学习目标
1.认识照明与信号装置的功用、类型、结构。
2.能正确操作照明与信号装置。
3.能进行照明与信号装置的拆装与更换。
4.能进行照明与信号装置的检测与调整。
5.能分析照明与信号系统电路。
技能目标:
1.能进行照明与信号系统的故障分析与诊断。
2.能进行照明与信号系统的检测。
素养目标:培养学生的习兴趣。提高学生对信号照明系统的认识能力。
任务引入:照明信号系统是汽车上的重要部件之一,汽车转向、夜间行车等都离不开照明信号系统,因此,它的性能对汽车性能及安全驾驶有着至关重要的作用。
教学场景
实训楼汽车电气设备实训室。
一、汽车照明与信号装置的种类及用途
1.照明灯
汽车照明灯根据安装位置和用途不同,一般可分为外部照明装置和内部照明装置。
(1)前照灯。
装在汽车头部的两侧,用于夜间行车道路的照明;有两灯制和四灯制之分,功率一般为40~60 W。
(2)雾灯。
雾灯有前雾灯和后雾灯两种。前雾灯装于汽车前部比前照灯稍低的位置,用于在雨雾天气行车时道路的照明;为保证雾天高汽车向后方车辆或行人提供本车位置信息,交通管理部门规定,运行车辆应在车辆后部加装功率较大的后雾灯,以降低交通事故发生率。雾灯的光色规定为光波较长的黄色、橙色或红色。
(3)牌照灯。
牌照灯装于汽车尾部的牌照上方,用于夜间照亮汽车牌照。
(4)仪表灯。
仪表灯装在汽车仪表板上,用于仪表照明,以便于驾驶员获取行车信息和进行正确操作,其数量根据仪表设计布置而定。
(5)顶灯。
顶灯装于驾驶室或车厢顶部,用于车内照明。
(6)其他辅助灯。
为了便于夜间检修,设有工作灯,用于在排除汽车故障或检修时提供照明。
2.灯光信号装置
(1)转向信号灯。
汽车转弯时,发出明暗交替的闪光信号,以表明汽车向左或向右转向行驶,使前后车辆、行人知其行驶方向。转向信号灯一般有4只或6只,它有前、后、侧转向信号灯之分,光色一般为橙色。
(2)危险报警灯。
危险报警灯与转向信号灯共用。当车辆出现故障停在路面上时,按下危险警报开关,全部转向灯同时闪亮,提醒后方车辆避让。
(3)示宽灯。
示宽灯(前小灯)装于汽车前后两侧边缘,白色,用于标示汽车夜间行驶或停车时的宽度轮廓。
(4)尾灯。
尾灯装于汽车尾部,左右各一只,红色,用于警示后面的车辆,以便保持一定的距离。
(5)制动灯。
制动灯装于汽车后面,每当踏下制动踏板时,便发出较强的红光,以示制动或减速停车,向车后发出灯光信号,警示随后车辆及行人。制动灯多采用组合式灯具,一般与尾灯共用灯泡(双丝灯),但制动灯功率较大,为20W左右。
(6)倒车灯。
倒车灯装于汽车尾部,左右各一只,白色,用于照亮车后路面,并警告车后的车辆和行人,表示该车正在倒车。
二、前照灯
1.对前照灯的要求
由于汽车前照灯的照明效果直接影响着夜间的交通安全,所以世界各国交通管理部门一般都以法律形式规定了汽车前照灯的照明标准,以确保夜间行车的安全,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100 m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地增长,现代有些汽车的前照灯照明距离已达到200~250 mm。
(2)应具有防止眩目的装置,确保夜间两车迎面相遇时,不使对方驾驶员因产生眩目而造成事故。
2.前照灯的结构
汽车前照灯一般由光源(灯泡)、反射镜、配光镜(散光镜)三部分组成。
(1)灯泡。
目前汽车前照灯所用的灯泡有充气灯泡(白炽灯泡)、卤素灯泡和新型高压(20 kV)放电氙灯等几种类型。
(2)反射镜。
前照灯灯泡的光度不大,如果没有反射镜,驾驶员只能辨清车前6m处有无障碍物。反射镜的作用是将灯泡的光线聚合并导向远方。
(3)配光镜。
配光镜又称散光玻璃,由透光玻璃压制而成,是多块特殊棱镜和透镜的组合,外形一般为圆形和矩形。配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射,使车前的路面有良好而均匀的照明。
3.前照灯的分类
前照灯按其结构不同可分为半封闭式和全封闭式两种。
4.前照灯的防眩目措施
(1)对称式配光如图5-5。
(2)非对称式配光。
远光灯丝位于反射镜的焦点处,近光灯丝位于焦点前方且稍高出光学轴线,其下方装有金属配光屏,非对称式配光的配光屏安装时偏转一定角度,左侧边缘倾斜15°,与新型配光镜配合使用,如图5-6所示。
5.前照灯的控制系统
(1)前照灯自动点亮系统。
①周围环境明亮时。当周围环境的亮度比夜幕检测电路的熄灯照度L2(约550lx)及夜间检测电路的熄灯照度L4 (200 lx)更亮时,夜幕检测电路与夜间检测电路都输出低电平,晶体管VT2和VT3截止,所有灯都不工作。
②夜幕及夜间时。当周围环境的亮度比夜幕检测电路的点灯照度L1(约130 lx)暗时,夜幕检测电路输出高电平,使VT2导通。此时,尾灯电路接通,点亮尾灯。当变成更暗的状态,达到夜间点灯电路的点灯照度L3(约50lx)以下时,夜间检测电路输出高电平,此时,延迟电路也输出高电平,使晶体管VT3导通,前照灯继电器动作,点亮前照灯。
③接通后周围亮度变化时。在前照灯点亮时,由于路灯等原因使得周围环境变为明亮的情况下,夜间检测电路的输出变为低电平。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(如白天汽车从隧道驶出来),从夜幕检测电路输出低电平,从而解除延迟电路,尾灯和前照灯都立即熄灭。
④自动熄灯。点火开关断开,使发动机停止工作时,触发器S端断电处于低电平。但是,触发器由+U供电,VT2仍是导通状态,因为触发器R端上也是低电平,不能改变触发器的输出端Q的状态。在这种状态下打开驾驶室门时,触发器R端上就变成高电平,端输出就反转成为高电平,向电路供应电源的晶体管VT1截止,VT2及VT3也截止,所有灯都熄灭。
(2)前照灯会车自动变光器。
在使用前照灯时,把远光灯工作作为初始状态,此时在继电器K作用下将电源“+”与至远光灯丝的接柱“1”连通。当迎面来车灯光照射于光敏电阻R1上,R1的阻值将减小,三极管V1获得正向偏压而导通,V2亦导通,使得V3截止而V4导通,并把低电平信号送至功率三极管V5的基极,V5导通,使继电器K得电动作,断开远光灯丝接柱而接通近光灯丝接柱,此时汽车前照灯由远光转换成近光照明。
前照灯光束调整控制如图5-9所示。
①降低光束照射位置。
当光束控制开关打至3时,如图5-9所示。电流路径为:灯光束控制执行器(促动器)端子6→降光继电器线圈→执行器端子4→光束控制开关端子6→搭铁构成回路,前照灯降光继电器触点闭合。于是电流从执行器端子6→前照灯降光继电器→电动机→前照灯升光继电器→执行器端子5→搭铁构成回路,电动机工作,使前照灯光束照射位置降低。电动机转过一定角度后,限位开关工作,执行器端子6与4断开,前照灯降光继电器断开,前照灯光束停留在3的水平位置上。
②升高光束照射位置。
当光束控制开关打至0时,如图5-9所示。电流路径为灯光束控制执行器(促动器)端子6→升光继电器线圈→执行器端子1→光束控制开关端子1→光束控制开关端子6→搭铁构成回路,前照灯升光继电器触点闭合。于是电流从执行器端子6→前照灯升光继电器→电动机→前照灯降光继电器→执行器端子5→搭铁构成回路,电动机工作,使前照灯光束照射位置升高。电动机转过一定角度后,限位开关工作,执行器端子6与1断开,前照灯升光继电器断开,前照灯光束停留在0的水平位置上。
(3)前照灯延时控制。
图5-10为美国德克萨斯仪器公司研制的前照灯延时控制电路。其工作原理如下:当汽车停驶切断点火开关时,三极管VT1处于截止状态,此时电容C1立即经R3、 R4开始充电;当C1上的电压达到单结晶体管VT2的导通电压时,C1则通过其发射极、基极和电阻R7放电;于是在R7上产生一个电压脉冲,使三极管VT3瞬时导通,消除加在晶闸管VT上的正向电压,使晶闸管VT关断;随后,VT3很快恢复截止,晶闸管还来不及导通,前照灯继电器就失电而使其触点K′打开(如图5-9所示位置),将前照灯电路切断,实现自动延时关灯的功能。
三、雾灯
在雨雾天气时,能见度较低,为了提高行车安全,汽车装备有雾灯照明,采用波长较长的黄色、橙色或红色,其穿透性较强。
前雾灯装于汽车前部比前照灯稍低的位置,左右各一个,用于照亮车辆前方路面。后雾灯装于汽车尾部,有些车辆只一个后雾灯,用于向后方车辆或行人标示行车位置。打开雾灯开关,电流经雾灯继电器至雾灯接地,雾灯点亮。
训练评价(一)
考核要求:
1.在规定的时间内完成前照灯的拆装,使之符合技术标准。
2.在操作过程中出现的违规操作,应及时指正。
3.符合安全文明生产的要求。
考核标准:
续表
训练评价(二)
考核要求:
1.在规定的时间内完成前照灯的故障排除。
2.在操作过程中出现的违规操作,应及时指正。
3.符合安全文明生产的要求。
考核标准:
实训报告:
1.叙述拆装前照灯的步骤。
2.叙述拆装前照灯的注意事项。
3.叙述调整前照灯的方法和步骤。
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