照明与信号系统.ppt

,照明灯具,1）前照灯前照灯的主要用途是照明车前的道路和物体，确保行车安全。同时还可利用远近光交替变换作为夜间超车信号。前照灯又称“大灯”，安装在汽车头部两侧，有两灯制和四灯制之分。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。远光灯丝一般为5060W，近光灯丝一般为3555W。2）雾灯 3）倒车灯 4）牌照灯 5）防空灯 防空灯根据需要安装，在灯光管制时使用。,1.外部照明灯具,照明灯具,1）顶灯2）仪表灯3）踏步灯4）工作灯5）行李舱灯,2.内部照明灯具,信号灯具,1）示宽灯2）转向信号灯3）制动灯4）危险警示灯5）驻车灯,1.外部信号灯具,信号灯具,1）报警及指示灯指示灯一般装在仪表盘上，用以指示有关照明、灯光信号及某些装置的工作情况的灯具。灯光的颜色可根据需要为白色、红色、绿色或蓝色。2）门灯门灯装于车厢内，用以指示车门关闭状况的灯具。灯光颜色为白色。目前，多将前照灯、雾灯、前示宽灯等组合起来，称为组合前灯；将后示宽灯、后转向灯、倒车灯等组合起来称为组合后灯。,2.内部信号灯具,基本要求如下:（1）前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能看清车前100m以内路面上的任何障碍物。随着高速公路的建成，汽车行驶速度的提高，要求汽车前照灯的照明距离也相应增长，现代有些汽车的前照灯照明距离已达到200250m。（2）应具有防止炫目的装置，确保夜间两车迎面相遇时，不使对方驾驶员因产生炫目而造成事故。,前照灯的要求、结构与分类,1.前照灯的要求,前照灯主要由光源（灯泡）、反射镜、配光镜三部分组成。1）灯泡（1）充气灯泡一般前照灯的灯泡是充气灯泡，如图6-1所示，把玻璃泡内的空气抽出后，再充满惰性混合气体。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，延长灯泡寿命。,前照灯的要求、结构与分类,2.前照灯的结构,图6-1充气灯泡,（2）卤钨灯泡。结构如图6-2所示。,前照灯的要求、结构与分类,图6-2卤钨灯泡,卤钨灯泡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原理是：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，它扩散到灯丝附近的高温区又受热分解，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和灯泡的发黑现象。卤钨灯泡尺寸小，泡壳用耐高温、机械强度较高的石英玻璃制成，所以充入惰性气体的压力较高。因为工作温度高，灯内的工作气压将比其他灯泡高得多，故钨的蒸发也受到更为有力的抑制。,前照灯的要求、结构与分类,（3）高亮度弧光灯泡（高压灯泡）这种灯的灯泡里没有灯丝，取而代之的是装在石英管内的两个电极，管内充有氙及微量金属（或金属卤化物）。在电极上施加500012000V电压后，气体开始电离而导电。由气体原子激发到电极间少量水银蒸汽弧光放电，最后转入卤化物弧光灯工作，采用多种气体是为了加快启动。,前照灯的要求、结构与分类,2）反射镜反射镜的作用是将灯泡的光线聚合并导向远方。反射镜一般用0.60.8mm的薄钢板、玻璃、塑料压制而成。如图6-3所示，反射镜的表面形状呈旋转抛物面，其内表面镀银、铬或铝，然后抛光。,前照灯的要求、结构与分类,图6-3反射镜,由于前照灯灯泡灯丝发出的光度有限。如无反射镜，那只能照清楚汽车灯前6m左右的路面。而有了反射镜之后，灯丝位于焦点F上（如图6-4所示），灯丝的绝大部分光线向后射在立体角范围内，经反射镜反射后将平行于主光轴的光束射向远方，使光度增强几百倍，甚至上千倍，从而使车前150m甚至400m内的路面照得足够清楚。,前照灯的要求、结构与分类,图6-4聚光作用,3）配光镜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。配光镜又称散光玻璃，它是用透光玻璃压制而成，是很多块特殊的棱镜和透镜的组合。其几何形状比较复杂，外形一般为圆形和矩形，工作原理如图6-5所示。,前照灯的要求、结构与分类,图6-5配光镜的结构与作用a）构造；b）水平部分（散射）；c）垂直部分（折射）,1）采用远、近光束变换2）近光灯丝加装配光屏3）采用非对称光形,前照灯的要求、结构与分类,3.前照灯的防炫目措施,前照灯的要求、结构与分类,图6-6带遮光罩的双丝灯泡1-近光灯丝；2-遮光罩；3-远光灯丝,图6-7三类光形,按照安装的车灯数目不同，前照灯可分两灯制和四灯制。两灯制前照灯均采用双丝灯泡，为远近双光束灯。四灯制前照灯装于外侧的一对使用双丝灯泡，为双光束灯；装于内侧的一对为远光单光束灯。前照灯的分类方法较多，通常按前照灯光学组件的结构不同，可分为可拆式前照灯、半封闭式前照灯、封闭式前照灯、投射式前照灯和高亮度弧光灯五类。,前照灯的要求、结构与分类,4.前照灯的类型,1）可拆式前照灯 可拆式前照灯由于反射镜和配光镜分别安装而构成组件，因此气密性差，反射镜易受湿气和尘埃污染而降低反射能力，严重降低照明效果，目前已很少采用。2）半封闭式前照灯半封闭式前照灯的结构如图6-8所示，其配光镜靠卷曲反射镜边缘上的牙齿而紧固在反射镜上，二者之间垫有橡皮密封圈，灯泡只能从反射镜后端装入。,前照灯的要求、结构与分类,图6-8半封闭式前照灯1-配光镜；2-灯泡；3-反射镜；4-插座；5-接线器；6-灯壳,3）封闭式前照灯封闭式前照灯（又叫真空灯），其反射镜和配光镜用玻璃制成一体，形成灯泡，里面充以惰性气体。灯丝焊在反射镜底座上，反射镜的反射面经真空镀铝。由于封闭式前照灯完全避免反射镜被污染以及遭受大气的影响，因此其反射效率高，照明效果好，使用寿命长，得到了很快的普及。但当灯丝烧断后，需要更换整个总成，成本高，因此限制了它的使用范围。,前照灯的要求、结构与分类,1）LED车灯安装在车身前部的汽车LED日行灯，是使车辆在白天行驶时更容易被人认出来的灯具。它的功效不是为了使驾驶员能看清路面，而是为了让别人知道有车辆开过来了。因此这种灯具不是照明灯，而是一种信号灯。,前照灯的要求、结构与分类,5.新型车灯简介,2）高亮度弧光灯 弧光式前照灯由弧光灯组件、电子控制器和升压器三大部分组成，如图6-9所示。其灯泡的光色和日光灯相似，亮度是目前卤钨灯泡的2.5倍，寿命是卤钨灯泡的5倍，灯泡的功率为35W，可节能40%。,前照灯的要求、结构与分类,图6-9高亮度弧光灯组成,3）HID氙气灯4）投射式前照灯5）光纤前照灯6）未来的汽车大灯,前照灯的要求、结构与分类,1）前照灯继电器前照灯继电器由电磁线圈和一对常开触点组成，有三柱式、四柱式两种，其作用是保护车灯开关，延长灯光开关的使用寿命。2）车灯总开关车灯总开关又称灯光总开关，其作用是控制除特种信号灯以外的全车照明灯的接通切断以及变换，常用的有推拉式、旋钮式和组合式等。3）变光开关,前照灯控制电路,1.前照灯电路的主要元件,1）手动开关控制电路汽车前照灯随车型不同，控制方式有差异。当灯的功率较小时，灯的电流直接受灯光总开关控制。当灯的数量多、功率大时，为减少开关热负荷，减少线路压降，采用继电器控制。同时，分路熔断丝的个数也增加。控制电路如图6-10所示。,前照灯控制电路,图6-10前照灯的控制电路1-变光开关；2-前照灯开关；3-前照灯继电器；4-变光继电器；5-双丝前照灯；6-单丝远光灯；7-远光指示灯,2）自动控制电路（1）自动点亮系统灯光自动点亮系统的控制电路，如图6-11所示。,前照灯控制电路,图6-11灯光自动点亮系统的控制电路,当前照灯开关打至AUTO位置时，由安装在仪表板上部的光传感器（光电二极管）检测周围的光线强度，自动控制灯光的点亮。下面介绍其工作原理。当车门关闭，点火开关处于ON状态时，触发器控制晶体管VT1导通，为灯光自动控制器提供电源。当周围环境的亮度比夜幕检测电路的熄灯照度L2及夜间检测电路的熄灯照度L4更亮时，夜幕检测电路与夜间检测电路都输出低电位，晶体管VT2和VT3截止，所有灯都不工作。,前照灯控制电路,当周围的亮度比夜幕检测电路的点灯照度L1暗时，夜幕检测电路输出高电位，使VT2导通。此时，尾灯电路接通，点亮尾灯。当变成更暗的状态，达到夜间检测电路的点灯照度L3以下时，夜间检测电路输出高电位。此时，延迟电路也输出高电位，使晶体管VT3导通。前照灯继电器动作，点亮前照灯。在前照灯点亮时，由于路灯等原因周围环境突然变为明亮的情况下，夜间检测电路的输出变为低电位。但在延迟电路的作用下，在时间T期间，VT3仍保持导通状态，所以前照灯不熄灭。在周围的亮度比夜幕检测电路的熄灯照度L2更亮的情况下（如白天汽车从隧道出来），从夜幕检测电路输出低电位，从而解除延迟电路，尾灯和前照灯都立即熄灭。,前照灯控制电路,（2）前照灯自动变光控制在夜间行驶时，为了防止造成迎面的驾驶员炫目，驾驶员必须频繁使用变光开关，这样会分散注意力，影响行车安全。前照灯自动变光装置可以根据迎面来车的灯光强度来自动调节前照灯的远光或近光。图6-12所示为前照灯自动变光控制电路。,前照灯控制电路,图6-12前照灯自动变光控制电路1-光传感器；2-信号放大电路；3-功率继电器；4-转换开关；5-手动变光开关；6-双丝前照灯；7-远光指示灯；8-近光指示灯,（3）前照灯延时控制。前照灯延时控制电路的作用是当汽车夜间停驶切断点火开关后，继续照明一段时间，为驾驶员离开黑暗的停车场所提供照明。前照灯关闭延时控制系统控制电路如图6-13所示，主要由机油压力开关和放大器组成。,前照灯控制电路,图6-13前照灯延时控制电路1-前照灯延时控制开关；2-放大器组件；3-机油压力开关；4-前照灯开关；5-变光开关；6-机油压力警示灯,（4）前照灯光束自动调整。前照灯光轴方向偏斜时，应进行调整。调整方法是手动调整，如图6-14所示为外侧调整和内侧调整两种方式。调整时，按需要转动灯座上面的左右及上下调整螺钉（或旋钮），使光轴方向符合标准。,前照灯控制电路,图6-14前照灯手动调整位置a）外侧调整式；b）内侧调整式,在实际使用中，当车辆载荷变化时，前照灯光束的照射位置也随之发生变化，不能保证有效的照亮前方路面。因而有些车辆的前照灯装有光束自动调整机构。如图6-15所示。其工作原理如下:当车辆载荷变化时，车辆前轴和后轴的传感器将车身高度信号转变为电信号传给电子控制单元，电子控制单元通过执行器使调整螺钉与螺母相对运动来改变前照灯的倾斜角度，完成前照灯位置的变化，从而实现光束的自动调节。,前照灯控制电路,前照灯控制电路,图6-15光束调整机构示意图1-透镜；2-前照灯部分；3-枢轴臂；4-枢轴；5-执行器；6-调整螺钉,汽车前照灯的故障，不外乎灯光不亮，灯光发红。究其原因，大多数是因为灯丝烧断、电路断路或搭铁、灯座接触不良、开关损坏或失控所致。本书将讲述最常见的几种故障的诊断方法。,灯光系统常见故障诊断,1.前照灯远光和近光均不亮2.前照灯远光或近光不亮3.一只前照灯远光或近光不亮4.前照灯的亮度不够5.一灯发红6.熔断丝熔断,汽车转向及危险警示信号装置主要由电源、熔断器、闪光器、转向开关、转向灯等组成。1）电容式闪光器电容式闪光器的结构如图6-16所示，它由一只大容量电解电容器和双线圈继电器组成。,转向灯、危险警示灯及其控制电路,1.闪光器（闪光继电器）,图6-16电容式闪光器1-触点；2-弹簧片；3-串联线圈；4-并联线圈；5-灭弧电阻；6-铁芯；7-电解电容器；8-转向灯开关；9-左转向信号灯和转向指示灯；10-右转向信号灯和转向指示灯；11-点火开关,2）翼片式闪光器翼片式闪光器分直热式和旁热式两种，其原理与转向灯电路，如图6-17所示。,转向灯、危险警示灯及其控制电路,图6-17翼片式闪光器a）直热式闪光器；b）旁热式闪光器1、9-支架；2-翼片；3-热胀条；4-动触点；5-静触点；6-转向开关；7-右转向灯；8-左转向灯；10-电热丝,3）晶体管式闪光器晶体管式闪光器有带继电器晶体管式闪光器（有触点）、无触点闪光器、集成电路闪光器等。带继电器的晶体管闪光器的工作原理如图6-18所示，它主要由三极管开关电路和小型继电器组成。,转向灯、危险警示灯及其控制电路,图6-18带继电器的晶体管闪光器,危险警示灯开关一般装在仪表盘上标有红色三角符号的按钮式开关或装方向盘转向柱上的组合开关中。危险警示灯控制电路如图6-19所示。工作原理:危险警示灯开关按下或接通后，遇险报警开关同时接通1-2和3-4端子，相当于同时接通左右转向灯开关，左右转向灯同时闪烁，以示危险状况。,2.危险警示灯控制电路,转向灯、危险警示灯及其控制电路,图6-19危险警示灯控制电路,制动信号灯简称制动灯，装在汽车尾部的两侧，在汽车制动时发出较强的红光，以表示汽车紧急减速，提醒后面的车辆与行人注意。为避免被大型车对轿车碰撞的危险，经常在轿车后窗内加装由发光二极管成排显示的高位制动灯。制动停车灯在汽车制动时自动点亮，开关装置在制动踏板下，在踩下踏板时开关连通，制动灯亮。松开制动踏板时，开关断电，制动灯熄灭。在一些老式汽车中也有把开关安置于制动液压系统中的，制动时液压系统较高的压力接通开关，使制动灯亮。,制动灯及其控制,首先接通点火开关或转向灯开关，检查灯座处导线是否有电。若有电，则应检查灯与灯座的接触状况、灯泡是否良好。若无电，则应检查线路及熔断器。如果均良好最后应检查继电器，可采用换件对比或短接继电器的方法进行检查判断其故障。,信号灯、危险警示电路常见故障诊断,1.危险警示灯和转向灯均不亮,由于危险警示灯工作正常，因此可以判定闪光继电器、转向灯泡以及从闪光继电器到灯泡的连线没故障。首先检查转向灯熔断器，如果转向灯熔断器正常，则应检查转向灯专用线路或转向开关。,信号灯、危险警示电路常见故障诊断,2.危险警示灯工作正常，转向灯不正常,3.转向灯工作正常，而危险警示灯不工作,首先检查危险警示灯熔断器，如果正常，则故障原因一般在危险警示灯开关或中间的连接导线上。,气压制动的汽车上，当制动系统气压过低时，制动系统低气压报警灯即发亮，引起汽车驾驶员注意。低气压报警传感器装在制动系储气筒或制动阀压缩空气输入管路中，红色报警灯装在仪表板上。制动系统低气压报警灯线路较为简单，主要由熔断丝、指示灯和低气压报警传感器串联组成。低气压报警传感器的结构如图6-20所示。,制动系统低气压报警灯,图6-20低气压报警传感器1-调整螺钉；2-锁紧螺钉；3-复位弹簧；4-膜片；5-动触点；6-静触点；7-滤清器,在现代多数汽车上，除机油压力表之外，还配有一个红色报警灯，用来表示机油压力安全值的情况。当润滑系统机油压力降低或升高到允许限度时，报警灯即亮，以便引起汽车驾驶员注意。薄膜式机油压力过低报警灯组成与原理如图6-21所示。当机油压力正常时，机油压力推动薄膜向上拱曲，推杆将触点打开，报警灯不亮；当机油压力过低时，薄膜在弹簧压力作用下移，从而触点闭合，红色报警灯亮，以示警告。,机油压力报警灯,现代轿车的机油压力报警系统比以上更完善，它由低压开关、高压开关、控制模块及机油压力报警灯组成。低压油压开关为常闭型，其额定压力值为0.03MPa。当油压低于此值时，开关闭合，反之则打开。高压油压开关为常开型，其额定压力值为0.18MPa，当油压高于此值时，开关闭合，反之打开。,图6-21薄膜式机油压力过低报警灯1-推杆；2-触点；3-薄膜,机油压力报警灯,冷却液温度报警灯,冷却液温度报警灯用来监控冷却系统，当冷却液温度不正常时，发出灯光信号，以示警告。其传感器由双金属片作为温度敏感元件，冷却液温度报警灯的电路如图6-22所示。在传感器的密封套管1内装有条形双金属片2，双金属片2自由端焊有动触点，而静触点4直接搭铁。当温度升高到9598时，双金属片2向静触点方向弯曲，使两触点接触，红色报警灯便接通发亮。,图6-22冷却液温度报警灯1-传感器套管；2-双金属片；3-螺纹接头；4-静触点；5-指示灯,燃油油面报警灯用来当燃油箱内燃油减少到某一规定值时，报警灯亮，以警告驾驶员注意。如图6-23所示，它由热敏电阻式燃油油量报警传感器和报警灯组成。当燃油箱内燃油量多时，负温度系数的热敏电阻元件3浸没在燃油中，散热快，其温度较低，电阻值大所以电路中电流很小，报警灯处于熄灭状态。当燃油减少到规定值以下时热敏电阻元件3露出油面以上，散热慢，温度升高，电阻值减少，电流增大，则报警灯发亮。,燃油油面报警灯,图6-23燃油油面报警灯1-外壳；2-金属网丝；3-热敏电阻；4-油箱外壳；5-接线柱；6-指示灯,制动液液面报警灯,制动液液面报警灯用来在制动液液面降到规定值时，报警灯亮，警告驾驶员进行维护。结构如图6-24所示，它的传感器，装在制动液储液罐中。外壳1内装有舌簧管继电器，接线柱与液面报警灯相连，浮子4上固定着永久磁铁。制动液面下降到规定值时，通过浮子带动永久磁铁3使舌簧管触点闭合，接通报警灯，发出警告，当制动液面上升时，浮子上升，吸力减弱，舌簧管触点靠自身弹力张开，报警灯熄灭。,图6-24制动液液面报警灯1-外壳；2-舌簧管；3-永久磁铁；4-浮子,蓄电池液面报警灯,蓄电池液面报警灯用来当蓄电池液面下降时向驾驶员警告，以便维护。蓄电池液面报警系统利用电极式液面高度传感器测量液面高度，如图6-25所示，该传感器由装在蓄电池盖板上作为电极的铅棒构成。蓄电池液量低于规定量时报警灯点亮，从而向驾驶者发出蓄电池液量不足的报警信号。,图6-25蓄电池液面报警灯1-蓄电池上盖板；2-电极,蓄电池液面报警灯,蓄电池液量正常时，电路如图6-26所示。传感器浸入蓄电池液中产生电动势，晶体管VTr1处于ON导通状态。蓄电池电流按图中箭头方向从正极经过点火开关、晶体管VTr1流向蓄电池负极。由于A点电位接近于零，晶体管VTr2处于OFF截断状态，报警灯不亮。,图6-26蓄电池液面正常电路1-报警灯；2-开关；3-传感器；4-液面,蓄电池液面报警灯,蓄电池液量不足时，电路如图6-27所示。由于此时传感器未浸入蓄电池液中，不能产生电动势，晶体管VTr1处于OFF状态。同时，又由于A点电位升高，电流按箭头方向流过晶体管VTr2基极，从而使VTr2处于ON状态，报警灯亮，警告驾驶者蓄电池液量不足。,图6-27蓄电池液面不足电路1-报警灯；2-开关；3-传感器；4-液面,为了提高行车安全，在汽车上安装制动灯断线报警灯。其线路原理如图6-28所示，由电磁线圈4、6 和舌簧开关5，报警灯3与舌簧开关5等组成。,蓄电池液面报警灯,图6-28制动灯断线报警灯1-点火开关；2-制动开关；3-报警灯；4、6-电磁线圈；5-舌簧开关；7、8-制动信号灯,空气滤清器堵塞报警灯,进气管的进气畅通与否，直接影响充气效率。空气滤清器堵塞报警灯用来在进气管堵塞时，点亮报警灯，以示警告，主要用在货车上。如图6-29所示为东风汽车的空气滤清器堵塞报警传感器内部结构。外壳的前部装有感受压力差的膜片7，并靠底板8压固，底板上开有三个小孔与大气相通，外壳的后部设有通气管，通过输气管与空气滤清器的下部相通，从而使其壳内成为一个气盒。,图6-29空气滤清器堵塞报警传感器1-螺栓；2-导电插片；3-弹簧；4、5-触点；6-外壳；7-膜片；8-底板；9-导电片；10-弹簧座,轮胎气压报警灯,轮胎气压报警系统用来在车辆行驶中，检测轮胎的气压状态，当轮胎气压降低时，使仪表板的报警信号灯点亮，向驾驶员发出警告。轮胎气压报警系统的组成如图6-30所示，即电脑1（提供进气温度信号的发动机控制系统）；驻车灯开关2（检测制动信号）；车轮速度传感器4、5、8、9（检出各车轮运行速度，并将检出结果输入电脑）；设定开关6（在交换轮胎等情况下进行系统初始设定）；轮胎气压报警系统电脑7（接收车轮速度传感器信号，运算出轮胎气压，并控制气压报警灯工作）。轮胎气压报警信号灯的位置如图6-31所示。,轮胎气压报警灯,图6-30轮胎气压报警系统1-发动机控制系统电脑；2-驻车灯开关；3-轮胎气压报警灯；4、8-车轮速度传感器；5、9-速度传感器转盘；6-设定开关；7-轮胎气压报警系统电脑,轮胎气压报警灯,图6-31轮胎气压报警信号灯位置,汽车的倒车灯一般装于汽车尾部，为白色，左右各一只，近年生产的车辆一般仅安装一只。其作用是照亮车后路面并警告车后行人和车辆，表示该车正在倒车。倒车信号电路一般由倒车开关、倒车灯和熔断丝组成。倒车灯开关控制倒车信号装置，倒车灯开关结构如图6-32所示。车辆未挂入倒挡时，钢球1处于顶起位置，当车辆挂入倒挡时，钢球1落入倒挡轴的凹坑内，借助弹簧力使触点4闭合，将倒车信号电路接通。,倒车信号灯系统,图6-32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-接线柱,倒车蜂鸣器是一种间歇发声的音响装置，图6-33为倒车蜂鸣器电路。其发音部分是一只功率较小的电喇叭，控制电路是一个由无稳态电路（即“多谐振荡器”）和反相器组成的开关电路。,倒车报警器,1.倒车蜂鸣器,图6-33倒车蜂鸣器电路,随着集成电路技术的发展，现在已经能将语音信号压缩存储于集成电路中，制成倒车语音报警器。在汽车倒车时，能重复发出“请注意，倒车!”等声音，以此提醒车后行人避开车辆而确保安全倒车。倒车语音报警器的典型电路如图6-34所示。,倒车报警器,2.倒车语音报警器,图6-34倒车语音报警器,当汽车挂入倒挡时，倒车开关接通了倒挡报警电路，电源便由桥式整流电路输入语音倒车报警器，语音集成电路IC1的输出端便输出一定幅度的语音电压信号。此语音电压信号经C2、C3、R3、R4、R5组成的阻容电路消除杂音，改善音质，并耦合到集成电路IC2的输入端，经IC2功率放大后，通过喇叭输出，即可发出清晰的“请注意，倒车!”等声音。,倒车报警器,汽车上都装有喇叭，它的用途是在行车过程中根据需要和规定，发出必需的音响信号，警告行人与其他车辆，以保证行车安全，同时还可用于催行与传递信号。喇叭按发音动力的不同分气喇叭和电喇叭两类；按声频分有高音和低音两种。按外形分有螺旋形、盆形、筒形三类，如图6-35所示。,电喇叭的作用与分类,图6-35喇叭的种类a）螺旋形；b）盆形；c）筒形,盆形电喇叭结构如图6-36所示。电喇叭初始状态为触点闭合状态，按下电喇叭按钮，电喇叭线圈电路接通，电流流向为:蓄电池正极线圈2触点7喇叭按钮10搭铁蓄电池负极。,电喇叭构造与工作原理,1.盆形电喇叭,图6-36盆形电喇叭1-底座；2-线圈；3-上铁芯；4-膜片；5-共鸣盘；6-衔铁；7-触点；8-调整螺钉；9-下铁芯；10-按钮；11-锁紧螺母,为了得到较为和谐悦耳的声音，在汽车上常装有两个不同音调（高、低音）的电喇叭。其中高音喇叭膜片厚、扬声简短，低音喇叭则相反。装用单只螺旋形电喇叭或两只盆形喇叭时，电喇叭总电流较小（小于8A），一般直接由转向盘上的喇叭按钮控制。当装用两只螺旋形电喇叭时，电喇叭耗用电流较大（1520A），用按钮直接控制，易烧蚀按钮触点。为避免这一缺点，可采用喇叭继电器控制双音电喇叭。喇叭继电器结构和接线如图6-37所示。,电喇叭构造与工作原理,2.双音电喇叭控制电路,按下转向盘上喇叭按钮时，喇叭继电器线圈通电，继电器铁芯产生电磁吸力，将继电器触点闭合，接通了双音电喇叭，喇叭发音。松开喇叭按钮时，继电器线圈断电，铁芯电磁吸力消失，触点在自身弹力作用下张开，切断了电喇叭电路，电喇叭停止发音。喇叭继电器的作用就是利用铁芯线圈的小电流控制触点的大电流，从而保护转向盘按钮触点。,电喇叭构造与工作原理,图6-37双音电喇叭控制电路1-衔铁；2-铁芯线圈；3-喇叭按钮；4-蓄电池；5-继电器触点；6-电喇叭,电喇叭的调整一般有触点预压力和铁芯气隙调整两项，前者调整喇叭的音量，后者调整喇叭的音调。如图6-38为盆形电喇叭的调整。1.音量的调整音量的大小与通过线圈的电流大小有关，通过线圈的工作电流越大，喇叭发出的音量也就越大。,电喇叭的调整,图6-38盆形电喇叭调整位置,音调的高低取决于膜片振动的频率，改变铁芯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。调整时松开锁紧螺母旋转铁芯，间隙减小时音调提高，间隙增大时音调降低，铁芯气隙值（一般为0.71.5mm）视喇叭的高、低音及规格型号而定，如DL34G为0.70.9mm，DL34D为0.91.05mm。其中DL代表电喇叭，G代表高音，D代表低音。电喇叭音量和音质调整并不是完全独立的，它们两者实际上是相互关联的，因此两者需反复调试才会获得最佳效果。汽车喇叭声级在距车前2m、离地面1.2m处测量时，其值应为90115dB。,电喇叭的调整,2.音调的调整,1）故障现象按下按钮，喇叭不响。2）故障诊断,电喇叭常见故障诊断,1.喇叭不响,（1）检查火线是否有电，拆下喇叭继电器的“电源”接线柱上的导线进行划火。若无火，说明火线断路，应检查蓄电池熔断丝喇叭继电器“电源”接线柱之间线路有无断路。（2）若火线有电，再将喇叭继电器的“电源”与“喇叭”两个接线柱短接，若喇叭响，说明喇叭继电器或喇叭按钮有故障，否则，喇叭本身或连接线有故障。,（3）按下喇叭按钮，倾听继电器内有无响声，若有“嗒嗒”声，但喇叭不响，说明触点氧化或烧蚀。若无“嗒嗒”响声，再将继电器按钮接线柱搭铁，若喇叭响，说明按钮或连接线有故障；若喇叭不响，但能听到继电器中有“嗒嗒”响声，为触点接触不良；听不到“嗒嗒”声，搭铁时无火花，为线圈断路；火花强烈，为线圈短路。（4）按下喇叭按钮，喇叭只发出“嗒”的一声就不响了，故障在喇叭内部。同时观察喇叭触点是否能断开。若不能断开应重新调整；若能断开，则应先检查触点间隙以及电容器或灭弧电阻是否短路。（5）若按下喇叭按钮，喇叭不响，检查电路发现熔断丝熔断，肯定是线路中有搭铁之处，可分段检查。,电喇叭常见故障诊断,1）故障现象当按下喇叭按钮时，喇叭声音沙哑、发闷、刺耳。2）故障诊断首先检查蓄电池存电是否充足。接通前照灯开关，如果灯光暗弱，或者在发动机未启动前喇叭声音沙哑，但发动机启动并加速到中速以上运转时，喇叭声音恢复正常，则是蓄电池亏电所致。若蓄电池技术状况正常或发动机中速以上运转时，喇叭声音仍沙哑，则应检查安装情况，若有松动应紧固，若无松动，应检查各部紧固情况，必要时检查喇叭膜片和调整音量与音调。若膜片破裂，更换时应使用同型号、同音量喇叭的膜片。复位弹簧折断或弹簧弹力过弱等。,电喇叭常见故障诊断,2.喇叭响声不正常,1）故障现象在行车中，喇叭突然响个不停或按下喇叭按钮松开后，喇叭依然鸣叫。2）故障诊断遇到这种情况，应迅速将接在继电器“电池”接线柱上的火线头拆下悬空，使喇叭停响。拆除继电器“按钮”接线柱上的接头，然后用前面拆下的电池接线柱上的火线碰划“电池”接线柱。若喇叭响，可能是继电器触点烧蚀、弹簧弹力过弱或继电器“喇叭”、“电池”接线柱短路。若喇叭不响，可能是继电器“按钮”接线柱至按钮之间的连线破损搭铁、线头搭铁或按钮复位弹簧折断或弹簧弹力过弱等。,电喇叭常见故障诊断,3.喇叭长鸣,1）故障现象按下喇叭按钮，只有高音或低音喇叭鸣叫。2）故障诊断首先用万用表、试灯或对调两个喇叭连接线，检查导线有无断路。若导线良好，应检查喇叭的调整是否变动，喇叭线圈是否断开，喇叭搭铁是否良好等。,电喇叭常见故障诊断,4.一只喇叭不响（喇叭响声过小）,汽车仪表是为驾驶员提供汽车运行重要信息的装置，用来指示汽车运行与发动机的运转状况，以便及时发现问题、采取措施、避免事故，保证车辆正常运行，同时也是维修人员发现和排除故障的重要工具。现代汽车电气仪表一般包括电流表、机油压力表、冷却液温度表、燃油表和车速里程表等，有的汽车还装有发动机转速表。,冷却液温度表用来指示发动机冷却液工作温度。其工作电路由冷却液温度表和冷却液温度传感器两部分组成，冷却液温度表安装在组合仪表内，冷却液温度传感器安装在发动机汽缸盖的冷却水套上。电热式冷却液温度表与电热式冷却液温度传感器的结构与工作电路如图6-39所示。,冷却液温度表,图6-39电热式冷却液温度表与电热式冷却液温度传感器1-固定触点；2-双金属片；3-连接片；4-冷却液温度传感器接线柱；5、11-冷却液温度表接线柱；6、9-调节齿扇；7-双金属片；8-指针；10-弹簧片,燃油表用来指示汽车燃油箱的油量。电热式燃油表称为双金属片燃油表，其结构与电路如图6-40所示。,燃油表,图6-40电热式燃油表1-电源稳压器；2-加热线圈；3-双金属片；4-指针；5-可变电阻；6-滑片；7-浮子,图6-41电源稳压器的原理1-调节片；2-双金属片；3-加热线圈；4-活动触点；5-固定触点,图6-42电源稳压器的电压波形1-电源电压的变动波形；2-经稳压后的恒定脉冲电压平均值；3-稳压器工作时的脉冲电压波形,燃油表,车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计行驶里程数的仪表，由车速表和里程表两部分组成。磁感应式车速里程表也称永磁式车速里程表，其结构如图6-43所示。磁感应式仪表没有电路连接，它是由变速器输出轴上的一套蜗轮蜗杆以及挠性软轴来驱动的。车速表由永久磁铁1、带有轴及指针6的铝碗2、罩壳3和紧固在车速里程外壳上的刻度盘5等组成。,车速里程表,图6-43磁感应式车速里程表1-永久磁铁；2-铝碗；3-罩壳；4-盘形弹簧；5-刻度盘；6-指针,发动机转速表用于指示发动机的运转速度。发动机转速表有机械式和电子式两种。电子式转速表由于结构简单、指示精确和安装方便，因此被广泛应用。电子转速表获取转速信号的方式一般有两种:即从点火系获取脉冲电压信号和从发动机曲轴获取转速信号。汽油发动机电子式转速表都是用点火系的初级电路为触发信号。图6-44为桑塔纳轿车转速表电路原理图，转速信号来自于点火系初级电路。工作原理如下:,发动机转速表,发动机转速表,图6-44桑塔纳轿车转速表电路原理图,（1）电子显示装置能提供大量、复杂的信息，适应汽车排气净化、节能、安全性和舒适性的要求。（2）能满足小型、轻量化的要求，使有限的驾驶室空间布局合理。（3）显示图形设计造型美观实用。（4）精度高、可靠性好。（5）具有一“表”多用的功能，用一组显示器进行分时显示，并可同时显示几个信息，使组合仪表简单化。,汽车电子仪表,1.汽车仪表电子化的优点,常用的电子显示器件大致分为两大类，即发光型和非发光型。发光型的显示器件有发光二极管（LED）、真空荧光管（VFD）、阴极射线管（CRT）、等离子显示器件（PDP）和电子发光显示器件（ELD）等；非发光型的有液晶显示器件（LCD）和电子变色显示器件（ECD）等。,汽车电子仪表,1）发光二极管（LED）发光二极管发出的颜色有红、绿、黄、橙，可单独使用，也可用来组成数字。在使用中，常把它焊接到印制电路板上，以形成数字显示或带色光杆显示。图6-45所示即为用七只发光二极管组成的数码显示装置。,汽车电子仪表,图6-45发光二极管数码显示1-输入；2-逻辑电路；3-译码器；4-恒流源；5-小数点；6-电源；7-“8”字形,2）真空荧光管（VFD）真空荧光管实际上是一种低压真空管，它由玻璃、金属等材料构成。真空荧光显示是一种主动显示，其发光原理与电视机中的显像管相似。真空荧光管的结构和工作原理如图6-46所示。,汽车电子仪表,图6-46真空荧光管的结构1-前玻璃罩；2-灯丝；3-控制栅格；4-笔画小段；5-电位器；6-微机控制电子开关,VFD的缺点:（1）其发光的荧光粉接近于白色，使显示段与非显示段之间的对比度降低。（2）由于VFD是一种真空管，为保持一定的强度，必须采用一定厚度的玻璃外壳。故体积和质量较大。（3）驱动电路与显示器件难以一体化，实现大容量显示的难度较大。作为汽车用显示器件，还必须克服它的某些缺点，设法组成多功能复合型显示装置。目前国外已经试制成功大型的VFD，它能构成显示汽车车速、发动机转速等信息的彩色显示器。,汽车电子仪表,3）液晶显示器件（LCD）液晶是一种有机化合物，它由长杆形分子构成。在一定范围内，它具有普通液体的流动性质，也具有晶体的某些特征。液晶显示器件（LCD）是一种新型的非发光型平板显示器件，其结构如图6-47所示。,汽车电子仪表,图6-47液晶显示器件结构1-前偏振片；2-前玻璃板；3-笔画电极；4-接线端；5-背板；6-端部密封件；7-密封面；8-玻璃背板；9-后偏振片；10-反射镜,4）阴极射线管（CRT）阴极射线管（CRT）也称为显像管或电子束管，它是一种特殊的真空管。其结构与原理与家用及办公用电脑彩色显示器相同。CRT具有全彩色显示、图像显示的灵活性大、分辨率和对比度高等特点，且具有50100的工作温度范围，有微秒级以下的响应速度，是目前显示图像质量最高的一种显示器件。但作为汽车仪表盘显示用器件体积太大，即便扁平型的CRT作为汽车用，也还存在一些缺点。随着现代汽车向高度信息化显示的方向发展，CRT已进一步小型化，一些大汽车公司已推出了彩色阴极射线管（CRT）的汽车信息中心。,汽车电子仪表,汽车电子仪表比通常的机械式模拟仪表更精确，模拟仪表显示的是传感器检测值的平均值，而电子仪表刷新速度较快，显示的是即时值。现代汽车逐渐采用组合仪表，图6-48为奥迪A4车组合仪表面板。,汽车电子仪表,图6-48汽车组合仪表面板1-冷却液温度表；2-带有时间显示的转速表；3-指示灯；4-车速里程表；5-燃油表；6-调整按钮（时间、亮度）；7-驾驶员信息显示屏；8-汽车自检按钮；9-保养指示周期调用按钮；10-单次行驶里程复位按钮,3.汽车电子仪表,1照明系统的作用是什么?汽车上一般都有哪些照明装置?2.画出一般汽车照明系统的基本控制电路。3.汽车前照灯远光灯和近光灯分别起什么作用?结构上如何保证?4.信号系统的作用是什么?5.闪光继电器在转向信号电路中装在什么位置?6.喇叭继电器起什么作用?说出各接线柱的名称和接线。7.简述盆型电喇叭的优点，以及结构和工作原理。8.说出12种闪光器结构与工作原理。9.总结汽车上安装报警装置的意义及其作用原理。10.汽车仪表的作用是什么?电子仪表的特点是什么?,练习思考题,.,