汽车电器教学课件CH6

汽车电器第六章 照明与信号系统 2022/6/29第六章 照明与信号系统6.1照明照明系统的组成及其要求系统的组成及其要求6.2前照灯前照灯6.3灯光信号系统灯光信号系统 2022/6/296.4声响信号系统声响信号系统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：外部照明装置外部照明装置、内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。 6.1 6.1 照明系统的组成及其要求照明系统的组成及其要求 2022/6/29种类种类 外照明灯外照明灯 内照明灯内照明灯 前照灯前照灯 雾灯雾灯 牌照灯牌照灯 顶灯顶灯 仪表灯仪表灯 行李箱灯行李箱灯 工作工作时的时的特点特点白色常亮白色常亮远近光变远近光变化化 黄色或白色黄色或白色单丝常亮单丝常亮 白色白色常亮常亮 白色白色常亮常亮 白色白色常亮常亮 白色白色常亮常亮 用途用途 为驾驶员为驾驶员安全行车安全行车提供保障提供保障 雨雪雾天保雨雪雾天保证有效照明证有效照明及提供信号及提供信号 用于照亮用于照亮汽车尾部汽车尾部牌照牌照 用于夜用于夜间车内间车内照明照明 用于夜间用于夜间观察仪表观察仪表时的照明时的照明 用于夜间拿用于夜间拿取行李物品取行李物品时的照明时的照明 6.2.1前照灯前照灯的组成的组成汽汽车车前前照照灯灯一一般般由由光光源源（灯灯泡泡）、反反光光镜镜、配配光光镜镜（散散光光镜镜）三部分三部分组成。组成。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/291配光镜 2光源3插片 4反光镜6.2.1前照灯前照灯的组成的组成前照灯按结构形式可分为前照灯按结构形式可分为半封闭式半封闭式和和封闭式封闭式两种两种类型类型。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图6-1 半封闭式前照灯的结构1-调整螺栓；2-调整螺母；3-灯泡；4-接线片；5-插座；6-防尘罩；7-灯壳；8-拉紧弹簧；9-反射镜；10-调整圈；11-固定圈；12-配光镜图6-2 全封闭式前照灯1近光灯丝；2远光灯丝；3配光屏；4配光镜半封闭前照灯：半封闭前照灯：该灯气密性差，该灯气密性差，反射镜易受湿反射镜易受湿气和尘埃污染气和尘埃污染而降低反射能而降低反射能力，严重降低力，严重降低照明效果，目照明效果，目前很少采用。前很少采用。 全封闭式全封闭式前照灯：前照灯：又称真空又称真空灯，灯，反射反射镜镜的镜片的镜片为镀铝为镀铝。6.2.1前照灯前照灯的组成的组成1 1灯泡灯泡前前照照灯灯的的灯灯泡泡有有两两种种，即即充充气气灯灯泡泡和和卤卤钨钨灯灯泡泡，两两种种灯灯泡泡的灯丝均采用熔点高发光强的的灯丝均采用熔点高发光强的钨钨丝丝制成。制成。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-3 灯泡 1、5-配光屏 2、4-近光灯丝 3、6-远光灯丝 7泡壳 8定焦盘 9插片 充气灯泡充气灯泡：充以86的氩气和约14的氮气的混合气体，增大压强，以减少钨丝受热蒸发，可提高灯丝的设计 温度和发光效率，延长其使用寿命。6.2.1前照灯前照灯的组成的组成1 1灯泡灯泡前前照照灯灯的的灯灯泡泡有有两两种种，即即充充气气灯灯泡泡和和卤卤钨钨灯灯泡泡，两两种种灯灯泡泡的灯丝均采用熔点高发光强的的灯丝均采用熔点高发光强的钨丝钨丝制成。制成。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-3 灯泡 1、5-配光屏 2、4-近光灯丝 3、6-远光灯丝 7泡壳 8定焦盘 9插片 卤钨卤钨灯灯泡泡：充入的惰性气体中加入卤族元素，如溴、碘等。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。6.2.1前照灯前照灯的组成的组成1 1灯泡灯泡前前照照灯灯的的灯灯泡泡有有两两种种，即即充充气气灯灯泡泡和和卤卤钨钨灯灯泡泡，两两种种灯灯泡泡的灯丝均采用熔点高发光强的的灯丝均采用熔点高发光强的钨丝钨丝制成。制成。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-3 灯泡 1、5-配光屏 2、4-近光灯丝 3、6-远光灯丝 7泡壳 8定焦盘 9插片 由于充入的惰性气体压力较高, 卤钨灯泡的玻璃采用耐高温、 机械 强度较高的石英玻璃或硬玻璃制成。卤钨灯泡的发光效率高, 比一般灯泡高 50% 60% , 耐久性好。 6.2.1前照灯前照灯的组成的组成2 2反射镜反射镜表面形状呈旋转抛物面，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。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图6-4 反射镜的反射作用6.2.1前照灯前照灯的组成的组成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，外型一般为圆形和矩形。如图a)其作用是将反射镜反射出的光束进行折射，以扩大光线的照射范围，使车前100m以内的路面有良好而均匀的照明，如图。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-5 配光镜的散射和折射作用6.2.2前照灯前照灯的的防眩目防眩目1 1. .普通普通双丝双丝灯泡灯泡远远光光灯灯丝丝位位于于反反光光镜镜旋旋转转抛抛物物面面的的焦焦点点，而而近近光光灯灯丝丝位位于于焦点的上方，如图焦点的上方，如图所示。所示。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-6 普通双丝灯泡照射情况1近光灯丝 2远光灯丝a）远光灯 b）近光灯当对面来车时，使用近光灯，由于光线较弱，经反射后的光线大部分射向车前的下方，所以可避免使对面驾驶员眩目。6.2.2前照灯前照灯的的防眩目防眩目2.2.具有配光屏的双丝具有配光屏的双丝灯泡灯泡当当使使用用近近光光灯灯时时，遮遮光光罩罩能能将将近近光光灯灯丝丝射射向向反反射射镜镜下下部部的的光光线线遮遮挡挡住住，无无法法反反射射，增增强强防防眩眩目目效效果果，目目前前这这种种双双丝丝灯泡广泛使用在汽车上，如图灯泡广泛使用在汽车上，如图所所示。示。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-7 带遮光罩的双丝灯泡1近光灯丝 2遮光罩 3远光灯丝6.2.2前照灯前照灯的的防眩目防眩目3.3.非对称式配光的双丝非对称式配光的双丝灯泡灯泡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，将近光灯右侧光线倾斜升高15，如图b）所示。4.Z4.Z形光形形光形为防止对面来车驾驶员与非机动车人员眩目，Z形光形是目前较先进的光形，如图c）所示。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图6-8 非对称配光屏双丝灯光形 a）标准型 b）非对称型 c）Z形 6.2.3前照灯前照灯的的控制电路控制电路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：前前照照灯灯自自动动变变光光器器、前前照照灯灯状状态态控控制制装置、前照灯昏暗自动发光器、前照灯关闭自动延时器装置、前照灯昏暗自动发光器、前照灯关闭自动延时器等。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/296.2.3前照灯前照灯的的控制电路控制电路1.1.典型典型控制电路控制电路当前照灯、前小灯、后位灯或其线路中发生搭铁故障时，熔断器立即熔断。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-9 前照灯控制电路的基本组成6.2.3前照灯前照灯的的控制电路控制电路2.2.前照灯延时关闭控制电路前照灯延时关闭控制电路前照灯延时关闭控制电路可使前照灯在电路被切断后，仍继续点亮一段时间后自动熄灭，为驾驶人离开黑暗的停车场所提供照明。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-10 前照灯延时关闭控制电路 1前照灯延时按钮 2延时控制继电器 3变光开关 4机油压力开关6.2.3前照灯前照灯的的控制电路控制电路3.3.提醒关灯电路提醒关灯电路白天忘记关灯，提醒驾驶员在停车时及时关闭车灯开关。在行车时开灯，由于点火开关在接通状态，V的基极电位高而保持截止，蜂鸣器不会通电发声。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-11 提醒关灯电路1灯开关 2接前照灯 3接其他照明灯 4蜂鸣器控制器 5蜂鸣器 6接点火开关 6.2.3前照灯前照灯的的控制电路控制电路4.4.前照灯自动变光器前照灯自动变光器电路电路6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-12 前照灯自动变光器电路 1灯光传感器 2自动 / 手动变光转换开关 3变光开关 4前照灯 作用：使汽车在夜间行车时能自动进行远、近光切换, 以保证会车时的行车安全。6.2.3前照灯前照灯的的控制电路控制电路4.4.前照灯自动变光器前照灯自动变光器电路电路使用该变光器电路, 在夜间两车相对行驶相距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人带来的眩目，待两车相会后，变光器又自动变近光为远光。自动/手动变光转换开关可以让驾驶人选择自动或手动变光，在自动变光器失效的情况下，通过此开关仍可以实现人工操纵变光。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/296.2.3前照灯前照灯的的控制电路控制电路5.5.前照灯状态自动调整系统前照灯状态自动调整系统前前照照灯灯的的照照明明范范围围随随汽汽车车的的负负载载变变化化而而变变化化，当当汽汽车车的的负负载载较较大大时时，前前灯灯距距地地面面变变近近，使使照照明明范范围围变变小小，反反之之，虽虽使使照照明明范范围围增增大大，但但会会造造成成对对面面来来车车驾驾驶驶员员的的眩眩目目，这这样样都都会会造造成成安安全全事事故故。为为了了克克服服负负荷荷对对照照明明的的影影响响，有有些些先先进进的的车车上上装装设设有有前前照照灯灯状状态态自自动动调调整整系系统统。根根据据汽汽车车负负载载的不同自动调整前照灯前倾的角度，使照明范围保持的不同自动调整前照灯前倾的角度，使照明范围保持不变不变。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/296.2.3前照灯前照灯的的控制电路控制电路5.5.前照灯状态自动调整前照灯状态自动调整系统系统6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 博世博世公司生产的公司生产的前照灯状态自动调整系统1电感传感器 2信号合成器 3前桥 4后桥 5标准信号发生器工作原理：电传感器接受前后桥与车身的相对位移，变成电信号后输送到信号合成器，与标准信号发生器送来的标准信号比较，得到差值信号，经放大器放大后，输送给双金属片执行机构，双金属片随失调信号的变化，得到不同的热量，产生相应的变形，作用于转动杠杆，使前照灯围绕支点转动到适当的位置。6.2.4照明系统新技术照明系统新技术1.1.氙气灯氙气灯原原理理：在抗紫外线水晶石英玻璃管内填充多种化学气体，如氙气等惰性气体，然后再透过增压器将车载12V电源瞬间增至23000V，在高电压下，氙气会被电离并在电源两极之间产生光源。6.2 6.2 前照灯前照灯 2022/6/29图 6-13 氙气灯的结构 1总成 2透镜 3弧光灯 4引燃及稳弧部件 5遮光板 6.2.4照明系统新技术照明系统新技术1.1.氙气灯氙气灯氙气灯的性能优点氙气灯的性能优点：(1)亮度高：一般的亮度高：一般的55W卤素灯只能产生卤素灯只能产生1000流明的光，但流明的光，但35W氙气灯氙气灯能产生能产生3200流明的强光，亮度提升流明的强光，亮度提升300%。(2)寿命长：寿命长：HID氙气灯利用电子激发气体发光，并无钨丝存在，因氙气灯利用电子激发气体发光，并无钨丝存在，因此寿命较长，约为此寿命较长，约为3000小时，而卤素灯的寿命只有小时，而卤素灯的寿命只有500小时。小时。(3)节电性强：氙气