照明与信号1026.ppt

第5章 汽车照明与信号系统,为了保证汽车行驶安全，汽车上都装有多种照明设备和灯光信号装置，俗称“灯系”这个系统主要包括照明与标识信号两大部分，由车灯总开关和专用开关控制，在汽车各种不同的行驶条件下，分别发挥各自的作用当然，在汽车上，除了标识灯的光信号外，也有声音信号，如峰鸣器、语音、电喇叭等一、照明灯具 1、前照灯 2、雾灯 3、牌照灯 4、仪表照明灯 5、顶灯,二、信号装置 1、转向信号灯 2、危险警报灯 3、示宽灯 4、制动灯 5、倒车灯 6、电喇叭,5.1 汽车灯具的种类,5.1.1 照明灯,1、前照灯 前照灯(前大灯)装于汽车头部两侧，用于夜间行车道路的照明有两灯制和四灯制之分， 功率一般为40~60 W 2、雾灯 雾灯有前雾灯和后雾灯两种前雾灯装于汽车前部比前照灯稍低的位置，用于在雨雾天气行车时照明道路；由于我国道路状况的改善，行车速度大大提高，为保证雾天高速行驶的汽车向后方车辆或行人提供本车位置信息，交通管理部门规定，运行车辆在车辆后部加装功率较大的雾灯，以降低交通事故发生率雾灯的光色规定为黄色、橙色或红色，这是因为其光波较长，透雾性能好 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。

4、仪表灯 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 5、顶灯 顶灯装于驾驶室或车厢顶部，用于车内照明 6、工作灯 车上一般只装工作灯插座，配带导线及移动式灯具，用于对排除汽车故障或检修提供照明5.2.2 灯光信号装置,1、转向信号灯 转向信号灯一般有四只或六只，装在汽车前后或侧面，黄色，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 2、危险警报灯 危险警报灯与转向信号灯共用当车辆出现故障停在路面上时，按下危险警报开关，全部转向灯同时闪亮，提醒后方车辆避让 3、示宽灯 示宽灯(前小灯)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 4、尾灯 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 5、制动灯 制动灯装于汽车后面，用于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多采用组合式灯具，一般与尾灯共用灯泡（双丝灯），但制动灯功率较大，20W左右 6、倒车灯 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。

外部灯光,前大灯：前大灯已不再是传统的双圆环设计，近光灯采用了更加时尚 的“大眼睛”设计,卤素大灯：普通前大灯采用卤素技术，远、近光都采用H7灯泡 通过车载电源对其控制，延长了使用寿命,氙气大灯：迈腾可以选装带转弯功能的氙灯,,氙灯的工作电压可以达到上万伏，接触时有致命危险，维修时必须参照相关维修说明,,LED后尾灯总成,尾灯采用双圆环设计，分为两部分,侧围上的尾灯： 集成了尾灯、制动灯和转向灯，应用LED技术 LED的优点：响应速度快、更加醒目、亮度均匀等,后背箱上的尾灯：,采用普通的灯泡，左侧为后雾灯；右侧为倒车灯,第三刹车灯,第三刹车灯及集成在车外后视镜上的转向灯都采用LED技术,,,尾灯总成,尾灯分为两组LED灯：制动灯组和转向灯组外圈供电电压约为电源电压的15%，内圈供电电压约为电源电压的10%,,,转向灯,外圈LED灯用于转向灯，频率为1.25HZ，可以分为明和暗两个阶段 当尾灯点亮，同时需要开转向灯时，供电电压通过脉宽调治信号提供，最大有效电压为电瓶电压,,,大灯自动控制,黄昏功能,如果将大灯开关E1设定在“自动档”，雨量和光强传感器会自动检测外界光强信号例如：当车辆经过隧道时，传感器会将信号传递给J519，J519点亮行车灯,,,大灯自动控制,高速路功能： 当车速超过140 km/h的时间10S钟以上时，高速路功能会激活行车灯。

当车速降到65 km/h的时间超过150S以上时，行车灯会自动关闭 高速路功能需要将大灯开关E1设定在“自动档”,下雨灯光功能： 当前雨刮臂被激活时间超过5S时，下雨功能会点亮行车灯当雨刮臂停止工作时间超过255S时，行车灯自动关闭 下雨灯光功能需要将大灯开关E1设定在“自动档”,,,灯光应急模式： 如果车载电源控制单元因为处理器故障而不能控制灯光时，其它的硬件将会控制下列灯光，进入灯光应急模式： 牌照灯 示宽灯 近光灯,灯光功能： 下列灯光有附加功能,5.2 前照灯,由于前照灯的照明效果直接影响夜间行车驾驶的操作和交通安全，因此世界各国交通管理部门多以法律的形式规定了其照明标准前照灯与其它照明灯相比有较特殊的光学结构，对它的基本要求如下：前照灯应保证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；前照灯应具有防眩目装置，以免夜间两车交会时造成对方驾驶员眩目而发生事故5.2.1 法规要求,,5.2.2 前照灯的结构,前照灯主要由灯泡、反射镜和前透镜三部分组成 前照灯按反射镜的结构型式可分为可拆卸式、半封闭式、封闭式三种可拆卸式前照灯因气密性不良，反射镜易受潮气和灰尘污染而降低反射能力，现已被淘汰不用。

半封闭式前照灯，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，但反射镜易被污染全封闭式前照灯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 前照灯又可分为两灯制和四灯制，四灯制由只有远光的Ⅰ型灯和既有远光又有近光的Ⅱ型灯组合而成在四灯制中，远光灯不论单独亮，还是和近光灯同时亮，都符合规定前照灯灯泡有充气灯泡、卤钨灯泡和新型高压 （20 kV）放电氙灯等几种类型充气灯泡从玻璃泡抽出空气，再充以86％的氩和14％的氮的混合惰性气体灯泡通电后，灯丝发热，惰性气体受热膨胀而产生较大的压力，可以减少钨的蒸发，延长灯泡的使用寿命卤钨灯泡是在充入的惰性气体中渗人某种卤族元素，如碘、溴等，利用卤钨再生循环作用防止钨丝蒸发一般充气灯泡虽然充人混合惰性气体，仍然不能避免钨丝受热后蒸发，蒸发出来的钨沉积在灯泡上，使灯泡变黑，光线变暗再生循环的基本过程是：灯泡通电后，灯丝由于发热蒸发出气态钨，与卤素发生反应形成一种挥发性的卤化钨，当卤化钨扩散到灯丝附近的高温区时，受热分解使钨重新回到钨丝上，而释放出的卤素又参与下次的循环反应。

该种灯泡尺寸较小，外壳用耐高温且机械强度较高的石英玻璃或硬玻璃制成，可以充人较高压力的气体，灯泡内工作气压高，亦可抑制钨的蒸发1、 灯泡,新型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灯泡发出的光色和日光灯非常相似，亮度是目前卤素灯泡的3倍左右，寿命可达卤素气体灯泡的5倍，克服了传统钨灯的缺陷，几万伏的高压使得其光亮强度大大增强，完全满足了现代汽车夜间高速行驶的需要这种灯的灯泡里没有传统灯泡的灯丝，取而代之的是装在石英管内的两个电极，管内充有氮气及微量金属（或金属卤化物）在电极上加上数万伏的引弧电压后，气体开始电离而导电，气体原子即处于激发状态，使电子发生能级跃迁而开始发光，电极间蒸发少量水银蒸气，光源立即引起水银蒸气弧光放电，待温度上升后再转入卤化物弧光灯工作2、反射镜,前照灯灯泡的光度不大，如果没有反射镜，驾驶员只能辨清车前6 m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5-5所示为反射镜反射灯泡光线的情况灯丝位于焦点F上，灯丝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行光束射向远方，使光度增强几百倍，从而使车前100～150 m处的路面照得足够清楚。

从灯丝射出的位于4－ω范围内的光线则向各方散射，散射向侧方和下方的部分光线，可照明车前5～10m的路面和路缘配光镜是由透镜和棱镜组合而成的散光玻璃，其外形一般为圆形或方形配光镜作用是将反射镜反射出的平行光束折射，使车前路面和路缘均有很好的照明效果夜间行驶的汽车在交会时，由于前照灯的亮度较强，会引起对方驾驶员眩目所谓眩目是指人的眼睛突然受强光照射时，由于视觉神经受刺激而失去对眼睛的控制，本能地闭上眼睛或看不清暗处物体的生理现象，这种现象很容易引起交通事故3、配光镜,(1) 对称式配光,日本、美国等采用对称式配光，灯泡采用双灯丝结构，一根为远光灯丝，另一根为近光灯丝，远光灯丝功率较大，位于反射镜焦点，近光灯丝功率较小，位于焦点上方或前方夜间行驶，无迎面来车时，控制灯光开关使远光灯丝点亮，光束照亮较远的路面；当两车交会时，控制灯光开关使近光灯丝点亮，光束照亮较近的路面，远近光光形如图5.7所示 射到反射镜bab1上的光线由反射镜反射后倾向路面，而反射到bc和b1c1（b b1为焦点平面）上的部分光线反射后倾向上方，但射向路面的光线占大部分，减轻了迎面来车驾驶员的眩目对称式配光的另一种灯泡结构形式是在近光灯丝下设置配光屏．配光屏遮挡灯丝射向反光镜下半部的光线，极大地减少了引起对面驾驶员眩目的光线；而射向反射镜上部的光线反射后倾向路面，满足了汽车近距离范围内的照明需要。

我国及欧洲国家采用该种配光方式配光屏安装时偏转一定角度，与新型配光镜配合使用，形成图所示的近光光形光形中有条明显的明暗截止线，上方区域Ⅲ是一个明显的暗区，如点B50L（相距50m对面驾驶员眼睛位置）处于暗区，避免迎面驾驶员的眩目下方I、Ⅱ、Ⅳ区域及有上方15°区域是亮区，将车前路面和右方人行道照亮近年国外又开发出一种更优良的Z形非对称光形，其明暗截止线呈Z形，它不仅避免对面来车驾驶员的眩目，还可防止对面行人和非机动车使用者眩目2)非对称式配光,5.2.3 前照灯的控制电路,日间行车自动点亮系统,光轴控制系统,前照灯延时控制电路,5.2.4．前照灯的检验与调整,5.3 雾灯,5.4 转向灯与危险警报灯,电容式闪光器,晶体管式闪光器,,5.5 制动信号灯,5.6 倒车信号装置,多谐振荡器式倒车蜂鸣器,倒车雷达系统,5.7 电喇叭,1-闪光器；2-熔断器；3-蓄电池；4-起动机；5-电流表；6-制动灯；7-制动灯开关；8-倒车蜂鸣器；9-倒车灯；10-倒挡开关；11-左转向灯；12-转向开关；13-右转向灯；14-喇叭继电器；15-喇叭按钮；16-喇叭,CA1092k柴油载货汽车信号系统电路,,。