第8章 照明與信號系統(tǒng)

第8章照明與信號系統(tǒng)8.1汽車燈具的種類及用途汽車照明與信號系統(tǒng)是汽車安全行駛的必備系統(tǒng)之一。它主要包括外部照明燈具、內(nèi)部照明燈具、外部信號燈具、內(nèi)部信號燈具、警報器、電喇叭和蜂鳴器等。8.1.1照明燈具

汽車照明燈具按其所安裝的位置可分為外部照明燈具和內(nèi)部照明燈具。1．外部照明燈具（1）前照燈。前照燈的主要用途是照明車前的道路和物體，確保行車安全。同時還可利用遠近開關(guān)交替變換作夜間超車信號。前照燈又稱“大燈”，安裝在汽車頭部兩側(cè)，有兩燈制和四燈制之分。裝于外側(cè)的一對應(yīng)為近、遠光雙光束燈；裝于內(nèi)側(cè)的一對應(yīng)為遠光單光束燈。（2）霧燈。前霧燈安裝在汽車頭部前照燈附近，一般比前照燈的位置稍低。它的作用是在有霧、下雪、大雨或塵埃彌漫等能見度較低的情況下，作道路照明和為迎面來車提供信號的燈具。燈光多為黃色，這是因為黃色光光波較長，具有良好的透霧性能。前霧燈的功率一般是35W左右。后霧燈功率較小，一般為21W，光色為紅色，以警示尾隨車輛保持安全距離。（3）倒車燈。倒車燈裝在汽車的尾部，燈光為白色。它的作用是用于照亮車后的道路和告知其他車輛和行人，車輛正在倒車或準(zhǔn)備倒車。它兼有信號裝置的作用。（4）牌照燈。牌照燈裝于汽車尾部牌照的上方或左右兩側(cè)，燈光為白色。它的作用是用來照明后牌照，確保行人距車尾20m處看清照牌上的文字及數(shù)字。它沒有單獨的開關(guān)控制，受示寬燈或前照燈開關(guān)控制。（5）防空燈。根據(jù)需要安裝，在燈光管制時使用。2．內(nèi)部照明燈具（1）頂燈。安裝在駕駛室或車廂內(nèi)頂部，為駕駛室或車廂內(nèi)的照明的燈具。頂燈燈光顏色一般為白色。（2）儀表燈。儀表燈安裝于儀表盤內(nèi)，它用來照明汽車儀表。燈光顏色為白色。（3）踏步燈。一般安裝在汽車的上下車臺階的左右兩側(cè)。它的作用是用來照明車門的踏步處，方便乘客上下車。燈光為白色。4）工作燈。是車輛維修時可以移動使用的一種隨車低壓照明工具，電源來自汽車發(fā)電機或蓄電池。常常帶有掛鉤或夾鉗，插頭有點煙器式和兩柱插頭式兩種。

5）行李廂燈。為轎車行李廂內(nèi)的燈具，燈光為白色。8.1.2信號燈具汽車上的信號燈具按其所處位置不同，分為外部信號燈具和內(nèi)部信號燈具兩大類。1．外部信號燈具:（1）示寬燈。一般都安裝在車前和車尾的兩側(cè)的邊緣。某些大型汽車的中部、駕駛室外側(cè)還增設(shè)了一對示寬燈，用來表示該車的存在和車體寬度。要求在距車100m處能確認(rèn)燈光信號。前示寬燈也稱為小燈、示位燈。燈光一般為白色或琥珀色，后示寬燈也稱為尾燈、行車燈，燈光多為紅色。側(cè)位燈光多為琥珀色。（2）轉(zhuǎn)向信號燈。轉(zhuǎn)向信號燈裝在汽車的前后左右四角，其用途是在車輛起步、靠邊停車、變更車道、超車和轉(zhuǎn)彎時，發(fā)出明暗交替的閃爍信號，使前后的車輛、行人、交警知道。前轉(zhuǎn)向信號燈的燈色為橙色，后轉(zhuǎn)向信號燈的燈光顏色為紅色或橙色。有的汽車車側(cè)中間裝有側(cè)轉(zhuǎn)向燈。（3）制動燈。又稱為剎車燈，安裝在車尾兩側(cè)，用來表明該車正在進行制動的燈具。燈光一律為醒目的紅色。要求白天距車尾100m處能確認(rèn)燈光信號?，F(xiàn)在有的轎車后窗內(nèi)加裝了高位制動燈。（4）危險報警燈。由于現(xiàn)代交通密度日益增高，除了給特制車輛使用外，還需為發(fā)生交通事故或道路堵塞被迫停在車道上的車輛采取安全措施，通過危險報警閃光器接通前后左右轉(zhuǎn)向燈發(fā)出告警光信號。（5）駐車燈。裝于車頭或車尾兩側(cè)，要求從車前和車后150m遠處能確認(rèn)燈光信號。一般車前燈光為白色，車后燈光為紅色。夜間駐車時，將駐車燈接通以標(biāo)志車輛形位。此時儀表照明燈、牌照燈并不亮，電池耗電量比示寬燈小。2．內(nèi)部信號燈具（1）報警及指示燈。指示燈一般裝在儀表盤上，用以指示有關(guān)照明、燈光信號及某些裝置的工作情況的燈具。燈光的顏色可根據(jù)需要為白色、紅色、綠色或藍色。（2）門燈。門燈裝于車廂內(nèi)，用以指示車門關(guān)閉狀況的燈具。燈光顏色為白色。8.2汽車前照燈及其控制電路8.2.1前照燈的要求、分類與結(jié)構(gòu)8.2.1.1前照燈的要求（1）前照燈應(yīng)保證車前有明亮而均勻的照明，使駕駛員能看清車前100m以內(nèi)路面上的任何障礙物。隨著高速公路的建成，汽車行駛速度的提高，要求汽車前照燈的照明距離也相應(yīng)增長，現(xiàn)代有些汽車的前照燈照明距離已達到200～250m。（2）應(yīng)具有防止眩目的裝置，確保夜間兩車迎面相遇時，不使對方駕駛員因產(chǎn)生眩目而造成事故。8.2.1.2前照燈的結(jié)構(gòu)前照燈主要由光源（燈泡）、反射鏡、配光鏡三部分組成。1．燈泡

充氣燈泡鹵鎢燈泡新型高壓（20kV）放電氙燈

新型高壓放電氙燈

由弧光燈組件、電子控制器和升壓器三大部件組成。

2．反射鏡

3．配光鏡

配光鏡是由透鏡和棱鏡組合而成的散光玻璃，其外形一般為圓形或方形

8.2.1.3前照燈的防眩目措施1、采用遠、近光變換為了防眩目，前照燈的燈泡一般采用雙燈絲結(jié)構(gòu)，一根為遠光燈絲，另一根為近光燈絲。遠光燈絲功率較大，位于反射鏡焦點；近光燈絲功率較小，位于焦點上方或前方。2．對稱式配光

射到反射鏡bab1上的光線由反射鏡反射后傾向路面，而反射到bc和b1c1（bb1為焦點平面）上的部分光線反射后傾向上方，但射向路面的光線占大部分，減輕了迎面來車駕駛員的眩目。

對稱配光的另一種形式3．非對稱式配光

非對稱式配光的配光屏安裝時偏轉(zhuǎn)一定角度，與新型配光鏡配合使用。光形中有條明顯的明暗截止線，我國及歐洲國家采用該種配光方式。

8.2.1.4前照燈的類型前照燈的分類方法較多，通常按前照燈光學(xué)組件的結(jié)構(gòu)不同，可分為可拆式前照燈、半封閉式前照燈、封閉式前照燈、投射式前照燈和高亮度弧光燈五類。1．可拆式前照燈氣密性差，反射鏡易受濕氣和塵埃污染而降低反射能力，嚴(yán)重降低照明效果，目前已很少采用。2．半封閉式前照燈由于這種燈具減少了對光學(xué)組件的影響因素，維修方便，因此得到廣泛使用。3．封閉式前照燈因此其反射效率高，照明效果好，使用壽命長，得到了很快的普及。但當(dāng)燈絲燒斷后，需要更換整個總成，成本高，因此限制了它的使用范圍。

4．投射式前照燈投射式前照燈的反射鏡近似于橢圓形狀，它具有兩個焦點。第一焦點處放置燈泡，第二焦點是由光線形成的，凸形配光鏡聚成第二焦點，再通過配光鏡將聚集的光投射到前方，投射式前照燈所采用的燈泡為鹵鎢燈泡。第二焦點附近設(shè)有折光板，可遮擋上半部分光，形成明暗分明的配光。由于它的這種配光特性，因此也可用于霧燈。5．高亮度弧光燈弧光式前照燈由弧光燈組件、電子控制器和升壓器三大部分組成，如圖8-9所示。其燈泡的光色和日光燈相似，亮度是目前鹵鎢燈泡的2.5倍，壽命是鹵鎢燈泡的5倍，燈泡的功率為35W，可節(jié)能40%。8.2.1.5前照燈的燈光調(diào)整

前照燈光軸方向偏斜時，應(yīng)進行調(diào)整，調(diào)整部位一般分外側(cè)調(diào)整式和內(nèi)側(cè)調(diào)整式兩種，如圖8-10所示。調(diào)整時，按需要轉(zhuǎn)動燈座上面的左右及上下調(diào)整螺釘（或旋鈕），使光軸方向符合標(biāo)準(zhǔn)。（a）外側(cè)調(diào)整式（b）內(nèi)側(cè)調(diào)整式圖8-10前照燈調(diào)整位置8.2.2前照燈電路組成及工作原理8.2.2.1前照燈電路的主要元件1．前照燈繼電器前照燈繼電器是一只小型電壓繼電器。它由一個電磁線圈和一對常開觸點組成，有三柱式、四柱式兩種。車燈開關(guān)只控制燈光繼電器線圈的電流，前照燈電流由燈光繼電器觸點控制，這樣可以延長燈光開關(guān)的使用壽命。2．車燈總開關(guān)車燈總開關(guān)又稱燈光總開關(guān)，其作用是控制除特種信號燈以外的全車照明燈的接通切斷以及變換，常用的有推拉式和旋鈕式兩種。3．變光開關(guān)前照燈變光開關(guān)的作用是根據(jù)行駛與會車的需要，及時變換遠光與近光。目前，常用的是腳踏式變光開關(guān)，但是從20世紀(jì)70年代起國外就有了自動變光開關(guān)。8.2.2.2前照燈的控制電路1．常用前照燈控制電路汽車前照燈隨車型不同，控制方式有差異。當(dāng)燈的功率較小時，燈的電流直接受燈光總開關(guān)控制。當(dāng)燈的數(shù)量多、功率大時，為減少開關(guān)熱負(fù)荷，減少線路壓降，采用繼電器控制。同時，分路保險器的個數(shù)也增加。因車型不同，繼電器控制線路也有控制火線式（見圖8-13（a））和控制搭鐵線式（見圖8-13（b））之分。圖8-13前照燈的控制電路2．前照燈自動變光電路1）．自動點亮系統(tǒng)

當(dāng)周圍環(huán)境的亮度比夜暮檢測電路的熄燈照度L2（約550lx）及夜間檢測電路的熄燈照度L4（200lx）更亮?xí)r，夜幕檢測電路與夜間檢測電路都輸出低電平，晶體管VT2和VT3截止，所有燈都不工作。

當(dāng)周圍的亮度比夜暮檢測電路的點燈照度L1（約130lx）暗時，夜暮檢測電路輸出高電平，使VT2導(dǎo)通。此時，尾燈電路接通，點亮尾燈。當(dāng)變成更暗的狀態(tài)，達到夜間點燈電路的點燈照度L3（約501x）以下時，夜間檢測電路輸出高電平。此時，延遲電路也輸出高電子，使晶體管VT3導(dǎo)通。前照燈繼電器動作，點亮前照燈。接通后周圍亮度變化時，在前照燈點亮?xí)r，由于路燈等原因周圍環(huán)境突然變?yōu)槊髁恋那闆r下，夜間檢測電路的輸出變?yōu)榈碗娖健５谘舆t電路的作用下，在時間T期間，VT3仍保持導(dǎo)通狀態(tài)，所以前照燈不熄滅。在周圍的亮度比夜暮檢測電路的熄燈照度L2更亮的情況下（如白天汽車從隧道出來），從夜暮檢測電路輸出低電平，從而解除延遲電路，尾燈和前照燈都立即熄滅。

自動熄燈，火開關(guān)斷開，使發(fā)動機停止工作時，觸發(fā)器S端斷電是低電平。但是，觸發(fā)器由+U供電，VT1仍是導(dǎo)通狀態(tài)，因為觸發(fā)器

R端上也是低電平，不能改變觸發(fā)器的輸出端Q的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下打開駕駛室門時，觸發(fā)器R端上就變成高電平，Q端輸出就反轉(zhuǎn)成為高電平，向電路供應(yīng)電源的晶體管VT1截止，VT2及VT3也截止，所有燈都熄滅。上述情況，在夜間黑暗的車庫等處下車前，因為有車燈照亮周圍，所以給下車提供了方便。

2）前照燈光束調(diào)整控制

⑴．降低光束⑵．升高光束

3)前照燈延時控制8.2.3常見故障排除與診斷

汽車前照燈的故障，不外乎燈光不亮，燈光發(fā)紅。究其原因，大多數(shù)是因為燈絲燒斷、電路斷路或搭鐵、燈座接觸不良、開關(guān)損壞或失控所致。1．前照燈遠、近光均不亮若前照燈遠光和近光均不亮，首先應(yīng)檢查車燈總開關(guān)接線柱的線頭、變光開關(guān)接線柱的線頭以及搭鐵線松脫斷路。若接觸良好，先用試火法測試車燈總開關(guān)和變光開關(guān)電源接線柱上是否有電，若有電再用旋具先后短接車燈總開關(guān)電源與前照燈接線柱，變光開關(guān)與遠近光接線柱，若燈亮，說明車燈總開關(guān)或變光開關(guān)有故障，否則可能是燈泡燈絲燒斷或相應(yīng)的線路故障。2．前照燈遠光或近光不亮應(yīng)首先檢查變光開關(guān)?？捎眯邔⒆児忾_關(guān)的電源與不亮的近光或遠光接線柱短路，若燈亮，則為變光開關(guān)故障，否則就是變光開關(guān)到前照燈之間的線路故障。3．一只前照燈遠光或近光不亮一般是前照燈燈泡的燈絲燒斷或相應(yīng)的線路故障。4．前照燈的亮度不夠前照燈亮度不夠，應(yīng)在發(fā)動機中速以上運轉(zhuǎn)時，測量發(fā)電機的輸出電壓。如果正常，應(yīng)檢查前照燈燈座搭鐵處是否良好，若接觸不好，應(yīng)除銹，并擰緊前照燈與車架之間的搭鐵線。5．一燈發(fā)紅打開兩個前照燈，其中一個燈光發(fā)紅而不亮?xí)r，則是該燈搭鐵不良造成的。6．熔斷絲熔斷打開前照燈，若車燈總開關(guān)的熔斷絲熔斷，說明車燈總開關(guān)、變光開關(guān)或線路有搭鐵短路故障。如果只在接通某一道光時才熔斷，則為該道光的線路有搭鐵短路故障。8.3轉(zhuǎn)向燈、危險報警燈及其電路在汽車起步、轉(zhuǎn)彎、變更車道或路邊停車時，需要打開轉(zhuǎn)向信號燈以表示汽車的趨向，提醒周圍車輛和行人注意。當(dāng)接通危險報警信號開關(guān)時，所有轉(zhuǎn)向信號燈同時閃爍，表示車輛遇緊急情況，請求其他車輛避讓。根據(jù)GB7258—1997《機動車運行安全技術(shù)條件》規(guī)定，危險報警燈操縱裝置不得受點火開關(guān)控制。8.3.1轉(zhuǎn)向燈、危險報警燈電路組成及電路汽車轉(zhuǎn)向及危險報警信號裝置主要由電源、熔斷器、閃光器、轉(zhuǎn)向開關(guān)、轉(zhuǎn)向燈等組成。8.3.1.1閃光器（轉(zhuǎn)向繼電器）在轉(zhuǎn)向或危險報警信號系統(tǒng)中，用于控制信號燈閃光的裝置稱為閃光器。閃光器串聯(lián)在轉(zhuǎn)向信號燈和轉(zhuǎn)向指示燈電路中。

閃光器的種類繁多，目前汽車用閃光器常用的形式有翼片式、電容式、晶體管式等形式。

1．電容式閃光器

工作過程：⑴、接通轉(zhuǎn)向燈開關(guān)11時，電流便從蓄電池正極→電源開關(guān)8→接線柱B→線圈3→常閉觸點2→接線柱L→轉(zhuǎn)向燈開關(guān)11→左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈10→搭鐵→蓄電池負(fù)極構(gòu)成回路。吸下觸點2，燈泡處于暗態(tài)。

⑵、觸點2打開后，蓄電池向電容器6充電：

蓄電池正極→電源開關(guān)8→接線柱B→線圈3→線圈4→電容器6→接線柱L→轉(zhuǎn)向燈開關(guān)11→左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈10→搭鐵→蓄電池負(fù)極構(gòu)成回路。⑶、觸點2閉合后，轉(zhuǎn)向燈處于亮的狀態(tài)，由于此時電容器6通過線圈4和觸點2放電，其放電電流通過線圈4產(chǎn)生的磁場方向與線圈3的相反，電磁吸力減小，故觸點仍保持閉合，轉(zhuǎn)向燈繼續(xù)發(fā)亮。隨著電容器的放電，電容器兩端電壓逐漸下降，其放電電流減小，則線圈3的電磁吸力增強，觸點2重又打開，燈變暗。

2．晶體管式閃光器

分為：有觸點晶體管式和無觸點全晶體管式兩種。⑴有觸點晶體管式閃光器

（2）無觸點全晶體管式閃光器

8.3.1.2轉(zhuǎn)向及危險報警開關(guān)1．轉(zhuǎn)向燈開關(guān)目前汽車上使用的轉(zhuǎn)向燈開關(guān)有小型三位開關(guān)、扳柄式轉(zhuǎn)向開關(guān)、自動控制開關(guān)三類。國產(chǎn)汽車使用的多為小型三位開關(guān)。自動控制開關(guān)目前使用在國內(nèi)外轎車上。它由轉(zhuǎn)向兼變光開關(guān)及轉(zhuǎn)向盤上的自動回位撞銷組成。汽車轉(zhuǎn)彎時，只要將手柄反向撥動，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動，自動回位撞銷也隨之轉(zhuǎn)動，并能通過撞