应用较多。图5.30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，控制晶体管V1的导通和截止，来达到闪光的目的。上一页下一页返回相关知识有些汽车还可利用闪光器作危险报警之用，当汽车出现危险情况时，只要接通危险报警开关，则汽车前、后、左、右的转向信号灯同时闪烁以示危险。闪光器、电子闪光器的型号根据QC/T73—1993的规定，由以下几部分组成。上一页下一页返回相关知识产品代号：SG表示闪光器，SGD表示电子闪光器。电压等级代号：用数字表示，数字1表示12V，数字2表示24V。结构型式代号：如表5.1所示。（2）制动信号灯制动信号灯安装在车辆尾部，用来提示后面车辆该车正在制动，以免后面车辆与其尾部相撞，其简化电路如图5.31所示。由电路图可知，制动信号灯由制动开关控制，按控制的方式不同可分为气压式、液压式和机械式制动开关三种。小型轿车经常使用机械式开关，一般安装在制动踏板下方。上一页下一页返回相关知识当踩下制动踏板时，制动开关内的活动触点便将两个接线柱接通，使制动灯亮起；当松开踏板后，断开制动灯电路。（3）倒车灯与倒车蜂鸣器倒车灯安装在车辆尾部，用来给驾驶员提供额外照明，使其能够在夜间倒车时看清汽车的后部，也警告后面的车辆该汽车驾驶员想要倒车或正在倒车。当点火开关接通变速器换至倒车挡时，倒车灯点亮，倒车蜂鸣器是一种间歇发声的音响装置。3．喇叭（1）喇叭的作用上一页下一页返回相关知识为了警告行人和其他车辆，引起其注意，保证行车安全，汽车上都装有喇叭。（2）喇叭的分类汽车喇叭按发音动力分为气喇叭和电喇叭两种。气喇叭是利用气流使膜片振动产生音响，外形一般为筒形，多用在具有气压制动装置的载重汽车上。电喇叭是利用电磁吸力使膜片振动产生音响，广泛应用于各种类型的汽车上。电喇叭按有无触点可分为普通电喇叭和电子电喇叭。普通电喇叭主要是靠触点的闭合、断开来控制电磁线圈激励膜片振动而产生声音；电子电喇叭中无触点，利用晶体管电路激励膜片振动产生声音。上一页下一页返回相关知识（3）喇叭的工作原理1）普通电喇叭。普通电喇叭的构造如图5.32所示。喇叭底板上装有山形铁芯和线圈4、振动膜片17、触点支架和触点7，衔铁3通过中心螺栓16与振动膜片17相连，膜片17下固定有共鸣盘14，在膜片下部是扬声筒15（可为螺旋形或筒形）。其工作原理如下：按下喇叭按钮9，电流通过线圈4产生磁场，从而使山形铁芯吸引下衔铁3，同时触点7断开，线圈的电磁力消失；膜片17在其自身的弹性和弹簧钢片2的作用下，同衔铁3一同返回原位，触点7重新闭合，电路又重新接通。上一页下一页返回相关知识如此反复循环，膜片17不断振动，从而发出一定频率的声波，共鸣盘14与膜片17刚性连接，目的是使膜片振动时发出的声音更加悦耳。为减小触点火花，保护触点，在触点7间并联了一个电容器。2）电子电喇叭电子电喇叭的结构如图5.33所示，其电路如图5.34所示。当电路接通电源后，由于二极管导通，三极管V基极为高电位，三极管V导通，电流为：电源正极→电磁线圈→三极管集电极→三极管发射极→搭铁→电源负极。电磁线圈通电后，产生电磁力，吸引上衔铁，连同绝缘膜片和共鸣板一起动作。上一页下一页返回相关知识当上衔铁与下衔铁接触而直接搭铁时，三极管V基极电位为零，三极管V截止，切断线圈中的电流，电磁力消失，膜片与共鸣板在弹力作用下复位，上、下衔铁又恢复为断开状态，晶体管V重新导通。如此反复地动作，膜片不断振动便发出声音。三、仪表显示与报警系统1．仪表显示系统的作用为了使驾驶员随时掌握汽车的主要运行参数和重要部位的状态参数，随时监测出汽车行驶时的运行状态，及时发现和排除可能出现的故障，保证行车安全和提高车辆的可靠性，在汽车的仪表台上装有一系列仪表和报警装置。上一页下一页返回相关知识汽车仪表和报警装置应具有结构简单、工作可靠、耐振动和抗冲击的特点，此外仪表的示数必须准确、稳定。2．常规仪表不同车辆装载的仪表也不相同，但是有一些仪表是所有车辆都必须装载的，用来提供驾驶员行车所需要的信息。汽车驾驶室的各种计量、测量仪表在仪表板上的布置如图5.35所示。（1）车速里程表车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计行驶里程数的仪表。（2）发动机转速表上一页下一页返回相关知识为了检查和调整发动机，监视发动机的工作状况，更好地掌握换挡时机，利用经济车速等，在汽车仪表盘上装有发动机转速表。（3）燃油表燃油表用来指示燃油箱内燃油的存储量。它由装在仪表板上的燃油指示表和装在燃油箱内的传感器两部分组成。燃油表分为电磁式、动磁式和双金属电热式等几种，近年来又新出现了电子燃油表，其传感器均为可变电阻式。（4）水温表水温表用来指示发动机水套中冷却水的工作温度。上一页下一页返回相关知识它由装在仪表板上的水温指示表和装在发动机气缸盖上水套的水温传感器两部分组成。按工作原理可分为双金属片式和电磁式两种水温表，水温传感器可分为热敏电阻和双金属片两种类型的传感器。（5）机油压力表机油压力表用来指示发动机机油压力的大小，以便了解发动机润滑系统工作是否正常。它由装在发动机主油道中或粗滤器上的机油压力传感器和仪表板上的机油压力指示表两部分组成。常用的机油压力表有双金属片式、电磁式和动磁式三种。其中以双金属片式机油压力表应用最为广泛。（6）电流表上一页下一页返回相关知识电流表串联在蓄电池充电电路中，主要用来指示蓄电池充、放电电流值，同时还可通过电流表监视电源系统的工作是否正常。电流表通常为双向工作方式，表盘中间的示值为“0”，两侧分别标有“+”“-”标记，其最大读数为20或30。当发电机向蓄电池充电时，示值为“+”；蓄电池向用电设备发电时，示值为“-”。汽车上使用的电流表主要有动磁式和电磁式两种。（7）电压表电压表用来指示电源系统的工作情况。它不仅能指示发电机和调节器的工作状况，同时还能指示蓄电池的技术状况，比电流表与充电指示灯更为直观和实用。上一页下一页返回相关知识电压表与蓄电池、发电机和负载并联，并由点火开关控制，电路连接如图5.36所示。接通点火开关，电压表即可指示蓄电池的端电压，对12V电系的车辆一般电压表指示值为11.5～12.6V，接通起动机的瞬间，电压下降至9～10V则为正常，如起动时电压表指示值过低，则说明蓄电池亏电或有故障。发电机以正常转速运转时，电压表应指示在13.5～14.5V的规定范围内，若起动前、后电压表读数不变，则表明发电机不发电。若起动后电压表指示值不在规定范围内，则说明调节器调整不当或损坏。上一页下一页返回相关知识（8）空气压力计空气压力计是用来指示储气筒内压缩空气压力的大小，它对驾驶员来说也很重要。若储气筒内压力不够大，则制动装置无法正常工作，汽车不能完成制动过程，影响行车安全。3．组合仪表下面以华晨中华H530型轿车的组合仪表为例进行说明，如图5.37所示。1）液晶屏为点阵液晶屏。2）点火开关关闭时，液晶屏显示关闭信息和文字提示信息。上一页下一页返回相关知识3）点火开关打开时，液晶屏显示主界面的具体信息如下。①室外温度显示：显示范围为-40℃～50℃，当室外温度传感器未连接时，液晶屏不显示室外温度。②挡位显示：显示车辆当前挡位，包括P、R、N、D、M1、M2、M3、M4、M5（手动挡车型无此信息显示）。③车辆状态提示：包括车辆各系统的显示图标（具体含义如图5.38所示）和文字提示信息。④多功能显示：瞬时油耗、平均油耗、续航里程（通过多功能方向盘OK按键切换）。⑤车辆行驶总里程：显示范围为0～999999km。上一页下一页返回相关知识⑥小计里程：显示范围为0～999.9km，通过长按方向盘开关返回键即可对其清零。4）组合仪表背光调节：通过多功能方向盘按键调节。5）舒适性设置：通过多功能方向盘按键调节，通过仪表进行设置，由BCM控制，默认状态框起来。①门开启。遥控解锁仅驾驶员侧车门（开启/取消）。遥控解锁所有车门（开启/取消）。②确认信号。上一页下一页返回相关知识遥控上锁时转向灯闪烁功能（开启/取消）。遥控解锁时转向灯闪烁功能（开启/取消）。③内部中控锁。如果车门没有开启，中控自动重锁（开启/取消）。车速达到24～30km/h时，中控自动上锁功能（开启/取消）。停车熄火后，中控自动解锁功能（开启/取消）。④舒适模式。遥控上锁时自动关窗功能（开启/取消）。遥控解锁时自动开窗功能（开启/取消）。上一页下一页返回相关知识6）注意事项：①仪表所有车型通用，仪表被拆卸后，起动按钮功能将部分失效，例如已经起动的发动机不能正常熄火，熄火的发动机不能被起动。②强制应急关机：长按起动按钮3s。③强制应急起车：按起动按钮切换到ACC挡，长按15s即可（空挡位、踏刹车/离合）。4．电子显示仪表与驾驶员信息系统（1）电子显示仪表随着汽车制造技术的进步，现代汽车应用微处理器控制电子仪表越来越普遍。上一页下一页返回相关知识电子仪表的作用与前面介绍的常规机电模拟式仪表基本相同，都是从各种传感器接收信号，并将信号处理后通过显示器显示数据，使驾驶员了解车辆的速度、发动机转速、燃油量和冷却液温度等信息。区别在于电子仪表是通过仪表中的微电脑和各种集成电路处理各种传感器的信号，然后以数字、光柱曲线图、光条图等形式在显示器上显示出来。其大体组成包括各种传感器、微处理器、A/D转换器和集成电路以及显示器等。这些电子仪表比常规模拟仪表的读数更直观、更精确，外观更漂亮。大多数电子仪表都具有自检程序，可对车辆进行故障自诊断。上一页下一页返回相关知识通常情况下，只要同时按下驾驶员信息系统中微机上的两个按钮，即可开始对车辆进行自检，也有些车上专门设有自检按钮。若有故障，显示器上就会出现故障代码。自检程序首先对信息系统本身的各个传感器进行检查，若没有问题，电子仪表会显示“OK”等显示信息，若有问题，就会显示监测的警告图形或故障代码。不同的车型，故障码也是不同的，显示器上显示的形式也不一样，有用代码显示的，也有用字母显示的。不管采用何种显示方式，只要和本车携带的维修手册进行对照查找，就可以方便、顺利地查到系统的故障原因和解决方法。上一页下一页返回相关知识（2）常用汽车电子仪表1）车速/里程表。汽车车速/里程表主要用来指示汽车的时速和累计行驶里程。一般都将车速表和里程表组合使用。车速表通常采用电磁式，主要由永磁磁铁、带有轮和指针的感应线圈、盘形弹簧和刻度盘组成。里程表则为一个车轮转速计数器，需要车轮转动很多圈才能累计一个数字，由蜗轮蜗杆和计数轮等组成。电子式车速/里程表的结构框图如图5.39所示。电子电路将车速传感器传送来的具有一定频率的电信号转变为可用的方波电压信号，以控制车速电路，驱动里程表的步进电动机，电子电路如图5.40所示。上一页下一页返回相关知识该电路用密封的触点来控制，即将密封的触点产生的脉冲信号输入施密特触发器2，然后再控制多谐振荡器3，而多谐振荡器既控制着电流发生器，也控制着分压器8和滤波器9以及电压比较器K。工作时，集成电路的接线端能够获得与输入信号频率成正比的平均输出电流，从而使车速表正常工作，测量出车速。分压器是一个五级两挡分压器，可使输入频率在1～32Hz变化，输出频率为0～10Hz，用于控制步进电动机。步进电动机的每一转角都对应汽车所通过的行驶里程，而与汽车的行驶速度和方向无关，保证计数器与汽车转动部分的几何参数协调一致，从而实现里程表计数并累计汽车行驶里程。2）发动机转速表。上一页下一页返回相关知识多数发动机转速表以柱状图形来表示发动机转速的大小，并可通过发动机点火线圈的前沿触发信号来测量（脉冲信号时间与发动机转速成反比），这种前沿脉冲信号经过整形后输入到微处理器。为减小计算误差，脉冲的周期通常采用四个周期的平均值来计算。显示的时间随脉冲周期大小变化而变化，并随发动机的转速由大到小按比例缩短，以便与驾驶员的感觉统一。转速表控制系统如图5.41所示。3）电子燃油表。汽车的燃油表一般采用柱状或其他图形方式来提醒驾驶员油箱内可用的剩余燃油量。图5.42（a）所示为一种广泛应用的燃油传感器结构，它由一个随燃油液面高度升降的浮子、一个带有电阻器的机体和一个浮动臂组成。上一页下一页返回相关知识机体固定在油箱壁上，当浮子随燃油液面的高度升降时，带动浮动臂使接触片在电阻器上滑动，从而使检测回路产生不同的电信号。当在电阻外部接上固定电压时，燃油高度可根据接触片相对搭铁线的电压变化测出。图5.42（b）所示为燃油表控制系统。ECU对燃油传感器施加5V电压，并将燃油传感器输出的电压通过A/D转换器后交由微处理器处理，控制显示电路以柱状图形显示处理结果。为了在系统第一次通电时加快显示，通常A/D转换大约每0.4s进行一次。在一般的运行环境下，为防止浮子因汽车行驶过程中振动等因素造成的突然摆动而导致显示不稳定，ECU将A/D转换的结果每26s进行一次平均。上一页下一页返回相关知识另外，由于仅靠平均法还不足以使显示准确，所以系统控制显示器只允许在每次更新数据时升降一段，并且显示结果须经数次确认后才可显示出来。4）其他数字仪表。用于显示温度、机油压力和充电电压的仪表，大多采用光条图显示，如图5.43所示，光条图的每一条分度线都代表不同的显示值。还有一种流行的显示方式是用浮动光标，如图5.44所示。温度表一般接收来自NTC（负温度系数）热敏电阻的输入信号。当发动机冷却的时候，热敏电阻的阻值高，使低电压输入微处理器。上一页下一页返回相关知识此输入信号在仪表上表现为较低的温度读数。热敏电阻阻值随着发动机冷却液升温而下降。当冷却液温度到达预定值时，微处理器便发出发动机温度超温的警报，提醒驾驶员注意。充电电压表通过仪表板模块供电电压与基准电压信号进行比较，算出充电电压。机油压力表的工作原理与常规模拟仪表相似，采用压敏传感器。数字仪表执行自检验。如发现故障，便向驾驶员显示报警信号，“CO”表示电路开路，“CS”表示电路短路，这些信号直到故障排除后才会消失。（3）电子显示仪表显示器的结构原理上一页下一页返回相关知识电子显示器在驾驶员信息系统中担任重要的角色，直接影响和制约着驾驶员信息系统的应用和发展。目前，汽车上使用的显示器主要有液晶显示器（LCD）、荧光显示器（VFD）、发光二极管（LED）和阴极射线管显示器（CRT）等。1）液晶显示器（LCD）。液晶是一种有机化合物，在一定的温度范围内既具有液体的流动性，又具有晶体的某些光学特性。液晶显示器是一种被动显示装置，具有显示面积大、耗能少、显示清晰、通过滤光镜可显示不同颜色以及在阳光直射下不受影响等特点，应用十分广泛。上一页下一页返回相关知识液晶显示器与发光二极管、真空荧光显示器的主要区别是发光二极管和真空荧光显示器在电源的作用下能自己发光，而液晶显示器本身不能发光，只能起到吸收、反射或透光的作用，因此液晶显示器需要由日光或某种人造光线作为外光源。液晶显示器本身没有色彩，而是靠液晶元件后面的有色透光片形成色彩，透光片通常采用荧光液着色，当光线通过时能形成所需要的色彩。液晶显示器利用偏振光的特性成像。正常的光线包括多平面振动的波，如果让光通过有特殊性能的偏振滤波物体，则只有与滤波器轴同一平面的振动电波能够通过，其余大部分波受阻不能通过。上一页下一页返回相关知识液晶显示器的结构如图5.45所示，液晶显示器显示板的结构如图5.46所示，前玻璃板的内表面涂有几层金属，用于显示符号笔画的形状，玻璃板背面也涂有金属，金属层均为导电透明的材料，兼做电极。玻璃板中间夹着长杆状向列型分子组成的液晶，厚度为10μm，四周密封。两块玻璃板的外侧为两块偏振滤波片，它们的轴成90°，上面装有电源接头和通往每个笔画的接头。当低频电压作用于笔画段上时，它受激而成为受光体或透光体。2）真空荧光显示器（VFD）。上一页下一页返回相关知识真空荧光显示器是一种主动显示系统，使用寿命长，色谱宽，易于控制电路连接，环境温度适应性强，可改变显示亮度，适用于显示数字、单词和柱状图表等，但因封装在玻璃壳内而容易振碎。真空荧光显示器由真空玻璃盒、阴极、栅极和荧光屏组成，如图5.47所示。恒定电压作用于阴极（或灯丝）上，当它被加热到600℃左右时，其表面释放出自由电子，因栅网和阳极都具有较高的正电位，因而使自由电子加速，通过栅网射向阳极。阳极上的荧光物质因电子撞击而受激发光。阳极由不同的笔画段组成，在数字电路的控制下能显示不同的字母和数字。上一页下一页返回相关知识数字式车速表使用的真空荧光显示器如图5.48所示，其阳极为20个字的笔画小段，上面涂有荧光体（或磷光体），各与一接线柱相连，且笔画内部相互连接，阴极为灯丝，在灯丝与笔画小段之间插入控制栅网，整个装置密封在真空玻璃罩内。3）发光二极管（LED）。发光二极管是一种固态发光器件，体积小，结构简单，耐用，使用寿命可超过50000h，因此应用广泛。发光二极管的结构如图5.49所示，它由特殊半导体材料构成一个PN结，当PN结的空穴从P区流向N区和电子从N区流向P区时，放出能量，发出一定波长的光。发光二极管的外加电压较低，但发出的光相当亮。上一页下一页返回相关知识由于发光二极管的正向电阻很小，因此使用时必须串联电阻器，以限制其电流大小。当以1.5～2.0V的正向电压加到发光二极管的两端时，二极管导通。二极管的光线辐射形状取决于管壳的材料，若管壳是透明的，二极管的光辐射角度很小；若管壳是半透明的，光线散射，其辐射角较大。由于管壳起到透镜的作用，因此可利用它来改变发光形式和发光颜色，以适应不同的用途。单个PN结用环氧树脂封装成半导体发光二极管，多个PN结可按特点、段式或矩阵式封装，制成半导体数码管或点阵显示器，如图5.50和图5.51所示。由8个发光二极管可以组成一个七段数码管来表示一位数字和小数点。上一页下一页返回相关知识图5.50（b）中的发光二极管的正极连接在一起，接到正电源上，称为“共阳极”数码管。按照显示需要，只要把对应的发光二极管的负极通过限流电阻接到负电源上，就能显示相应的数字。图5.50（c）中的数码管是将发光二极管的负极连接在一起接地，称为“共阴极”数码管，显示原理与共阳极数码管类似。图5.51所示为LED的点阵显示方式，给行、列的管脚加上特定的信号就能显示相应的数字、字母或简单图形。发光二极管的发光强度取决于通过发光二极管的结电流的大小。红色光的波长范围为700～900nm（7000～9000A），对应的颜色从粉红色到栗色。上一页下一页返回相关知识当用反向电压加到发光二极管上时，发光二极管截止，不发光。发光二极管能在极短的时间（0.5ms）内通断。发光二极管还常用作汽车仪表上的警告指示灯。发光二极管的缺点是当亮度较强时，需要相当大的驱动电流，功率消耗较大；亮度较低时，在阳光的直射下很难辨认，且难以实现大显示器显示。4）阴极射线管显示器（CRT）。阴极射线管显示器作为标准配置最早出现在美国通用汽车公司1986年版的别克·利维阿娜（BuickRiviera）汽车上。CRT屏幕是触摸式的，通过触摸屏幕上的按钮（菜单）能变更显示的信息内容。上一页下一页返回相关知识这类仪表类似现在的计算机触摸屏，利用项目菜单提出显示内容。驾驶员可以根据菜单挑选显示指定的汽车工作内容。项目菜单包括收音机、空调、行程计算器和仪表板仪表信息。维修人员也可以通过CRT对汽车进行诊断。CRT接收来自车身计算机模块（BCM）和发动机控制模块（ECM）的信息，它还能通过屏幕将驾驶员的命令传送给BCM和ECM。CRT与计算机显示器类似，它有一个发射电子的阴极和一个吸引电子的阳极，在阴极和阳极之间装有偏转板，偏转板可以控制来自阴极电子的运动方向，电子束偏转的方向和偏转量的大小取决于加在偏转板上的、来自BCM和ECM的控制信号电压。上一页下一页返回相关知识在控制信号的作用下，从阴极发射的电子束轰击到屏幕上，屏幕便发亮，显示相应信息。除上述显示形式以外，有些汽车上还采用石英指针式仪表。石英指针式仪表由汽车微处理器驱动，在设计上与常规的模拟仪表相似。这种仪表常用于车速里程表，也可用于其他仪表。（4）驾驶员信息系统近年来，随着电子技术的进步，新型传感器和电子显示器件不断出现，汽车仪表电子化的发展尤为迅速，从简单地显示传感器信息，发展成为可以对各种信息进行分析计算、加工处理的信息中心。上一页下一页返回相关知识信息中心能够从大量的信息中选择出驾驶员或乘客需要的内容，包括电子行车地图、维修、后视镜等信息，还可以显示电视、广播、电话等信息。通常使用CRT或彩色LCD作为显示设备。显示设备通常安装在仪器面板上，并将控制开关安装在显示设备附近，供驾驶员或乘客选择需要的信息。许多情况下也可将控制开关制作成显示在显示器上的模拟按键，驾驶员可通过触摸显示器按下按键，或者使用红外远程控制等方法进行操作。显示系统的触摸键通常以模拟形式显示在显示器上，用手指接触触摸键即可进行操作，从而简化了获取信息的过程。图5.52所示为典型信息系统配置图。上一页下一页返回相关知识信息中心综合显示的信息有以下几种。1）地图信息。公路地图按多种不同的比例显示，与一般地图的区别在于它可以滚屏，使需要的部分被单独显示出来。另外，借助于导航系统，汽车的当前位置也可以显示在电子地图上，且导航系统可以直接在图上标注出汽车的当前位置。2）行程信息。从出发开始计算行程、所用时间和总燃料消耗，并根据燃料消耗率和存油量显示以后可能行走的里程。3）维修信息。显示如发动机换油和更换轮胎后所行驶的距离等。4）日历。驾驶员的日历和日程表。上一页下一页返回相关知识5）空调信息。显示空调的操作模式和风扇的设置，通过触摸显示器上的按键可以操作空调。6）音响系统信息。通过触摸显示器上的按键，控制音响系统显示的音乐资料。7）电视广播。接收电视节目，但此功能一般只在停车时有效，而驾驶时显示器自动切换为其他内容。如果连接视频信号还可在停车时观看录像带。8）电话信息。显示诸如蜂窝电话号码的信息，并可通过触摸显示器实现拨号和挂机。9）后视照相机信息。上一页下一页返回相关知识在倒车时，能显示安装在车后部的镜头摄取的图像。（5）平视显示装置平视显示装置（HeadUpDisplay）简称HUD，最早是航空器上的飞行辅助仪器，即飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要资讯，降低飞行员需要低头查看仪表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识的掌握。因为HUD的方便性以及安全性，部分汽车制造商也用类似的装置将仪表的内容投射在前挡风玻璃上。1988年上市的日产西尔维亚轿车首次对速度表应用这种方式。如图5.53所示，仪表图像是由荧光显示器投影到挡风玻璃上的。在前挡风玻璃上设置有反光膜，由高亮度荧光显示管把图像投射到反射膜上。上一页返回技能学习一、照明系统的检测及常见故障诊断1．前照灯的检测与调整前照灯明亮均匀的照明和良好的防炫目功能是夜间行车安全的重要保障，因此，前照灯的检测是汽车安全检查的必要项目之一。至今，国内仍有一部分进口车还装备着SAE标准的前照灯，SAE标准的前照灯与ECE标准的前照灯的灯光调整是不一样的。ECE标准的前照灯的灯光调整是以调近光为准，而SAE标准的前照灯的灯光调整是以调远光为准。在汽车制造过程中，由于车身的焊装差异，安装前照灯以后难以保证道路上的配光要求，所以汽车在出厂前都要进行前照灯的灯光调整。下一页返回技能学习另外汽车更换前照灯后，也要进行灯光调整，这是非常必要的。（1）国家标准对前照灯的有关规定我国对前照灯的检测与调整主要依据GB7258—2012《机动车运行安全技术条件》的规定进行。1）基本要求。车辆的灯具应安装牢靠，灯泡要有保护装置，不得因车辆振动而松脱、损坏、失去作用或改变光照方向。所有灯光开关应安装牢固、开关自如，不得因车辆振动而自行开关。开关位置应适当，便于驾驶员操作。开关上需要有符合《道路车辆操纵件、指示器及信号装置的图形标志》中规定的图案。上一页下一页返回技能学习装有前照灯的机动车，应装有远、近光变换装置，并且当远光变近光时，所有远光应能同时熄灭。2）光束照射位置。机动车在检验前照灯的近光束照射位置时，车辆空载，允许乘坐一名驾驶员，轮胎气压应符合汽车生产厂商的规定。前照灯在距离屏幕10m处，光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.7H～0.9H（H为前照灯中心高度），其水平方向位置向左偏离不得大于170mm，向右偏离不得大于350mm，如图5.54所示。四灯制前照灯其远光单光束灯在前照灯距离屏幕10m处，要求光束中心离地面高度对乘用车为0.9H～1.0H，对其他机动车为0.8H～0.9H。上一页下一页返回技能学习水平位置要求左灯向左偏V

左不得大于170mm；向右偏V右不得大于350mm。右灯向左偏V左或向右偏V右均不得大于350mm。机动车装有远光和近光双光束灯时，应以调整近光光束为主。对于只能调整远光光束的灯，应调整远光单光束。3）发光强度。对机动车每只前照灯的发光强度的要求，如表5.2所示。测试时，其电源系统应该处于充电状态。（2）前照灯的调整前照灯的调整方法有屏幕测试法、专用检测仪测试法。1）屏幕测试法。由于各国的前照灯光束调整标准略有差异，所以调整时应参照该车的使用说明书和技术手册进行。上一页下一页返回技能学习前照灯的调整可采用屏幕调整法，其方法如下：将汽车停在平坦路面上，轮胎保持标准胎压，并擦净前透镜。在离车头前照灯S处挂一个幕布（或利用白墙壁），在屏幕上画出两条水平线，一条离地H，另一条比它低D。再画一条汽车的垂直中心线，在中心线A/2处再画两条垂直线，与离地H处的线相交的点即为前照灯中心点，A为两灯中心距，如图5.55所示。调整时，先遮住右侧的车头前照灯，调整左侧前照灯。垂直方向，调整垂直螺栓；水平方向，调整水平方向调整螺栓，使其射出的光束中心对准屏幕上前照灯中心，然后以同样的方法调整右侧前照灯，调整部位如图5.56所示。2）专用检测仪测试法。上一页下一页返回技能学习自动追踪光轴式前照灯检测仪如图5.57所示，检测过程中，前照灯光束照在仪器上时，若前照灯光束照射方向偏斜，则主、副受光器上下或左右光电池的受光度分别产生的电流也不再相同，其电流的差值使控制受光器上下移动的电动机或左右移动的电动机运转。发动机通过钢丝绳牵动受光器上下移动或驱动控制箱左右移动，直至受光器上下、左右光电池的受光度相等为止。这就是所谓的自动追踪光轴，追踪时受光器的位移由光轴偏斜指示计指示，发光强度由光度计指示。2．华晨中华H530轿车前大灯的拆卸与安装前大灯组合件总成主要由近光灯（透镜组）、远光灯、位置灯和前转向灯组成。上一页下一页返回技能学习（1）前大灯拆卸步骤1）拆下前轮前挡泥板。2）拆下前保险杠外罩。3）拆卸大灯安装螺栓。（2）灯泡的更换1）前照灯近光灯灯泡更换。①打开发动机舱盖。②拆下灯座外的橡胶罩，拆下连接器锁扣并脱开前灯连接器，松开线束。③拆下灯泡固定弹簧并拉出灯泡。上一页下一页返回技能学习④更换好灯泡后，接好线束，装好灯座橡胶罩，盖好发动机舱盖。2）前照灯远光灯灯泡更换。①拆下灯座外的橡胶罩，拆下连接器锁扣并脱开前灯连接器，松开线束。②拆下灯泡固定弹簧并拉出灯泡。③更换好灯泡后，接好线束，装好灯座橡胶罩。3）转向灯灯泡更换。转动灯座，拉出并拆下灯泡。（3）注意事项上一页下一页返回技能学习1）务必确实装好灯座罩，否则就不能正确聚光或导致水进入灯内。2）禁止裸手或戴着脏手套去触碰灯泡表面。如果灯泡表面确实脏污，需要清洁，可用酒精或涂料稀释剂将其擦干净，并等到充分晾干后再进行安装。3．照明系统的故障检测（1）检查照明系统电路的过程1）直观检查，即用眼睛和手检查导线或开关有无松动，以及有无其他明显的故障。接头要保持清洁并连接可靠。2）检查蓄电池的电量不能少于70％。3）用欧姆表或目视检查灯泡。上一页下一页返回技能学习4）熔丝的连通性检查。一般用仪表或试灯来测量熔丝两端的电压，以判断其通断与否。5）使用时，继电器会发出“咔嗒”“咔嗒”的响声，这说明继电器动作，但未必接触。检查开关的输入电压，应为蓄电池电压；检查继电器输出的电压，应为蓄电池电压；检查继电器的供电电压，应为蓄电池电压；检查开关的输出电压，应为蓄电池电压。6）检查车灯的供电电压，其与蓄电池的电压差应小于5V。7）检查搭铁电路（连通性和电压），其电阻应为0，或者电压应为10V。上一页下一页返回技能学习（2）照明系统的常见故障1）故障现象一：接通车灯开关各挡，所对应的车灯均不亮。故障原因：①电流表至保险丝盒之间断路；②20A和10A的保险丝同时被烧断；③车灯开关损坏。2）故障现象二：近光灯不亮。故障原因：①变光开关近光灯接线柱至大灯之间断路。上一页下一页返回技能学习将车灯开关打开，连接变光开关的“火线”接线柱和近光灯接线柱，并观察大灯，如果大灯亮，则为变光开关损坏；如果大灯仍不亮，则为变光开关至线束导线断路或两近光灯丝烧坏。②可在左或右接线板近光灯接线柱上用试灯进行检查，试灯亮则为近光灯丝烧坏；试灯不亮，则为变光开关至线束导线断路。3）故障现象三：远光灯不亮。故障原因为变光开关的远光接线柱至大灯之间断路。先将车灯开关接至2挡，接通变光开关，查看远光指示灯。①如果指示灯亮，表明指示灯接点至线束导线断路，或两灯损坏。上一页下一页返回技能学习②如果指示灯不亮，先检查远光指示灯技术状况，若指示灯状况良好，接通变光灯的“火线”接线柱和远光灯接线柱，观察大灯及远光指示灯，如果灯亮，表明变光开关损坏；如果灯仍不亮，表明远光指示灯线结点至变光开关之间的导线断路。4）故障现象四：小灯、尾灯和仪表灯均不亮。故障原因为车灯断路或车灯至线束导线断路。首先接通雾灯开关，观察仪表灯状况。①仪表灯亮：说明车灯至线束导线断路。关闭雾灯，并接通车灯开关，用试灯检查车灯的接线柱，试灯不亮，表明车灯断路；试灯亮，表明车灯接线柱至线束导线断路。上一页下一页返回技能学习②仪表灯不亮：一般为灯泡烧坏，可用试灯检查（灯泡左、右以及后接线板小灯接线柱），做进一步判断。二、信号系统的检测及常见故障诊断信号系统中信号灯的检修类似于照明灯，这里主要介绍一下汽车喇叭的检修情况。性能良好的喇叭应当发音清脆、响亮且无沙哑声，使用一段时间后，电喇叭常常会出现声音变小，或者声音嘶哑的故障，对行车安全构成很大威胁，因此要对电喇叭进行检测调整。1．电喇叭的检测汽车喇叭升级的检测标准为城市用机动车喇叭声级在距车前2m，离地面高1.2m处应为90～105dB，采用声级计进行检测。上一页下一页返回技能学习2．喇叭的调整喇叭的调整主要包括调整音调和音量，如图5.58所示。（1）音调的调整音调的高低取决于膜片振动的频率，改变铁芯间隙可以改变膜片的振动频率，从而改变音调，松开螺母，旋转铁芯，调整到合适的音调时，再旋紧螺母即可。用厚薄规测量低音喇叭的间隙为1.0～1.3mm；高音喇叭的间隙为0.9～1.1mm。（2）音量的调整上一页下一页返回技能学习音量的大小与通过线圈的电流大小有关，通过的工作电流大，喇叭发出的音量也就大，线圈通过的电流大小可以通过改变喇叭触点的接触压力来调整。盆形电喇叭音量的调整可以通过调整螺钉来调整触点的压力，进而实现对音量的调整。3．电喇叭的正确使用1）单线制电喇叭与双线制电喇叭的接线方法不同。为延长按钮的使用寿命，安装两只或两只以上的电喇叭时，应安装喇叭继电器。2）电喇叭一般安装在汽车保险杠附近。电喇叭的固定方法对其发音影响很大，安装时应有适当的避振结构和正确的安装位置。上一页下一页返回技能学习通常电喇叭先固定在避振片上，然后再通过避振片或避振结构与车身相连，不可直接做刚性连接。安装时不可随意改变原装电喇叭的避振片，安装盆形电喇叭时，避振片应垂直向下。3）电喇叭安装时，扬声筒应朝向车辆的前方，并稍向下倾斜，以防雨水或洗车水流入喇叭而影响发音效果。4）发电机输出电压应适当调整，电压过高或过低都会对电喇叭造成不良的影响。5）使用电喇叭的时间不应过长，一般连续操作时间不应超过10s。4．电喇叭的故障检测（1）常见的故障上一页下一页返回技能学习电喇叭的常见故障可分为喇叭不响、喇叭长鸣、喇叭音量小和喇叭变音等几种。在判断排除故障的过程中，应遵循由表及里、由简到繁的原则。从大量的维修实例来看，常见的电路故障有按钮触点烧蚀、接触不良，线圈损坏，导线短路、断路等。（2）电喇叭出现的一般故障诊断喇叭不响：故障在喇叭本身或电路部分。可取下喇叭，将其直接与蓄电池相连接，此时，若喇叭工作正常，则说明电路有问题；反之则说明故障在喇叭本身。喇叭长鸣：故障多在喇叭按钮、继电器或电路部分。上一页下一页返回技能学习喇叭变音：故障多在喇叭本身。三、仪表显示系统的检测及常见故障诊断1．汽车仪表使用注意事项（1）拆装注意事项1）拆装组合仪表时，应先拆下蓄电池负极电缆，以免在用手触摸仪表板后面时造成线路短路。2）拆卸转向柱护罩上的固定螺钉，取下护罩，卸掉装饰板固定螺钉。有的车型可能要先拆下汽车音响按钮，然后再取下装饰面板。上一页下一页返回技能学习3）拆卸组合仪表装饰面板时，由于固定螺钉一般是隐蔽的，因此要仔细查找固定螺钉，如果强行拆卸，将会损坏装饰面板。先从前面绕到仪表板背面，卸下车速表软轴，再从仪表板上稳妥地取下仪表。4）拆装组合仪表时，应注意仪表板后面的线束插接器及车速里程表软轴接头，这些元器件一般都带有锁止机构，切忌强拆。5）从电路板上拆下仪表表芯、电源稳压器、照明及指示灯时，应注意避免损坏印制电路。（2）安装时的注意事项1）电磁式仪表的接线柱有极性之分，不得接错。2)单独更换表芯或仪表