第3章照明信號系統(tǒng)

1、第第3 3章章 照明與信號系統(tǒng)照明與信號系統(tǒng)主講：贠海濤主講：贠海濤汽車電器與電子技術汽車電器與電子技術8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院知識點回顧v 1、起動系有哪幾部分構成？v 2、簡述起動機的功用和組成部分。v 3、現(xiàn)代汽車普遍采用的起動機是什么類型？v 4、簡述起動機電磁開關的基本工作原理。8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院2.2.電磁開關ST614型起動機電路的電磁開關如圖2-11。 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院本章主

2、要內容本章主要內容n汽車照明系統(tǒng)的組成與基本要求n前照燈的結構與控制電路n電喇叭的結構與原理n轉向信號裝置的類型、結構與工作原理重點：n汽車照明、信號系統(tǒng)的組成n電子式閃光器工作原理8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.1 概 述 汽車照明燈是汽車夜間行駛必不可少的照明設備，為了提高汽車的行駛速度確保夜間行車的安全，汽車上裝有多種照明設備。汽車照明燈根據(jù)安裝位置和用途不同，一般可分為：外部照明裝置、內部照明裝置。 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/

3、cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.1 概 述表表3.1

4、 3.1 汽車照明燈的種類、特點及用途汽車照明燈的種類、特點及用途種類 外照明燈內照明燈 前照燈 倒車燈霧燈 牌照燈 頂燈 儀表燈 行李箱燈 工作特點白色常亮遠近光變化 倒車照明及倒車信號黃色或白色單絲常亮 白色常亮 白色常亮 白色常亮 白色常亮 用途 為駕駛員安全行車提供保障 普通發(fā)光度燈泡雨雪霧天保證有效照明及提供信號 用于照亮汽車尾部牌照 用于夜間車內照明 用于夜間觀察儀表時的照明 用于夜間拿取行李物品時的照明 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3

5、.1 概 述 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院現(xiàn)代汽車對照明的要求 (1) 汽車行進時的道路照明 汽車前方道路照明是汽車夜間安全行車的必備條件?，F(xiàn)代汽車車速較高，要求照明設備能提供車前100 m以上明亮均勻的道路照明，并且不應對迎面來車司機造成眩目。隨著車速的不斷提高，要求道路照明的距離也相應增加。(2) 汽車倒車時的照明 汽車倒車場地照明是讓司機在夜間倒車時能看清車后的情況。(3) 牌照照明 能讓其他行駛車輛司機和行人看清車輛的牌號，以便于安全管理。

6、(4)霧天行車的特殊照明 用以確保霧天行車的安全。(5) 車內照明 車內照明包括儀表照明、駕駛室照明、車廂和車門的照明以及夜間工作照明等，這些都是現(xiàn)代汽車夜間行車不可缺少的。 3.1 概 述 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈1. 前照燈的照明要求 世界各國交通管理部門一般都以法律形式規(guī)定了汽車前照燈的照明標準，以確保夜間行車的安全，基本要求如下：(1) 前照燈應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的增長，現(xiàn)代有

7、些汽車的前照燈照明距離已達到200250m。(2) 應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/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈v 前照燈由光源(燈泡)、反光鏡、配光鏡三部分。v 燈泡的燈絲由功率大的遠光燈絲和功率較小的近光燈絲組成。v 由鎢絲制作成螺旋狀，以縮小燈絲的尺寸，有利于光束的聚合。v 充氣燈泡的周圍抽成真空并充滿了惰性氣體?？蓽p小燈絲鎢的蒸發(fā)、增加發(fā)光效率、延長燈泡的使用壽命。v 新型的鹵鎢燈泡（即在燈泡內充以情性氣體中滲入某種鹵族元素），形成鹵鎢再生循環(huán)反映，延長燈泡的

8、使用壽命。2. 前照燈的組成結構8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈反射鏡 反射鏡的表面形狀呈旋轉拋物面， 如圖所示，一般由0.60.8mm的薄 鋼板沖壓而成或由玻璃、塑料制成。 其內表面鍍銀、鋁或鍍鉻，然后拋光 處理；目前反射鏡內面采用真空鍍鋁 的較多。 反射鏡的作用是將燈泡的散射 （直射）光反射成平行光束，使 光度大大增強，增強幾百倍乃至上 千倍，

9、以保證汽車前方150400m 范圍內足夠的照明。 2. 前照燈的組成結構8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈配光鏡 配光鏡又稱散光玻璃， 由透光玻璃壓制而成，是多 塊特殊棱鏡和透鏡的組合， 外型一般為圓形和矩形， 如圖3.4所示。 配光鏡的作用是將反射鏡 反射出的平行光束進行折射， 使車前的路面有良好而均勻的 照明，如右下圖所示。2. 前照燈的組成結構8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院

10、8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈 按照安裝數(shù)量的不同可分為：兩燈制前照燈和四燈制前照燈。前者每只燈具有遠、近光雙光束；后者外側一對燈為遠近雙光束，內側一對燈為遠光單光束。 按照安裝方式的不同可分為：外裝式前照燈和內裝式前照燈。前者整個燈具在汽車上外露安裝；后者燈殼嵌裝于汽車車身內，裝飾圈、配光鏡裸露在外。 按照燈的配光鏡形狀不同可分為：圓形、矩形和異形前照燈三類。 按照發(fā)射的光束類型不同可分為：遠光前照燈、近光前照燈和遠近光前照燈三類

11、。3. 前照燈的類型8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈 按前照燈光學組件的結構不同，可將其分為以下幾種： （1）可拆式前照燈：該燈氣密性差，反射鏡 易受濕氣和塵埃污染而降低反射能力，嚴重降低 照明效果，目前已很少采用。 （2）半封閉式前照燈結構如右圖所示。 （3）封閉式前照燈其結構如下圖所示。 封閉式前照燈封閉式前照燈1 1配光鏡配光鏡 2 2反射鏡反射鏡 3 3插頭插頭 4 4燈絲燈絲3. 前照燈的類型8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院http:/211.63.192

12、.58/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈氙燈 氙燈，一種含有氙氣的新型前大燈，又稱高強度放電燈或氣體放電燈，英文簡稱HID（High Intensity Discharge Lamp）。目前奔馳E級車、寶馬7系列、豐田凌志、本田阿庫拉等高擋車都使用了這種新型前大燈。氙燈亮度大，發(fā)出的亮光色調與太陽光比較接近，消耗功率低，可靠性高，不受車上電壓波動影響。 4.其他形式的前照燈 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車

13、前照燈LED車燈 現(xiàn)在汽車照明燈已有白熾燈、鹵素燈、氙燈等。除了前大燈外，其它燈具例如小燈、指示燈、廂內照明燈等多是采用白熾燈。但近年也流行LED做指示燈，例如剎車指示燈、轉向指示燈等。 4.其他形式的前照燈 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈汽車大燈的發(fā)展 轎車大燈（前照燈）有兩種功能，一種是照明，一種是裝飾。在將來，相信它的主要功能仍將是照明，大

14、燈的內在結構將發(fā)生一次重大的技術革命，燈具將會裝上“腦袋”變成“聰明”的燈，智能化燈光系統(tǒng)將會陸續(xù)面市。智能化燈光系統(tǒng)能使汽車大燈隨行駛狀況的變化而實時變化，將會出現(xiàn)具有1015種不同光束的大燈，相對行駛速度和路面而“隨機應變” 。例如當方向盤轉向時，會有傳感器立即探明車輛要轉彎，電腦接到信息后立即發(fā)指令指揮大燈內的活動組燈，隨方向盤的角度變化來更改燈光的投射角度等等。 4.其他形式的前照燈 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈 雙絲燈泡 帶遮光罩的雙絲燈泡 非對稱光形 前照燈自動變光器 5.前照燈防眩目的措施http:/2

15、8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈遮光罩的雙絲燈泡5.前照燈防眩目的措施8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈非對稱光形5.前照燈防眩目的措施8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈 前照燈是汽車夜間行駛必不可少的照明設備，為了提高汽車夜間行駛的速度，確保行車安全，不少汽車上采用了前照燈電子控制裝置，對前照燈進行自動控

16、制。常用的控制裝置有：前照燈自動變光器、前照燈狀態(tài)控制裝置、前照燈昏暗自動發(fā)光器、前照燈關閉自動延時器、彎道輔助照明、自適應轉向大燈系統(tǒng)等。 汽車前照燈自動變光器 是一種根據(jù)對方車輛燈光的亮度自動變遠光為近光或變近光為遠光的自動控制裝置。它的優(yōu)點是實現(xiàn)了自動控制，不需要駕駛員操縱，其次是它的體積小，性能穩(wěn)定可靠，且靈敏度高。 在夜間兩車相對行駛，當相距150200m時，對方的燈光照射到自動變光器上，就立即自動變遠光為近光，從而有效地避免了遠光給對方駕駛員帶來的眩目，待兩車相會后，變光器又自動變近光為遠光，汽車即可恢復原來的行駛速度。6.前照燈自動控制裝置8/

17、cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈（2）前照燈狀態(tài)自動調整系統(tǒng) 前照燈的照明范圍隨汽車的負荷變化而變化，當汽車的負荷較大時，前燈距地面變近，使照明范圍變小，反之，雖使照明范圍增大，但會造成對面來車駕駛員的眩目，這樣都會造成安全事故。為了克服負荷對照明的影響，有些先進的車上裝設有前照燈狀態(tài)自動調整系統(tǒng)。根據(jù)汽車負荷的不同自動調整前照燈前傾的角度，使照明范圍保持不變。 6.前照燈自動控制裝置8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈（3）昏暗自動發(fā)光控制系統(tǒng) 昏暗自動發(fā)光控制系統(tǒng)的功用是，在行駛中，當車

18、前的自然光的強度減低到一定程度時，自動將前照燈的電路接通，以確保行車安全，同時還有延時關燈的作用。6.前照燈自動控制裝置8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈 （4）前照燈關閉自動延時控制裝置 前照燈關閉自動延時控制裝置的主要功能是：當汽車夜間停入車庫后，為駕駛員下車離開車庫提供一段時間的照明，以免駕駛員摸黑走出車庫時造成事故。 （5）燈開關未關警告電路 提醒駕駛員停車時關閉車燈開關。 6.前照燈自動控制裝置8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈 （6）彎道輔

19、助照片 6.前照燈自動控制裝置AFS：Adaptive Front-lighting Systemv 自適應轉向大燈系統(tǒng)，它能夠根據(jù)汽車方向盤角度、車輛偏轉率和行駛速度，不斷對大燈進行動態(tài)調節(jié)，適應當前的轉向角，保持燈光方向與汽車的當前行駛方向一致，以確保對前方道路提供最佳照明并對駕駛員提供最佳可見度，它能夠根據(jù)行車速度、轉向角度等自動調節(jié)大燈的偏轉，以便能夠提前照亮未到達的區(qū)域，提供全方位的安全照明，從而顯著增強了黑暗中駕駛的安全性。在路面無（弱）燈或多彎道的路況中，擴大駕駛員的視野，而可提前提醒對方來車8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院

20、3.2 汽車前照燈（7）自適應轉向大燈系統(tǒng)6.前照燈自動控制裝置8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈 （7）自適應轉向大燈系統(tǒng) 6.前照燈自動控制裝置8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.2 汽車前照燈 （8）自適應遠光照明系統(tǒng) 6.前照燈自動控制裝置8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院汽車信號系統(tǒng)的組成及要求 汽車上信號裝置的作用是

21、通過聲響和燈光向其它車輛的司機和行人發(fā)出警告，以引起注意，確保車輛行駛的安全。 1聲響信號裝置 聲響信號裝置有氣喇叭、電喇叭和倒車蜂鳴器等。 2燈光信號裝置 燈光信號包括轉向信號、制動信號、危險警告信號及示廓信號等。(1) 轉向信號(2) 制動信號(3) 危險警告信號(4) 示廓信號 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.3 電喇叭 目前汽車上所裝用的喇叭多為電喇叭，主要用于警告行人和其他車輛，以引起注意，保證行車安全。 喇叭按發(fā)音動力有氣喇叭和電喇叭之

22、分；按外形有螺旋形、筒形、盆形之分；按聲頻有高音和低音之分；按接線方式有單線制和雙線制之分。 氣喇叭是利用氣流使金屬膜片振動產(chǎn)生音響，外形一般為筒形，多用在具有空氣制動裝置的重型載重汽車上。電喇叭是利用電磁力使金屬膜片振動產(chǎn)生音響，其聲音悅耳，廣泛使用于各種類型的汽車上。 電喇叭按有無觸點可分為普通電喇叭和電子電喇叭。普通電喇叭主要是靠觸點的閉合和斷開，控制電磁線圈激勵膜片振動而產(chǎn)生音響的；電子電喇叭中無觸點，它是利用晶體管電路激勵膜片振動產(chǎn)生音響的。 在中小型汽車上，由于安裝的位置限制，多采用螺旋形和盆形電喇叭。盆形電喇叭具有體積小重量輕指向好噪聲小等優(yōu)點。 http:/211.63.192

23、.58/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.3 電喇叭1、盆形電喇叭 盆形電喇叭工作原理是通過控制線圈的開閉使得膜片振動引起共鳴板共鳴來發(fā)聲的。盆形電喇叭的發(fā)聲效果好，在沒有揚聲筒的情況下，仍能夠發(fā)出較大的聲響。 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.3 電喇叭2.電喇叭的發(fā)展 采用語言壓縮技術，由集成電路制成，是一種結構簡單、制作容易，耗能少、無噪聲

24、污染、低分貝、聲音輕細柔和、音質悅耳動聽，門鈴式發(fā)音裝置。“環(huán)保喇叭”不需要更改汽車線路設備，直接并聯(lián)到警示燈上。只要按下警示燈開關，就有聲音、燈光雙重提示，既完善了汽車警示功能，又解決了城市禁鳴喇叭的難題。 8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.4 信號燈 汽車上除照明燈外，還有用以指示其他車輛或行人的燈光信號標志，這些燈稱為信號燈。 信號燈也分為外信號燈和內信號燈，外信號燈指轉向指示燈、制動燈、尾燈、示寬燈、倒車燈，內信號燈泛指儀表板的指示燈，主要有轉向、機油壓力、充電、制動、關門提示等儀表指示燈。8

25、/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.4 信號燈種類外信號燈內信號燈 轉向燈示寬燈 停車燈 制動燈 倒車燈 轉向指示燈 其它指示燈 工作特點 琥珀色交替閃亮 白或黃色常亮 白或紅色常亮 紅色 常亮 白色 常亮 白色 閃亮 白色 常亮 用途 告知路人或其他車輛將轉彎 標志汽車寬度輪廓 標明汽車已經(jīng)停駛 表示已減速或將停車 告知路人或其他車輛將倒車 提示駕駛員車輛的行駛方向 提示駕駛員車輛的狀況 各種信號燈的特點及用途8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車

26、與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院8/cb/65097564青島理工大學汽車與交通學院3.4 信號燈 汽車轉向燈主要是用來指示車輛的轉彎方向，以引起交通民警、行人和其他駕駛員的注意，提高車輛行駛的安全性。另外，汽車轉向燈同時閃爍還用做危險警報的指示。汽車轉向燈的閃爍是通過閃光器來實現(xiàn)的，通常按照結構的不同和工作原理分為電熱絲式、電容式、翼片式、水銀式、晶體管式、集成電路式等。 過去汽車轉向燈閃光器，多采用電熱式結構，由于它們工作穩(wěn)定性差、壽命短、信號燈的亮暗不夠明顯，因而目前多采用結構簡單、體積小、工作穩(wěn)定、使用壽命長的電子式閃光器即晶體管式和集成電路式兩大類。1、電容式