汽車照明和信號系統(tǒng)的維護和檢修

汽車照明和信號系統(tǒng)的維護和檢修1.汽車照明系統(tǒng)概述1.1.汽車照明系統(tǒng)的作用和種類汽車照明系統(tǒng)是汽車夜間行駛必不可少的照明設(shè)備，為了提高汽車的行駛速度確保夜間行車的平安，汽車上裝有多種照明設(shè)備，用于夜間行車照明、車廂照明及檢修照明。汽車照明系統(tǒng)根據(jù)安裝位置和用途不同，一般可分為：外部照明裝置、內(nèi)部照明裝置。汽車照明燈的種類、特點及用途見表1.1。表1.1汽車照明燈的種類、特點及用途種類外照明燈內(nèi)照明燈前照燈霧燈牌照燈頂燈儀表燈行李箱燈工作時的特點白色常亮遠近光變化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平安行車提供保障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(nèi)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前照燈：俗稱大燈，裝在汽車頭部的兩側(cè)，用于夜間或光線昏暗路面上汽車行駛時的照明，有兩燈制和四燈制之分。為了確保夜間行車的平安，前照燈應保證車前有明亮而均勻的照明，使駕駛員能夠辯明車前100m〔或更遠〕內(nèi)道路上的任何障礙物。前照燈應具有防炫目的裝置，以免夜間會車時，使對方駕駛員目眩而發(fā)生事故。霧燈：安裝在車頭和車尾，位置比前照燈稍低。裝于車頭的霧燈稱為前霧燈，車尾的霧燈稱為后霧燈。光色為黃色或橙色〔黃色光波較長，透霧性能好〕。用于在有霧、下雪、暴雨或塵埃等惡劣條件下改善道路照明情況。牌照燈：用于照亮尾部車牌，當尾燈點亮時，牌照燈也點亮。頂燈：用于車內(nèi)乘客照明，但必須不致使司機眩目。通?？蛙囓噧?nèi)燈都位于駕駛室中部，使車內(nèi)燈光分布均勻。儀表燈：用于夜間照亮儀表盤，使司機能迅速容易得看清儀表。尾燈點亮時，儀表燈也同時點亮。有些車還加裝了燈光控制變阻器，使司機能調(diào)整儀表燈的亮度。行李箱燈：為行李箱提供照明的小燈。由于前照燈在所有照明系統(tǒng)中具有特殊的光學性質(zhì)，所以對于汽車照明系統(tǒng)的維護和檢修，掌握前照燈的結(jié)構(gòu)和電路原理尤為重要。1.2汽車前照燈汽車前照燈的結(jié)構(gòu)汽車前照燈一般由光源〔燈泡〕、反光鏡、配光鏡〔散光鏡〕三局部組成。目前汽車前照燈所用的燈泡有普通燈泡(白熾燈泡〕和鹵素燈泡，兩種燈泡的燈絲均采用熔點高發(fā)光強的鎢制成，如圖1.1所示。圖1.2前照燈的燈泡1、7－配光屏2、4－近光燈絲3、5－遠光燈絲6－定焦盤8－泡殼9－插片前者燈絲用鎢絲制成，玻璃泡內(nèi)抽出空氣，然后充以86％的氬氣和約14％的氮氣的混合惰性氣體以減少鎢絲受熱蒸發(fā)，延長其使用壽命，燈絲制成緊密的螺旋狀。燈泡在長期使用后發(fā)黑，說明燈絲的損耗依然存在，因此并不能阻止鎢絲的蒸發(fā)。后者是在惰性氣體中參加了一定量的鹵族元素〔如碘、溴〕，使得從燈絲上蒸發(fā)出來的氣態(tài)鎢與鹵族元素反響生成了一種揮發(fā)性的鹵化鎢，在擴散到燈絲附近的高溫區(qū)域后又受熱分解，使鎢重新回到燈絲上，如此循環(huán)防止了鎢的蒸發(fā)和燈泡黑化的現(xiàn)象。白熾燈泡發(fā)光效率一般為8～12lm/W，鹵素燈泡發(fā)光效率可達18～20lm/W，比白熾燈泡高20％以上。由于鹵鎢燈泡體積小、耐高溫、發(fā)光強度高、使用壽命長，故而目前得到廣泛的應用。反射鏡的外表形狀呈旋轉(zhuǎn)拋物面，如圖1.2所示，一般由0.6～0.8mm的薄鋼板沖壓而成或由玻璃、塑料制成。其內(nèi)外表鍍銀、鋁或鍍鉻，然后拋光處理；目前反射鏡內(nèi)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，以保證汽車前方150～400m范圍內(nèi)足夠的照明。如圖1.3所示。圖1.2半封閉式前照燈的反射鏡圖1.3反射鏡的作用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5.4所示。圖1.4配光鏡的結(jié)構(gòu)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，如圖1.5所示。圖1.5配光鏡的作用1.2.2汽車前照燈的類按照安裝數(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(cè)一對燈為遠近雙光束，內(nèi)側(cè)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(nèi)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(nèi)，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。按前照燈光學組件的結(jié)構(gòu)不同，可將其分為以下幾種：1.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.封閉式前照燈結(jié)構(gòu)如圖1.6所示圖1.6半封閉式前照燈1－配光鏡2－固定圈3－調(diào)整圈4－反射鏡5－拉緊彈6－燈殼7－燈8－防塵罩9－調(diào)節(jié)螺釘10－調(diào)整螺母11－膠木插座12－接線片3.封閉式前照燈其結(jié)構(gòu)如圖1.7所示1－配光鏡2－反射鏡3－插頭4－燈絲圖1.7封閉式前照燈4.投射式前照燈如圖1.8所示投射式前照燈的反射鏡近似于橢圓形狀，它具有兩個焦點。第一焦點處放置燈泡，第二焦點是由光線形成的，凸形配光鏡聚成第二焦點，再通過配光鏡將聚集的光投射到前方，投射式前照燈所采用的燈泡為鹵鎢燈泡第二焦點附近設(shè)有折光板，可遮擋上半局部光，形成明暗清楚的配光。由于它的這種配光特性，因此也可用于霧燈。圖1.8投射式前照燈1-屏幕2-凸形散光鏡3-遮光鏡4-橢圓反射鏡5-第一焦點〔F1〕6-第二焦點〔F2〕7-總成其他形式的前照燈1.2.3.1高亮度弧光燈的結(jié)構(gòu)如圖1.9所示，這種燈的燈泡里沒有燈絲，取而代之的是裝在石英管內(nèi)的兩個電極，管內(nèi)充有氙氣及微量金屬〔或金屬鹵化物〕。在電極上加上5000～12000V電壓后，氣體開始電離而導電。由氣體原子激發(fā)到電極間少量水銀蒸汽弧光放電，最后轉(zhuǎn)入鹵化物弧光燈工作，采用多種氣體是為了加快起動?；」馐角罢諢粲苫」鉄艚M件、電子控制器和升壓器三大局部組成。其燈泡的光色和日光燈相似，亮度是目前鹵鎢燈泡的2.5倍，壽命是鹵鎢燈泡的5倍，燈泡的功率為35W可節(jié)能40%。圖1.9高亮度弧光燈1-總成2-透鏡3-弧光燈4-引燃及穩(wěn)弧部件5-遮光板.2氣體放電燈近年德國寶馬公司和波許公司攜手研制了一種更新式的前照燈--氣體放電燈。氣體放電燈是由小型石英燈泡、變壓器和電子控制器組成，通過變壓器升壓到0.5至1.2萬伏的高壓電，鼓勵小型石英燈泡發(fā)亮，其亮度比現(xiàn)在用的鹵素燈亮2.5倍，發(fā)出的亮光色調(diào)與太陽光十分相似，而且氣體放電燈發(fā)亮并到達規(guī)定的工作溫度時，功率消耗只有35瓦，比鹵素燈低三分之一，非常經(jīng)濟，很適宜用做轎車前照燈。目前一些中高級轎車已經(jīng)使用這種氣體放電燈。.3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〔HighIntensityDischargeLamp〕。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(diào)與太陽光比擬接近，消耗功率低，可靠性高，不受車上電壓波動影響。.4LED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(nèi)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(zhuǎn)向指示燈等。1.3汽車大燈的開展轎車大燈〔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。在今后幾年內(nèi)，大燈的內(nèi)在結(jié)構(gòu)將發(fā)生一次重大的技術(shù)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10－15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(zhuǎn)向時，會有傳感器立即探明車輛要轉(zhuǎn)彎，電腦接到信息后立即發(fā)指令指揮大燈內(nèi)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。2.汽車信號燈概述汽車上除照明燈外，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(nèi)信號燈，外信號燈指轉(zhuǎn)向指示燈、制動燈、尾燈、示廓燈、倒車燈，內(nèi)信號燈泛指儀表板的指示燈，主要有轉(zhuǎn)向、機油壓力、充電、制動、關(guān)門提示等儀表指示燈。各種信號燈的特點及用途見表2.2。表2.2信號燈的種類、特點及用途種類外信號燈內(nèi)信號燈轉(zhuǎn)向燈示廓燈停車燈制動燈倒車燈轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向指示燈其其他指示燈工工作時的的特點琥珀色交替閃亮白或黃色常亮白白或紅色常亮紅紅色常亮白白色常亮白白色閃亮白白色常亮用途告告知路人或其他車輛將轉(zhuǎn)彎標標志汽車寬度輪廓標標明汽車已經(jīng)停駛表提示已減速或?qū)⑼＼嚫娓嬷啡嘶蚱渌囕v將倒車提表示駕駛員車輛的行駛方向提表示駕駛員車輛的狀況轉(zhuǎn)向信號燈：標示車輛的轉(zhuǎn)彎方向。汽車前后的左右兩邊各裝一只轉(zhuǎn)向信號燈。車身總長超過9m的〔包括汽車帶掛車〕車輛，車身兩側(cè)面前方也應裝設(shè)側(cè)面轉(zhuǎn)向指示燈。轉(zhuǎn)向燈亮時，其光色為黃色，以每分鐘50次～120次的頻率閃爍，以引起前后車輛及行人的注意〔一般白天在l00m以外應能看清〕。示廓燈與尾燈：用于夜間給其他車輛支持車輛位置與寬度。位于前方的稱為示廓燈，位于前方的稱為尾燈。制動燈：制動燈也叫剎車燈，裝在汽車尾部，是車輛重要的外在平安標識，以警告后面車輛尾隨的車輛或行人，保持平安距離。其光色為紅色，功率一般為20W。正常情況下，踩制動燈亮時，車后相距l(xiāng)00m處的其他車輛應看得很清楚，以告訴后車減速或停車。在霧、雨、雪的天氣里要注意制動燈的運用，駕駛員在注意前方車輛燈光的同時，可以靠后視鏡留意自己后車的位置，假設(shè)發(fā)現(xiàn)后車離自己的車位太近，可輕踩制動，使制動燈亮，以提醒后車適當拉開車距，防止因緊急踩制動，后車措施不及而發(fā)生追尾事故。倒車燈：安裝于車輛尾部，給司機提供額外照明，使其能在夜間倒車時看清車的后面，也警告后面車輛，該車司機想要倒車或正在倒車。當點火開關(guān)接通變速器換至倒車檔時，倒車燈點亮。2.1汽車轉(zhuǎn)向燈及其閃光器汽車轉(zhuǎn)向燈主要是用來指示車輛的轉(zhuǎn)彎方向，以引起交通民警、行人和其他駕駛員的注意，提高車輛行駛的平安性。另外，汽車轉(zhuǎn)向燈同時閃爍還用做危險警報的指示。汽車轉(zhuǎn)向燈的閃爍是通過閃光器來實現(xiàn)的，通常按照結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)向燈閃光器，多采用電熱式結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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?！?〕電容式閃光器電容式閃光器是利用電容器充、放電延時特性，使繼電器的兩個線圈產(chǎn)生的電磁吸力時而相同疊加，時而相反削減，從而使繼電器產(chǎn)生周期性開關(guān)動作，使得轉(zhuǎn)向信號燈及指示燈實現(xiàn)閃爍如圖2.3所示為電容式閃光器的結(jié)構(gòu)和工作原理。圖2.3電容式閃光器結(jié)構(gòu)及工作原理1－觸點2－彈簧片3－串聯(lián)線圈4－并聯(lián)線圈5－滅弧電阻6－鐵心7－電解電容器8－轉(zhuǎn)向燈開關(guān)9－左轉(zhuǎn)向信號燈及指示燈10－右轉(zhuǎn)向信號燈及指示燈11－電源開關(guān)〔2〕翼片式閃光器翼片式閃光器是利用電流的熱效應，以熱漲條的熱脹冷縮為動力，使翼片產(chǎn)生突變動作，接通和斷開觸點，使轉(zhuǎn)向信號燈及轉(zhuǎn)向信號指示燈實現(xiàn)閃爍的。如圖2.4、圖2.5所示分別為直熱及旁熱翼片彈跳式閃光器工作原理圖。圖2.4直熱翼片彈跳式閃光器1、8－支架2－翼片3－熱漲條4－動觸點5－靜觸點6－轉(zhuǎn)向開關(guān)7－轉(zhuǎn)向指示燈9－轉(zhuǎn)向信號燈圖2.5旁熱翼片彈跳式閃光器1－熱漲條2－電阻絲3－閃光器4－動觸點5－靜觸點6－翼片7－支架8－轉(zhuǎn)向開關(guān)9－左轉(zhuǎn)向信號燈及指示燈10－右轉(zhuǎn)向信號燈及指示燈〔3〕晶體管式閃光器晶體管閃光器分有觸點式和無觸點式兩種：1．觸點式晶體管閃光器2．無觸點晶體管閃光器〔4〕電熱絲式閃光器電熱絲式閃光器是利用鎳鉻絲的熱脹冷縮特性接通或斷開轉(zhuǎn)向燈電路，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向信號燈及轉(zhuǎn)向指示燈的閃爍的。如下圖為SD56型電熱絲式閃光器的結(jié)構(gòu)與工作原理。電熱絲式閃光器1－鐵心2－線圈3－固定觸點4－活動觸點5－鎳鉻絲6－附加電阻絲7、8－接線柱9－轉(zhuǎn)向開關(guān)10－左〔前、后〕轉(zhuǎn)向燈11－左轉(zhuǎn)向指示燈12－右轉(zhuǎn)向指示燈13－右〔前、后〕轉(zhuǎn)向燈14－調(diào)節(jié)片〔5〕集成電路閃光器集成電路閃光器與晶體管閃光器的不同之處就是用集成電路IC取代了晶體管振蕩器，這類閃光器也分有觸點式和無觸點式兩種。圖2.6有觸點式集成電路閃光器工作原理圖圖2.7無觸點式集成電路閃光器工作原理圖3.汽車照明與信號系統(tǒng)的維護和檢修3.1汽車照明與信號系統(tǒng)的維護1．安裝車燈時，應根據(jù)標志及使用維修說明書要求，不得傾斜側(cè)置。2．要按車型，配套使用燈泡等光學組件。3．車燈應注意裝配固定，以保證其密封，性能，防止水分及灰塵進人車燈。4．注意燈的搭鐵極性，尤其對沒有明顯標記的燈泡，注意判別遠光、近光燈絲及搭鐵極性。5．保證車燈電路接觸良好并保持清潔。6．更換燈泡前，應先切斷電源，更換的燈泡要選擇與原車型號和功率相同規(guī)格的原廠件。7．更換燈泡時，手指不能觸及鏡面，以免留下汗水或油印使反射鏡失去光澤，降低反光效率。8．保證轉(zhuǎn)向燈的燈泡功率相等并與閃光器配合一致。9．車燈發(fā)生故障不外乎燈泡及線路斷、短路。排除時可檢查相應的熔斷絲和燈泡的技術(shù)狀況以及相應的線路是否良好。10．做好定期維護，并按標準檢驗和調(diào)整，以保持燈光的技術(shù)狀況完好。3.2汽車照明與信號系統(tǒng)的檢修汽車照明和信號系統(tǒng)的故障分為兩類:一類是器件本身的故障；另一類是線路存在的故障。3.2.1汽車燈光的常見故障一般有燈光不亮、燈光亮度低、燈泡頻繁燒壞等。在進行故障診斷時，應根據(jù)電路圖對電路進行檢查，判斷出故障的部位?！?〕燈光不亮引起燈光不亮的原因主要有燈泡損壞、熔斷絲熔斷、燈光開關(guān)或繼電器損壞及線路短路或斷路故障等。如果只有一只燈不亮，一般為該燈的燈絲燒斷，可將燈泡拆下后檢查。如果是幾只燈都不亮，再按喇叭，喇叭也不響，那么是總?cè)蹟嗥魅蹟唷＜僭O(shè)同屬一個熔斷絲的燈泡都不亮，那么可能是該支路的熔斷絲被熔斷。處理熔斷器熔斷故障時，在將總?cè)蹟嗥鲝臀换蚋鼡Q新的熔斷絲之前，應查找出超負荷的原因。其方法是:將熔斷絲所接各燈的接線從燈座拔掉，用萬用表電阻擋測量燈端與搭鐵之