第4章__汽车照明设

1、主讲人：刘磊照明设备与信号系统的组成前照灯转向信号灯及闪光器其它信号装置照明设备与信号系统故障维修本章内容的重点本章内容的重点1 1、掌握汽车照明系统、信号系统及报警装置的组成掌握汽车照明系统、信号系统及报警装置的组成2 2、掌握汽车照明、信号系统及报警装置的基本工作原理、掌握汽车照明、信号系统及报警装置的基本工作原理3 3、掌握前照灯的安装及调整方法、掌握前照灯的安装及调整方法 4 4、掌握电喇叭的调整方法、掌握电喇叭的调整方法5 5、汽车照明灯和信号灯的种类及用途、汽车照明灯和信号灯的种类及用途 6 6、前照灯、前照灯 7 7、灯光继电器和闪光器的种类及电路、灯光继电器和闪光器的种类及电路

2、 8 8、电喇叭、电喇叭 9 9、汽车报警信号装置的结构及电路、汽车报警信号装置的结构及电路 汽车上的照明与信号系统的作用：汽车上的照明与信号系统的作用： 汽车上都装有多种照明设备和灯光信号装置，俗称灯系。汽车上都装有多种照明设备和灯光信号装置，俗称灯系。 保证发动机的正常工作和汽车的行驶安全可靠保证发动机的正常工作和汽车的行驶安全可靠 。 不同汽车的照明及信号系统是不完全相同的。但都必须满足两个要求： 保证运行安全保证运行安全 符合交通法规符合交通法规 照明设备与信号系统的组成照明设备与信号系统的组成 汽车照明设备与信号系统的安装位置汽车照明设备与信号系统的安装位置 图4-1 照明设备与信号

3、系统在车上的位置1.1.照明设备与信号系统的基本组成照明设备与信号系统的基本组成 汽车上的照明设备与信号系统的基本组成如下: （1）前照灯前照灯 前照灯又叫做大灯，其安装在汽车头部的两侧，用于汽车在夜间或光线昏暗的路面上行驶时的照明，有两灯制两灯制和四灯制四灯制之分。 （2）雾灯雾灯 雾灯安装在汽车的车头和车尾，位置比前照灯稍低。装于车头的雾灯称为前雾灯，装于车尾的雾灯称为后雾灯。雾灯的光色为黄色或橙色，因为这两种光的波长较长，穿透性能好，在有雾、下雪、暴雨或尘埃等恶劣条件下使用，能有效改善道路的照明情况和指示车辆的位置。（3 3）示宽灯与尾灯）示宽灯与尾灯 示宽灯与尾灯都是低强度灯，用于夜间

4、给其他车辆指示车辆的位置与宽度。位于前方的灯称为示宽灯，位于后方的灯称为尾灯。（4 4）制动灯）制动灯 制动灯安装在车辆的尾部，在汽车刹车时发出灯光信号，以警告尾随在后面的车辆，防止追尾事故发生。（5 5）转向信号灯）转向信号灯 转向信号灯安装在车辆的两端以及前翼子板上，用于向前后左右的车辆表明该车正在转弯或改换车道。转向信号灯每分钟大约闪烁40120次。（6 6）危险警告灯）危险警告灯 车辆在紧急停车或临时驻车时，危险警告灯给前后左右的车辆显示该车的位置。转向信号灯同时闪烁时，可作危险警告灯用。（7 7）牌照灯）牌照灯 牌照灯用于照亮汽车尾部的车牌。当尾灯亮时，牌照灯也点亮。（8 8）倒车灯

5、）倒车灯 倒车灯安装于车辆的尾部，给驾驶员提供额外照明，使其能在夜间倒车时看清车辆的后面，同时也向其他的车辆和行人发出倒车信号。点火开关在接通状态时，只要变速器换至倒车挡时，倒车灯就点亮。目前，大多数汽车已经将前照灯、雾灯和示宽灯等组合起来，称为组合前灯;将尾灯、后转向信号灯、制动灯和倒车灯等组合起来称为组合后灯。（9 9）仪表灯）仪表灯 仪表灯用于夜间照亮汽车的仪表盘，使驾驶员能容易看清仪表的指示。当前照灯和转向灯亮时，仪表盘上的指示灯也同时点亮。有些车辆还加装了灯光控制变阻器，使驾驶员能根据自己的需要调整仪表灯的亮度。（1010）顶灯）顶灯 顶灯用于车内的照明，通常在客车车内，顶灯位于驾驶

6、室的中部，使车内的灯光分布均匀。仪表灯和顶灯的位置如图4-2所示。 图图4-2 4-2 仪表灯和顶灯的布置仪表灯和顶灯的布置 图4-3 奥迪轿车的照明与信号系统电路图 1-小灯; 2-小灯、转向灯、危险警报灯开关; 3-车灯、变光与超车灯开关; 4-熔丝; 5-前照灯; 4-转向灯; 7-牌照灯; 8-闪光继电器; 9-雾灯继电器; 10-前雾灯开关; 11-前雾灯; 12-后雾灯开关; 13-后雾灯; 14-卸荷继电器; 15-点火开关; 14-蓄电池; 17-制动灯开关; 18-制动灯; 19-电喇叭; 20-喇叭继电器; 21-喇叭按钮; 22-倒车灯开关; 23-倒车灯 4.2 4.2

7、 前照灯前照灯 由于汽车前照灯的照明效果对夜间行车安全影响最大，故世界各国多以法律的形式规定了前照灯的照明标准。 一般来说，前照灯应能保证车前有明亮而又均匀的照明，使驾驶员能够看清车前100 m以内路面上的情况。随着现代汽车行驶速度的不断提高，对前照灯的要求也越来越高，现代汽车前照灯的照明距离应达到200250 m。另外，前照灯应具有防止眩目的装置，以避免在夜间两车相会时，使对面驾驶员眩目而造成交通事故。图4-4 前照灯的组成1.1.前照灯的组成前照灯的组成 前照灯由反射镜、配光镜和灯泡灯泡三部分组成如图4-4所示。（1 1）反射镜 反射镜的作用是最大限度地将灯泡发出的光线聚合成强光束，以增加

8、照射距离。 它一般呈抛物面状，内表面镀铬、铝或银，然后抛光，目前多采用真空镀铝。 灯丝位于反射镜的焦点处，其大部分光线经反射后成为平行光束射向远方，其距离可达150 m或更远，如图4-5所示。（2 2）配光镜）配光镜 配光镜又称为散光玻璃，装于反射镜之前，可将反射光束扩散分配，使路段的照明更加均匀。配光镜是由透明玻璃压制而成的棱镜和透镜的组合体，其光线如图4-4所示。 图4-4 配光镜的光线分布无配光镜的光线分布 有配光镜的光线分布 （3 3）灯泡）灯泡 目前，汽车前照灯使用的灯泡主要有两种，即白炽灯泡和卤钨灯泡，这两种灯泡的灯丝都是用钨丝制成的。 由于钨丝在使用时有蒸发损耗，使灯泡的使用寿命

9、缩短，为延长其寿命，在制造时都是将玻璃泡中的空气抽出，然后充入其他气体。 若充入玻璃泡中的气体为惰性气体，即为白炽灯泡; 若充入的是卤族元素（一般为碘或溴）即为卤钨灯泡。 我国生产的大部分灯泡是溴钨灯泡。 卤钨灯泡卤钨灯泡是利用卤钨再生循环反应原理制成的。 卤钨再生循环反应原理是指从灯丝上蒸发出来的气态钨，与卤素反应生成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，使钨重新回到钨丝上，被释放的卤素继续扩散参与下一次的循环反应，如此周而复始地循环下去，防止了钨的蒸发和灯泡的黑灯泡的黑化现象化现象。 因此，卤钨灯泡与白炽灯泡相比较，具有寿命长、亮度大卤钨灯泡与白炽灯泡相比较，具有寿命长、

10、亮度大的特点。的特点。目前，现代汽车的前照灯可设计成各种样式，以符合汽车外观整体美观的要求。不同汽车前照灯的配光镜和反射镜也有很大的差异，但不论前照灯的样式如何，都应满足汽车行驶照明的要求。 图4-7 前照灯的灯泡2 2. .前照灯的防眩目解决方法前照灯的防眩目解决方法 在夜间会车时，前照灯发出的强光束会使迎面来的汽车驾驶员眩目，很容易发生交通事故，所以必须解决前照灯引起的眩目问题。 （1 1）采用双丝灯泡）采用双丝灯泡 大灯中采用在前双丝灯泡，远光灯丝位于反射镜的焦点上，功率为4540 W;近光灯丝位于反射镜焦点的上方或前方，功率为2050 W。这样在夜间行车时，当对面无来车时，可使用远光灯

11、，能照亮车前方150 m距离的路面;当对面来车时，则使用近光灯，由于近光灯光线较弱，且灯丝不在焦点上，经反射后的光线大部分射向车前的下方，所以可避免对方驾驶员眩目，双丝灯泡的远近光束如图4-8所示。 图4-8 双丝灯泡的远近光束 1近光灯丝; 2远光灯丝 （2 2）采用带遮光罩的双丝灯泡）采用带遮光罩的双丝灯泡 在上述结构的双丝灯泡中，近光灯丝射向反射镜下部的光线经反射后，将射向斜上方，仍会使对面的驾驶员有轻微眩目。为了克服上述缺陷，在近光灯丝的下方装有遮光罩。当使用近光灯时，遮光罩能将近光灯丝射向反身镜下部的光线遮挡住，使其无法反射，这样就提高了防眩目效果。现代汽车广泛使用这种双丝灯泡，其结

12、构如图4-9所示。图4-9 带遮光罩的前照灯灯泡 1近光灯丝; 2遮光罩; 3远光灯丝 （3 3）采用不对称光形）采用不对称光形 这是一种新型的防眩目前照灯，安装时将遮光罩偏转一定的角度，使其近光的光形分布不对称，如图4-10（a）所示，也可将近光灯右侧光线倾斜并升高15，如图4-10（b）所示，效果会更好。还可以采用Z型光形，它不仅可防止对面驾驶员眩目，也可防止非机动人员眩目，其结构如图4-10（c）所示。 图4-10 前照灯的配光光形3.3.前照灯的类型前照灯的类型 。（1）可拆式前照灯 这是最早使用的前照灯，其反射镜边缘的齿簧与配光镜组合，再用箍圈和螺钉安装在灯壳上，灯泡的装拆必须将全部

13、光学组件取出后才能进行。可拆式前照灯的密封性很差，反射镜易受外界环境气候的影响而污染变黑，严重降低照明效果，目前以趋淘汰。（2 2）半封闭式前照灯）半封闭式前照灯 半封闭式前照灯的结构如图4-11所示。配光镜是靠卷曲反射镜边沿的牙齿而紧固在反射镜上，两者之间垫有橡胶密封圈，其灯泡的拆卸只能从反射镜的后方进行。半封闭式前照灯的内部灯泡可以单独更换，最常见的故障就是更换灯泡。若半封闭式前照灯的配光镜损坏，则需要更换整个前照灯。更换时，先拔下灯泡上的插座，取下密封罩、卡簧，即可取下灯泡。图4-11 半封闭式前照灯灯泡 （3 3）全封闭式前照灯）全封闭式前照灯 全封闭式前照灯又称为真空灯，它的反射镜和

14、配光镜制成一体，里面装有灯丝，并充以惰性气体。灯丝焊在反射镜底座上。反射镜的镜片为真空镀铝，其结构如图4-12所示。 全封闭式前照灯结构的优点是可以完全避免反射镜受到污染，但是，当灯丝烧坏后，需要更换前照灯总成，成本较高。为使前照灯更亮、照射更远、外形更美观，在现代轿车上出现了投射式前照灯和高亮度弧光灯。 图4-12 全封闭式前照灯灯泡（4 4）投射式前照灯）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，所以其外径很小，其结构如图 4-13所示。 由于投射式前照灯的反射镜呈椭圆形，其有两个焦点。在第一个焦点处放置灯泡，光束经反射会聚至第二个焦点。凸形配光镜的焦点与第二焦点相重合，

15、灯泡发出的光被反射镜聚成第二焦点，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。 在第二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。它的这种配光特性可适用于前照灯近、远光灯，也可用作雾灯。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，而且经济实惠。图4-13 投射式前照灯的结构 1屏幕; 2凸形配光镜; 3遮光镜; 4椭圆反射镜; 5第一焦点; 4第二焦点; 7总成 （5 5）高亮度弧光灯）高亮度弧光灯 高亮度弧光灯的结构如图4-14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

16、，管内充有氙及微量金属（也称氙灯）。在电极上加上500012000 V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的水银蒸汽弧光放电，最后转入卤化物弧光灯工作，采用多种气体是为了加快灯的起动。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35 W，可节能40%。图4-14 高亮度弧光灯 1总成; 2透镜; 3弧光灯; 4引燃及稳弧部分; 5遮光灯 4.4.前照灯的检测与调整前照灯的检测与调整 前照灯在使用过程中，会因灯泡老化、反射镜变暗等因素使前照灯的发光强度不足或照射位置不正确，影

17、响汽车行驶速度和行车安全，因此必须对前照灯进行定期检测和调整。 前照灯检测仪按测量方法的不同可分为聚光式、屏幕式、投影式、自动追踪光轴式、全自动式等,目前应用较多的是全自动式检测仪 .图4-15 前照灯的调整部位1左右调整螺钉; 2上下调整螺钉; 3左右调整螺钉; 4上下调整螺钉前照灯的调整前照灯的调整5.前照灯的电路 如图4-14所示，为桑塔纳轿车照明系统的电路原理图。其电路主要由灯光开关、变光开关、前照灯继电器和前照灯组成。 图4-14 桑塔纳轿车照明系统电路 1停车灯开关; 2变光和超车灯开关; 3点火开关; 4车灯开关; 5中间继电器; 4牌照灯; 7仪表灯调节电阻; 8雾灯继电器;

18、9行李箱灯; 10前顶灯; 11行李箱灯开关; 12前顶灯门控开关; 13点烟器照明灯;14雾灯开关照明灯; 15后风窗除霜器开关照明灯; 14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时钟照明灯; 23前照灯; 24右前后示廓灯; 25左前后示廓灯;24远光指示灯（1）灯光开关 灯光开关的形式有拉钮式、旋转式和组合式等多种，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4-17所示。 图4-17 组合开关 （2 2）变光开关）变光开关 变光开关可以根据需要切换远光和近光。它有脚踏变光开关和变光开关

19、可以根据需要切换远光和近光。它有脚踏变光开关和组合式开关两种。组合式开关两种。 目前车辆上多采用组合式变光开关，安装在方向盘下方，便于目前车辆上多采用组合式变光开关，安装在方向盘下方，便于驾驶员操作。驾驶员操作。 图4-18 脚踏变光开关图（3 3）前照灯继电器）前照灯继电器 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4-19 前照灯继电器的结构与引线端子 （4 4）前照灯的电路原理）前照灯的电路原理 前照灯电路如图4-20和图4-21所示。由前照灯电路可知:灯光开关和变光开关都不搭铁，而是采用灯丝搭铁，且前照灯都

20、是并联的，这样可防止一个灯丝烧断导致全车的大灯都不亮。图4-20 前照灯电路-变光开关在近光挡图4-21 前照灯电路-变光开关在远光挡 4.4.前照灯的电子控制装置前照灯的电子控制装置 1）前照灯会车自动变光器 前照灯自动变光器的核心是光敏器件，光敏器件一般安装在通风栅之后散热器之前。当对方车辆有灯光信号时（在200 m以外），能够自动地将本车的远光变为近光，避免了 给对方驾驶员带来的眩目;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的功能。（2）前照灯昏暗自动发光器 昏暗自动发光器的作用是在汽车行驶过程中（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

21、、林荫小道或天空突然乌云密布等，发光器便自动将前照灯电路接通，开灯行驶以确保行车安全，如图4-22所示。 一般安装在汽车仪表板上。这种轿车的灯光控制开关都设有自动挡位。图4-22 前照灯昏暗自动发光示意图 4.3 4.3 转向信号灯及闪光器转向信号灯及闪光器 汽车转向信号灯主要用来指示车辆行驶的方向，其灯光信号采用闪烁的方式，用来指示车辆左转或右转，以引起其他车辆和行人的注意，提高车辆的安全性。 转向信号灯电路主要由转向信号灯、闪光器和转向灯开关等组成。 转向信号灯的闪烁是由闪光器控制的。 1. 1.闪光器闪光器 闪光器是使转向信号灯按一定时间间隔闪烁的器件，目前使用的闪光器主要有热丝式、电容

22、式和电子式。 热丝式结构简单、成本低，但闪光频率不够稳定、寿命短，信号明暗不明显，现已被淘汰; 电子式闪光器具有性能稳定、可靠性高、寿命长的特点，现已获得广泛应用。 （1 1）电容式闪光器）电容式闪光器图4-24 电容式闪光器外形和结构原理图1触点;2弹簧片;3，4线圈; 5电阻; 4铁心; 7电容器; 8开关; 9，10转向灯; 11电源开关 （2 2）电子闪光器）电子闪光器电子闪光器分为有触点与无触点两种。 图4-25 触点式电子闪光器1电子闪光器; 2转向信号灯; 3转向灯开关; 4蓄电池 图4-24 无触点式电子闪光器 1闪光器; 2转向信号灯; 3转向灯开关（3 3）危险警告信号电路

23、）危险警告信号电路 危险警告信号电路一般由左、右转向灯、闪光器、危险警告开关等组成。当危险警告开关闭合时，左、右转向灯同时闪烁 .图4-27 危险警告信号电路4.4 4.4 其他信号装置其他信号装置 1.1.制动信号灯制动信号灯 2.2.倒车信号装置倒车信号装置 3.3.电喇叭电喇叭 1.1.制动信号灯制动信号灯 制动信号灯安装在车辆的尾部，当汽车制动时，红色信号灯亮，给尾随其后的车辆发出制动信号，以避免造成追尾事故。 制动信号灯由制动开关控制，从控制的方式不同可分为:气压式、液压式和机械式三种。 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，使制动灯点亮;当松开踏板后，就自动断开

24、制动灯电路。 图4-28 制动信号灯电路示意图2.2.倒车信号装置倒车信号装置 汽车在倒车时，为了警告车后的行人和后面车辆的驾驶员注意，在汽车尾部装有倒车灯，有些汽车上还装有倒车蜂鸣器，它们均由倒车开关控制。（1 1）倒车灯开关）倒车灯开关 倒车灯开关的结构如图4-29所示，倒车灯开关一般安装在变速器上，钢球8平时被倒挡叉轴顶起，而当变速杆拨至倒挡时，倒挡叉轴上的凹槽对准钢球，钢球被松开，在弹簧4的作用下，触点5闭合，将倒车信号电路接通。 图4-29 倒车灯开关 1，2接线柱;3外壳;4弹簧;5触点;4膜片;7底座;8钢球（2 2）倒车灯与倒车蜂鸣器电路）倒车灯与倒车蜂鸣器电路图4-30 倒车

25、信号灯电路 1熔断丝; 2倒车信号灯开关; 3倒车信号灯;4触点; 5蜂鸣器; 4电容器; 7继电器3.3.电喇叭电喇叭 电喇叭具有操作方便、结构简单、检修容电喇叭具有操作方便、结构简单、检修容易、声音悦耳等优点，在汽车上被广泛应用。易、声音悦耳等优点，在汽车上被广泛应用。 图4-31 盆形电喇叭1下铁心; 2线圈; 3上铁心; 4膜片; 5共鸣板; 4衔铁;7触点; 8调整螺钉; 9铁心; 10喇叭按钮; 11锁紧螺母 （1 1）电喇叭的结构与工作原理）电喇叭的结构与工作原理 当按下喇叭按钮10时，进入喇叭的电流由蓄电池正极线圈2触点7喇叭按钮10搭铁蓄电池负极。线圈2通电后产生电磁吸力，吸

26、动上铁心3及衔铁4下移，使膜片4向下拱曲，衔铁4下移中将触点7顶开，线圈2电路被切断，其电磁力消失，上铁心3、衔铁4在膜片4弹力的作用下复位，触点7又闭合。如此反复一通一断，使膜片及共鸣板连续振动辐射发声。（2 2）电子式电喇叭）电子式电喇叭 电子式电喇叭是利用晶体管控制电路来激励膜片振电子式电喇叭是利用晶体管控制电路来激励膜片振动来产生声响，其主要由多谐振荡电路和功率放大电路组成动来产生声响，其主要由多谐振荡电路和功率放大电路组成. . 图4-32 电子式电喇叭电路图 1喇叭;2喇叭按钮 （3 3）喇叭继电器）喇叭继电器 在汽车上常装有两个不同音频的喇叭。当装用双喇叭时，由于其消耗的电流较大

27、，用按钮直接控制时，按钮容易烧坏，故常采用喇叭继电器控制. 图4-33 喇叭继电器1触点; 2触点臂3线圈;4支架5喇叭按钮; 4喇叭R4 可用于调节喇叭的音量。（5 5）电喇叭的维护和调整）电喇叭的维护和调整 电喇叭的维护电喇叭的维护 喇叭不作刚性安装，在喇叭与固定架之间装有片状弹簧或橡胶垫; 喇叭触点应保持清洁且接触良好 ; 电喇叭的调整电喇叭的调整 .音量的调整（调触点压力） 音调的调整（调铁心间隙）图4-34 喇叭音调和音量的调整 4.5 4.5 照明设备与信号系统的故障检修照明设备与信号系统的故障检修 汽车灯系的故障分为两类: 一类是器件本身的故障一类是器件本身的故障; ; 另一类是

28、线路存在的故障。另一类是线路存在的故障。 1.1.汽车灯光的常见故障汽车灯光的常见故障 汽车灯光的常见故障一般有灯光不亮、灯光亮度低、灯泡频繁烧坏等。 在进行故障诊断时，应根据电路图对电路进在进行故障诊断时，应根据电路图对电路进行检查，判断出故障的部位。行检查，判断出故障的部位。 （1 1）灯光不亮）灯光不亮 引起灯光不亮的原因主要有灯泡损坏、熔断丝熔断、灯光开关或继电器损坏及线路短路或断路故障等。 如果只有一只灯不亮，一般为该灯的灯丝烧断，可将灯泡拆下后检查。 如果是几只灯都不亮，再按喇叭，喇叭也不响，则是总熔断器熔断。 若同属一个熔断丝的灯泡都不亮，则可能是该支路的熔断丝被熔断。 处理熔断器熔断故障时，在将总熔断器复位或更换新的熔断丝之前，应查找出超负荷的原因. 其方法是:将熔断丝所接各灯的接线从灯座拔掉，用万用表电阻挡测量灯端与搭铁之间的电阻，若电阻较小或为0，则可断定线路中有搭铁故障。 排除故障后，再把熔断器复位或更换新