第12次照明與信號基本知識

第一節(jié)照明系統(tǒng)一、作用和要求為保證汽車在夜間及能見度較低的情況下安全、高速行駛，改善車內(nèi)駕乘環(huán)境，便于交通安全管理和車輛使用、檢修，對現(xiàn)代汽車照明系統(tǒng)提出如下要求：1.照明設(shè)備能提供車前道路100m以上明亮均勻的照明，在會車時，不應(yīng)對迎面來車的駕駛員造成眩目。隨著車速的不斷提高，要求道路照明的距離也相應(yīng)增加，現(xiàn)在有些車的照明距離已達(dá)到200m以上。2.駕駛員在夜間倒車時能看清車后的情況。3.在夜間，其他行駛車輛駕駛員和行人在一定距離內(nèi)能看清車輛的牌號。1.前照燈

前照燈也稱大燈或頭燈，主要用于夜間行車時道路照明，燈光為白色。包括遠(yuǎn)光燈和近光燈兩種，遠(yuǎn)光燈用于保證車前道路100m以上明亮均勻的照明，功率一般為50~60W；近光燈在會車時和市區(qū)內(nèi)使用，避免迎面來車駕駛員眩目，又保證車前50m內(nèi)的路面照明，功率一般為30~55W。有兩燈制和四燈制兩種配置方法

圖5-1前照燈的燈泡結(jié)構(gòu)1-玻璃泡；2-插頭凸緣；3-插片；4-燈絲

圖5-2前照燈的鹵鎢燈泡1-近光燈絲；2-遠(yuǎn)光燈絲；3-定焦盤；4-配光屏；5-凸緣；6-插片

反射鏡俗稱反光鏡，其作用是盡可能地將燈泡發(fā)出的散射光線聚合成集中的平行光束，提高光的強(qiáng)度，保證車前150~400m范圍內(nèi)得到足夠的照明。

圖5-3前照燈的反射鏡

圖5-4配光鏡的幾何形狀

按光學(xué)組件的結(jié)構(gòu)類型不同，前照燈可分為可拆式、半封閉式和全封閉式三種。結(jié)構(gòu)類型：圖5-6全封閉式前照燈1-配光鏡；2-反射鏡；3-接頭；4-燈絲

圖5-5半封閉式前照燈1-配光鏡；2-燈泡；3-反射鏡；4-插座；5-接線盒；6-燈殼近光燈防眩目措施如下：

（1）近光燈絲裝在焦點(diǎn)上方將近光燈絲裝在反射鏡焦點(diǎn)上方，使近光燈的光線經(jīng)反射鏡反射后絕大部分投向路面，從而具有一定的防止眩目的作用。（2）在近光燈絲下方設(shè)配光屏用配光屏擋住近光燈絲射向反射鏡下半部的光線，從而消除了近光燈光束向斜上方照射的部分，使防眩目效果得到進(jìn)一步改善。（3）采用非對稱近光光形配光屏安裝時偏轉(zhuǎn)一定的角度，使近光的光形分布不對稱，不僅可以防止駕駛員眩目，還可以防止迎面而來的行人眩目，并且照亮同方向的人行道路，更加保證了汽車行駛的安全。2.倒車燈

倒車燈供倒車時車后的照明，并起到信號作用，燈光一般為白色。倒車燈一般由裝在變速器上的倒檔開關(guān)控制。倒車時，倒檔開關(guān)接通，倒車燈亮。3.牌照燈

用以照明汽車后牌照，燈光一般為白色。由燈光總開關(guān)控制，燈光總開關(guān)接通，牌照燈就亮。4.霧燈

霧燈是在有霧、下雪、暴雨或塵埃彌漫時行車照明并具有信號作用，一般車輛只有前霧燈，有的車輛還有后霧燈，燈光為黃色。霧燈由霧燈開關(guān)控制，有些汽車的霧燈開關(guān)又受燈光總開關(guān)控制。

5.儀表燈用于照亮儀表板，燈光一般為白色，由燈光總開關(guān)控制，燈光總開關(guān)接通，儀表燈就亮。有些車輛還增加了儀表燈亮度調(diào)節(jié)裝置，以便隨意調(diào)節(jié)儀表燈亮度。6.頂燈

主要用于車內(nèi)照明，燈光一般為白色。通常由燈光總開關(guān)和頂燈開關(guān)共同控制。有的車輛頂燈還具有門燈的作用，當(dāng)車門關(guān)閉不嚴(yán)時燈亮，提醒駕駛員注意，這時，頂燈還受門柱開關(guān)控制。7.閱讀燈

一些車輛，為了便于乘客閱讀等，設(shè)置了閱讀燈，燈光一般為白色，由閱讀燈開關(guān)控制。8.行李箱燈、發(fā)動機(jī)罩燈

行李箱燈在夜間行李箱門打開時照亮行李箱，燈光一般為白色，由燈光總開關(guān)和行李箱門控開關(guān)共同控制。發(fā)動機(jī)罩燈在夜間發(fā)動機(jī)罩打開時照亮發(fā)動機(jī)，燈光一般為白色，由燈光總開關(guān)和發(fā)動機(jī)罩開關(guān)共同控制。四、照明系統(tǒng)基本電路

照明系統(tǒng)基本電路可分為兩種：由電源、開關(guān)、照明裝置組成的電路和由電源、開關(guān)、繼電器、照明裝置組成的電路。前一種電路，開關(guān)直接控制照明裝置；后一種電路，開關(guān)經(jīng)過繼電器控制照明裝置，減小了開關(guān)的工作電流，有利于減少開關(guān)的故障。在轎車上，這兩種電路往往混合使用

圖5-7桑塔納轎車照明電路1-停車燈開關(guān)；2-變光和超車開關(guān)；3-點(diǎn)火開關(guān)；4-車燈開關(guān)；5-中間繼電器；6-牌照燈；7-儀表燈調(diào)光電阻；8-霧燈繼電器；9-行李箱燈；10-頂燈；11-行李箱燈門控開關(guān)；12-頂燈門控開關(guān)；13-點(diǎn)煙器照明燈；14-霧燈開關(guān)照明燈；15-后風(fēng)窗除霜器開關(guān)照明燈；16-空調(diào)開關(guān)照明燈；17-霧燈指示燈；18-后霧燈；19-霧燈開關(guān)；20-前霧燈；21-儀表燈；22-時鐘照明燈；23-前照燈；24-右前、后示廓燈；25-左前、后示廓燈；26-遠(yuǎn)光指示燈五、常見故障診斷與排除

1．前照燈不亮（1）故障原因前照燈保險絲燒斷；電源線松動或脫落；搭鐵線搭鐵不良或接插件接觸不良；車燈開關(guān)或變光開關(guān)有故障。（2）診斷排除方法診斷時，應(yīng)根據(jù)不同的故障現(xiàn)象采取不同的診斷方法，以提高故障診斷和排除速度。2．前照燈燈光暗淡

（1）故障原因：蓄電池容量不足，端電壓降低；發(fā)電機(jī)不發(fā)電或發(fā)電量不足，輸出電壓低；散光玻璃或反射鏡上有塵埃；電線接頭松動和銹蝕，使電阻增大；燈絲蒸發(fā)、功率降低。

（2）診斷排除方法：診斷時，應(yīng)根據(jù)不同的故障現(xiàn)象采取不同的診斷方法。①個別燈絲暗淡如果只有一個燈絲暗淡，故障往往是該燈絲功率偏低或其線路接觸不良，可更換燈泡對比檢查，若更換燈泡后，亮度正常，表明原燈泡有故障；否則，檢修線路。３．前照燈燈絲經(jīng)常燒壞（1）故障原因電壓調(diào)節(jié)器有故障或線路連接錯誤，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出電壓過高。（2）診斷排除方法檢修充電系統(tǒng)，使發(fā)電機(jī)在各種情況下輸出電壓都不超過規(guī)定值。

圖5-8凌志轎車照明系統(tǒng)電路圖第二節(jié)信號系統(tǒng)

一、作用汽車信號系統(tǒng)的作用是通過聲、光信號向其他車輛的駕駛員和行人發(fā)出有關(guān)車輛運(yùn)行狀況或狀態(tài)的信息，以引起有關(guān)人員注意，確保車輛行駛的安全。二、組成汽車信號系統(tǒng)由聲響信號裝置和燈光信號裝置組成。三、常用信號系統(tǒng)1.聲響信號裝置

聲響信號裝置包括氣喇叭、電喇叭和蜂鳴器等，在汽車起步、超車或倒車、轉(zhuǎn)向時，提醒行人和其他車輛注意。氣喇叭是利用氣流使金屬膜片振動發(fā)聲，多用在裝有氣壓制動的載重汽車上。電喇叭的聲音清脆悅耳，其音量不超過105dB，因而被廣泛應(yīng)用于各種類型的汽車。蜂鳴器有倒車蜂鳴器和轉(zhuǎn)向蜂鳴器之分。電喇叭直接由喇叭按鈕（或通過喇叭繼電器）控制；倒車蜂鳴器由倒檔開關(guān)控制；轉(zhuǎn)向蜂鳴器由轉(zhuǎn)向開關(guān)控制。2.燈光信號裝置

燈光信號裝置包括轉(zhuǎn)向信號燈、制動信號燈、危險警告信號燈及示廓燈、停車燈、霧燈、門燈等。（1）轉(zhuǎn)向信號燈簡稱轉(zhuǎn)向燈，在汽車起步、超車、調(diào)頭和停車時，左側(cè)或右側(cè)的轉(zhuǎn)向信號燈會發(fā)出明暗交替的閃光信號，以示汽車改變行駛方向。汽車的轉(zhuǎn)向信號燈大都采用橙色，轉(zhuǎn)向信號燈的閃光頻率應(yīng)控制在50~110次/min范圍內(nèi)，一般為60~95次/min。轉(zhuǎn)向信號燈每側(cè)至少兩個：前、后轉(zhuǎn)向信號燈，有的還有側(cè)轉(zhuǎn)向信號燈。轉(zhuǎn)向信號燈由轉(zhuǎn)向開關(guān)控制。3.電喇叭

電喇叭有筒形、螺旋形和盆形等不同的結(jié)構(gòu)形式。由于盆形喇叭具有結(jié)構(gòu)尺寸小、重量輕、指向性好等特點(diǎn)，因此現(xiàn)代汽車普遍采用。圖5-9盆形電喇叭1-下鐵心；2-線圈；3-上鐵心；4-膜片；5-共鳴板；6-銜鐵；7-觸點(diǎn)；8-調(diào)整螺釘；9-鐵心；10-按鈕；11-鎖緊螺母圖5-10喇叭繼電器1-觸點(diǎn)臂；2-線圈；3-按鈕；4-蓄電池；5-觸點(diǎn)；6-喇叭4.轉(zhuǎn)向信號燈

轉(zhuǎn)向信號燈電路主要由轉(zhuǎn)向信號燈、閃光器、轉(zhuǎn)向燈開關(guān)等組成。轉(zhuǎn)向信號燈的閃爍是由閃光器控制的。許多汽車轉(zhuǎn)向信號燈和示寬燈裝在一起，采用雙燈絲結(jié)構(gòu)。功率高的是轉(zhuǎn)向信號燈，以保證在示寬燈亮?xí)r，轉(zhuǎn)向信號燈的閃爍仍然可以明顯分辨。（1）電容式閃光器

它主要由繼電器和電容組成。在繼電器的鐵芯上繞有串聯(lián)線圈3和并聯(lián)線圈4，利用電容器充放電時電流方向相反和延時的特性，控制繼電器串聯(lián)線圈3和并聯(lián)線圈4所產(chǎn)生的電磁力的大小和方向，進(jìn)而控制常閉觸點(diǎn)2的開閉狀態(tài)，使轉(zhuǎn)向信號燈因通過電流大小交替變化而閃爍。

圖5-11電容式閃光器l-彈簧片；2-觸點(diǎn)；3-串聯(lián)線圈；4-并聯(lián)線圈；5-電容器；6-滅弧電阻；7-轉(zhuǎn)向燈開關(guān)；8-轉(zhuǎn)向信號燈；9-轉(zhuǎn)向指示燈

98（2）翼片式閃光器

翼片式閃光器是通過其熱脹條通、斷電時的熱脹冷縮，使翼片產(chǎn)生變形動作控制觸點(diǎn)開閉，使轉(zhuǎn)向信號燈閃爍。翼片式閃光器又分為直熱式和旁熱式兩種。

圖5-12直熱翼片式閃光器1、6-支架；2-翼片；3-熱脹條；4-動觸點(diǎn)；5-靜觸點(diǎn)；7-轉(zhuǎn)向燈開關(guān)；8-轉(zhuǎn)向指示燈；9-轉(zhuǎn)向信號燈

圖5-13翼片式閃光器1-熱脹條；2-電熱絲；3-閃光器；4-動觸點(diǎn)；5-靜觸點(diǎn)；6-翼片；7-支架；8-

旁熱轉(zhuǎn)向燈開關(guān)；9-轉(zhuǎn)向信號燈及轉(zhuǎn)向指示燈（3）電子閃光器

電子閃光器的結(jié)構(gòu)型式較多，按有無機(jī)械觸點(diǎn)可分為無觸點(diǎn)電子閃光器和由電子元件和繼電器組成的有觸點(diǎn)電子閃光器；按電子元件的結(jié)構(gòu)型式可分為分立元件電子閃光器和集成電路電子閃光器。電子閃光器主要由振蕩電路和放大驅(qū)動電路兩部分組成。振蕩電路的作用是產(chǎn)生性能穩(wěn)定、占空比在50%左右、頻率為65Hz~85Hz的脈沖信號。放大驅(qū)動電路的作用是將脈沖信號放大并驅(qū)動轉(zhuǎn)向燈控制器件動作，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向燈閃爍。

圖5-14日本電裝公司帶觸點(diǎn)電子閃光器1-蓄電池；2-電源開關(guān)；3-閃光器；4-轉(zhuǎn)向信號燈及轉(zhuǎn)向指示燈；5-轉(zhuǎn)向燈開關(guān)

圖5-15有觸點(diǎn)集成電路閃光器SR-輸入檢測；D-電壓檢測；Z-振蕩電路；SC-輸出電路；RS-取樣電阻；J-繼電器閃光器轉(zhuǎn)向信號燈轉(zhuǎn)向開關(guān)轉(zhuǎn)向指示燈

圖5-16SG131型無觸點(diǎn)閃光器l-閃光器；2-轉(zhuǎn)向信號燈；3-轉(zhuǎn)向燈開關(guān)（4）其他信號燈

3015X圖5-17桑塔納轎車信號裝置電路K5-轉(zhuǎn)向指示燈；K6-報警指示燈；K7-制動液面、駐車指示燈；K10-除霜器指示燈；M5-左轉(zhuǎn)向燈；M6-左后轉(zhuǎn)向燈；M7-右轉(zhuǎn)向燈；M8-右后轉(zhuǎn)向燈；M9-左制動燈；M10-右制動燈；M16-左倒車燈；M17-右倒車燈；J4-喇叭繼電器；E3-危急報警燈開關(guān)；F-制動燈開關(guān)；F4-倒車燈開關(guān)；E2-轉(zhuǎn)向燈開關(guān)；F9-駐車制動燈開關(guān)；J2-閃光繼電器；H-喇叭按鈕；H

1-喇叭；S18-喇叭繼電器及駐車制動燈熔斷器S4-危急報警燈熔斷器；S2-制動燈熔斷器；S9-轉(zhuǎn)向燈熔斷器；S15-倒車燈熔斷器；S16-喇叭熔斷器

圖5-18凌志LS400轎車轉(zhuǎn)向及危險報警燈電路

（四）信號常見故障電喇叭常見故障有：喇叭不響或音量、音質(zhì)效果不好。轉(zhuǎn)向燈和危險報警燈部分常見故障有：全部信號燈常亮不閃爍、全部信號燈都不亮、一側(cè)的信號燈工作不正常等。示廓燈、停車燈、制動燈、門燈等信號燈常見故障有燈不亮或亮度不夠等。

第四節(jié)儀

表

一、作用為了便于駕駛員隨時了解汽車各個主要系統(tǒng)的工作情況，正確使用汽車，及時發(fā)現(xiàn)問題、采取措施，防止發(fā)生人身和機(jī)械事故，保證汽車可靠而安全的行駛，汽車上安裝了一些儀表，用來反映汽車和發(fā)動機(jī)的一些重要運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的大小。汽車上較常用的儀表有電流表或電壓表、機(jī)油壓力表、冷卻水溫度表（簡稱水溫表）、燃油表、轉(zhuǎn)速表及車速里程表等。

二、組成和種類電流表、電壓表都由儀表直接測量顯示，沒有傳感器；而機(jī)油壓力表、水溫表、燃油表都由指示表（俗稱儀表）和傳感器組成，首先通過傳感器將壓力、溫度、油量等非電量信號轉(zhuǎn)化為電量信號后再通過指示表顯示出來；發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表有的帶轉(zhuǎn)速傳感器，有的直接測量顯示。所有指示表都裝在儀表板（又稱儀表盤）上。三、基本原理1.傳統(tǒng)儀表除了機(jī)械轉(zhuǎn)鼓計數(shù)式里程表和磁感應(yīng)式車速表外，其他傳統(tǒng)儀表都是利用電流的熱效應(yīng)或磁場和電流（或磁場）之間的作用，通過指示表的機(jī)械指針和刻度盤將電流、電壓、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及傳感器輸出的模擬信號直接顯示出來。按作用原理不同，指示表分為電熱式(雙金屬片式)和電磁式兩種。

圖5-19電磁式電壓表

油壓傳感器為一圓盒形，其內(nèi)裝有一金屬膜片2，膜片的下方為油腔1，與潤滑系的主油道相通；膜片上方的中部頂著彎曲的彈簧片3，彈簧片的一端固定在外殼上并搭鐵，另一端焊有觸點(diǎn)。雙金屬片4上繞有加熱線圈，線圈的一端直接與雙金屬片的觸點(diǎn)相連，另一端經(jīng)接觸片6和接線柱7與指示表相連。校正電阻8與加熱線圈并聯(lián)。（1）電熱式油壓表

圖5-20電熱式油壓表的構(gòu)造1-管接頭及油腔；2-膜片；3-彈簧片；4-傳感器雙金屬片；5-調(diào)整齒輪；6-接觸片；7-傳感器接線螺釘；8-校正電阻；9、15-指示表接線柱；10、13-扇形調(diào)節(jié)齒；11-指示表雙金屬片；12-指針；14-彈簧片

點(diǎn)火開關(guān)接通后，油壓指示表及油壓傳感器中有電流通過，電路為：蓄電池正極→點(diǎn)火開關(guān)→接線柱15→指示表雙金屬片11的加熱線圈→指示表接線柱9→傳感器接線柱7→接觸片6→傳感器雙金屬片4的加熱線圈→雙金屬片4的觸點(diǎn)→彈簧片3→搭鐵→蓄電池負(fù)極。經(jīng)過一段時間后，雙金屬片冷卻伸直，觸點(diǎn)又閉合，電路又被接通。油壓越低，觸點(diǎn)壓力越小，觸點(diǎn)打開的時間越長，閉合的時間越短，這樣通過指示表加熱線圈的電流平均值就越小，雙金屬片11的彎曲變形越小，指針向右偏移越小，指示油壓越低。隨著油壓升高，傳感器膜片2變形加大，觸點(diǎn)壓力增大，觸點(diǎn)打開的時間縮短，閉合的時間延長，這樣通過指示表加熱線圈的電流平均值就增大，雙金屬片11的彎曲變形增大，使指針指示油壓升高。（2）冷卻水溫度表

圖5-21電磁式水溫表

點(diǎn)火開關(guān)接通后，電流流過水溫指示表和傳感器。當(dāng)冷卻水溫度較低時，傳感器內(nèi)熱敏電阻的阻值較大，流經(jīng)線圈L1和L2的電流相差不多，但L1匝數(shù)多，產(chǎn)生的磁場強(qiáng)，使銜鐵帶動指針向左偏轉(zhuǎn)，指針指向低溫刻度。當(dāng)冷卻水溫度升高時，熱敏電阻的阻值減小，線圈L2中的電流明顯增大，電磁力也增大，使銜鐵帶動指針向右偏轉(zhuǎn)，水溫表的指針指向高溫刻度。（3）燃油表

圖5-22電磁式燃油表1-浮子；2-滑片；3-接線柱；4-電阻；5-右線圈；6、7-指示表接線柱；8-指針；9-左線圈；10-轉(zhuǎn)子；11-點(diǎn)火開關(guān)

點(diǎn)火開關(guān)接通后，電流流過燃油指示表和傳感器。當(dāng)油箱無油時，浮子下降到最低位置，電阻4被短路，此時指示表中的右線圈5也隨之被短路，無電流通過，而左線圈9承受電源的全部電壓，通過的電流達(dá)到最大值，產(chǎn)生的電磁吸力最強(qiáng)，吸引轉(zhuǎn)子，使指針指在“0”位上。隨著油箱中油量的增加，浮子上升，電阻4部分被接入，并與右線圈5并聯(lián)，同時又與左線圈9串聯(lián)，便左線圈電磁吸力減弱，而右線圈5中有電流通過，產(chǎn)生磁場，使轉(zhuǎn)子10在兩磁場的作用下，向右偏轉(zhuǎn)。當(dāng)油箱盛滿油時，浮子帶動滑片2移動到電阻4的最左端，使電阻全部接入。此時左線圈中的電流最小，右線圈中的電流最大，轉(zhuǎn)子帶著指針向右偏轉(zhuǎn)角度最大，指在“1”的刻度，表示油箱盛滿油。傳感器的電阻4末端搭鐵，可以避免滑片2與電阻4之間因接觸不良而產(chǎn)生火花，以免引起火災(zāi)。（4）轉(zhuǎn)速表

圖5-23桑塔納轎車轉(zhuǎn)速表工作原理圖1-轉(zhuǎn)速表；2-脈沖整形電路；3-頻率/電壓變換電路；4-直流毫安表轉(zhuǎn)速表的信號取自點(diǎn)火線圈初級電流中斷時產(chǎn)生的脈沖信號，該信號經(jīng)脈沖整形電路2整形后，加至頻率/電壓變換器(單穩(wěn)態(tài)電路)3，其輸出信號與輸入信號頻率相同，且等幅等寬。由于輸入信號的頻率與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，所以，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低時，變換器輸出的平均直流電壓較低，流經(jīng)直流毫安表4的電流較小，直流毫安表4指針偏轉(zhuǎn)角度亦較小