毕业设计（论文）汽车照明系统常见故障诊断与排除

1、西安航空职业技术学院 毕业设计论文 1 汽车照明系统常见故障诊断与排除汽车照明系统常见故障诊断与排除 【摘要】 本论文主要阐述了汽车照明系统常见故障诊断与排除，照明系作为汽车安 全的基本保障，在日常的使用中它的工作状况直接关系到行人和驾驭者的安全 问题；由此，做好照明系日常维护和检测,及时进行故障诊断与排除就显得尤为 重要。车辆照明系统对行车安全的影响很大,使用中必须加强其维护与检查,保 证其可靠工作。本文列举汽车照明系统常见的故障现象,提出故障诊断与排除方 法。 关键词： 汽车照明系 常见故障 诊断与排故 abstract:abstract: the paper mainly expound

2、s automotive lighting system fault diagnosis and eliminate, lighting is the basic guarantee for auto safety, the use of it in the daily work situation directly related to the pedestrian and the security problem; jiayuzhe thus, completes the illume of the daily maintenance and inspection, fault diagn

3、osis and eliminate appear particularly important. vehicles on the traffic safety lighting system, using the influence of the maintenance and inspection must be strengthened, ensure its reliable work. this paper lists automotive lighting system, puts forward the common malfunctions and fault diagnosi

4、s method. keykey words:words: automotive lighting department common faults diagnosis and remove diagnosis and troubleshooting 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 2 目录 汽车照明系统常见故障诊断与排除汽车照明系统常见故障诊断与排除.1 【摘要】 .1 1 1 照明系的发展史照明系的发展史.3 2 2 照明系统的组成及照明系统的组成及对照明的要求对照明的要求.5 2.1 照明系统的组成及用途 .5 2.2.2 照明系统的要求.5 2.2 照明系统的要求 .5 2.3 汽

5、车照明光源的新要求有以下几个方面 .5 2.4 从安全角度的要求，汽车照明的新功能新趋势 .6 3 3 照明系统的结构、原理、类型照明系统的结构、原理、类型.8 3.1 灯泡 .8 3.2.反射镜反射镜 .8 3.3 配光镜配光镜 .9 3.4.前照灯防眩目的措施前照灯防眩目的措施 .9 3.5 前照灯的类型 .12 3.6 其他形式的前照灯 .13 4 4 故障现象及排除方法故障现象及排除方法.15 4.1 前照灯的远、近光均不亮 .16 4.2 前照灯的远光或近光不亮.18 故障现象 .18 4.3 前照灯的发光强度低 .18 4.4 前照灯一侧的远光灯光与近光均不亮 .19 4.54.5

6、 小灯、尾灯工作不正常小灯、尾灯工作不正常 .20 4.6 雾灯工作不正常 .21 4.7 所有灯均不亮 .22 5 5 前照灯检测前照灯检测.25 5.1 前照灯检测仪的结构与工作原理 .25 5.1.1 投影式前照灯检测仪结构与工作原理.25 5.1.2 自动跟踪光轴式前照灯结构与工作原理（单测远光）.26 5.3 前照灯检测仪计量检定规程技术要求.32 结结 束束 语语.34 谢谢 辞辞.35 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 3 1 1 照明系的发展史照明系的发展史 汽车的诞生，汽车的发展，在历史的长河中给我们留下了许许多多的故事。 汽车自上个世纪末诞生以来，已经走过了风风雨雨的一百

7、多年。从卡尔本茨 造出的第一辆三轮汽车以每小时 18 公里的速度，跑到现在，从速度为零到加 速到 100 公里 / 小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。这一百年，汽车发展 的速度是如此惊人！同样，汽车上的车灯也一样经历了一百多年的风风雨雨。 据说第一个汽车前大灯是家用手提灯。 1887 年 , 一个驾驶员在黑暗的旷 野上迷路时 , 一农民用手提灯把他引回家。1898 年，哥伦比亚号电动汽车把 电用于前灯和尾灯 ，这样车灯就诞生了。最初的前大灯不能调光，所以在会车 时有些晃眼，为了克服这个缺点，后来采用了附加光度调节器。这种前大灯可 以在垂直方向移动，但驾驶员必须下车搬动夹具装置。1925 年，导

8、航公司推广 了双丝灯泡，远光和近光的调节通过装在转向柱上的开关来控制。 转向信号灯的使用非常有趣。1916 年，美国一个名叫 c h 托马斯的 人把一带电池的灯泡装在手套上，这样夜间行车时，对方驾驶员就能看到他打 的手势。1938 年，别克汽车制造商提供了转向灯作为选用的附件，但当时只在 汽车尾部安装。到 1940 年以后，汽车前面也装有转向信号灯了，而且信号开 关具有随时调节的功能。 1906 年，世界上第一次用一个蓄电池供电的电灯照明。 1909 年，首次把乙炔灯作为变光装置。 1916 年，美国使用了行车灯。 1920 年，当选用倒档装置时，使用了倒车灯。 1920 年，美国通用汽车公司

9、首先装了内灯。 1926 年，通用汽车公司把大灯变光开关从方向盘移到地板。 1938 年，第一次采用封闭的内灯。 1998 年，美国电气公司将电灯抛物面反射镜推广于大灯，侧灯和尾灯。 直到荷兰飞利浦发明了 hid 氙气灯。带来了二十一世纪汽车照明革命。这 种含有氙气的新型前大灯，又称高强度气体放电灯或金属卤化物灯 ，英文简称 hid （ high intensity discharge lamp ） 。其发光原理：是在石英管内，以 多种化学气体填充，其中大部分为氙气 (xenon) 与碘化物等惰性气体，然后再 透过升压器 (ballast) 将车上 12 伏特的直流电压瞬间升压至 23000

10、伏特的 电流，经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离，在两电级之间产生弧电， 这就是所谓的气体放电。目前，只有新款奔驰、宝马、凌志跑车、本田阿库拉 这些高档车才使用了这种新型前大灯。氙灯亮度大，发出的亮色调与太阳光比 较接近，消耗功率低，可靠性高，不受车上电压波动影响，大幅度提高了夜间 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 4 行车的可视度。 汽车照明发展到今天，已经慢慢升华到另外一个层次，除了基础的照明之 外，装饰成为其另外一个功能，当然，万变不离其宗，汽车大灯最根本的还是 照明，从先前的卤素大灯到后来的氙气大灯，再到现在的 led 灯，照明效果和 配套的装饰效果越来越突出。 不同类型的车型配

11、备不同类型的汽车照明，让人从直观上就能体会到照明 的重要性，宏观上来来讲，它是汽车行驶过程中不可或缺的一个环节，微观上 来说，它更是体现一辆车身份和地位的标志 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 5 2 照明系统的组成及对照明的要求 2.1 照明系统的组成及用途 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。汽车照明灯的种类、 特点及用途见表 2.1。 表 2.1 汽车照明灯的种类、特点及用途 外照明灯 内照明灯 种类 前照灯 雾灯 牌照灯 顶灯 仪表灯

12、 行李箱灯 工作时的 特点 白色常亮 远近光变 化 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 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 2.2.2 照明系统的要求 （1）为了确保夜间行车的安全，前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明， 使驾驶员能够辩明车前 100m（或更远）内道路上的任何障碍物。 （2）前照灯应具有防炫目的装置，以免夜间会车时，使对方驾驶员目眩而 发生事故 2.2 照明系统的要求 （1）前照灯：为了确保夜间行车的

13、安全，前照灯应保证车前有明亮而均匀 的照明，使驾驶员能够辩明车前 100m（或更远）内道路上的任何障碍物。前照 灯应具有防炫目的装置，以免夜间会车时，使对方驾驶员目眩而发生事故。 (2)汽车倒车时的照明照亮：警示、强制 1 个或两个、一般在右面，白色。 (3)牌照照明用以照明汽车后牌照，确保车后 20m 处可以看清牌照，灯光一 般为白色。 (4)雾天行车的特殊说明：前雾灯，有雾地区强制，2 个，黄色。后雾灯， 高速公路行车强制，1 个，左侧，红色。 (5)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。 2.3 汽车照明光源的新要求有以下几个方面 一是时尚与现代设计与造

14、型的自由，时尚车身的设计，对前车灯的颜色提 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 6 出了更高的要求，例如，从前绝大多数的前转向灯使用白色光源，黄色的棱镜， 近几年来，随着琥珀色转向灯的出现，黄色的棱镜已很少被使用了，这样就大 大方便了汽车灯具的设计及节约模具开发的成本。而现代汽车灯具的设计，越 来越多地使用透明无色的棱镜，这使整个车身的色泽更浑然一体，更加美观。 飞利浦开发的应用于宝马车的高品质的信号灯泡：银狐，在未点亮时，它为反 光碗上提供一个钻石般的表面，而在点亮时，银狐灯泡的发光效果与标准琥珀 色灯泡的颜色性能相同。 二是提高车内舒适度及安全设计自由与乘客舒适。现在人在车内的时间越 来越

15、多，车内的昏暗照明已远远不能满足人的需求。如果仅仅通过使用大功率 光源来提高亮度，又会带来新的困扰，如何解决材料的散热问题，如何节约能 源，飞利浦提供了一种全新的整合了反光碗的光源高性能反射式灯 hiperreflex，分布式照明(光纤)提供令人兴奋的设计自由。为车内环境照明项 目提供了革命性的突破，大大提高了乘客的舒适感受。 三是低能耗、小尺寸、长寿命。环保材料的光源，油耗已是现在最关注的 问题，好的汽车的照明系统同样帮助节约能量。汽车的设计也是越来越紧凑。 汽车灯具的设计也越来越小，这样的趋势就产生了对新光源的需求小尺 寸、低能耗、长寿命，如 led。但由于价格和一些尚待解决的运用方面的问

16、题， 使得 led 目前的使用还不能大范围地推广。 飞利浦最新推出的运用飞利浦显像管技术生产的 hipervision 光源同传统 的信号灯相比，可以节约 35%的能源，尺寸缩小 1/3，寿命提高 7 倍。奔驰 e- class 的整个后尾灯全部采用的是飞利浦的 hipervision，共 5 个 16w 的小光源 被使用。 2.4 从安全角度的要求，汽车照明的新功能新趋势 一是高亮度前大灯 hid 的使用。hid 即汽车氙气灯，又称高强度气体放电 灯。产品由小型石英灯泡和电源稳定器组成，其工作原理是接通电源后，通过 电源稳定器，在瞬间将 12v 电源升至 23000v 高压脉冲电压，加在石英

17、灯泡内的 金属电极之间，激励氙气在电弧中产生 4200k-8000k 色温度的光芒，这种光十 分强劲，颜色晶钻白中略带紫蓝，它彻底抛弃了传统的钨丝灯泡发光的原理， 是汽车照明系统领域的革命性高新科技，其光色似日光，使轻松驾驶成为可能； 前照灯光带蓝色，可区分品牌与驾驶者；节能，氙气灯可终生使用。飞利浦还 对最传统的 h4 光源进行了改进，最新的 h4hp 比传统的 h4 亮度提高 15%。 二是 drl。白天行车灯(drl)明显地降低了交通事故的发生数、伤亡率。在 欧洲许多国家尤其是北欧的国家，drl 是强制要求执行的。加拿大及美国也是 要求执行的。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 7 三

18、是 afs。afs(先进前照灯系统)可进行光型控制，通过移动反光碗或其部 件，开亮或调暗灯泡控制部件的输入源自汽车中的感应器，例如汽车行驶在弯 道时，在方向盘转动前，灯光已转向弯道。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 8 3 照明系统的结构、原理、类型 汽车前照灯一般由光源（灯泡）、反光镜、配光镜（散光镜）三部分组成。 3.1 灯泡 目前汽车前照灯所用的灯泡有普通灯泡（白炽灯泡）和卤素灯泡，两种灯 泡的灯丝均采用熔点高发光强的钨制成，如图 3.1 所示。前者灯丝用钨丝制成， 玻璃泡内抽出空气，然后充以 86的氩气和约 14的氮气的混合惰性气体以减 少钨丝受热蒸发，延长其使用寿命，灯丝制成紧密

19、的螺旋状。灯泡在长期使用 后发黑，表明灯丝的损耗依然存在，因此并不能阻止钨丝的蒸发。后者是在惰 性气体中加入了一定量的卤族元素（如碘、溴），使得从灯丝上蒸发出来的气 态钨与卤族元素反应生成了一种挥发性的卤化钨，在扩散到灯丝附近的高温区 域后又受热分解，使钨重新回到灯丝上，如此循环防止了钨的蒸发和灯泡黑化 的现象。白炽灯泡发光效率一般为 812 lm/w，卤素灯泡发光效率可达 1820 lm/w，比白炽灯泡高 20以上。由于卤钨灯泡体积小、耐高温、发光强度高、 使用寿命长，故而目前得到广泛的应用。 图 3.1 前照灯的灯泡 1、7配光屏 2、4近光灯丝 3、5远光灯丝 6定焦盘 8泡壳 9插片

20、3.2.反射镜反射镜 反射镜的表面形状呈旋转抛物面， 如图 3.2.1 所示，一般由 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 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 9 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。 如图 3.2.2 所示。 图 3.2.1 半封闭式前照灯的反射镜 图 3.2.2 反射镜的作用 3.3 配光镜配光镜 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

21、为圆形和矩形， 如图 3.3.1 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，使车前的路面有良 好而均匀的照明，如图 3.3.2 所示。 图 3.3.1 配光镜的结构 图 3.3.2 配光镜的作用 3.4.前照灯防眩目的措施前照灯防眩目的措施 采用双丝灯泡 采用带遮光罩的双丝灯泡 采用非对称光形 采用前照灯自动变光器 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等。 汽车前照灯自动变光

22、器是一种根据对方车辆灯光的亮度自动变远光为近光或 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 10 变近光为远光的自动控制装置。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。 图 3.4.1 所示为具有光敏电阻的自动变光器的电路图。它主要由电子电路 （包括晶体管 t1t6，二极管 d 及电阻 r2r15，光敏电阻 r 和继电器 d 组成。

23、为了防止电子电路出故障后影响夜间行驶，还保留脚踏变光开关。 图 3.4.1 具有光敏电阻的自动变光器的电路 j继电器 s脚踏变光开关 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，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。 图 3.4.2 为波许公司生产的前照灯自动调整系统的工作原理图。 图 3.4.2 前照灯状态自动 调整系统 1电感传感器 2信号合

24、成器 3前桥 4后桥 5标准信号发生器 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 11 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。图 3.4.3 所示为昏暗自动发光控制系统电路。它主要由光传感器和 控制元件及晶体管放大器组件两大部分组成。 图 3.4.3 昏暗自动发光控制系统电路 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。 图 3.4.4 为集成电路

25、iccsg5551 和继电器 j 组成的前照灯关闭延时装置电 路，其延时关闭时间为 50s。 图 3.4.4 前照灯关闭 自动延时控制器电路 k1 电源开关 k2车灯开关 3延时按钮 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 12 3.5 前照灯的类型 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

26、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。 按前照灯光学组件的结构不同，可将其分为以下几种： 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。 半封闭式前照灯结构如图 3.5.1 所示 封闭式前照灯其结构如图 3.5.2 所示 投射式前照灯如图 3.5.3 所示 图 3.5.1 半封闭式前照灯：1配光镜 2固定圈 3调整圈 4反射镜 5拉紧弹簧 6灯壳 7灯泡 8防尘罩 9调节螺钉 10调整螺母 11胶木插座 12接线片 图 3.5.2 封闭式前照灯：1配光镜 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 13 2反射镜 3插

27、头 4灯丝 投射式前照灯的反射镜近似于椭圆形状，它具有两个焦点。第一焦点处放 置灯泡，第二焦点是由光线形成的，凸形配光镜聚成第二焦点，再通过配光镜 将聚集的光投射到前方，投射式前照灯所采用的灯泡为卤钨灯泡。 第二焦点附近设有折光板，可遮挡上半部分光，形成明暗分明的配光。由 于它的这种配光特性，因此也可用于雾灯。 图 3.5.3 投射式前照灯：1-屏幕 2-凸形散光镜 3-遮光镜 4-椭圆反射镜 5-第一焦点（f1）6-第二焦点（f2） 7-总成 3.6 其他形式的前照灯 高亮度弧光灯 高亮度弧光灯的结构如图 3.6.1 所示，这种灯的灯泡里没有灯丝，取而代 之的是装在石英管内的两个电极，管内充

28、有氙气及微量金属（或金属卤化物） 。 在电极上加上 500012000v 电压后，气体开始电离而导电。由气体原子激发到 电极间少量水银蒸汽弧光放电，最后转入卤化物弧光灯工作，采用多种气体是 为了加快起动。 弧光式前照灯由弧光灯组件、电子控制器和升压器三大部分组成。其灯泡 的光色和日光灯相似，亮度是目前卤钨灯泡的 2.5 倍，寿命是卤钨灯泡的 5 倍， 灯泡的功率为 35w，可节能 40%。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 14 图 3.6.1 高亮度弧光灯 1-总成 2-透镜 3-弧光灯 4-引燃及稳弧部件 5-遮光板 气体放电灯 近年德国宝马公司和波许公司携手研制了一种更新式的前照灯-气

29、体放电 灯。气体放电灯是由小型石英灯泡、变压器和电子控制器组成，通过变压器升 压到 0.5 至 1.2 万伏的高压电，激励小型石英灯泡发亮，其亮度比现在用的卤 素灯亮 2.5 倍，发出的亮光色调与太阳光十分相似，而且气体放电灯发亮并达 到规定的工作温度时，功率消耗只有 35 瓦，比卤素灯低三分之一，非常经济， 很适宜用做轿车前照灯。目前一些中高级轿车已经使用这种气体放电灯。 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

30、用了这种新型前大灯。氙灯亮度大， 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。 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。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 15 4 4 故障现象及排除方法故障现象及排除方法 以桑塔纳轿车为例，照明系统电路如图 4.1 所示 图 4.1 桑塔纳轿车照明系统电路图 1-停车灯开关 2-变光和超车等开关 3-点火开关 4-车灯开关 5-中间继电器 6-牌照灯 7-仪表灯调光开关 8-

31、雾灯继电器 9-行李箱 10-前顶灯 11-行李箱开关等 12-前顶灯控制开关 13-点烟器照明灯 14-无灯开关照明灯 15-后风窗除雾器开关照明灯 16-空调开关照明灯 17-雾灯指示灯 18-后雾灯 19-前、后雾灯开关 20-前雾灯 21-仪表灯 22-时钟照明 23-前照灯 24-右前、后示宽灯 25-左前、后示宽灯 26-远光指示灯 这是典型的照明系统电路图，司乘人员总控、分控的各种形式的开关、熔 丝、大电流继电器等用电设施一应俱全。除了行李箱灯、前顶灯、点烟器不受 点火开关、车灯开关控制外，其余都受控制于两开关。由于雾灯用电电流大， 因而其主要电路经过中间的继电器 5，又专设了雾

32、灯继电器。单元控制电路仍 受车灯开关 4 控制。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 16 灯的远、近光灯电路与点火开关、车灯开关、变光和超车灯开关以及电源、 熔丝有关，超车时远光受控制于变光和超车开关。 如图 4.2 所示为桑塔纳轿车中央配电盒正面板布置图，其上装有 8 个继电 器、24 跟熔断丝。熔断丝有 30，20，15 和 10a 四种，外表分别为绿、黄、蓝、 红色，以示区别。继电器和熔断丝的集中装配，使用户在进行故障检查及故障 诊断与排除时十分方便。 图 4.2 桑塔纳轿车中央配电盒正面板布置图 1，3，4，9，11，13，15，16，17，18 号位-空位 7 号位-进气预热继电器

33、 5 号位-空调继电器 10 号位-前风窗清洗、挂水装置继电器 12 号位-报警及转向继电器 14 号位-冷却液不足指示控制器 s1-30a（散热器风扇） s2-10a（制动灯） s3-10a（点烟器、收音机、时钟、内部灯）s4-15a（报警灯、应急灯）s5,s12-空位 s6-15a（雾灯 a）s7-10a（尾灯、左侧灯）s8-10a（尾灯、右侧灯）s9-10a（右大灯远光） s10-10a（左大灯远光）s11-15a（刮水器及洗涤装置）s13-15a（后风窗除霜器） s14-15a（空调鼓风机）s15-10a（倒车灯）s16-15a（喇叭） s17-10a（进气歧管预热热敏开关）s18-1

34、0a（喇叭、制动报警灯）s19-10a（转向信号灯） 20-10a（牌照灯、杂物箱灯）s21-10a（左大灯近光）s22-10a（右大灯近光） 4.1 前照灯的远、近光均不亮 1故障现象 车灯处于开关 2 位时，拨动变光开关，前照灯远、近光均不亮。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 17 2.故障现象主要原因及处理方法 （1）熔断器盒中 s9 号、s10 号、s21 号、s22 号熔断丝均断路，应该更换熔断 丝（参图 4.2） （2）车灯开关 e1 损坏，应该更换车灯开关 e1。 （3）变光开关 e4 损坏，应该更换变光开关 e4。 （4）前照灯的双丝灯泡损坏，应该更换前照灯。 （5）连接线

35、路断路。应检查连接线路，排除故障。 3故障诊断思路方法 前照灯的远、近光均不亮的故障诊断流程如图 4.3 所示 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 18 前照灯不亮前照灯亮 车灯开关位于 2 位，检 查前照灯插座的电压 检查前照灯开关 “56”接线柱的电压 电压正常 检查前照灯双丝灯泡 是否断路 检查熔断 器 s9、s10 和 s20、s21 是否断路 断路 向上拨动变光开关手柄，检查前照灯工作是否正常 检查车灯 开关 正常 更换 灯泡 检查变光 开关和连 接线路 检查“x” 接线柱电压 电压为零 电压为零 电压正常 检查点火 开关及连 接线导线 检查变光 开关 “56”接 线柱的电 压 良好

36、 更换熔断 器 检查搭铁 是否良好 断路 电压为零电压正常 检修变光开关与 熔断器之间的连 接线路 检修车灯开关与 变光开关之间的 连接线路 电压为零 电压正常 图 4.3 前照灯的远、近光均不亮的故障诊断流程图 4.2 前照灯的远光或近光不亮 故障现象 车灯开关处于 2 位置，拨动变光开关，前照灯的远光或近光不亮。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 19 2.故障主要原因及处理方法 （1）变光开关的远光或近光档位接触不良，应检查并排除故障。 （2）双丝灯泡的远光或近光灯丝损坏。应更换前照灯。 （3）熔断丝盒中 s9 号，s10 号或 s21 号，s22 号熔断丝断路。应更换熔断丝 （参见图

37、 4.2） 。 （4）远光或近光灯的连线断路。应重新连接。 故障诊断思路与方法 前照灯的远光或近光不亮的故障诊断流程如图 4.4 所示 检查熔断丝盒中 s9 号、s10 号、s21 号、s22 更换熔断丝检查双丝灯泡 短路良好 更换灯泡 短路 检修变光开关 良好 检查变光开关“56a” “56b”接线柱的电 压 电压为零 检修连接线 路路 电压正常 图 4.4 前照灯的远光或近光不亮的故障诊断流程图 4.3 前照灯的发光强度低 1 故障现象 前照灯的发光强度底、亮度发红。 2.故障主要原因及处理方法 （1）交流发电机的输出电压底。应更换发电机。 （2）变光开关接触不良。应更换变光开关。 西安航

38、空职业技术学院 毕业设计论文 20 （3）前照灯的插件接触不良。应重新建立连接。 （4）前照灯的反射镜老化或锈蚀。应更换。 （5）线路搭铁不良。应检查并重新建立连接。 3.故障诊断思路与方法 前照灯的发光强度底的故障诊断流程如图 4.5 所示 检查交流发电机的输出端电压 电压过低 检查有关插接件调整并检修电源系 检查前照灯反射镜 正常 松动、腐 蚀 休整 电压正常 更换 老化、锈蚀 检查变光开关 良好 检查前照灯搭铁线是否良好更换 老化、锈蚀 良好 图 4.5 前照灯的发光强度底的故障诊断流程 4.4 前照灯一侧的远光灯光与近光均不亮 1. 故障现象 前照灯一侧的远光与近光均不亮 2. 故障主

39、要原因及处理方法 （1）某侧双丝灯泡损坏。应更换双丝灯泡。 （2）熔断器盒中 s9 号、s22 号或 s10 号、s21 号熔丝断路。应更换熔丝（参图 4.2） 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 21 （3）前照灯的插件松脱或导线断路。应检查连接情况。 3.故障诊断思路方法 前照灯一侧的远光灯光与近光均不亮的故障诊断流程如图 4.6 所示 检查熔断器盒中 s9、s21 或 s10、s22 断路良好 更换熔断丝 检查插接件接触是否良 好、松动 更换灯泡 检查前照灯是否搭铁线接地 是否良好 检查双丝灯泡 检查灯座接线处是否有电 良好断路 检查连接导线 是否断路 电压为零电压正常 修复 松动良好

40、图 4.6 前照灯一侧的远光灯光与近光均不亮的故障诊断流程图 4.54.5 小灯、尾灯工作不正常小灯、尾灯工作不正常 1. 故障现象 小灯、尾灯不亮。 2. 故障主要原因及处理方法 （1）车灯开关 e1 损坏。应更换车灯开关 e1（参见图 4.1 ） （2）灯泡损坏。应更换 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 22 （3）熔断器盒中 s7 号、s8 号熔丝短路。应更换熔断丝（参见图 4.2） （4）连接线路断路或插接件接触不良。重新建立连接。 3.故障诊断思路与方法 接通点火开关，将车灯开关拨至 1 位，若某小灯或尾灯不亮，通常是由灯 泡损坏或插接件松动、接触不良造成的；若某侧小灯开关和尾灯均

41、不亮，通常 是由相应的熔丝断路或该侧的小灯和尾灯灯泡同时损坏造成的。若两侧小灯、 尾灯均不亮，而接通停车开关灯亮后，则一般为灯光总开关损坏造成的。 4.6 雾灯工作不正常 1. 故障现象 无灯不亮 2. 故障主要原因及处理方法 （1）车灯开关 e1 损坏。应更换车灯开关 e1。 （2）雾灯开关 e23 损坏。应更换雾灯开关 e23。 （3）熔断器盒中熔丝 s6 号、s27 号断路。应更换熔断丝。 （4）雾灯继电器损坏。应更换雾灯继电器。 （5）雾灯灯泡损坏。应更换雾灯灯泡。 （6）连接线路断路或接插件松动。检查并重新连接。 3故障诊断思路与方法 当车灯开关处于 2 位或 2 位，而雾灯开关处于

42、 1 位或 2 位时，前、后雾灯 均不亮，此时，应先检查前雾灯灯泡处的黄/白色导线是否有电如果有电，则应 检查雾灯灯泡是否损坏及灯座处的棕色导线接地是否良好；如果没有电，则应 检查熔丝 s6、s27 是否断路，雾灯继电器是否工作，雾灯开关 e23 的“83”接 线柱是否有电，雾灯开关 e23 是否良好等。 当车灯开关处于 1 位或 2 位，而雾灯开关处于 1 位或 2 位时，前雾灯正常， 而后雾灯不亮，则应检查后雾灯灯座处的灰/白色导线是否有电，后雾灯灯泡是 否断路，棕色导线接地是否良好，熔丝 s27 是否断路，雾灯开关 e23 的“83b” 接线柱是否有电等。当车灯开关处于 1 位或 2 位

43、，而雾灯开关处于 1 位或 2 位 时，两雾灯均不亮，则应检查前雾灯灯座处黄/白色导线是否有电，前雾灯灯泡 是否断路，棕色导线接地是否良好，熔丝 s6 是否断路，雾灯开关 e23 的 “83a”接线柱是否有电等。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 23 4.7 所有灯均不亮 1.故障现象 打开车灯开关，所有车灯均不亮。 2.故障主要原因及处理方法 闭合车的那个总开关后，如若所有车灯都不亮，表明车灯电源电路存在断路现 象。 3. 故障诊断思路与方法 首先按电喇叭，若喇叭不响，表明蓄电池到熔断器盒的电路有断路性故障或熔 断器盒有故障；若电喇叭能响，表明蓄电池到熔断器盒中的电路及熔断器盒均 良好，

44、可能是熔断器盒经电流表到车灯总开关的电路存在故障，应仔细检查并 排出。 若前照灯不亮，其检修方法是：先闭合前照灯开关及变光开关，若远光灯、 近光灯均不亮，表明车灯总开关至变光开关之间有故障。用旋具将变光开关火 线分别触及远、近光灯接线柱。若灯亮，说明变光开关不良；若远光灯亮、近 光灯不亮，可能是变光开关与近光灯之间的电路异常；若远光灯不亮而远光指 示灯亮，则说明接线板与照明灯之间的电路异常；若远光指示灯不亮，通常是 接线板与变光开关之间的电路异常；若两只前照灯中只有有一只亮，则可能是 灯泡灯丝烧断或连接线断路。 汽车照明系统常见故障处理方法见表 4-1 表 4-1 汽车照明系统常见故障处理方法

45、 序号故障现象故障原因处理方法 1 所有的车灯 都不亮 （1）车灯开关前电源线路 断路或搭铁 （2）熔断器断开或熔断丝 熔断 （3）灯开关触点接触不亮 或不闭合或灯开关损坏 找出故障处理并排除 2 灯开关接通 时熔断器立 即跳闸，或 熔断丝立即 熔断 电路中有断路、搭铁处找出短路、搭铁处并加 以绝缘 3 灯泡经常烧电压调节器调整不当或失重心调整电压调节器的 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 24 断调，使发电机输出电压过 高 输出电压 电源电压过低对蓄电池充电或检修发 电机 配光镜或反光镜上有积灰拆开前照灯进行清洁 4 前照灯灯光 暗淡 电线接头松动或锈蚀，使 电阻增大 拧紧接头，清除锈蚀

46、灯丝烧断更换灯泡 接线板或插接器到灯泡的 导线断路 检修线路并接牢 5 前照灯变光 时，远光灯 或近光灯有 一个不亮 灯泡与灯座之间接触不良清除污垢、锈蚀、使其 接触良好 左前照灯搭铁不良检查左前照灯搭铁部位 左前照灯配光镜或反射镜 上有积灰 拆开左前照灯进行清洁 做前照灯灯泡玻璃表面发 黑 更换左前照灯灯泡 6 接通前照灯 远光或金光 时，右侧前 照灯正明亮， 左侧前照灯 明显发暗 导线接头松动或锈蚀，使 线路电阻增大 拧紧接头，清除锈蚀 车灯开关到小灯间导线断 路 检查并接好导线 7 左、右小灯 均不亮 小灯灯丝烧断更换小灯灯泡 小灯接线板或插接器到小 灯的导线断路 检查并重新接好导线 小

47、灯灯丝烧断更换不亮的小灯灯泡 8 小灯一只良、 另一只不亮 小灯搭铁不良使小灯搭铁良好 线路中有断路处检查并接好导线 后（尾）灯灯丝烧断更换后（尾）灯灯泡 9 后（尾）灯 不亮 后（尾）灯搭铁不良使后（尾）灯搭铁良好 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 25 5 前照灯检测 前照灯检测仪是用来检测机动车前照灯配光性能和照射方向好坏的仪器。 因检测方法的不同，检测仪在结构上略有差异，按光学测量方式可分为聚光式、 投影式、和自动跟踪光轴式（用光电池或 ccd 等作传感器）等、按测试方法和 功能可分为手动、电动、远光光轴自动跟踪、远近光光轴自动跟踪式。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 26 5.

48、1 前照灯检测仪的结构与工作原理 5.1.1 投影式前照灯检测仪结构与工作原理 仪器主体由车架和受光箱两部分构成（如南华产 qd-100 型、佛分产 fd-2 型） 。受光箱用以接受被检前照灯的光束并进行检测。受光箱安装在车架上，可 沿立柱由电动机驱动(或摇动手轮)上下移动，并可在地面上沿轨道左右移动， 外形结构见图 5.1.1。 图 5.1.1 灯光仪整体结构 由被检前照灯发出的光束经聚光镜会聚后，由反射镜反射到屏幕上。屏幕 呈半透明状态，在屏幕上可看到光束的光分布图形。该图形近似于在 10 米屏幕 上观察的光分部特性。屏幕上对称分布五个光检测器，如图 5.1.2 所示。1 及2 用以检测垂

49、直方向的光分布，其输出电流经转换成电压后，连接到垂直 方向的指示表上。通过旋转上下刻度盘，使反光镜移动，从而使1 及2 输出 信号相等，上下指示表指示为零。此时上下刻度盘指示出光轴偏移量的数值。 3 及4 用以检测左右方向的光分布情况，其原理同上。由左右刻度盘指示出 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 27 光轴偏移量。5 用以检测发光强度，其输出放大后由发光强度指示表指示发 光强度数值。 图 5.1.2 光接受箱内部结构图和硅光电池板 5.1.2 自动跟踪光轴式前照灯结构与工作原理（单测远光） 仪器外形如图 5.1.3 所示。仪器主要由驱动机构及光接收箱构成（如佛山 产全自动 fd-1 型、

50、南华产全自动 qd-300 型） 。底箱内装左右方向驱动系统及垂 直方向牵引系统，以驱动仪器整机作左右方向运动及牵引光接收箱作垂直方向 运动。仪器可沿导轨左右移动整个设备。 图 5.1.3 全自动前照灯检测仪外形结构 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 28 在光接收箱内部有一透镜组件（图 5.1.4） 。在光接受箱的正面装有上下左 右四个光电池，用作光轴追踪。其原理，当上下光电池受到的光照度不同时， 产生的偏差信号驱动上下传动部件中的电机，牵引光接受箱向光照平衡的位置 移动。同样，左右光电池的偏差信号驱动左右传动部件中的电机，使仪器向左 向右移动，直到光轴位置偏差信号为零时，灯光仪停止移动，

51、灯光的光轴处于 光接受箱的中心上。同时在透镜后面的四象限光电池受到前照灯光束经透镜聚 光后，照射在这一光电池组的中央时，四光电池产生的偏差信号为零（上下表 和左右表指示为零） 。如果在仪器定位于主光轴位置时，通过聚光透镜的光束偏 离中心位置，必然产生偏差信号。左右偏移的偏差信号驱动电机，使透镜移动， 以减少这一偏差，亦即使得汇聚的光束向光电池组中心逼近。同样，上下偏移 偏差信号则驱动透镜在垂直方向上作调整，以使光点能在垂直方向逼近光电池 组的中心。透镜在两个方向的位移量由分别安装在两个方向的位移传感器经电 路放大处理后，分别将偏移量显示在左右指示表上和上下指示表上并输出。光 强在四象限光电池中

52、心聚焦后由四象限光电池组与光照强度产生正比的电信号， 经叠加后，在经过放大 电路放大后送到光强指示表上指示并输出。 图 5.1.4 全自动前照灯检测仪的透镜组件 5.1.3 采用 ccd 图像传感器的全自动前照灯远近光检测仪简介 常见的检测设备有南华厂生产的 qd1003、nhd-6101 型远近光检测仪、浙 大鸣泉生产的 qdc-1b 型远近光检测仪和佛山厂生产的 fd103 型远近光检测仪。 是在全自动远光检测仪基础上结合 ccd 图像传感器和先进的图像处理技术发展 5.3 全自动前照灯检测仪外形结构全自动前照灯检测仪外形结构 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 29 而来的。 南华产 n

53、hd-6101 和佛山产 fd-103 型检测仪在透镜的前后安装有两个 ccd 摄像机，分别负责光轴的跟踪和前照灯配光性能和照射方向的分析，南华产 qd-1003 型检测仪在透镜后安装有一个 ccd 摄像机用于前照灯配光性能和照射 方向的分析，而光轴的跟踪仍沿用以前的光电池方法。有的检测仪的立柱上装 有扫描光电管阵列，其作用是扫描汽车前照灯的大概位置，以便光接收箱快速 定位。 1前照灯光轴的定位原理 根据机动车前照灯远光或近光的配光特性、ccd 测量技术特点和聚光透镜 的聚光特性，可以对进入仪器光接收箱未进行聚光的机动车前照灯远光光束进 行拍摄，利用高性能计算机和先进的图像处理技术对整个光斑进

54、行量化分析处 理，找出前照灯的光轴中心，通过控制系统控制驱动电机，使光接收箱的光学 中心和前照灯的远光（或近光）光束中心准确重合。当光接收箱的光学中心和 前照灯的远光光束中心准确重合时（如图 5.1.5（a）所示），上下、左右电机 不动，仪器处于平衡状态；当光接收箱的光学中心和前照灯的远光光束中心 不重合时（如图 5.1.5（b）所示），计算计会发出指令，使上下、左右电 机走动，直到光接收箱的光学中心和前照灯的远光光束中心准确重合。 图 5.1.5 远光光心未进行聚光时的灰度图象 2偏角和光强的测量 对准光轴后，利用 ccd 对进入仪器光接收箱经过聚光镜聚光后，聚集在焦 平面屏幕上的机动车前照

55、灯远光光斑进行拍摄，利用高性能计算机和先进的图 像处理技术对整个焦平面光斑进行量化分析处理，找出其光束中心，不同的偏 角的光束其光学中心成像在焦平面上的位置也不同，不同光强的点，其在图像 上的灰度也不同，光强越强的点，光斑越白，光强越小的点，光斑越暗。fd- 103 型前照灯仪检测仪这样就可以测出机动车前照灯远光灯的角度和光强。当 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 30 机动车前照灯远光的偏角为零度时，远光（或近光）灯光束经过聚光透镜聚光 后，其成像在焦平面光学中心也在焦平面的中心，其成像在焦平面的光分布图 如图 5.1.6(a)所示。当机动车前照灯远光的偏角不为零度时，远光灯光束经过 聚光

56、透镜聚光后，其成像在焦平面光学中心也不在焦平面的中心，其成像在焦 平面的光分布图如图 5.1.6b)所示。 图 5.1.6 聚光后焦平面的光分布图 汽车前照灯的近光为非对称式，即光形分布有一条明显的明暗截止线。非 对称式配光有两种：一种是在配光屏幕上，明暗截止线的水平部分在 v-v 线的 左半边，右半边为水平线向上成 15的斜线，如图 5.1.7（a）所示。另一种是 明暗截止线右半边为水平线向上成 45斜线至垂直距离 25cm 转向水平的折线， 由于明暗截止线呈 z 形，亦称 z 形配光，如图 5.1.7(b)所示。 图 5.1.7 非对称式配光示意图 5.2 前照灯检验方法和数据分析 一、前

57、照灯操作规程 1验前仪器及车辆准备 (1)测试仪受光面应清洁，轨道内无杂物。 (2)车辆轮胎气压符合标准规定，前照灯玻璃应清洁。 2检验程序 (1) 车辆正直居中行驶，在前照灯离检测灯箱 1m(或根据说明书要求的距 离)处停车。 (2) 车辆发动机处于怠速状态，置变速器于空档，电源处于充电状态，开 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 31 启前照灯远光。 (3) 启动前照灯检测仪开始测量，不同型号的检测仪操作方法不同，请按 说明书要求操作。 (4) 在并列的前照灯（四灯制）进行检测时，应将与受检灯相邻的灯遮蔽。 (5) 检测完毕，前照灯检测仪归位，车辆驶离。 3注意事项 停车位置要准确，车身纵

58、向中心线要垂直于前照灯受光面，否则主要会影响 光束左右偏测量的准确性。 初检与复检时尽量由同一检验员引车操作，驾驶员体重的变化会对光束上 下偏测量的准确性和重复性造成影响，尤其对微型车影响较大。 (3) 前照灯检测仪正在移动或将要移动时，严禁车辆通过。 (4) 检测完毕后车辆要及时驶离，车身不得长时间挡住轨道。 4前照灯检测仪的保养 (1) 仪器的立柱应保持清洁，并每天加润滑油少许，以利滑行。 (2) 导轨的表面应保持洁净，去除沙粒、油泥、小石子等。严禁加油润滑 表面。 (3) 每年对灯光仪进行校准。 二、 前照灯检测标准 1前照灯远光光束发光强度检测标准（见表 5.2） 表 5.2 前照灯远

59、光光束发光强度检测标准 检查项目 新注册车在用车机动车类型 两灯制四灯制两灯制四灯制 最高设计时速小 于 70km/h 的汽车 10000800080006000 其它汽车18000150001500012000 四灯制是指前照灯具有四个远光光束；采用四灯制的机动车其中两只对称的灯达到两灯 制的要求时视为合格。 2. 前照灯光束偏移量检测标准 (1) 在检验前照灯近光光束照射位置时，前照灯照射在距离 10m 的屏幕上 时，乘用车前照灯近光光束明暗截止线转角或中点的高度应为 0.7h0.9h（h 为前照灯基准中心高度，下同） ，其它机动车（拖拉机运输机组除外）应为 0.6 西安航空职业技术学院

60、毕业设计论文 32 h0.8h。机动车（装有一只前照灯的机动车除外）前照灯近光光束水平方向位 置向左偏不允许超过 170mm，向右偏不允许超过 350mm。 (2) 轮式拖拉机运输机组装用的前照灯近光光束照射位置，按照上述方法 检验时，要求在屏幕上光束中点的离地高度不允许大于 0.7h；水平位置要求， 向右偏不允许超过 350mm，不允许向左偏移。 (3) 在检验前照灯远光光束及远光单光束照射位置时，前照灯照射在距离 10m 的屏幕上时，要求在屏幕光束中心离地高度，对乘用车为 0.9h1.0h，对 其它机动车为 0.8h0.95 h；机动车（装有一只前照灯的机动车除外）前照灯 远光光束水平方向