第五模块 照明.docx

1、第五模块 照明第五模块 照明、信号、仪表、报警与辅助电器系统知识目标1、了解照明、信号、仪表、报警及常见辅助电器系统的结构、作用和工作原理；2、了解各系统常见故障现象，能够初步分析典型故障原因。能力目标、在教师的指导下，能进行各系统的线路分析；、能熟练操作照明及常见辅助电器设备，会读取各类信号及仪表数据；、在教师的指导下，能对各系统典型故障进行检修。汽车照明和信号系统是汽车安全行驶的必需设备，仪表和报警系统可监视汽车各系统工作状况，及时警示驾驶员汽车某系统处于危险状态，以便及时采取必要措施进行处理。汽车的辅助电器设备是除发动机运行时必要的基本电器设备外，满足人们对汽车其他使用性能要求以及各种装

2、备的电器设备。5.1 照明系统照明系统主要用于夜晚照明道路，标示车辆宽度，照明车厢内部、仪表及夜间检修等。汽车照明灯具如图5-1所示。图5-1 汽车照明灯具实物图如图5-2所示，汽车照明系统主要包括车外照明、车内照明和工作照明三部分。车外照明装置主要有：前照灯（大灯、小灯）、雾灯、示宽灯、倒车灯、牌照灯等。车内照明装置主要有：仪表灯、顶灯、车门照明灯、阅读灯等。工作照明装置主要有：行李箱照明灯、发动机罩灯等。 图5-2 汽车照明系统5.1.1 前照灯前照灯又称为前大灯，用于夜间道路照明，具有行驶用（远光）和交会车用（近光）的两种光束。前照灯的类型按车灯数目不同，分为两灯式和四灯式。两灯式前照灯

3、均为双丝（远近光），四灯式前照灯两只为双丝，两只为单丝；按安装方式不同，可分为外装式和内装式；按结构不同可分为可拆式、半封闭式和封闭式等类型。重点提示前照灯有哪些照明要求？前照灯照明要求：照明距离不低于己于100m。前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能辨明车前100m以内路面上的任何障碍物。随着汽车行驶速度的提高，对前照灯的照明距离也越来越远，现代汽车的照明距离应当达到200250m；前照灯应具有防止炫目功能。防止炫目功能能避免夜间两车迎面相遇时，使对方驾驶员炫目而造成交通事故。如图5-3所示，前照灯由灯泡、反射镜和配光镜三部分组成。目前，汽车前照灯用灯泡的额定电压有6V、12V和2

4、4V三种。灯泡的灯丝由功率大的远光灯丝和功率较小的近光灯丝组成，由钨丝制作成螺旋状，有利于光束的聚合。前照灯的灯泡是充气灯泡，是把玻璃泡内的空气抽出后，再充入的惰性气体。充入灯泡的惰性气体可以在灯丝受热时膨胀，增大压力，减少钨的蒸发，提高灯丝的温度和发光效率，节省电能，延长灯泡的使用寿命。由于前照灯灯泡灯丝发出的光度有限，功率仅45W60W。有了反射镜之后，可使将灯泡的光线聚合并导向前方150m或更远。配光镜又称散光玻璃，配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前路面和路线都有良好而均匀的照明。 图5-3 前照灯结构示意图相关知识卤钨灯泡卤钨灯泡即在灯泡内充入惰性气体中渗入某种卤族

5、元素，是利用卤钨再生循环反应的原理制成的。卤钨再生循环的基本过程是：从灯丝蒸发出来的气态钨与卤族反应生成了一种挥发性的卤化钨，当它扩散到灯丝附近的高温区时又受热分解，使钨重新回到灯丝上，被释放出来的卤素继续扩散参与下一次循环反应，如此周而复始地循环下去，从而防止了钨的蒸发，防止蒸发出来的钨沉积在灯泡上而导致灯泡发黑的现象。我国目前生产的是溴钨灯泡。前照灯在使用过程中，会因灯泡老化、反射镜变暗、照射位置不正而使前照灯的发光强度不足或照射位置不正确，影响汽车行驶速度和行车安全，因此前照灯的发光强度和光束照射位置被列为安全检测中的必检项目之一。注意前照灯的发光强度是指光源在给定方向上所能发出的光线强

6、度，单位为坎德拉，代号cd。前照灯光束检查时，可采用屏幕检验法和仪器检验法。用屏幕检验法只能检测前照灯的光束照射位置，不能检测发光强度。目前汽车维修企业和汽车检测站广泛采用前照灯检测仪来检测前照灯的发光强度和光束照射位置。目前应用较多的是全自动式检测仪。重点提示前照灯光束检测时应符合哪些规定？根据国标GB7258-97机动车运行安全技术条件，前照灯的光束检测时应符合以下规定：（1）机动车在检验前照灯的近光光束照射位置时，前照灯在距离屏幕10m处，光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.6H0.8H(H为前照灯基准中心高度，下同)，其水平方向位置向左向心偏均不得超过100mm。（2）四灯制前照灯其

7、远光单光束灯的调整，要求在屏幕上光束中心离地高度为0.85H0.90H，水平位置要求左灯向左偏不得大于100mm，向右偏不得大于170mm；右灯向左或向右偏均不得大于170mm。（3）机动车每只前照灯的远光光束发光强度应达到表5-2的要求。测试时，其电源系统应处于充电状态。表5-1 前照灯远光光束发光强度要求检查项目车辆类型新注册机动车（cd）在用机动车（cd）两灯制四灯制两灯制四灯制汽车无轨电车15000120001200010000四轮农用运输车100001000080006000注：采用四灯制的机动车其中两只对称的灯达到两灯制的要求时视为合格。汽车前照灯随车型不同，其控制电路稍有差异。如

8、图5-3所示为典型汽车前照灯控制电路图。该车前照灯采用四灯制，接通远光时，四只前照灯远光灯丝全部点亮，同时仪表板上的远光指示灯点亮；接通近光时，只有外侧两只近光灯丝点亮。车灯开关有四个档位，七个接线柱。变光开关有近光和远光两个档位，三个接线端。当点火开关接通后，车灯开关1号接线柱通电，将车灯开关置于前照灯档位，车灯开关1号接线柱与2、4、5号接线柱接通，灯光继电器线圈通电，使前照灯回路接通，此时可通过变光开关变换远、近光照明。相关知识氙气大灯（HID）和LED大灯氙气大灯HID（High intensity Discharge）又称为重金属灯或氙气灯，如图5-4所示。它是在UV-cut抗紫外线

9、水晶石英玻璃管内，充填多种化学气体，其中大部份为氙气（Xenon）与碘化物等惰性气体，然后再透过增压器（Ballast）将车上12伏特的直流电压瞬间增压至23000伏特的电流，经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离，在两电极之间产生光源。HID工作时所需的电流量仅图5-3 典型前照灯控制电路图3.5A，亮度是传统卤钨灯泡的三倍，使用寿命比传统卤钨灯泡长10倍。氙灯不会产生多余的眩光，不会对迎面来车的驾驶者造成干扰。图5-4 氙气大灯结构示意图 图5-5 LED大灯结构示意图LED(Light-Emitting-Diode即发光二极管)大灯（如图5-5所示）是一种能够将电能转化为可见光的半导体，

10、它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。它具有寿命长、光效高、无辐射与低功耗等特点。5.1.2 其它照明装置（1）前侧灯有的车辆上（如EQ1090）装有两前侧灯，主要用在汽车转弯及复杂地区行驶时辅助前照灯照明，其结构与大灯相同，灯丝为单丝远光。（2）前小灯前小灯常采用双丝灯泡，功率较小的灯丝用以示宽灯，功率较大的作为转向信号。（3）尾灯装在汽车尾部用以照明牌照（或单独装有牌照灯），并作为汽车尾部的灯光标志。尾灯中常装有制动信号灯和转向指示灯，有双丝灯泡和单丝灯泡。（4）仪表、车顶灯仪表灯装于仪表盘上照明仪表。车顶灯装于驾驶室顶部照明驾驶室。（5）防雾灯安装在车辆的前方

11、和后方，前雾灯一般安装在车辆的两侧，采用黄色，其穿透功能好，雾天用来照明道路和发出警示。（6）其它辅助用灯为了便于车辆夜间检修，发动机罩下装有小灯或灯插座；为拖车照明，备有挂车灯插座；为显示左右转向灯接通，显示发动机工作情况而在仪表盘设置了各种指示灯。部分车型各种灯泡参数见表 5-2。表5-2 部分车型各种灯泡参数（W）车型电压V 前 照 灯前 小 灯尾 灯仪表灯顶灯雾 灯远光近光小灯转向牌照制动倒车东风EQ1090E12503520208202825解放CA10912445402121521212532上海SH7221126040820520212550五十铃TXD5012604042512

12、2525310三菱PAJERO12605052362123310日野KB222KB212246040425102525依发H3AH35123535155152桑塔纳1260554215212155标致505、5041260555215212121切诺基1260552243323221255奥 迪1260505215212151055三菱ROSA126040122512202541035三菱L2002460405211021234105.1.3 照明系统的使用及故障诊断（1）照明系统的使用1）照明灯具多为组合型，通常只要检查灯的玻璃、灯罩及灯泡是否损坏，灯座与灯泡接脚的接触是否良好，如有损坏，应

13、予修理或更换。2）反射镜脏污时，应用压缩空气吹净，若吹不干净，应擦净。镀铝或镀银的，只能用棉花沾热水轻轻地清洗，不要擦拭；镀铬的可用柔软的鹿皮沾少量酒精，由镜中心向外围成螺旋形轻轻擦试。有的反射镜在其表面有一层透明膜，清洗时千万不要破坏它。洗后应晾干再装复。装复时应注意，要确保配光的标志放正，不要倾斜倒置。（2）照明系统常见故障诊断汽车照明系统常见故障及原因见表5-3。表5-3 照明系统常见故障及原因故障现象故障原因所有灯都不亮蓄电池至总开关之间火线断路；灯总开关损坏；电源总熔断丝断远光灯或近光灯不亮变光开关损坏；导线断路；远光灯或近光灯熔断丝断；灯光继电器损坏；车头灯失效；插接器损坏；灯总开

14、关损坏大灯灯光暗淡熔断丝松动；导线接头松动；大灯开关或继电器触点接触不良；发电机输出电压低，用电设备漏电，负荷增大；接触不良；灯泡和灯芯老化或产品质量差；灯泡功率选择偏低；反射镜有污染或涂层脱落；散光玻璃装配方向不当一侧大灯亮另一侧大灯暗大灯暗的一处接触不良或变光开关处接触不良大灯后灯亮，仅小灯不亮大灯总开关损坏；熔断丝断；小灯灯泡坏；小灯线路断路；继电器损坏接通小灯一侧小灯亮，另一侧小灯亮度变弱且转向指示灯也亮但不闪光亮度暗淡的小灯搭铁不良（指灯壳搭铁的灯）灯泡经常烧坏发电机输出电压过高5.2 信号系统汽车采用的信号装置分为灯光信号和音响信号两种。灯光信号装置包括各种指示灯和控制装置。指示灯

15、有转向信号灯与指示灯、危险报警信号灯及指示灯，制动信号灯等；音响信号装置包括喇叭、蜂鸣器和语音倒车报警器等。5.2.1转向信号装置转向信号装置主要由转向信号灯、闪光器、转向灯开关等组成，闪光频率一般为60次/分90次/分。当汽车转弯时，通过闪光器使前后、左右转向灯闪耀发光。有些汽车在行驶过程中如遇危险或紧急情况，可由该车的信号系统、转向灯同时发出闪光信号或由蜂鸣器发出响声，以作为危险报警的信号。在转向信号灯控制回路中，转向灯开关一接通，闪光器就会自动控制前后、左右转向灯闪耀发光。图5-6 电热式闪光器的外形和电路图图5-7 电容式闪光器外形与结构原理图1触点 2弹簧片 3串联线圈 4并联线圈

16、5灭弧电阻 6铁心 7电容器 8转向灯开关 9左转向灯 10右转向灯 11电源开关图5-8 翼片式闪光器（直热叶片弹跳式） 图5-9 电子式闪光器电路1、8支架 2叶片 3热胀条 4动触点（带继电器触点式晶体管闪光器）5静触点6转向开关7转向指示灯9转向灯信号灯根据闪光器自动控制原理可分为电热式、电容式、翼片式和电子式四种形式，控制原理参见表5-4。由于电子式闪光器具有性能稳定、可靠性高、寿命长的特点，已获得广泛应用。表5-4 闪光器控制原理对比一览表状态类型转向灯与转向指示灯亮转向灯与转向指示灯灭电热式闪光器（如图5-6所示）触点闭合,电热丝（镍铬丝）通电发热膨胀，触点闭合，附加电阻和电热丝

17、被短路，电路中电阻小电流大，转向灯发出较亮的光。电热丝被短路后，无电流流过，使其冷却收缩，打开触点，附加电阻和电热丝又重新串入电路，灯光变暗。电容式闪光器（如图5-7所示）电容器充足电后放电，触点闭合，回路接通，转向灯与转向指示灯亮。电容器放电结束后，触点张开，电容器处于充电状态，回路断开，转向灯与转向指示灯灭。翼片式闪光器（如图5-8所示）热胀条（热膨胀系数较大的金属板条）中电流消失，冷却收缩，牵动翼片呈弓形，触点处于闭合状态，回路接通，转向灯与转向指示灯亮。电流流经热胀条，热胀条伸长，翼片在自身弹力作用下伸直，触点张开，电路被切断，转向灯与转向指示灯灭。电子式闪光器（如图5-9所示）电容C

18、放电，三极管导通，继电器J的触点闭合，转向灯与转向指示灯亮。电容C的充电，三极管截止，继电器J的触点断开，转向灯与转向指示灯灭。注意使用闪光器应注意哪些问题？（1）选用闪光器时，应严格按其额定电压和额定功率来考虑，常用闪光器的主要技术参数见表5-5 所示。额定功率的选择，应按汽车前、中（侧）、后转向信号灯和仪表板上的转向指示灯功率的总和来选；表 5-5 国产主要型号闪光器的技术参数型 号类 型额定电压（V）用途闪光频率（次/min）额定负载（W）SD56电热式12转向5011043SD56B电热式24转向5011046SD57电热式12转向5011055SG123翼片式12转向5011042S

19、G224C翼片式24转向5011047SG112电容式12转向5011042SG212电容式24转向5011047SG212J电容式24报警5011043SG151电子式12转向报警5011065（2）应按制造厂的规定安装闪光器，如安装SD56A型，其接线柱应向下，否则工作性能不良；（3）连线时，闪光器标有“L”或“信号灯”的接线柱应与转向开关相连；标有“B”或“电源”的接线柱应同电源相连；标有“P”或“指示灯”的接线柱应与转向指示灯相连；（4）使用电容式闪光器，应注意搭铁极性，SG112F型为负极搭铁，SG112Z型是正极搭铁，若闪光器接线错就不能工作，并且还会损坏电容器；（5）装有警告灯的

20、闪光器中，其警告灯的工作时间不易过长，否则易烧坏闪光器；（6）检修转向灯电路时，不允许用划火法来检验闪光器及有关电器，以免闪光器烧坏。转向信号装置的常见故障与排除参见表5-6。表5-6 转向装置常见故障原因与排除故 障 现 象故 障 原 因故 障 排 除所有转向灯都不亮转向信号灯电路熔断丝烧断更换蓄电池至开关之间有断路或接触不良查线，重接转向信号灯开关不良拆修或更换转向灯烧坏更换闪光器损坏打磨触点，调整气隙，必要时更换左或右转向灯不亮导线接头脱落或接地不良重接闪光器接线松脱或断路重接转向灯闪烁频率过高或过低灯泡功率不当更换闪光器故障调整、更换电源电压过高或过低调整调节器转向指示灯不亮闪光器不匹

21、配更换转向指示灯损坏，接线不良重接，更换转向灯常亮闪光器故障打磨触点，更换发电机输出电压过高调整调节器转向开关故障检修接错线或短路改接有时灯亮有时不亮闪光器不良检修或更换导线接触不良重接转向灯电路的熔断丝一再熔断转向灯电路的火线短路查出短路，排除灯泡或灯座短路转向开关短路闪光器内部短路5.2.2 制动信号装置制动信号装置的功用是在汽车制动时，向跟进车辆发出红色信号，提醒跟进车辆驾驶员采取相应措施，以免发生追尾事故。制动信号装置主要由制动信号灯、制动信号开关装置组成。制动信号灯大多与后灯合为一体，用双丝灯泡或两个单丝灯泡制成，功率小的灯泡在下部，作为车后的红光标志并照明牌照，功率大的为制动信号灯

22、。制动信号开关分为液压式和气压式两种。常用的气压式制动信号开关装在汽车的制动阀上，控制制动信号灯的火线。液压制动信号开关装在制动总泵的前端，如图5-10、图5-11所示。图5-10 液压式制动信号开关 图5-11 气压式制动信号灯开关1-管接头 2-薄膜 3-壳体 4-接触桥 1-壳体 2-橡皮膜 3-胶木盖 4、5-接线柱5-弹簧 6、7-接线柱 8、9-底座 6-铜制触点 7-弹簧图5-12 制动信号灯电路示意图汽车制动信号灯简化电路如图5-12所示，当踩下制动踏板时，制动信号灯开关内的活动触点便接通回路，制动灯点亮；当松开踏板后，断开制动信号灯电路，制动灯点灭。制动信号装置典型故障及诊断

23、方法见表5-7。表5-7 制动信号装置典型故障及诊断方法一览表典型故障诊断方法全部制动灯不亮可先查制动灯保险，再查灯丝是否烧断、灯座是否接触不良。若上述情况正常，可短接制动灯开关；若灯变亮，则说明制动灯开关坏，若仍不亮，应用试灯检查线路是否断路。单边制动灯不亮应查该制动灯是否烧断、灯座是否接触不良，该侧灯线是否折断。开示宽灯时尾灯亮，但踩下制动踏板时，尾灯反而灭。该现象的原因为该尾灯双线灯泡搭铁不良。制动灯常亮松开制动踏板，制动灯常亮，这种故障一般出在踏板控制式制动灯开关上。应检查踏板能否回位，开关中心顶柱是否磨损或开关内部是否短路。5.2.3 倒车信号装置汽车倒车时，为了警告车后的行人和车辆

24、注意避让，在汽车后部装有倒车灯、倒车蜂鸣器或倒车语音报警器，由装在变速器上的倒车开关控制。当点火开关接通变速器换至倒车档时，倒车灯点亮，其简化电路如图5-13所示。 图5-13 倒车灯电路示意图倒车开关结构如图5-14所示，倒车灯常见故障及诊断方法见表5-8。图5-14 倒车开关结构图1-钢球 2-壳体 3-膜片 4-触点 5-弹簧 6-保护罩 7、8-导线表5-8 倒车灯常见故障及诊断方法一览表常见故障诊断方法倒车灯不亮先查看倒车灯保险是否烧断；若完好，可将倒车灯开关短接，短接后灯变亮，说明倒车灯开关失效；短接后灯仍不亮，可查倒车灯灯丝是否烧断，灯座是否接触不良；最后用试灯查线路是否断路。倒

25、档挂不进遇此故障，可旋出倒车灯开关再重挂，挂进了说明倒车灯开关钢球卡死、漏装垫圈或垫圈太薄；重挂挂不进，说明变速器有故障。仅倒档不亮，其余档位倒车灯全亮常开式与常闭式倒车灯开关装反了。 倒车报警电路故障的诊断方法同上。发现倒车报警器失效，一般作换件处理。在有电子配件来源的情况下，可拆开报警器外壳，检查各分立元件的性能并修复使用。相关知识倒车蜂鸣器是一种间歇发声的音响装置，发音部分是一只小功率电喇叭；倒车语音报警器电路中，有专门储存语音信号的集成电路。5.2.4 电喇叭系统为了警告行人和来往车辆，保证安全行车，汽车上都装有喇叭系统。按发音动力有气喇叭和电喇叭之分，气喇叭是利用气流使金属膜片振动产

26、生音响，外形一般为筒形，多用在具有空气制动装置的重型载重汽车上；电喇叭是利用电磁力使金属膜片振动产生音响，其声音悦耳，广泛使用于各种类型的汽车上。电喇叭系统包括电喇叭（如图5-15所示）和喇叭继电器。汽车电喇叭按外形不同可分为螺旋型、筒形和盆形等，目前国产汽车使用的多为螺旋形和盆形喇叭。电喇叭与喇叭继电器连线如图5-16所示。 图5-15 汽车电喇叭实物图 图5-16 电喇叭与喇叭继电器连线螺旋形电喇叭结构如图5-17所示，由振动机构和电路断续机构两部分组成。按下喇叭按钮，电路接通，铁心产生吸力，吸下衔铁，电路被切断，吸力消失，衔铁回位，电路重新被接通，重复上述过程，衔铁不断上下移动带动膜片振

27、动，通过共鸣板产生共鸣，由扬声器发出声音。图5-17 螺旋形电喇叭1-扬声器 2-共鸣板 3-膜片 4-底板5-山形铁心 6-螺柱 7-音调调整螺母8、12、14-锁紧螺母 9-弹簧片10-衔铁 11-线圈 13-音量调整螺母15-中心杆16-触点17-电容器18-触点支架19-接柱20-按钮 盆形电喇叭结构如图5-18所示,其工作原理和上述喇叭相同。图5-18 盆形电喇叭重点提示电喇叭的调整项目有哪些？电喇叭的调整项目包括音量和音调的调整。音量的大小与通过线圈的电流大小有关，通过的工作电流大，喇叭发出的音量也就大。线圈通过的电流大小，可以通过改变喇叭触点的接触压力来调整；音调的高低取决于膜片

28、振动的频率，改变铁心间隙可以改变膜片的振动频率，从而改变音调（有的在制造时已经调好工作中不用调整）。电喇叭常见故障及原因分析见表5-9。表5-9 电喇叭常见故障及原因分析一览表常见故障故障原因喇叭不响当按下喇叭按钮，电流表指针不动，常属于喇叭内部导线脱落；夜间按喇叭灯光突然变暗，多是触点烧结，不能分开所致。喇叭长鸣常由于按钮卡死、继电器触点烧结、喇叭至继电器按钮之间导线绝缘层破损和碰铁引起。喇叭变音变音多由于膜片破裂、膜片锁紧螺母松动、铁芯间隙失调、触点烧蚀和各紧固螺钉松动等引起。声音沙哑是膜片破裂、螺母松动所致；声音变低沉多是铁芯间隙变大的结果；触点烧蚀常会使喇叭先响后哑。音量小若喇叭音调正

29、常，蓄电池电压正常，音量小的原因多是触点表面烧蚀、氧化和触点压力过小，开启时间隙过大，应酌情处理。喇叭时响时不响常由于喇叭继电器、按钮等多处线路松脱、接触不良引起，应逐段检查排除。喇叭触点经常烧坏可能是发电机调节器调整不当，导致电压过高，烧坏触点，应重新调整。 注意使用喇叭的时间不应过长，一般连续发音不超过10s。5.3 汽车仪表及报警灯信号系统5.3.1汽车仪表为了正确的使用汽车，并了解汽车在行驶过程中发动机等主要部分的工作情况，及时发现和排除可能出现的故障，汽车上装有很多检测仪表，如电流表、电压表、机油压力表、燃油表、水温表、车速里程表和转速表等。这些仪表除了应结构简单、体积不、工作可靠、耐振动、抗冲击性好以外，仪表的指示值还必须准确，尤其是在电源电压波动时，所引起的变