第3章照明信号系统

1、第第3 3章章 照明与信号系统照明与信号系统 主讲：贠海涛主讲：贠海涛 汽车电器与电子技术汽车电器与电子技术 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 知识点回顾 v 1、起动系有哪几部分构成？ v 2、简述起动机的功用和组成部分。 v 3、现代汽车普遍采用的起动机是什么类型？ v 4、简述起动机电磁开关的基本工作原理。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 2.2.电磁开关 ST614型起动机电路的电 磁开关如图2-11。 8/cb/65097564青岛理工

2、大学汽车与交通学院 本章主要内容本章主要内容 n汽车照明系统的组成与基本要求 n前照灯的结构与控制电路 n电喇叭的结构与原理 n转向信号装置的类型、结构与工作原理 重点： n汽车照明、信号系统的组成 n电子式闪光器工作原理 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.1 概 述 汽车照明灯是汽车夜间行驶必不可少的照明设备，为了提高汽 车的行驶速度确保夜间行车的安全，汽车上装有多种照明设备。汽 车照明灯根据安装位置和用途不同，一般可分为：外部照明装置、 内部照明装置。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车

3、与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/6

4、5097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.1 概 述 表表3.1 3.1 汽车照明灯的种类、特点及用途汽车照明灯的种类、特点及用途 种类 外照明灯内照明灯 前照灯 倒车灯雾灯 牌照灯 顶灯 仪表灯 行李箱 灯 工作特 点 白色 常亮 远近光变 化 倒车照明 及倒车信 号 黄色或白 色 单丝常亮 白色 常亮 白色 常亮 白色 常亮 白色 常亮 用途 为驾驶员 安全行车 提供保障 普通发光 度灯泡 雨雪雾天 保证有效 照明及提 供信号 用于照亮 汽车尾部 牌照 用于 夜间 车内 照明 用于夜 间观察 仪表时 的照明 用于夜 间拿取 行李物 品时的 照明 8/

5、cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.1 概 述 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 现代汽车对照明的要求 (1) 汽车行进时的道路照明 汽车前方道路照明是汽车夜间安全行车的必备条件。现代汽车车速 较高，要求照明设备能提供车前100 m以上明亮均匀的道路照明，并且 不应对迎面来车司机造成眩目。随着车速的不断提高，要求道路照明的 距离也相应增加。 (

6、2) 汽车倒车时的照明 汽车倒车场地照明是让司机在夜间倒车时能看清车后的情况。 (3) 牌照照明 能让其他行驶车辆司机和行人看清车辆的牌号，以便于安全管理。 (4)雾天行车的特殊照明 用以确保雾天行车的安全。 (5) 车内照明 车内照明包括仪表照明、驾驶室照明、车厢和车门的照明以及夜间工 作照明等，这些都是现代汽车夜间行车不可缺少的。 3.1 概 述 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 1. 前照灯的照明要求 世界各国交通管理部门一般都以法律形式规定了汽 车前照灯的照明标准，以确保夜间行车的安全，基本要 求如下： (1)

7、 前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶 员能看清车前100m以内路面上的任何障碍物。随着高速 公路的建成，汽车行驶速度的提高，要求汽车前照灯的 照明距离也相应的增长，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。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 v 前照灯由光源(灯泡)、反光 镜、配光镜三部分。 v 灯泡的灯丝由功率大的远光 灯丝和功率较小的近光灯丝 组成。 v 由钨丝制作成螺旋状，以缩 小灯丝的尺寸，有利于光束

8、 的聚合。 v 充气灯泡的周围抽成真空并 充满了惰性气体。可减小灯 丝钨的蒸发、增加发光效率、 延长灯泡的使用寿命。 v 新型的卤钨灯泡（即在灯泡 内充以情性气体中渗入某种 卤族元素），形成卤钨再生 循环反映，延长灯泡的使用 寿命。 2. 前照灯的组成结构 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 反射镜 反射镜的表面形状呈旋转抛物面， 如图所示，一

9、般由0.60.8mm的薄 钢板冲压而成或由玻璃、塑料制成。 其内表面镀银、铝或镀铬，然后抛光 处理；目前反射镜内面采用真空镀铝 的较多。 反射镜的作用是将灯泡的散射 （直射）光反射成平行光束，使 光度大大增强，增强几百倍乃至上 千倍，以保证汽车前方150400m 范围内足够的照明。 2. 前照灯的组成结构 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 配光镜 配光镜又称散光玻璃， 由透光玻璃压制而成，是多 块特殊棱镜和透镜的组合， 外型一般为圆形和矩形， 如图3.4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， 使车前

10、的路面有良好而均匀的 照明，如右下图所示。 2. 前照灯的组成结构 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 按照安装数量的不同可分为：两灯制前照灯和四灯制前照 灯。前者每只灯具有远、近光双光束；后者外侧一对灯为远 近双光束，内侧一对灯为远光单光束。 按照安装方

11、式的不同可分为：外装式前照灯和内装式前照 灯。前者整个灯具在汽车上外露安装；后者灯壳嵌装于汽车 车身内，装饰圈、配光镜裸露在外。 按照灯的配光镜形状不同可分为：圆形、矩形和异形前照 灯三类。 按照发射的光束类型不同可分为：远光前照灯、近光前照 灯和远近光前照灯三类。 3. 前照灯的类型 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 按前照灯光学组件的结构不同，可将其分为以下 几种： （1）可拆式前照灯：该灯气密性差，反射镜 易受湿气和尘埃污染而降低反射能力，严重降低 照明效果，目前已很少采用。 （2）半封闭式前照灯结构如右图所示。

12、 （3）封闭式前照灯其结构如下图所示。 封闭式前照灯封闭式前照灯 1 1配光镜配光镜 2 2反射镜反射镜 3 3插头插头 4 4灯丝灯丝 3. 前照灯的类型 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 氙灯 氙灯，一种含有氙气的新型前大灯，又称高强度放电灯 或气体放电灯，英文简称HID（High Intensity Discharge Lamp）。目前奔驰E级车、宝马7系列、丰田凌志、本田阿库 拉等高挡车都使用了这种新型前大灯。氙灯亮度大，

13、发出的 亮光色调与太阳光比较接近，消耗功率低，可靠性高，不受 车上电压波动影响。 4.其他形式的前照灯 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 LED车灯 现在汽车照明灯已有白炽灯、卤素灯、氙灯等。除了前大 灯外，其它灯具例如小灯、指示灯、厢内照明灯等多是采用白 炽灯。但近年也流行LED做指示灯，例如刹车指示灯、转向指示 灯等。 4.其他形式的前照灯 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学

14、院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 汽车大灯的发展 轿车大灯（前照灯）有两种功能，一种是照明，一种是装 饰。在将来，相信它的主要功能仍将是照明，大灯的内在结构 将发生一次重大的技术革命，灯具将会装上“脑袋”变成“聪 明”的灯，智能化灯光系统将会陆续面市。智能化灯光系统能 使汽车大灯随行驶状况的变化而实时变化，将会出现具有10 15种不同光束的大灯，相对行驶速度和路面而“随机应变” 。 例如当方向盘转向时，会有传感器立即探明车辆要

15、转弯，电脑 接到信息后立即发指令指挥大灯内的活动组灯，随方向盘的角 度变化来更改灯光的投射角度等等。 4.其他形式的前照灯 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 双丝灯泡 带遮光罩的双丝灯泡 非对称光形 前照灯自动变光器 5.前照灯防眩目的措施 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 遮光罩的双丝灯泡 5.前照灯防眩目的措施 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 非对称光形 5.前照

16、灯防眩目的措施 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 前照灯是汽车夜间行驶必不可少的照明设备，为了 提高汽车夜间行驶的速度，确保行车安全，不少汽车上 采用了前照灯电子控制装置，对前照灯进行自动控制。 常用的控制装置有：前照灯自动变光器、前照灯状态控 制装置、前照灯昏暗自动发光器、前照灯关闭自动延时 器、弯道辅助照明、自适应转向大灯系统等。 汽车前照灯自动变光器 是一种根据对方车辆灯光的亮度自动变远光为近光 或变近光为远光的自动控制装置

17、。它的优点是实现了自 动控制，不需要驾驶员操纵，其次是它的体积小，性能 稳定可靠，且灵敏度高。 在夜间两车相对行驶，当相距150200m时，对方的 灯光照射到自动变光器上，就立即自动变远光为近光， 从而有效地避免了远光给对方驾驶员带来的眩目，待两 车相会后，变光器又自动变近光为远光，汽车即可恢复 原来的行驶速度。 6.前照灯自动控制装置 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 （2）前照灯状态自动调整系统 前照灯的照明范围随汽车的负荷变化而变化， 当汽车的负荷较大时，前灯距地面变近，使照明范 围变小，反之，虽使照明范围增大，

18、但会造成对面 来车驾驶员的眩目，这样都会造成安全事故。为了 克服负荷对照明的影响，有些先进的车上装设有前 照灯状态自动调整系统。根据汽车负荷的不同自动 调整前照灯前倾的角度，使照明范围保持不变。 6.前照灯自动控制装置 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 （3）昏暗自动发光控制系统 昏暗自动发光控制系统的功用是，在行驶中，当 车前的自然光的强度减低到一定程度时，自动将前照 灯的电路接通，以确保行车安全，同时还有延时关灯 的作用。 6.前照灯自动控制装置 8/cb/65097564青岛理

19、工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 （4）前照灯关闭自动延时控制装置 前照灯关闭自动延时控制装置的主要功能是： 当汽车夜间停入车库后，为驾驶员下车离开车库提 供一段时间的照明，以免驾驶员摸黑走出车库时造 成事故。 （5）灯开关未关警告电路 提醒驾驶员停车时关闭车灯开关。 6.前照灯自动控制装置 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 （6）弯道辅助照片 6.前照灯自动控制装置 AFS：Adaptive Front-lighting System v 自适应转向大灯系统，它能够根据汽车方向盘角度、 车辆偏转率和行驶速度，

20、不断对大灯进行动态调节， 适应当前的转向角，保持灯光方向与汽车的当前行驶 方向一致，以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶 员提供最佳可见度，它能够根据行车速度、转向角度 等自动调节大灯的偏转，以便能够提前照亮未到达 的区域，提供全方位的安全照明，从而显著增强了黑 暗中驾驶的安全性。在路面无（弱）灯或多弯道的路 况中，扩大驾驶员的视野，而可提前提醒对方来车 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 （7）自适应转向大灯系统 6.前照灯自动控制装置 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交

21、通学院 3.2 汽车前照灯 （7）自适应转向大灯系统 6.前照灯自动控制装置 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.2 汽车前照灯 （8）自适应远光照明系统 6.前照灯自动控制装置 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 汽车信号系统的组成及要求 汽车上信号装置的作用是通过声响和灯光向其它车辆的司机和 行人发出警告，以引起注意，确保车辆行驶的安全。 1声响信号装置 声响信号装置有气喇叭、电喇叭和倒车蜂

22、鸣器等。 2灯光信号装置 灯光信号包括转向信号、制动信号、危险警告信号及示廓信号等。 (1) 转向信号 (2) 制动信号 (3) 危险警告信号 (4) 示廓信号 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.3 电喇叭 目前汽车上所装用的喇叭多为电喇叭，主要用于警告行人 和其他车辆，以引起注意，保证行车安全。 喇叭按发音动力有气喇叭和电喇叭之分；按外形有螺旋形、 筒形、盆形之分；按声频有高音和低音之分；按接线方式有单 线制和双线制之分。 气喇叭是利用气流使金

23、属膜片振动产生音响，外形一般为 筒形，多用在具有空气制动装置的重型载重汽车上。电喇叭是 利用电磁力使金属膜片振动产生音响，其声音悦耳，广泛使用 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和断开，控制电磁线圈激励膜片振 动而产生音响的；电子电喇叭中无触点，它是利用晶体管电路 激励膜片振动产生音响的。 在中小型汽车上，由于安装的位置限制，多采用螺旋形和 盆形电喇叭。盆形电喇叭具有体积小重量轻指向好噪声小等优 点。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.3 电喇叭 1、盆形电喇叭 盆形电喇

24、叭工作原理是通过控制线圈的开闭使得膜片振 动引起共鸣板共鸣来发声的。盆形电喇叭的发声效果好，在 没有扬声筒的情况下，仍能够发出较大的声响。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.3 电喇叭 2.电喇叭的发展 采用语言压缩技术，由集成电路制成，是一种结构简单、 制作容易，耗能少、无噪声污染、低分贝、声音轻细柔 和、音质悦耳动听，门铃式发音装置。“环保喇叭”不 需要

25、更改汽车线路设备，直接并联到警示灯上。只要按 下警示灯开关，就有声音、灯光双重提示，既完善了汽 车警示功能，又解决了城市禁鸣喇叭的难题。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.4 信号灯 汽车上除照明灯外，还有用以指示其他车辆或 行人的灯光信号标志，这些灯称为信号灯。 信号灯也分为外信号灯和内信号灯，外信号灯指 转向指示灯、制动灯、尾灯、示宽灯、倒车灯，内信 号灯泛指仪表板的指示灯，主要有转向、机油压力、 充电、制动、关门提示等仪表指示灯。 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.4

26、信号灯 种类 外信号灯内信号灯 转向灯 示宽 灯 停 车灯 制动 灯 倒车 灯 转向指 示灯 其它指 示灯 工作 特点 琥珀色 交替闪 亮 白或 黄色 常亮 白或 红色 常亮 红色 常亮 白色 常亮 白色 闪亮 白色 常亮 用途 告知路 人或其 他车辆 将转弯 标志 汽车 宽度 轮廓 标明 汽车 已经 停驶 表示 已减 速或 将停 车 告知 路人 或其 他车 辆将 倒车 提示驾 驶员车 辆的行 驶方向 提示驾 驶员车 辆的状 况 各种信号灯的特点及用途 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/650

27、97564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 8/cb/65097564青岛理工大学汽车与交通学院 3.4 信号灯 汽车转向灯主要是用来指示车辆的转弯方向，以引起交通 民警、行人和其他驾驶员的注意，提高车辆行驶的安全性。另 外，汽车转向灯同时闪烁还用做危险警报的指示。汽车转向灯 的闪烁是通过闪光器来实现的，通常按照结构的不同和工作原 理分为电热丝式、电容式、翼片式、水银式、晶体管式、集成 电路式等。 过去汽车转向灯闪光器，多采用电热式结构，由于它们工 作稳定性差、寿命短、信号灯的亮暗不够明显，因而目前多采 用结构简单、体积小、工作稳定、使用寿命长的电子式闪光器 即晶体管式和集成电路式两大类。 1、电