汽车电气设备构造与维修-项目六-照明与信号系统

汽车电气设备构造与维修一体化教程CONTENTS项目一电气基础01.项目二电源系统02.项目三起动系统03.项目四点火系统04.项目五仪表与报警系统05.项目六照明与信号系统06.项目七汽车辅助电器设备07.项目六照明与信号系统任务一照明与信号系统概述一、照明系统种类及用途

为了保证汽车夜间行驶的安全，在汽车上装有多种照明设备。在一段时间里汽车照明系统只包括法律上要求的前照灯、尾灯和牌照灯。现在为了方便汽车夜间行驶，也为了舒适和安全，一般水平的轿车有15～25个外部照明灯和约40个内部照明灯，如图6-1所示。一、照明系统种类及用途

（1）照明灯如前照灯、雾灯、顶灯和牌照灯等。其要求是照明要好，同时不应使对面来车和后车司机引起眩目。（2）信号灯如示廓灯、尾灯、制动灯、转向信号灯、倒车灯等。其要求是必须对其他车辆的驾驶员和行人、交通警察给出明确的信号，且在夜间能提供不眩目又具有一定亮度的照明。一、照明系统种类及用途

二、照明系统的组成

1.前大灯（前照灯）

前大灯也叫前照灯，装于汽车头部两侧，用于夜间车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能辨明100m以内道路上的任何障碍物。前大灯具有防眩目功能，以免夜间两车交会时造成对方驾驶员眩目而发生事故。前大灯有两灯制和四灯制之分，功率一般为40～60W。二、照明系统的组成

1）前大灯的结构

前大灯主要由灯泡、反射镜和配光镜三部分组成，如图6-3所示。二、照明系统的组成

（1）灯泡

白炽灯泡灯丝用钨丝制成，如图6-4（a）所示。由于钨丝变热后会蒸发，缩短灯泡寿命，因此，制造时将玻璃泡内空气抽出，然后充以约86％的氩和约14％的氮的混合惰性气体。①白炽灯泡当前国内外已使用一种新型的电光源——卤钨灯泡，如图6-4（b）所示。它是利用卤钨再生循环反应的原理制成。②卤钨灯泡高压放电氙灯的组件系统由弧光灯组件、电子控制器和升压器三大部件组成。该类灯泡发出的光色和日光灯非常相似，几万伏的高压使其光亮强度增加，亮度是目前卤钨灯泡的3倍左右，完全满足汽车夜间高速行驶的需要。③高压放电氙灯二、照明系统的组成

二、照明系统的组成

二、照明系统的组成

（2）反射镜

由于前照灯灯泡的灯丝发出的光度有限，功率仅40～60W，如果没有反射镜，驾驶员只能辨清车前6m处有无障碍物。反射镜的作用是将灯泡的光线聚合并导向远方。反射镜材料有薄钢板、玻璃、塑料等，其表面形状是旋转抛物面，内表面镀银、铝或铬，再进行抛光，如图6-6（a）所示。二、照明系统的组成

灯泡的灯丝位于焦点上，灯丝产生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面光束射向远方，使光度增强几百倍至上千倍，达到2万～4万cd以上，从而使车前150m甚至400m内的路面照得足够清楚，如图6-6（b）所示。二、照明系统的组成

（3）配光镜

配光镜又称散光玻璃，如图6-7所示，它是用透光玻璃压制而成，是很多块特殊的棱镜和透镜的组合，其几何形状比较复杂，外形一般为圆形和矩形，其作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，对车前路面和路缘具有良好而均匀的照明。二、照明系统的组成

2）前大灯的分类

可拆卸式分类可拆卸式前大灯因气密性不良，反射镜易受潮气和灰尘污染而低降反射能力，现已被淘汰不用。半封闭式半封闭式前大灯将前透镜和反射镜密封，可从反射镜的后端拆装灯泡，其优点是维修方便，但反射镜易被污染。

封闭式封闭式前大灯将反射镜和前透镜熔焊为一个整体，灯丝直接焊在反射镜的底座上，其优点是可完全避免反射镜被污染，但灯丝烧坏后需更换整个总成，维修成本高。二、照明系统的组成

封闭式前大灯与半封闭式前大灯结构如图6-8所示。二、照明系统的组成

3）前大灯的防眩

为了避免前大灯炫目的作用，并保持良好的路面照明，在现代汽车上，普遍采用双丝灯泡的前大灯。一根灯丝为远光，光度较强，灯丝放在反射镜的焦点上；另一根为近光，光度较弱，位于焦点上方和前方。当夜间行驶无迎面来车时，可接通远光灯丝，使前灯光束射向远方，便于提高车速。当两车相遇时，接通近光灯丝，使光束倾向路面，从而避免迎面来车驾驶员的炫目，并使车前50米内的路面，也照得十分清晰。二、照明系统的组成

双丝灯泡有以下几种结构形式。

（1）常用双丝灯泡二、照明系统的组成

（2）具有配光屏的双丝灯泡二、照明系统的组成

（3）非对称配光屏双丝灯二、照明系统的组成

（4）前大灯控制电路前大灯控制电路一般由电源、前大灯开关、变光开关、前大灯继电器等组成。

前大灯开关一般有旋钮式和拨杆式两类，如图6-12所示。一般由4个位置，OFF，灯光关闭。AUTO，自动灯光。示宽灯位置时，驻车灯、尾灯、仪表灯、示宽灯、牌照灯亮起。近光灯位置时，驻车灯、尾灯、仪表灯、示宽灯、牌照灯和前大灯亮起。二、照明系统的组成

变光开关是利用前大灯开关做变光使用，因此没有单独的变光开关，如图6-13所示。一般前大灯开关控制各灯的电源，但也有一部分车前大灯开关控制各灯的搭铁。二、照明系统的组成

①前大灯控制电路（以桑塔纳电路为例）。桑塔纳轿车采用两灯式前大灯，大灯L1、L2受大灯开关E1及变光和超车灯组合开关E4的控制，如图6-14所示。二、照明系统的组成

近光灯电路：蓄电池＋→点火开关→车灯开关（X-56）→变光开光（56-近光）→保险丝（S21、S22）→近光灯L1、L2→蓄电池负极。A远光灯电路：蓄电池＋→点火开关→车灯开关（X-56）→变光开光（56-远光）→保险丝（S9、S10）→远光灯L1、L2→蓄电池负极。同时远光指示灯亮起。B当向上拨动组合开关E4手柄时，开关E4接通30号线上的电源，其电流通路如图6-15所示。电流通路使L1、L2大灯中的远光灯丝及远光指示灯K1点亮。蓄电池＋→变光开光（30-近光）→保险丝（S9、S10）→远光灯L1、L2→蓄电池负极。C二、照明系统的组成

二、照明系统的组成

②自动点亮系统

当前照灯开关打至AUTO位置时，如图6-16所示。由安装在仪表板上部的光传感器（光电二极管）检测周围的光线强度，自动控制灯光的点亮。二、照明系统的组成

2.雾灯

雾灯分为前雾灯和后雾灯两种。前雾灯装于汽车前部，比前大灯稍低的位置，用于在雨雾天气行车时道路的照明，如图6-17所示。二、照明系统的组成

3.牌照灯

牌照灯装于汽车尾部的牌照上方，用于夜间照亮汽车牌照。灯泡功率5W。4.仪表灯

如图6-18所示，仪表灯装于汽车仪表板上，用于仪表照明，以便于驾驶员获取行车信息和进行正确操作，其数量根据仪表设计布置而定。二、照明系统的组成

5.顶灯

如图6-19所示，顶灯装于驾驶室或车厢顶部，用于车内照明。6.开关指示灯

开关指示灯安装在各开关内部，用于指示开关位置。三、汽车信号系统

汽车信号系统主要包括转向信号灯、危险警告灯、制动灯、倒车灯、尾灯、示宽灯等。轿车上常将示宽灯、前大灯和前雾灯组装在一起，称为组合前灯；将后转向灯、制动灯、尾灯、后雾灯和倒车灯等组装在一起，称为组合后灯。三、汽车信号系统

为指示车辆的行驶方向，汽车上都装有转向信号灯。转向信号灯一般有4只或6只，装在汽车前部、后部或侧面，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。转向信号灯危险警告灯与转向信号灯共用。当车辆出现故障停在路面上时，按下危险警告开关，转向灯全部闪亮，提醒后方车辆注意避让。危险警告灯

尾灯装于汽车尾部，左右各一只，红色。用于在夜间行驶时向后面的车辆或行人提供位置信息。尾灯制动灯装于汽车后部，当汽车制动或减速停车时，向车后发出灯光信号，以警示随后车辆及行人。制动灯

倒车灯装于汽车尾部，左右各一只，白色。用于照亮车后路面，并警告车后的车辆和行人，表示该车正在倒车。倒车灯示宽灯装于汽车前后两侧边缘，白色，用于标示汽车夜间行驶或停车时的宽度轮廓。示宽灯

123456任务二信号系统工作原理一、信号系统组成部件工作原理

1.闪光器的工作原理

当汽车要向左或右转向时，通过操纵转向灯开关，使车辆左边或右边的转向信号灯经闪光器通电而闪烁发光。转向后，回转方向盘，方向盘控制装置可自动使转向灯开关回位，转向灯熄灭。

转向信号灯的频闪由闪光器控制。闪光器主要有电热式、电容式和晶体管式3种类型。电热式闪光器虽然结构简单、制造成本低，但是闪光频率不够稳定，使用寿命短，已被淘汰。一、信号系统组成部件工作原理

（1）电容式闪光器工作原理图

图6-20为电容式闪光器工作原理图。当汽车向左转弯、接通转向灯开关11时，电流路经为蓄电池正极→电源开关8→接线柱B→线圈3→常闭触点2→接线柱L→转向灯开关11→左转向信号灯和指示灯10→搭铁→蓄电池负极构成回路。一、信号系统组成部件工作原理

（2）晶体管闪光器工作原理

一、信号系统组成部件工作原理

2.制动灯开关的工作原理

（1）气压式制动信号灯开关

气压制动系统的制动信号通常由安装在制动系统管路中或制动阀上的制动信号灯开关控制。制动时，制动压缩空气推动膜片上拱，使触点闭合，接通制动灯电路。一、信号系统组成部件工作原理

（2）液压式制动信号灯开关液压制动系统的制动信号灯一般由与制动踏板直接连动的机械行程开关控制，也可采用安装在制动回路上的液压式开关来控制。一、信号系统组成部件工作原理

3.倒车灯开关的工作原理

倒车灯由倒车灯开关控制。图6-25为倒车信号开关的结构图。钢球1平时被顶起，当变速杆拨至倒车挡时，钢球被松开，在弹簧5的作用下，触点4闭合，将倒车灯电路接通。图6-26为倒车灯电路原理。倒车时，倒车灯开关触点接通，倒车灯点亮。与此同时，蜂鸣器利用电容器的充电和放电，使线圈L1和L2的磁场时而相加、时而相减，致使继电器触点时开时闭，从而控制蜂鸣器间歇发声，以警告行人和其他车辆的驾驶员注意。一、信号系统组成部件工作原理

一、信号系统组成部件工作原理

一、信号系统组成部件工作原理

4.电喇叭

汽车上都装有喇叭，用以警告行人和其他车辆，引起注意，保证行车安全。喇叭按发音动力有气动和电动之分。电动喇叭声音悦耳，体积小，重量轻，已广泛用于各型汽车上。一、信号系统组成部件工作原理

（1）筒形、螺旋形电喇叭

图6－27为筒形、螺旋形喇叭构造。其主要机件由山形铁心5、线圈11、动盘10、膜片3、共鸣板2、扬声筒1、触点16以及电容器17等构成。一、信号系统组成部件工作原理

（2）盆形电喇叭

图6-28为盆形电喇叭结构示意。电磁铁采用螺管式结构，铁心9上绕有线圈2，上下铁心间的气隙在线圈2中间，所以能产生较大的吸力。一、信号系统组成部件工作原理

（3）喇叭继电器

为了得到更加悦耳的声音，在汽车上常装有两个不同音调的喇叭。当装用双喇叭时，因为消耗的电流较大（15～20mA），用按钮直接控制时，按钮容易烧坏，故常采用喇叭继电器，如图6-29所示。当按下按钮时，电流从蓄电地正极→线圈2→按钮→搭铁→蓄电地负极。任务三照明与信号系统的实训指导一、设备/工具/仪器/耗材要求

设备：实训车辆工具：内六角扳手组件、十字螺丝刀、一字螺丝刀仪器：前照灯检测仪耗材：无二、实训操作指导

1.汽车灯光系统的使用

如图6-30所示，大众汽车灯光开关大部分控制操作都被集成在一个旋钮上，驾驶及可根据不同需要通过旋转来控制开启或关闭某种灯组。其前、后雾灯需要先将旋钮转至示廓灯或近光大灯位置，然后再提起旋钮柄，第一挡为开启前雾灯，继续拉起便可同时打开后雾灯。（1）大众汽车灯光系统的使用二、实训操作指导

丰田汽车灯光开关（图6-31）只需通过旋转外侧旋钮便可在示廓灯与近光大灯之间进行切换，而前后雾灯则是通过内侧旋钮来实现。另外，远光灯的开启和关闭也是由该控制杆的推拉来完成。（2）丰田汽车灯光系统的使用二、实训操作指导

上海通用别克君威的灯光控制组合旋钮（图6-32）要比前两种多了一个功能——“自动车灯”，驾驶员不必自己手动控制开启示廓灯或者近光大灯，只需将挡位旋转至“AUTO”（自动）上便可由车辆自行检测、控制灯组开启。（3）通用汽车灯光系统的使用二、实训操作指导

2.前大灯的检测与调整

前大灯光束的检测与调整应在较暗的环境中进行，检测与调整之前应做到场地平整，车辆空载，轮胎气压符合规定，乘坐一名驾驶员。

将被测车辆停置于检测仪前方并与屏幕垂直，使前大灯基准中心距离屏幕3m，分别测量左、右前大灯，远、近光束的水平和垂直照射方位的偏移量，以及发光强度。二、实训操作指导

（1）水平方向

左灯向左偏不大于10cm/dam（0.6°）；向右偏不大于17cm/dam（1°）。右灯向左或向右偏均不大于17cm/dam（1°）。二、实训操作指导

若不符合标准，通过旋转灯罩后方的螺钉进行调整。二、实训操作指导

（2）垂直方向（左灯、右灯标准一致）

上偏不得大于0cm/dam（0°）；下偏不得大于17cm/dam（1°）。若不符合标准，通过旋转灯罩后方的螺钉进行调整。二、实训操作指导

（3）发光强度

二、实训操作指导

3.前大灯的故障诊断与排除

（1）故障现象：

前照灯近光不工作、远光工作。（2）前大灯电路图（图6-37）二、实训操作指导

（3）实车上检测步骤二、实训操作指导

（4）具体诊断并修理电路步骤1：检查保险丝（熔断器）保险丝的最基本作用是当电路电流异常并且超过其额定电流时熔断起到电路保护的作用。在结构上，一般车用保险丝采用插片式的设计，保险丝拥有工程塑料外壳，包裹着铅锡合金，金属熔体和插脚连接。保险丝有两个重要的工作参数，一个是额定电流，一个是额定电压，使用的时候要根据电路的电流和电压来选择相对应的保险丝。汽车插片式保险丝的规格一般为2A至40A，其安培数值会在保险丝的顶端标注。检测：用眼睛看保险丝是否烧断，或用万用表检测保险丝内阻。

二、实训操作指导

用万用表检测保险丝（H-LPMAIN）电阻：从发动机室继电器盒中拆下H-LPMAIN保险丝，用万用表测量电阻，其阻值应小于1Ω，若不符合则需要更换保险丝。二、实训操作指导

步骤２：检查发动机室继电器盒将H-LPMAIN保险丝安装到发动机室继电器盒中。1从发动机室接线盒中拆下H-LPLHLO保险丝和H-LPRHLO保险丝。2测量各保险丝加载槽与车身搭铁之间的电压。3二、实训操作指导

二、实训操作指导

步骤3：检查前大灯继电器（H-LP）①从发动机室继电器盒上拆下前大灯继电器。②根据下表中的值测量电阻，如果结果不符合规定则应更换继电器。二、实训操作指导

二、实训操作指导

步骤4：检查前大灯变光继电器（DIMMER）检修步骤