图54前照灯自动变光电路图 返回 图55在变光器开关位于近光挡时的自动前照灯变光电路图 返回 图56在变光器开关位于自动挡并且没有感应到任何接近光时的前照灯变光电路 返回 图57采取继电器被激励时开近光的前照灯自动变光系统 返回 图58数字图像照相机 返回 图59自动前照灯系统集成了若干个模块 返回 图60为了让自动前照灯系统工,驾驶员必须激活它———自动远光模块 返回 图61光电管图 返回 图62前照灯关掉时自动模块中的电流流向电路图 返回 图63前照灯打开时的自动模式中的电流流向电路图 返回 图64用自动模式时电流流向———前照灯点亮 返回 图65当自动前照灯控制被旁路时的电流流向电路图 返回 图66通用汽车公司的“黄昏守卫”系统,车身计算机利用从光电管与延时控制开关感受到的输入电压降 返回 图66通用汽车公司的“黄昏守卫”系统,车身计算机利用从光电管与延时控制开关感受到的输入电压降 返回 图67照明进入执行器的电路图 返回 图68照明进入系统的车身计算机控制电路 返回 图25装在熔断器盒内的转向信号闪光器 返回 图26闪光器结构图 返回 图27闪光器电路原理图 返回 图28共用闪光器转向灯电路图 返回 图29独立闪光器转向灯电路图 返回 图30遇险报警灯电路图 返回 图31由点火开关至前小灯电路(一) 返回 图31由点火开关至前小灯电路(二) 返回 图32倒车灯电路图 返回 返回 图33雾灯电路图 图34示宽灯跨接在转向信号开关和灯光开关电路之间 返回 图35驻车灯接通时电流流过示宽灯 返回 图36开动转向信号开关时,示宽灯随着转向灯同步闪烁 返回 图37转向灯和驻车灯电路都接通时示宽灯不亮 返回 图38跨过两个电路接线驻车灯开启时电流才流到侧示廓灯 返回 图40转向指示灯开关打开时侧示廓灯亮 返回 图41转向指示灯和驻车灯开启时侧示廓灯亮 返回 图42正常工作的电路 返回 图43当接通前照灯时,顶灯保险丝被熔断会引起反馈电到别的线顶灯熔丝熔断和门控开关闭合会引起反馈电 返回 图45当制动灯开关闭合时引起的反馈电 返回 图46点烟器熔丝熔断引起的反馈电 返回 图47开启车门引起踏步灯不亮而顶灯亮 返回 图48当踏制动时顶灯和踏步灯都熄灭 返回 图49共用插接器被腐蚀会引起反馈电 返回 图50计算机控制的隐藏式前照灯电路 返回 图51内藏式前照灯电路———开盖门时的电流流向 返回 图51内藏式前照灯电路———开盖门时的电流流向 返回 图52内藏式前照灯电路———关盖门时的电流流向 返回 图52内藏式前照灯电路———关盖门时的电流流向 返回 图53灵敏度调节器 返回 常见车型照明系统电路图 (1)汽车操纵、指示、信号装置图形识别标志如表2所示。 (2)常见车型照明系统电路图如图86~图99所示(图87,图88,图89,图90,图91,图92,图93,图94,图95,图96,图97,图98,)。 返回 小结 (1)灯光电路主要是指前照灯,汽车有许多灯具。 (2)照明系统使用各种灯泡,有执行单功能的单丝灯泡和执行多功能的双丝灯泡。 (3)前照灯的结构型式为标准封闭式、卤钨封闭式、半封闭式。 (4)封闭式前照灯是由灯丝、反射镜和外面的配光镜组成。 (5)前照灯灯丝位于有增强光线作用的反射镜里,反射镜将光线反射并穿过配光镜,配光镜设计成能将环形的灯光分布成宽广的、展开的灯光,灯丝在反射镜内不同的位置提供近光和远光灯光分布。 下一页 返回 (6)配光镜的棱镜群将反射出来的集中光线予以散射和折射,形成宽广的、无明暗差别的光束。 (7)卤素是用来识别一组化学相关的非金属元素的术语,卤素包括氯、氟和碘。 (8)钨的熔点高、发光强,钨丝受热后会蒸发,制造灯泡时,光从玻璃灯泡内抽出空气,形成真空后再充入惰性气体。 (9)惰性气体是由86%的氩气和14%的氮气混合形成气体。 (10)由于惰性气体受热后膨胀会产生较大的压力,这样可减少钨的蒸发,确保灯泡的使用寿命。 上一页 下一页 返回 (11)有些汽车厂采用内藏式前照灯来改善汽车的动力性,内藏式前照灯盖门可由真空或电动机启闭。有些系统将IC芯片加入内藏式前照灯盖门控制。 (12)除了前照灯系统外,灯光系统包括:制动灯、转向灯信号、危险报警灯、驻车灯、尾灯、倒车灯、踏步灯、仪表板灯。 (13)上述的多数灯光系统可以经灯光开关控制,大多数灯光开关装有电路熔断器,它是保护器件,倘若一条线路存在过载过电压,电路熔断器起到了不致使前照灯烧坏的作用。 (14)变阻器连带灯光开关使用,用来调节仪表板灯亮度。 (15)有些制造厂利用车身控制模块(BCM)来操作隐藏式前照灯系统。 上一页 下一页 返回 (16)通常的隐藏式前照灯系统会使用一组BCM控制继电器。 (17)许多计算机控制的前照灯系统把电阻复式前照灯开关作为输入。 (18)计算机控制的前照灯系统用由控制模块或高边驱动器(HSD) 操作的继电器来使灯照明。 (19)带时延的自动开关有两个功能,在周围光减少到一个预设水平时自动地打开前照灯,以及在汽车已被关掉后维持前照灯一段时间。 (20)大部分的自动前照灯调光系统由光敏感的光电池和放大器单元、远/近光灯继电器、灵敏度调节器、变光器开关、闪光通过继电器和接线)SmarktBeam系统使用一种前向的5000像素的数字图像照相机。 上一页 下一页 返回 (22)SmarktBeam系统的运行要求与几个汽车模块进行交互,包括光雨传感器模块(LRSM)、转向柱模块(SCM)、前控制模块(FCM)和座舱室节点(CCN)。 (23)对前照灯强度的决定是基于感应到光的强度、光的位置以及光的移动而做出的。 (24)一旦汽车车速超过320英里/小时,如果在SmarktBeam照相机上感应的周围光亮级是5lx或更少的,则一个PWM电流经控制模块(FCM)流到远光电路,在2.5到5秒钟之内,远光会处于全亮度。 (25)HLS使用带调平执行器电动机的前照明总成。 上一页 下一页 返回 (26)白天运行灯能利用一个继电器或模块来使近光或远光灯开启,以减少的输出照明。 (27)进入照明系统在车门打开之前开启车内灯,这种系统能够在驾驶员下车时未能关上车门时关掉门。 (28)仪表面板调光通常通过BCM向照明灯或LED提供一个脉宽调制信号而完成。 (29)光纤使光通过聚甲基丙酸甲酯塑料传输,这种塑料能够在内部即使有极端弯曲的情况下也保持光线)灯断电指示灯通过在仪表板或控制台上的一个信息中心来提醒驾驶员。 上一页 返回 图1常用汽车外部灯具 返回 1—前转向灯;2—前示位灯;3—前照灯;4—前雾灯;5—出租车标志灯;6—出租车空车灯;7—转向示位组合灯;8—示廓灯;9—前照灯;10—前雾灯; 11—行李厢灯;12—倒车灯;13—后雾灯;14—后示位灯;15—制动灯;16—牌照灯;17—高位制动灯;18—警示灯;19—后转向灯;20—侧示位灯 表1我国对各种灯具的使用规定 返回 图2常见汽车内部灯具 返回 1—发动机罩下灯;2—工作灯;3—仪表照明灯、报警指示灯; 4—顶灯;5—门灯;6—阅读灯;7—行李厢灯;8—开关照明灯 图3光纤照明图 返回 图4切诺基汽车照明电路 返回 图5天津夏利轿车照明电路图 返回 图6前照灯开关位于断开位置电路 返回 图7前照灯开关位于驻车位置电路 返回 图8前照灯开关位于前照灯位置电路 返回 图9变光开关位于近光位置时的前照灯电路 返回 图10变光开关位于远光位置时的前照灯电路 返回 图11不搭铁的前照灯,用搭铁的开关 返回 图12前照灯闪光超车功能并入前照灯电路控制 返回 图13停车灯和尾灯电路 返回 图14三灯泡组合式尾灯电路,每种功能用一个灯泡 返回 图15制动灯开关的工作原理图 返回 图16两灯泡尾灯电路用在转向信号开关电路 返回 图17转向指示灯处于中性位置时的刹车灯工作原理图 返回 图18在左转向挡时,制动灯和转向灯一起工作 返回 图19在三灯泡电路中的高位制动灯电路 返回 图20两灯泡电路的高位制动灯被接在制动灯开关和转向灯开关之间 返回 图21两灯泡尾灯电路,将高位制动灯并入制动灯系统 返回 图22转向信号电路(转向信号开关在空挡) 返回 图23转向信号电路(转向信号开关在左转向挡) 返回 图24转向信号电路(转向信号开关在右转向挡) 返回 来自车门把手开关的信息通知车身计算机以激活门控灯驱动器。有些系统使用一组向车身计算机发送信号以在车门打开时保持门控灯接通的车门开关。当车门被关上且点火开关处于运行挡时,灯被关掉,如图70所示。 这种类型的系统能够在驾驶员忘记把它们关掉或在打开时关掉内部灯,在点火开关断开挡并且没有接收到任何其他的输入时经过了一段编程好的时间之后,BCM会关掉门控灯驱动器,并关掉灯。每当BCM接收到其“唤醒”信号并经开关为灯提供搭铁时,蓄电池节电驱动器被开启,允许汽车的乘客打开或关掉单个阅读灯。一旦点火钥匙被关掉并且已过去了一段编程好的时间,则BCM会关掉蓄电池节电驱动器,以确保全部的灯在汽车没使用而且即使某开关留在接通挡时被关掉。 上一页 下一页 返回 这种系统的另一特性是退出。每当BCM测定它会关掉门控灯(通过正被置于运行挡的点火开关或通过定时器) 时,该驱动器电路会逐步地改变占空比,从而导致灯在熄灭时变暗。 有些制造厂利用微明光电池来通知车身计算机周围的光的状况,如果周围的光是明亮的,则光电池向BCM发出门控灯不需要的信号。 上一页 返回 仪表板亮度的调节 车身计算机根据仪表板亮度调节操纵钮和黄昏守卫系统的光电池的输入,共同确定仪表板的明亮程度。随着点火开关处于远行挡(BCM)时,仪表板亮度调节操纵钮的电位计便加了5V电源,电位计的活动电刷向车身计算机发送信号。当仪表板亮半岛平台 半岛体育在线入口度调节操纵钮往变暗方时,其电阻增大,送至BCM的电流信号降低。通过对回路电流的测量,BCM能确定电位计的阻值,BCM采取脉宽调制方式调节仪表板的明亮程度。在计算机控制的仪表板亮度调节系统中,灯光开关的亮度调节控制器不再是直接控制照明灯,而是作为计算机的一个输入。有些数字式仪表板模块除变阻器之外还使用一个周围光传感器,该周围光传感器会在35到1的范围内控制显示亮度,同时变速器会在30到1的范围内控制。 下一页 返回 当前照灯接通时,模块比较来自两个输入的值并测定照明水平;当前照灯是断开时,模块只把该周围传感器当做其输入。这种操作的一个变动是BCM会如它之前做的那样接收来自前照灯变阻器的光强水平。但被请求的光强度水平经复式开关发送到仪表板。仪表板利用这个输入信息通过CPU来控制灯的强度。 上一页 返回 光导纤维 光导纤维简称光纤,光纤的发明已使得由单个光源来提供若干个对象的照明成为现实。 光纤使光通过聚甲基丙烯酸甲酯塑料传输,这种塑料能在其内部即使有极端弯曲的情况下也能使光线保持平行,塑料的光导纤维束将光源的光传送到要照亮的物体,如图71所示。塑料的光导纤维采用聚合物铠袋,当光在光导纤维束内前进时,铠袋起到了隔光的作用,光线经光导纤维束前进,靠的是内部反射。 下一页 返回 光纤通常用做指示灯,向驾驶员提示某些灯在起作用。例如许多前围板装转向信号指示器的汽车,从转向信号灯至指示器就是采用光导纤维,如果转向灯点亮而且工作正常,指示器便显示出灯已点亮。在进门照明系统中,有用光纤给锁匙柱加“光环”,当激发进门照明系统时,集光源器为光纤提供光源,“加光环”透镜接收了从光纤传播的光,亮了起来,如图72所示。 光纤的优点在于它能为无法装灯泡的地方提供照明,例如仪表板照明、烟灰缸照明、点火开关锁匙座、仪表板开关等,如图73所示。如果某个被监测系统断电,或出现必须引起驾驶员注意的情况,图示中显示器便点亮某个灯以指示问题的位置。 上一页 下一页 返回 停车灯断电指示灯系统用来监控制动或停车灯电路等,该系统由簧片开关和反向的电磁线所示。当点火开关旋至RUN (运行挡) 时,蓄电池电流流至常开式舌簧开关。制动灯开关合上,电流流到制动灯时,必须流过线圈。如果两个制动灯都是正常地工作,两个线圈产生反向彼此相反的磁场,合成磁场为零,舌簧开关保持张开。如果其中一个制动灯泡烧了,电流只流过其中一个线圈,线圈会将舌簧开关触点吸合,从而接通了制动灯报警电路,仪表板上的报警灯点亮。只要制动灯开关闭合,报警灯便一直亮着。 上一页 下一页 返回 灯断电指示灯模块可以单独使用,也可与汽车车身计算机结合使用。一个灯断电模块是一种包含一套电阻器,与到前照灯、尾灯和停车灯的电压供应串联的电路测量传感器。如果模块是一独立单元,它直接管报警灯。如果模块与车身计算机结合使用,则监控电阻的电压。如果电路作用正常,则有0.5V输入信号给模块。如果其中一受监控的灯断电或烧了,输入信号电压降到了大约0.25V,模块便接通报警灯的搭铁回路,报警灯点亮,提醒驾驶员注意到有一个灯已断路。模块同时监控若干路灯光电路。 当今,许多新型汽车使用计算机驱动的信息中心随时向驾驶员报告受控电路的状况。汽车信息中心一般接收来自汽车车身计算机电路的信号,如图75所示。 上一页 下一页 返回 在此系统中的灯断电模块发送信号给车身计算机,如图76所示。 车身计算机会以点亮报警灯、给出一数字信息或开动语音警告装置等方式提醒驾驶员注意灯泡已烧。一个灯泡已烧,意味着灯断电模块中有一个电阻没有电流流过,模块内的监控芯片比较电阻两端的电压降,如图77所示。 如果在电阻器上没有任何电压降,则说明在该电路中有一处断开(灯泡烧了)。当芯片测量出在电阻器上没有电压降时,它向车身计算机发送信号,BCM (车身计算机) 便给汽车信息中心必要的信息,如图78所示。 上一页 下一页 返回 通用汽车公司使用这种灯监视模块来使灯电路搭铁,如图79所示。当电路正常工作时,由于在模块中搭铁连接,造成灯线路电压有所降低。来自灯电路的输入穿过模块中两根电阻值相等的电阻线,模块的两个端子既是输入端子也是输出端子。如果某个灯泡烧了,灯监控模块端子的电压将增加,模块便打开来自车身计算机模块的相应电路,车身计算机模块收到电路被打开的信号,向BCM发送信号以向仪表板(IPC)计算机发送一个信息,IPC计算机在信息中心显示该信息。 上一页 下一页 返回 利用HSD来控制灯照明的汽车也是用它来检测灯断电的。通常这些系统无需启动灯断电系统就能测定某个灯电路是否是断开的,该功能需要通过发送一个小的诊断电流穿过电路而完成。如果电路在工作,则会发生一个期望的电压降;如果电路是断开的,则电压读数会升高,同时该模块会请求灯断电指示灯闪亮。 灯断电模块装有一组电阻的电流测量传感器,电阻串联在电源至前照灯、尾灯、制动灯之间,只有当给灯泡供电时才能监控灯电路。 上一页 返回 前照灯调平 某些欧洲和亚洲汽车市场的汽车有一种前照灯调平系统(HLS),HLS使用带调平执行器电动机的前照明总成。有些系统使用一种驾驶员能控制的调平开关,该开关在汽车加载的时候允许前照灯被调整进入不同的垂直位置(通常是4个)。 电动机利用一个推杆总成来改变前照灯反射镜的位置,不同的电压电平从复式开关输入到调平电动机时,电动机使反射镜运动到选定的位置。 返回 白天运行灯 国外新型汽车如美国汽车和加拿大汽车几乎都装备有白天运行灯(DRL),装备此DRL灯的指导思想是在白昼间前照灯朦胧发亮,使远处的行车驾驶员和行人都能看到汽车。制造厂已采取了许多不同的方法来获得这种光。大多数汽车有一个控制模块或继电器,如图80所示。该控制模块或继电器在发动机正在运行时开启灯,并使得驾驶员开启前照灯时,前照灯正常运行。 白天运行灯一般使用了强度减少的远光或近光前照灯系统。微暗的前照灯源于前照灯电流在日间通过一个电阻器,如图81所示。该电阻器使可用的电压和流经电路到前照灯的电流减少,该电阻在正常的前照灯工作时被短路。 下一页 返回 白天运行灯 其他的系统使用一种控制模块,如图82所示。该模块使用到远光或者到近光前照灯(取决于汽车制造厂商)的一个周期操作的输出。占空比使前照灯的输出减少35% ~75%。大多数使用远光前照灯的系统有一种如DRL被激活而关掉在仪表板中的远光指示灯的方法,然而,在有些系统上,DRL工作期间远光指示灯微暗发亮是一种正常的情况。 上一页 下一页 返回 通用汽车的DRL系统包括一个固态控制模块总成、一个继电器和一个周围光传感器总成,这种系统以减少的强度使近光前照灯在日间当点火开关处于运行挡时发亮。DRL系统被设计成使近光前照灯在低亮条件存在时以全亮度发光。随着到达周围光传感器的光的强度的增加,传感器总成的电阻减少。当DRL控制模块总成感应到低电阻时,该模块允许电压应用到DRL二极管总成,然后到近光前照灯,由于在DRL二极管总成上的电压降,所以近光前照是低亮度的。随着达到周围光传感器的光的强度的减少,传感器的电阻增加,当DRL模块总成感应到该传感器中的高电阻时,该模块使一个内部的继电器闭合,近光前照灯便以全亮度照明。大多数的DRL系统也有驻车制动开关当做一个输入,如果发动机正在运行时驻车制动启动,则白天运行灯被关掉。 上一页 返回 照明系统新技术 蓝光灯 飞利浦公司生产的“蓝见”发出的白光激发驾驶员聚精会神,使夜间行驶时疲劳减弱,另外可更好地反射路标。这种新型的前照灯和侧灯灯泡符合欧洲安全法规,可直接和通用灯泡互换,随着“蓝光”的出现,飞利浦公司汽车照明系统为前照灯未来性能的改造指明了方向;将来就是白光蓝见,原因很简单,就是即使在夜间,蓝光灯也会产生像日光一样的光。由飞利浦公司为卤素灯开发的使用紫外线切割石英的技术确保蓝光灯可以很安全地应用于所有的前照灯上,但也要注意卤素技术与氙气放电技术是不相同的,氙气放电灯作为备件在轿车上得以越来越多的应用。 新型信号和照明技术 下一页 返回 法国法雷奥(VaLeo)公司的照明系统具有新型信号照明技术,为车上关键灯具和有造型要求的信号灯提供许多式样选择。 1.珠宝款信号灯 珠宝款信号灯广泛应用于前照灯上,是基于复杂外形技术基础上设计出来的,光束特性不由透镜控制,而由反射镜控制。这种反射镜也可以与一个中间过滤器一起工作,使用棱镜的传统适镜光学特性降至最低程度,从而得到更远的距离和更大的亮度。 2.单色信号灯 随着单色技术的应用,可以将倒车及转向信号灯的传统红光功能(停车、尾灯、防雾)做成不工作时为红色而工作时分别呈现白色和琥珀色。对于合成灯,有色屏置于灯泡前。 上一页 下一页 返回 这些颜色应与外部透镜的红色结合起来。根据法规对灯泡发光颜色的规定:白色用于倒车,琥珀色用于转向信号。补充色技术在外部透镜上采用双色,主色为红色,转向信号作为补充黄色,倒车信号为蓝色,将主色和补充色结合在一起就会产生法规规定的光线颜色(白色或琥珀色)。 3.线性照明系统 因长形灯的特性使得线性尾灯在汽车设计时变得很容易,每种功能灯很窄,仅35mm,但长度可达400mm,这类灯使用非常精致的光学隔离屏。它们既可以满足光学性能的要求,也能保证整个部分协调一致地将各个功能灯清晰地隔开。这种技术特别适用于微型货车和轻型长车尾部。 4.信号灯的新光源 上一页 下一页 返回 LED和氖化合物灯是将造型与安全结合为一体的独一无二新型照明灯。在造型方面,由于自身很紧凑,LED和氖化合物具有更强的设计灵活性,能高雅地突出车的流线,并照亮保险杠。它们的一致性及色彩特性突出了它们与众不同及其高技术特征。在安全性方面,这些新灯源的反应时间比白炽灯快约0.2s。这样多出的反应时间就相当于以120km/h速度在后边行驶的汽车有额外的5m的制动距离,因而安全性大大提高了。 5.高位制动灯 上一页 下一页 返回 LED型高位制动灯比传统白炽灯点亮时间快0.2s,从而延长了驾驶员的反应时间,能为时速120km/h的汽车提供5m的额外制动距离。由于LED灯具有高度矮,厚度薄的特性,LED型高位制动灯可以方便地与整车造型设计协调一致,既可将之安装在内部,又可将之固定到车身外或导流板上,其寿命高达2000h,高于各种车用灯的平均寿命。新型的LED既可提高灯的光学特性,又可减少需要主高位制动这样功能的LED灯的数目。其数目在某些车上已由16个降至12个,未来几年内还会进一步减少。 6.氖技术 与LED技术一样,氖灯也有非常短的反应时间,结构紧凑,寿命高于2000h,高于高位制动灯的平均使用寿命,而氖高位制动灯的一致性很好,并能提供无与伦比的侧向视野。 上一页 下一页 返回 前照灯的电子校正执行器 校正执行器的主要功能是根据车的载荷来调节近光束,以防止会车时炫目。手动电子校正执行器通过位于仪表板上的控制手柄,由驾驶员来调节光束高度。除了手动电子校正执行器外,Valeo公司还研制出新型的自动校正执行器,这类产品不需要手工调节,有两种类型: (1)一种为静态自动调节器,它根据车载情况将光束高度调节到最佳位置处,该系统有两个用于测量车身高度的传感器(前后各一个),电控模块接收车身高度传感器检测到的信号后,发出指令驱动两个自带减速齿轮的电动机。电动机位于车灯后方并机械地连在反射镜上,每隔10~30s光束高度调节一次。 上一页 下一页 返回 (2)另一种为动态自动调节器,它有两个传感器、一个电控模块和两个执行器。传感器与静态自动执行系统上用的一样,但电控模块要复杂得多,包含有用于控制快速反应的执行器———步进电机等电子元件,在0.1s内测得用加减速而导致车身变化的反应时间,执行动作连续不间断。因光束校正得以优化,从而使驾驶舒适性得以提高。根据法规要求,装备有高强度放电式的照明系统的车上必须配备动态自动校正执行器。 Baroptic造型概念 上一页 下一页 返回 Baroptic概念给2000年及以后的汽车的前后端造型既提供了很强的灵活性,又优化了空气动力学特性。相对于复杂的外形技术而言,Baroptic照明系统的体积得以大大地降低,因而有利于对“发动机舱”进行更合理的组合。这样的产品兼顾了容积与外形,是一个突破。 未来的Baroptic前照灯采用细长形,这将有别于传统的椭圆形或圆形前照灯。Baroptic造型技术采用新型的光学理念。传统上,由光源发出的光经反射镜(抛物线或复杂形状) 表面反射后,先经条纹状的外透镜或内透镜扩散,再(经椭圆反射镜) 聚焦处理,然后投射到路面上。 上一页 下一页 返回 而在Baroptic系统中,由卤素灯或HID灯产生的光经由反射水平面组成的光导装置后,由透镜聚焦,再经导向装置和遮光片后获得分散范围,宽度、长度、截止线、均匀度等特性都符合要求的光束。该反射装置的优点在于其光学特性与常用规格的前照灯的光学特性相似,光的分散范围得以优化,使得夜间行驶时视觉效果得以改善,但该系统目前还处于研发阶段。 复杂外形的发射镜 上一页 下一页 返回 通过先进的计算机分析方法对发射镜表面进行计算、分析时至少有50000个独立点,设计时,每个点都能对应于前照灯模型。第三代复杂外形反射镜(SC3) 吸取了前两代产品的长处,能控制光束、截止线、光束图形,还能控制光束的均匀性。SC3前照灯透镜表面相当光亮,或因为装饰而带有条纹,这样的透镜既具有美感,又改善了空气动力学特性。 红外线灯 热成像技术可以大大降低汽车夜间行驶的危险程度,在轿车上将会装备红外线热成像装置。 上一页 下一页 返回 通用公司的凯迪拉克分部推出名为“NightVision” 的装置并将其作为备选件, 一旦“NightVision” 装置工作,包括动物和人等的发“热”体就以白色的图像出现,如图83所示。 在车用红外成像装置中有一个摄像装置,它被固定在轿车中央前隔栅后,其校准方法同前照灯校准方法一样。将摄像装置固定在隔栅中间位置可保证汽车在发生前碰时不会损坏,但要求它必须能经受住14.5km/h的颠簸。该装置的焦距应达到车前方125m处,摄像装置的外透镜表面涂上一层硅,以防表面擦伤,在外透镜后面有两块名为tecalenite的黑玻璃,这种合成材料只让红外线通过,而阻止可见光通过。 上一页 下一页 返回 这种摄像装置与传统的摄像机有点相似,但它不能用胶片,代替胶片的是一层铁电的铌酸锶钡(BST) 传感元素,在25mm长的四方形基片上有76800个这类传感元素,而每一个元素为一个热敏电容器,其电容值随所检测的红外线的多少而变化,我们称之为UFPA。UFPA内的传感元件被加热并保持10℃,从而保证UFPA在环境温度为-40℃ ~+85℃的范围内正常工作。在透镜和UFPA传感元素基片有一个由电动机带动、以1800r/min的转速旋转的薄硅圆盘,圆盘上有些区域刻有螺旋状的凹槽,红外射线被这些螺旋槽阻隔,但能直接通过圆盘的平坦区域。UFPA传感元件感到外界物体的热能后,以1/300s的周期为前窗玻璃映显示器(HVD) 提供数字信号。 上一页 下一页 返回 该成像装置的显示器屏位于仪表板上,其图像为黑白色,通过它,驾驶员可以看到轿车机罩附近的部分,图像中的物体与UFPA所见的大小一样,这样有助于驾驶员判断物体的距离。 彩色灯 因LED的高可靠性,可以将LED灯与车身设计成一体,但目前还不易实现,LED发出的颜色有红色、橙色、琥珀色、黄色或绿色。蓝色LED的研发已取得很大的进展,这样结合红色LED和绿色LED就可以有一个固态器件获得白色光。红色、绿色和蓝色是光的基本色,由这种色可以形成任意一种颜色,这就是彩色显示器或电视机显示屏工作原理。随着该技术的发展,许多设想都会实现。 上一页 下一页 返回 所选的车灯的类型及其在车上的定位不再受到制约,尤其是尾灯将根据需要而改变,例如当正常行驶时,尾灯是红色的,但当倒车时发出白色光。 单灯源照明 当今世界汽车照明用气体放电的灯具作为中心灯源已成为现实可行。采用这种新型前照灯装置,在同样输出量的情况下,其尺寸可变小;或者当前照灯大小不变时,改善了照明效果,如图84所示。为采用气体放电作为车上所有灯的中心灯源的示意图,其工作原理是通过光导电缆或光纤将光分配到前照灯和其他照明灯上。 由气体放电发出的光经过几个特定的透镜后进入光缆纤维,再以同样的方式离开光缆,如图85所示。 上一页 下一页 返回 为了减缓光缆纤维集结现象,在反射镜表面加上一个红外光可透的外套,尽管光导装置效率很低(最多10% ~20%),但是高效的光源确保这项技术是可行的。该项技术的主要优点在于它能改善前照灯远光的配光学特性。为了防止炫目,传统灯只能在截止线内有高亮度的照明,而采用玻璃纤维束来引导光线可以将光分配到路面上,所需要的中心灯源可以放在车上任何地方,一般情况下只需要一个灯源,但出于安全考虑需要有第二个灯源。目前车上用30~40只灯泡,不久的将来灯泡数会明显减少,单灯源技术也将用在车上尾灯,尾灯厚度约为15mm,将来也可用传统的单灯泡提供光源。 改进型氙气灯 上一页 下一页 返回 目前Hella公司向宝马5系列和梅塞德斯-奔驰E系列轿车提供改进后的氙气前照灯。除了前照灯外,元件中还包括前照灯射程自动调节装置和前照灯清洁装置,这两种装置在许多国家是强制规定要与氙气前照灯装置配套使用的。前照灯射程自动调节装置可以确保不论轿车的载荷如何,前照灯都能自动对光。为此Hella公司开发一种带有控制单元的车桥传感器。这种传感器装在后桥上,用来检测汽车下压到悬架上时的下沉量变化值,然后由控制单元发出指令给前照灯上的执行器,使氙气灯随车况的变化而正确的对光,防止炫目。 上一页 下一页 返回 当挡风玻璃雨刮器工作时,前灯会自动打开,挡风玻璃和前照灯同时会得到清洁。前照灯清洁装置是基于喷水的原理工作的,首先由转子泵泵出一定压力的水,这些具有一定动力的水经过特定的涡流式喷水后喷到前照灯上,将灰尘清除。清洁的前照灯有利于对路面的照明,如果其表面有尘埃将出现散光,从而导致炫目。 上一页 返回 如图30所示为危险报警灯电路图,危险报警灯的电源是直接来自于蓄电池电源。 前小灯 配备前小灯的汽车,其转向信号开关有一副附加的触点,这副触点只管开闭前小灯电路,触点可以从点火开关,也可以从灯光开关得到电流。如果从点火开关得到电源,每次打转向信号便点亮前小灯,如图31所示。 如果从灯光开关得到电源,只能当灯光开关在Park(驻车) 或Head(前照灯) 挡时才能开闭前小灯,如图31所示,前小灯是打转向信号时点亮的灯。当转向信号开关拨到某转向挡时,它们便稳定地点亮,对转弯方向路面提供补充照明。 上一页 下一页 返回 倒车灯 倒车灯是供倒车时照亮车后路面,便于驾驶员倒车之用,同时也提示后面的车辆和行人注意倒车。如图32所示。为倒车灯电路。当点火开关在RUN (倒车) 挡时,给倒车灯供电,只要变速器挂倒挡,倒车灯开关触点闭合而接通电路。许多配有自动变速器的汽车,把倒车灯开关与空挡安全开关结合,大多数手动变速器,装备单独的倒车灯开关。倒车灯开关可装在转向柱上,地板支架上或变速器上。各式开关都有确保挂前进挡时倒车灯不致点亮的调整方法。 上一页 下一页 返回 氖三制动灯 福特汽车公司在有些车型上装备使用氖灯的后高置刹车灯,这些灯比常规灯更节能、更快开启。研究结果表明,如果将制动灯安装的高度与驾驶员眼睛一般高,会显著减少追尾事故的发生。在第三个刹车灯透镜的后面是一单氖管,由于氖管没有任何灯丝,因此氖管应比常规灯泡使用更长时间。在启动后氖管会在3毫秒之内开启,卤素灯需要300毫秒,这种速度的重要性在于它给汽车后面的驾驶员一个更早的停车警告,避免追尾。这种预警能给以每小时60英里速度靠近的汽车约6米的刹车距离。 上一页 下一页 返回 LED照明灯 许多汽车制造商为了外部灯具的照明,使用了LED照明技术,外部灯具除了前照灯还包括尾灯总成,侧灯和转向指示灯,在CHMSL系统中常使用LED技术用于前后照明,提高了行车安全,这是因为LED制动灯功能比普通白炽灯光线质量高响应灵敏度高,时间大约是30ms,甚至更短,美国通用汽车公司凯迪拉克汽车系列就是采用LED技术其每个尾灯总成具有30个照明点的垂直板,每块板由15个LED组成,效果相当优。 上一页 下一页 返回 雾灯 雾灯是在下雪、雨雪、大雨和大雾及灰沙等视线不良条件下使用的。按规定,在路上行驶的车辆必须安装有雾灯,雾灯能发射出一种专门的光束以穿透大雾等视线不良的境况,给驾驶员提供了更好和更安全的视野。 雾灯安装在汽车前部两侧底部位(一般在前腰线上的低处),由于它们的安装位置和穿透光束,使反射光达到最小值,照明了车前的道路,有助于驾驶员视线观察路面。雾灯电路设有继电器,如图33所示。大多数车辆的雾灯电路被接在前照灯开关处于驻车或近光位置时才会发亮。 上一页 下一页 返回 示宽灯和示廓灯 示宽灯和示廓灯的作用灯是在夜间行车时,通过这些灯的显示,使对方会车明了本车的长、宽、高几何轮廓形状,便于会车,避免发生事故。示宽灯通常的接法是与驻车灯并联,当灯光开关在Park(驻车)或Head(前照车)挡时才能点亮。 许多汽车制造厂采用开转向灯时示宽灯跟着闪亮的接线方式,此种接线方式的示宽灯要用特别高阻值的灯泡。示宽灯跨接在驻车灯和转向信号灯两端,如图34所示。 如果点亮了驻车灯,电流便从驻车灯电路流至示宽灯,并经过转向信号灯灯丝到搭铁形成回路,由于转向信号灯灯丝的电阻比示宽灯小,转向灯不亮而示宽灯稳定(不闪烁) 持续点亮,如图35所示。 上一页 下一页 返回 如果未开驻车灯时打车转向信号,示宽灯得到来自转向信号灯电路的脉动电流。示宽灯的搭铁是经驻车灯灯丝,由于示宽灯灯丝电阻大,示宽灯上的电压降大到驻车灯点不亮,示宽灯便随着转向信号灯同步闪烁。如图36所示。 如果在开驻车灯的同时打转向信号,示宽灯随着转向信号灯交替闪烁。具体情况是:当转向信号灯和驻车灯两者都点亮时,示宽灯灯泡两端的电压相等,示宽灯亮不了,如图37所示。等到转向灯闪光器触点张开中断电路,没有电流经转向信号灯时,转向信号灯熄灭,其灯丝为示宽灯提供了搭铁通路,示宽灯依靠驻车灯那边来的电源点亮,但示宽灯只能点亮到转向灯闪光器触点从重新闭合便又熄灭,如此重复,示宽灯便和转向信号灯交替地点亮和熄灭。 上一页 下一页 返回 侧灯 侧灯是汽车从侧面进入车行道时能被看到,为其他驾驶员提供了一种确定汽车长度的方法。前侧灯透气镜是琥珀色,而后侧镜则是红色。使用全景视野前照灯和尾灯总成的汽车也为侧灯使用了这种透镜,超过了一定长度和高度限制的汽车也要求有面对汽车前面和后面的示廓灯。常用的侧灯接线方法是与驻车灯并联,采用这种接线方式,侧灯只会在前照灯开关处于驻车或前照灯位置时才会照明。 许多汽车厂商使用了一种在侧灯电路中的接线方法以及它们在转向指示灯被启动时闪光,这种侧灯跨接在驻车灯和转向指示灯两端,如图38所示。 上一页 下一页 返回 如果驻车灯是开启的,则电流流经驻车灯电路作用在侧灯上,侧灯的搭铁是通过转向指示灯丝来提供的,由于经过侧灯的电压降大,因此转向指示灯会勉强照明。在这种情况下,侧灯继续保持不变,如图39所示。 如果驻车灯是切断的,而转向灯开启,则侧灯从转向指示灯电路接收电源,侧灯的接地是通过转向驻车灯灯丝来提供的,侧灯之上的电压降高得以至驻车灯不亮,侧灯会随着转向指示灯而亮,如图40所示。 上一页 下一页 返回 如果转向指示灯在驻车灯照明时启动,则侧灯会与转向指示灯交替闪光。当转向指示灯和驻车灯两者都是开启的,则在侧灯两侧有相等的作用电流,这就使得在该灯泡上没有任何电位,因此该灯不会亮,如图41所示,转向指示灯随着闪光器打开而被关掉。然后转向指示灯丝提供了一条接地的通路,而侧灯亮,侧灯会持续直到闪光器触点闭合以再次打开转向指示灯。 上一页 返回 照明系统的复杂性 现代汽车有完善的照明系统和复杂的电气系统,如果不按预定意图开闭灯和启动这些灯的控制附件便会产生故障或问题,这就是反馈电的情况。电流流动的特点是走近路,在一个完整的电路里,如果线路有一处开路,电流便寻找别的通路流动,这便引起这条线路上的灯或用电设备或附件在该通路起作用。如图42~图49所示给出了说明反馈电和它怎样引起灯光不按要求启动的例子(图44,图45,图46,图47,图48)。 有这样一个系统:从顶熔丝接顶灯、制动灯和尾灯电路,点烟器电路有它自己的熔丝,这两根装在熔断器盒的熔丝共同接蓄电池,这是正常的电路图,如图43所示。 下一页 返回 如果顶灯熔丝熔断而灯光开关在Park(驻车) 或Head(前照灯) 挡时,踏步灯、顶灯、尾灯、停车灯和仪表板灯统统变得很暗,灯变暗的原因是由于此时所有的灯变成了串联,电流流经点烟器熔断器到踏步灯后流经门控灯和门控开关继续穿过顶灯、驻车灯、尾灯流至前照灯开关,由于灯光开关是接通的,因此仪表板灯也在回路中。全部灯得不到额定电流,因此灯全部暗下来。 如果顶灯熔断器烧断而灯光开关在Off位置,所有灯都不亮,如果开启车门,踏步灯会亮但顶灯不亮如图44所示。 上一页 下一页 返回 如图45所示,同样是断了熔丝,制动开关闭合,此时,顶灯、踏步灯和制动灯都不够亮,原因是三个灯都变成了串联,电流不足因而灯光暗淡。 如图46所示,如果推入点烟器而出现顶灯和踏步灯变得很暗,原因是点烟器熔断器熔丝烧断而引起的,点烟器一推入便接通了点烟器搭铁电路,此时的顶灯和踏步灯与点烟器成了串联,灯不但变暗,而且由于没有足够电流加热点烟器,点烟器弹不出来,若不及时将点烟器拔出而让其留在座内,时间久了,蓄电池放电亏空。 点烟器熔断器熔丝断了,若开启车门还会引起顶灯突然变亮而踏步灯熄灭的情况,如图如果推入点烟器并且闭合制动灯开关,顶灯和踏步灯都熄灭,如图48所示。 上一页 下一页 返回 如在连接处受到腐蚀,也会导致反馈电,如果腐蚀严重到电流从一导线接点流到紧挨的另一导线接线点的程度,便会接通到别的电路,如图49所示,启动刮水电动机时,由于共用的插接器被腐蚀而顶灯点亮,因为刮水电动机的电阻比灯泡的电阻大,部分电流被分流到了踏步灯,此时电动机转得很慢或甚至不动,如果刮水电动机开关打开,闭合门控开关,也会发生同样的情况。“反馈电” 是当电流自行寻找一条较低电阻的通路时发生的情况。这种变更电流通路的情况,表现为驱使别的部件不按后来的设计条件工作。“反馈电” 属于一种短路。双丝灯泡灯座被腐蚀后会引起“反馈电”,当踩制动板时停车灯点亮,是这种情况最常见的征兆。 上一页 返回 计算机控制的隐藏式前照灯 有些高级轿车装置隐藏式前照灯,在白昼不需要前照灯照亮时,前照灯可收缩,由盖门封住,从而起到被保护作用。当需要前照灯照亮时,计算机控制盖门打开,前照灯伸出并点亮前照灯,照亮车前路况。其控制的工作原理如下:隐藏式前照灯是由车身控制模块(BCM)控制的,BCM会从前照灯和灯光开关接收输入,如图50所示。 当前照灯点亮时,即打开灯开关时,车身计算机便收到要点亮前照灯的信号。为了打开前照灯盖门,计算机激励开盖门继电器,如图51所示。开盖门继电器的触点闭合,蓄电池电流经30A熔断器,再经车身计算机的L50输出线流至前照灯盖门电动机,电动机被激励后打开了盖门,点亮了前照灯,而前照灯电动机电路的搭铁是通过关盖门继电器常闭的触点来控制的。 下一页 返回 当关了灯光开关时,车身计算机输出线激励关盖门继电器,由于关盖门继电器被激励,其触点给前照灯盖门电动机提供蓄电池电压。电动机的搭铁经过开盖门继电器的常闭触点,如图52所示。此时通过前照灯盖门电动机的电流方向与开盖门时相反。电动机将盖门合上。如果激活灯光开关继电器选择开,则车身计算机接收一个高(接通) 信号并打开盖门继电器通电。当开关被关闭,则计算机接收一个低(断开) 信号并激活盖门关闭继电器。计算机使盖门关闭继电器的启动延时3秒钟。 上一页 返回 前照灯自动变光 现代汽车的前照灯自动变光系统使用固态电路以及电磁继电器来控制光束的变换。前照灯自动变光在两种不同情况下自动地将前照灯从远光变换到近光,大多数系统主要由如下元件组成: (1)光敏感电池和放大器单元; (2)远/近光继电器; (3)灵敏度调节器; (4)变光器开关; (5)前照灯闪光超车继电器; (6)线束。 下一页 返回 光敏感电池和放大器单元一般装在通风栅的后面,而在散热器的前面。灵敏度调节器装在灯光开关旁边,如图53所示。该装置由驾驶员来控制,驾驶员拧旋钮便能调节前照灯的灵敏度,若灵敏度要调高,前照灯便早些变换到近光(迎面车辆离得远就变换),若灵敏度调低,要等到迎面车辆接近些才变换近光,将旋钮反时针方向拧到底,自动变光系统则变回到手动变光系统。 变换前照灯远/近光的远/近光继`电器,是一只单臂双位继电器,如图54所示。为了防止瞬变电压损坏光电管和放大器单元,在继电器线圈两端跨接了一只钳位二极管。 上一页 下一页 返回 变光开关一般设置有附加前照灯闪光超车装置。如果抬起或压下转向开关手柄,便将闪光超车装置接通,便激励前照灯闪光超车继电器,继电器触点闭合将前照灯点亮。即使没有将灯光开关开到前照灯挡,只要不放开手柄,远光灯一直亮着,放开手柄才熄灭。驾驶员通过变光器开关选在近光挡或自动挡,来操作前照灯闪光超车。 虽然大多数前照灯自动变光系统的部件相似,但各种系统的工作方式有所不同。不同之处在于制造厂如何使用远/近光继电器将远光变换到近光。自动变光系统可以采取继电器被激励时开远光,也可以采取继电器被激励时开近光。 上一页 下一页 返回 如果采取了继电器被激励时开远光,则当变光开光置于近光挡或变成驾驶员手操作变光开关时,远/近光继电器控制电路断开,如图55所示,即灯光开关总成接通,并且变光开关在近光挡时,继电器线圈得不到激励,因此,当变光开关在近光挡时没有前照灯自动变光功能。 当变光开关置于自动挡时,远/近光继电器的线圈通过光电管和放大器单元搭铁,如图56所示,被激励的线圈将触臂吸向接通远光灯的触点,蓄电池电流流到远光灯丝,当光电管接受的光线强度足以胜过灵敏度设置时,放大器便断开远/近光继电器的线圈至搭铁之电路,继电器被解除激励,其触臂将蓄电池电流从远光变换到近光。 上一页 下一页 返回 如果自动变光系统采取了远/近光继电器被激励时变换到近光,如图57所示,变光开关置于近光挡便激励远/近光继电器,由于灯光开关被接通,以及变光开关在自动挡,蓄电池电流便流到光电管和放大器单元(单元内的远/近光控制器的一个端子),并经继电器触点到达远光。电流流过远/近光控制器的电压降是光电管和放大器单元的一个输入。当照射到光电管和放大器单元中的光电管之光线足以胜过灵敏度设置时,放大器使蓄电池电流能流过远/近光继电器的线圈而将触臂收合到接通近光,一旦照射到光电管的光线过去了,光电池和放大器单元便断开从蓄电池至远/近光继电器线圈的电路,触臂收合到接通远光。当操作前照灯闪光超车时,其开关接通搭铁回路,灵敏度调节器断开,远/近光继电器解除激励,这便从近光变换到远光。 上一页 下一页 返回 前照灯自动变光在两种情况下从远光变换到近光:当迎面车辆的灯光射到光电管和放大器单元,或从旁边通过的车辆的尾灯灯光射到光电管和放大器单元时。 光电管就像由光束改变阻值的可变电阻。灵敏度调节器是一个供驾驶员根据车外环境明暗程度随意调节自动变光系统灵敏度的电位计。许多汽车制造厂将光电管和放大器单元装在后视镜支架上。 当今高级的前照灯系统———SmarktBeam———可以提供基于状况的亮度级,并通过感应亮度级操作远光。该系统使用一种前向的5000像素的数字图像照相机(图58),照相机被安装在后视镜支座上。照相机的视野是在汽车前面汽车中心线度之内。 上一页 下一页 返回 SmarktBeam系统的运行要求与几个汽车模块进行交互,如图59所示,显示了一个系统模块之间是如何交互的,用于自动前照灯运行的周围光的亮度级由光雨传感器模块(LRSM)提供。如果没有此模块,则用一个位于仪表板顶部的光电池。前照灯开关位置由照明多功能开关发出信号控制,该信号也输入到转向柱模块(SCM)。SCM在数据总线上发送该开关位置状态信息,前控模块(FCM) 利用HSD来给远光和近光两种灯泡提供电源,座舱室节点(CCN) 控制远光指示器的运行。对前照灯强度的决定是基于感应到的光的强度、光的位置以及光的移动而做出的。系统有能力区分光的类型,如用于街道照明的汞蒸气。 上一页 下一页 返回 此外,它能区分颜色,能分辨用在尾灯的红光以及标志色,对光的类型和颜色的区分是通过分辨光源的波长来实现的。如果经测定接近光源是另一车辆,则一个数据总线消息从自动远光模块(AHBM)被发送到控制前照灯运行的模块,以使无远光。 为了使这种系统工作,前照灯开关必须放在自动前照灯挡,同时必须从可配置的显示选择“近/远光”选项,如图60所示。 上一页 下一页 返回 为了让自动前照灯功能工作,发动机也必须在运行中。为了让SmaktBeam功能工作,汽车的行驶速度必须在20mi/h① 以上,自动前照灯功能会利用在仪表板中的一块光电池或者镜子总成的一部分来感应周围光的强当发动机正在运行并且周围的光亮级小于1000lx时,自动前照灯近光工作(lx是计量光的强度的国际制单位,它与一个离单根蜡烛一米远的表面照明是相等的,每平方米1流明)。一旦汽车车速超过320mi/h,如果在SmarktBeam照相机上感应的周围光亮级是5lx或更少的,则一个PWM电流经控制模块(FCM)流到远光电路,在2.5到5秒钟之内,远光会处于全亮度。通过使用PWM,远光逐步向上或逐步向下,这消除了通常随着远光开启或关闭时发生的“闪光”。 上一页 下一页 返回 汽车的驾驶员不会看到任何光束来回改变的迹象,因它是逐渐改变且是基于距离的。当另一辆汽车接近时,照相机从其前照灯测定其光的强度,一旦光的强度到达了一个预定的水平,则一个总线消息会被送到控制模块(FCM) 以使无远光,到远光的电流利用PWM被降低直到它们关闭。如果驾驶员利用远光开关来手动地开启远光,则SmarktBeam不起作用。该系统在驾驶员使用闪光器功能时也失效。在汽车装配即将完工时,对照相机进行最后的校准和检验,此时,该照相机是精确的对准,一旦对准,AHBM使用的逻辑会基于汽车驾驶时感应到光输入而做出调整以微调校正,这些校正根据处理逻辑查找一个代表前进的前照灯的光源而发生。 上一页 返回 自动开灯/延时关灯系统 自动开灯/延时关灯系统有两个功能:一是在周围发光减少到一个预设水平时自动地打开前照灯,另一个功能是在汽车关闭开关后前照灯仍能维持一段时间亮度。该系统包含有如下元件: (1)光电池和放大器单元; (2)供电继电器; (3)延时调节器。 在典型的自动开灯/延时关灯系统元件中,接收外界光源的光电管位于汽车的仪表的内部,如图61所示,以感应外部光。 下一页 返回 在大多数元件中,要自动模式起作用,灯光开关必须在关闭(Off) 状态,如图62所示。此时,蓄电池电流经灯光开关流至常开的前照灯继电器触点,蓄电池的另一条电路,电流经过保险盒也能到达供电继电器常开的触点,此触点接外部灯光,如图63所示。 为了自动开灯/延时关灯系统工作,光电池和放大器单元必须接收来自点火开关的电流。当周围亮度降低变暗时,光电池内部电阻增加,当电阻增加达到某预设置的值时,光电池盒放大器单元中的触发器触发激励供电继电器线圈,从而点亮前照灯和外部照明灯,如图64所示。 上一页 下一页 返回 有些系统,设置了延时调节部件———延时调节器,延时调节器设定前照灯继续点亮一定时间,其中有一个电位计,利用电位计发信号给光电池和放大器单元,按设定的时间解除供电继电器激励电流。当关点火开关时,前照灯仍亮着,原来从电路640流至光电池和放大器单元的这一路电压便断开,启动放大器里的定时器。因为放大器仍然保持有从灯光开关来的另一路蓄电池电流,就是用这一路电流维持供电继电器在设定时间内的激励。当设定的时间一到,模块便切断供电继电器电源,前照灯和外部照明灯随之熄灭。 上一页 下一页 返回 如不用自动开灯/延时关灯功能,只需把灯光开关旋至Head位置或Park位置,就解除了该功能,供电继电器便解除激励,蓄电池电流直接到前照灯电路或外部照明灯电路,如图65所示。 美国通用汽车公司生产的某些车型,采用由车身技术控制的“黄昏守卫” 系统,该系统在延时开关在Off位置时不起作用,如图66所示。其车身计算机模块(BCM) 感受光电池两端的电压降与延时控制开关两端的电压降,延时控制开关的电阻与光电池串联接线。如果外界环境亮度等级降到规定值以下,BCM便接通前照灯继电器G线圈和驻车灯继电器P线圈的搭铁回路,从而点亮前照灯与驻车灯。在关了点火开关之后的规定时间内,BCM维持前照灯点亮。 上一页 返回 进门照明系统 最新式的进门照明系统采用固体电路模块,系统包括进门照明执行器和装在各车门门把上的门把连动开关,借助光导纤维或发光二极管能做到门锁钥匙孔照明。当打开任何一侧前门门把时,门把上的一个开关便接通执行器的搭铁回路。这便给逻辑模块发出激励继电器的信号以使继电器通电,如图67所示。 随之继电器被激励,触点闭合,门锁灯和车内照明灯便点亮。逻辑模块内的定时电路会在这些灯点亮25~30s后自动将灯熄灭,如果在定时电路将车内照明灯熄灭之前,点火开关已置于RUN挡,则定时器时序被中断,车内照明灯熄灭。 下一页 返回 有些制造厂已将进门照明执行器集成进了车身计算机(BCM) 中,如图68所示。系统的开动与前述的相同。 来自门把连动开关的信号,可作为车身计算机(BCM) 的“唤醒” 信号。来自门把连动开关的信号,通知车身计算机开动踏步灯继电器控制电路。有些系统采用一对车门半锁连动开关,当车门开启时,这对开关给车身计算机发出保持踏步灯亮着的信号。当关了车门并且点火开关在RUN挡时,踏步灯才熄灭。有些制造厂用光电池将外界周围亮度的情况通知车身计算机。如果周围是亮的,光电池向计算机发出不需要开踏步灯的信号。“唤醒”信号用来通知车身计算机有关发动机即将启动以及电器附件马上开动。此信号用来预热将要进行信息处理的电路,如图69所示。 上一页 下一页 返回 龙 川 县 技 工 学 校 Long chuan County Technical School 汽车电器设备 结构与检修 现代汽车的照明系统装了多达50多个灯泡,使用了若干束导线,电路中用了许多保护器、继电器、开关和插接器,高级的照明系统还用了计算机和传感器,许多技术被用来改进照明灯工作性能,如自动变光电路和热敏电路间断器,这样可以自动调节灯光系统。 现代照明系统的线束系统中每个灯泡都有自己的保险装置,即使前照灯主电源出现故障,也能保证近光灯正常工作。 照明系统分为车外系和车内系,照明电路分为车外电路和车内电路。 汽车灯具按其功能分为照明灯和信号灯两大类,按安装位置又可分为外部灯具和内部灯具。 外部灯具 常见外部灯具有:前照灯、雾灯、牌照灯、转向灯、制动灯、倒车灯、示位灯、停车灯、示廓灯、警示灯、出租车标志灯等,如图1所示。 外部灯具光色一般采用白色、橙黄色和红色,执行特殊任务的车辆,如消防车、警车和救护车,则采用具有优先通过权的红色、黄色或蓝色闪光警示灯,我国对各种汽车灯具的使用规定如表1所示。 下一页 返回 (1)前照灯:俗称“大灯”,装在汽车前部两侧,灯具功率一般为55~100W,用来照明车前道路,有两灯制和四灯制之分,通常轿车或小型车装两灯制,货车或大型车装四灯制,四灯制前照灯并排安装,装于外侧的一对应为近、远光双光束灯,装于内侧的一对应为远光单光束灯,光色为白色。 (2)雾灯:安装在汽车的前部或尾部,灯功率为45W,光色为橙黄色(黄色波长较长,透雾性好),在雾天、下雪、暴雨或尘埃弥漫视线不良等情况下,用来改善车前道路的照明,后雾灯功率为21W 或6W, 光色为红色, 以警示尾随车辆保持安全距离。 下一页 返回 (3)牌照灯:装于汽车尾部牌照上方或左右两侧,灯功率一般为5~10W,用来照明后牌照,确保行人距车尾20m处看清牌照上的文字和数字。 (4)倒车灯:安装在汽车的尾部,灯功率为21W,光色为白色,当变速器挂倒挡时,自动会亮,照明车后侧,同时警示后方车辆行为注意安全。 上一页 下一页 返回 (5)制动灯:俗称“刹车灯”,安装在汽车尾部,灯功率为21W,光色为红色,灯罩显示面积较后示位灯大,在踩下制动踏板时,发出较强红光,以示制动,为避免尾随大型车对轿车碰撞的危险,轿车后窗内可加装由发光二极管成排显示的高位制动灯。 (6)转向灯:转向灯一般安装在汽车前部和尾部左右两侧,用来指示车辆行驶的方向,有的车辆两侧中前部也设置有侧转向灯,转向灯功率一般为21W,侧转向灯功率为5W,光色为琥珀色,转向时灯光呈闪烁状,频率规定为1.5±0.5Hz,启动时间不大于1.5s,在紧急遇险状态需其他车辆注意避让时,全部转向灯通过危险报警灯开关同时闪烁。 上一页 下一页 返回 (7)示位灯:安装在汽车前部、侧面、后面,灯功率为5W,前位灯,俗称“小灯、示宽灯、位置灯”,光色为白色或黄色,后位灯,俗称“尾灯”,光色为红色,侧位灯光色为琥珀色,夜间行车接通前照灯时,示位灯与仪表照明灯,牌照灯同时亮,以标志车辆的形位。 (8)示廓灯:俗称“角标灯”,《机动车运行安全技术条件》规定空载高3.0m以上的车辆均应安装示廓灯,该灯功率为5W,作用为标示车辆轮廓。 上一页 下一页 返回 (9)停车灯:装于车头和车尾两侧,要求从车前和车尾150m远处能确认灯光信号,光色要求车前处为白色,车尾处为红色,夜间停车时,将停车灯接通标志车辆形位,此时仪表照明灯,牌照灯并不亮,耗电量比示位灯小,灯功率为5W。 (10)警示灯:一般装于车顶部,灯功率一般为40~45W,用来标示车辆特殊类型,消防车、警车用红色,救护车为蓝色,旋转速度为每秒2~6次,出租车为白、黄色,出租车空车标志装在仪表台上,灯功率为5~15W,光色为红底、白字。 上一页 下一页 返回 目前,大多数汽车都采用组合灯具,即把前照灯、前转向灯、前示位灯等组合在一起,构成前组合灯,把倒车灯、制动灯、后转向灯、后示位灯等组合在一起,构成后组合灯。 鉴于发光二极管LED(Light Emitting Diode)具有省电、环保、寿命长等优点,近年来在汽车后组合灯中的应用日渐广泛。 内部灯具 常见内部灯具有:顶灯、阅读灯、行李车厢灯、门灯、踏步灯、仪表照明灯、工作灯、仪表报警灯及指示灯等如图2所示。 (1)顶灯:轿车及载货车一般仅设一只顶灯,灯功率为5~15W,除用做车室内照明外,还可兼起监视车门是否可靠关闭作用。只要还有车门未可靠关紧,顶灯就发亮。公共汽车顶灯比较多,照明车内车厢便于乘客乘坐和进出。 (2)阅读灯:装于乘员席前部或顶部,聚光时乘员看书不会给驾驶员产生炫目现象,照明范围较小,有的还有光轴方向调节结构。 上一页 下一页 返回 (3)行李厢灯:装于轿车后行李厢或客车行李厢内,灯功率为5W,当开启行李厢盖时,灯自动亮,照亮行李厢内空间。 (4)门灯:装于轿车车门内侧底部,灯功率为5W,光色为红色,夜间开启车门时,门灯亮,告示后面行人,车辆注意避让。 (5)踏步灯:装于大中型客车乘员门内的台阶上,夜间开启乘员门时,照亮踏板。 (6)仪表照明灯:装在仪表板里面,灯功率为2W,用来照明仪表指针及刻度板。仪表照明灯一般与示位灯,牌照灯并联,有些汽车仪表照明灯发光强度可调节。 上一页 下一页 返回 (7)仪表报警灯及指示灯:常见有充电指示灯、机油压力过低报警灯、转向指示灯、远光指示半岛平台 半岛体育在线入口灯等,报警灯一般为红色、黄色,指示灯一般为绿色或蓝色。 (8)工作灯:是车辆维修时或检查时可移动使用的一种随车低压照明工具,电源来自汽车发电机或蓄电池,灯功率为21W,常带有挂钩或夹钳。 上一页 下一页 返回 光纤照明 在只需要微弱光线照明且不便安装灯泡的地方,如仪表表面、烟灰缸、门锁孔等处,可采用光导纤维照明。光导纤维是一种远距离传输光线的装置,它可用普通车用灯泡为光源,让光线通过光导纤维传到末端,发出微光,照亮一定范围。 光导纤维由有机玻璃丝制成,它的外部包有具有隔光作用的聚合物质,当灯泡产生的光线通过光导纤维时,在其内部经多次反射,曲折前进传到末端,将多根光导纤维组合在一起就组成了光缆,如图3所示。 上一页 下一页 返回 光缆外部包有不透明的软管。 光缆可以任意弯曲和扭转而不影响光线的传输,增加光导纤维的数量就可以增加光缆输出端的亮度,故在无法安装灯泡的地方已得到广泛应用。将光导纤维一端接到前照灯反光镜内,接受前照灯泡的光线,另一端接到左右挡泥板的前照灯监视器上,驾驶员便可方便地看到前照灯是否正常发光,当接通前照灯时,监视器在变光前后均应发亮,否则说明该侧前照灯不亮。 上一页 返回 照明系统控制电路 为获得最大照明亮度,提高工作可靠性,汽车灯系均采用并联电路,在每个灯具支路上还安装了熔断式保险器。为了确保照明及信号灯系正常工作,照明信号灯具不但配备了灯光开关、变光开关、雾灯开关、转向灯开关、制动开关、刹车灯开关,近年来生产的汽车还加装了后位灯继电器、前照灯继电器、雾灯继电器。灯开关也由分散的独立式开关发展为组合式开关。汽车照明系统均采用车身搭铁式单线制线路。为确保灯具的发光强度,现代汽车前照灯及雾灯等灯具的搭铁线搭铁部位逐渐移到了发动机、变速器灯金属机体上。下面以具有代表性的北京切诺基汽车照明电路和天津夏利轿车照明电路为例简述照明系统的特点。 北京切诺基汽车照明系统 如图4所示是切诺基汽车照明电路,它具有如下特点: 下一页 返回 (1)车灯开关为独立式,不与组合开关为一体,位于仪表板左侧,向外拉出开关手柄一挡,示位灯、内部照明灯及牌照灯亮,向外拉出开关手柄二挡,一挡接通的灯仍亮,同时前照灯亮,旋转开关手柄,可调节仪表灯亮度,逆时针旋转开关手柄到底,顶灯亮。 (2)变光开关设在组合开关上,由手柄控制,向上拨动变光开关手柄,可使前照灯远光与近光灯交替通电闪烁,作为超车用灯光信号,变光开关控制前照灯火线)雾灯不但受雾灯继电器、雾灯开关控制,其电源电路还受车灯开关、变光开关控制,只有在近光灯亮时,雾灯电路才能接通。 (4)顶灯还兼有监视车门关闭的作用,当车门未关严时顶灯发亮以示警告。 上一页 下一页 返回 天津夏利轿车照明系统 天津夏利轿车照明系统如图5所示,具有下列特点: (1)灯光由组合开关左手柄开关控制、旋转手柄末端旋钮、即可接通各照明灯、一挡时示位灯、牌照灯、仪表照明灯亮。 (2)二挡时,在上述灯仍保持亮的同时接通了前照灯电路,需变光时,向下扳开关手柄、远光灯亮、且仪表板上远光灯的指示灯也亮、要超车信号时,可上下扳动手柄、变光开关控制前照灯的搭铁回路。 (3)顶灯也兼有监视车门开关的作用。 灯光开关 上一页 下一页 返回 灯光开关控制几乎全部车上的照明系统,其通常位于仪表板上或在转向柱上,最常用的灯光开关是具有Off(关断)、Park(驻车)和Head(前照灯)挡的三挡开关,灯开关的两个接线柱连接蓄电池正负极,不经过点火开关也能开闭照明系统电路。当灯开关位于Off关断位置时(图6)触点打开,阻止蓄电池电流流到灯泡。当灯光开关位于Park驻车挡时(图7),蓄电池电流流经接线柱与流经闭合的触点流至示廓灯、尾灯、牌照灯、仪表灯及照明灯。这条线A的熔断器保护,并且是与前照灯线路分开的。 上一页 下一页 返回 当开关在位于Head前照灯位置时,蓄电池的电流从接线柱经过电路断电器和闭合的触点流至前照灯,点亮了前照灯。来自于接线的蓄电池电流继续点亮在Park挡时已点亮的灯,如图8所示。 电路断电器是保护装置,用来防止系统过载时烧坏前照灯。变阻器是可变电阻,驾驶员通过它调节仪表板照明灯的亮度。变阻器的电阻值随着驾驶员拧动开关钮而改变,顺时拧电阻增大,仪表板照明灯变暗,反之,电阻变小,仪表半岛体育网站 登录网址灯则愈亮。 上一页 返回 前照灯电路 前照灯电路原理 完整的前照灯电路由前照灯开关、变光开关、远光指示灯、近光指示灯和前照灯等组成,当灯光开关拉到处于Head前照灯位置时,电流流过闭合的触点流到了变光开关,如果变光开关处于Lo(近光)挡时,电流流过前照灯的近光灯丝,如图9所示。 当变光开关在Hi(远光)挡时,电流流过前照灯的远光灯丝,如图10所示。 上述的前照灯电路,灯光开关和变光开关都不搭铁,灯泡的一端是搭铁的,此种电路,蓄电池的电流要流经灯光开关,开关必须要打开流通,电流才能到达灯丝,前照灯才能亮,因为前照灯是通过车身和底盘搭铁的,所以才形成了完整的回路。 下一页 返回 有些汽车公司采用灯泡不搭铁而灯光开关和变光开关的活动触点搭铁的电路设计,如图11所示。在电路中,当灯光开关在H挡时,活动触点闭合接通搭铁电路,灯光开关安排在前照灯灯泡后面,蓄电池电流是由前照灯、继电器流至前照灯灯泡,尽管灯光开关已位于H挡,但前照灯不亮,要等到灯光开关接通前照灯继电器线圈电路的搭铁回路,前照灯才亮。在此电路中,由灯光开关和变光开关两者接通搭铁回路。无论前照灯电路用不搭铁的开关或用搭铁的开关,这两种电路都是前照灯彼此并联接线,避免一根灯丝烧断致使全体前照灯失效。 上一页 下一页 返回 前照灯闪光超车 大多数汽车的变光开关安装在方向转向柱上,附加有称为“前照灯闪光超车”的电路,即使灯光开关在off或Park挡(如图12所示),也点亮远光前照灯,松手便熄灭。在这个图例中,蓄电池电流除流至灯光开关接线LG/BK字样的导线流至变光开关,无论灯光开关在Off或Park挡,变光开关都从此根导线得到蓄电池电流,当驾驶员操作“前照灯闪光超车”时,变光开关的触点便接通远光灯丝电路。 上一页 返回 外部照明 当灯光开关拉到Park或Head挡时,前停车灯、侧灯、尾灯、示宽灯和牌照灯都亮,前驻车灯通过常用双丝灯泡,另一灯丝用于转向信号和遇险报警闪光灯。 现代汽车,大多数汽车采用组合式尾灯,包括制动灯、驻车灯、后转向灯和后遇险报警示灯。高位附加制动灯(CHMSL)、倒车灯和牌照灯都可以归入尾灯线路设计。组合式尾灯的配线,根据汽车厂采用单丝灯泡或双丝灯泡。当采用单丝灯泡时,组合式尾灯是三灯泡电路配线,三灯泡电路的尾灯、制动灯和转向灯各用一个灯泡。当采用双丝灯泡时,组合式尾灯是二灯泡电路配线,每个灯泡能执行一种以上的任务。 下一页 返回 灯是二灯泡电路配线,每个灯泡能执行一种以上的任务。 组合式尾灯 前照灯光开关控制停车灯和尾灯,这两种灯可以在不打开前照灯的情况下打开点亮它们。灯光开关的头一挡就是开闭这两种灯的。如图13所示为停车灯和尾灯电路,电路受灯光开关操纵,即使点火开关在Off挡也能开闭这两种灯。 上一页 下一页 返回 采用三灯泡的组合式尾灯、制动灯直接受制动灯开关操纵,如图14所示。 大多数汽车的制动灯开关设置在制动踏板上,当刹车时,踏板向下运动,开关顶杆使触点闭合,刹车灯即亮,如图15所示。 有些汽车的制动灯开关是一个设置在制动总泵的压敏开关,当刹车时,制动总泵产生的压力将压敏开关接通,点亮制动灯。还有一种控制方法是制动灯开关经一个熔断器接受正向蓄电池电流,而不经过点火开关,即使点火开关处于off挡,制动灯也能起作用,一旦制动灯开关闭合,电流便流到制动灯,制动灯即亮。 上一页 下一页 返回 汽车两侧的制动灯按并联接线,灯泡被搭铁便接通电路。大多数刹车灯系统使用多功能的双丝灯泡,通常用于制动灯的双丝灯泡的灯丝(高亮度的灯丝)也被转向信号灯和遇险报警闪光灯使用,在这种类型的电路中,制动灯被接入转向指示开关和遇险报警开关电路中,不管是否打转向信号,电流都流至两个制动灯(左、右侧后灯),如图16所示。 上一页 下一页 返回 如果两转向灯都没有开启,则电流被送到两个刹车灯,如图17所示。 如果打左转向信号,右制动灯的电流经转向开关和标注为18BRRD导线送至灯泡。左制动灯不接受来自制动开关的任何电流,因为转向开关中断了接至制动灯开关的电路,如图18所示。 按规定制动灯的光色是红色的,从1986年开始,汽车必须有高位附加制动灯(CHMSL),高位附加制动灯必须装在汽车中心线m处,在三灯泡电路中,高位附加制动灯与制动灯是并联连接,如图19所示。 上一页 下一页 返回 在两灯泡电路中,高位附加制动灯有两种接线法。第一接线法是将它接在制动灯开关和转向开关之间的制动灯电路中,如图20所示。此种接线法虽然简单,但需要的导线增多。 第二种接线法是被汽车制造商采用的最常用的接法,是在左侧和右侧灯泡之间装二极管,如图21所示。如果转向开关处于中间空挡位置时踩制动,二极管使电流流至高位附加制动灯。如果转向开关出自于左转向挡,左侧的灯必须接受来自闪光器的脉动电压,如果不用二极管,而是将高位附加制动灯直接接在左、右灯泡之间,此时流至右侧制动灯的稳定电压会造成左侧制动灯稳定的点亮,两个制动灯都亮,这不符合设计意图,接了二极管,二极管1阻止来自右制动灯的电压到达左侧制动灯,二极管2使有制动灯电路的电压能加至高位附加制动灯。 上一页 下一页 返回 转向灯及指示灯 转向指示灯用于表示驾驶员拐弯或变车道意图,驾驶员会拨动转向开关,如图22所示按所需的方向转弯。图22至图25说明转向信号电路工作原理。转向开关在空挡时(图22),活动触点是张开的,中断了电流流动,两转向灯均不亮。当驾驶员拨左转向开关时(图23)转向开关活动触点一直引导电流流至左侧前转向灯和后转向灯,左侧前后转向灯则亮。当转向开关拨到右转向时(图24),转向开关活动触点一直引导电流流至右侧的前转向灯和后转向灯,右侧前后转向灯亮。当转向开关活动触点接通电路时,来自闪光器(图25)的脉动电源经过转向开关到达灯泡。 上一页 下一页 返回 闪光器由一副常闭触点、双金属带和发热元件组成,如图26所示。这三个元件串联连接。若电流流过发热元件,它的温度上升,元件发出的热量加热双金属带,双金属带受热后变形弯曲使触点张开,中断电流流通,当双金属带冷却,触点再次闭合,随之电流再次流过发热元件,如此不断重复。 由于闪光器与转向开关串联,因而转向灯一亮一灭,形成闪烁,闪光器被用来按给定的速率断开和接通转向指示灯电路,随着触电的闭合,电流从闪光器经过转向指示灯开关到灯,使灯发亮,如图27所示。 上一页 下一页 返回 危险报警灯 危险报警灯及电路是转向指示灯系统的一部分,当接通危险报警灯开关时,前后左右4个转向灯同时闪烁,表示车辆遇到紧急情况,请求其他车辆避让,我国GB7258—(532) 《机动车运行安全技术条件》规定危险报警灯操纵装置不得受点火开关控制。转向灯及危险报警灯电路由闪光器、转向灯开关报警灯开关、转向灯及转向指示灯等元件组成。转向灯闪烁由闪光器控制电流断续得到,闪光频率规定为1.5Hz±0.5Hz。转向信号闪光器和危险报警闪光器可以共用(如图28所示),也可以单独设置(如图29所示)。 上一页 下一页 返回 龙 川 县 技 工 学 校 Long chuan County Technical School
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第一章 2.1 教育心理学的发展 -庞维国 华东师范大学 教育心理学原理课程ppt课件.pptx
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