維修課件簡介
為保證汽車在各種條件下安全行車,提高汽車的行駛速度,在汽車上裝有各種照明、信號、儀表設(shè)備和警報裝置,其數(shù)量的多少和配置形式因車型而異,主要有照明燈、信號燈、報警燈、儀表、電子顯示裝置、發(fā)音裝置、操縱控制裝置等。
第一節(jié) 汽車燈具的種類、用途及要求
一、汽車燈具的種類、用途
汽車燈具按功能可分為照明燈和信號燈兩大類;按安裝位置可分為外部燈具和內(nèi)部燈具。
1.外部燈具
常見的外部燈具有:前照燈、霧燈、牌照燈、倒車燈、制動燈、轉(zhuǎn)向燈、示位燈、示廓燈、駐車燈和警示燈,如圖6-l所示。外部燈具光色一般采用白色、橙黃色和紅色;執(zhí)行特殊任務的車輛,如消防車、警車、救護車、搶修車,則采用具有優(yōu)先通過權(quán)的紅色、黃色或藍色閃光警示燈。機動車應按時參加安全檢測和綜合檢測,確保外部燈具齊全有效。我國對各種汽車燈具的使用規(guī)定如表6-l所示。
(l)前照燈 俗稱“大燈”,裝在汽車頭部兩側(cè),用來照明車前道路。有兩燈制、四燈制之分。四燈制前照燈并排安裝時,裝于外側(cè)的一對應為近、遠光雙光束燈;裝于內(nèi)側(cè)的一對應為遠光單光束燈。遠光燈一般為40-60W,近光燈一般為 35-55 W。
(2)霧燈 安裝在汽車頭部或尾部。在霧天、下雪、暴雨或塵埃彌漫等情況下,用來改善車前道路的照明情況。前霧燈功率為 45-55 W,光色為橙黃色。后霧燈功率為21W或6W,光色為紅色,以警示尾隨車輛保持安全間距。
(3)牌照燈 裝于汽車尾部牌照上方或左右兩側(cè),用來照明后牌照,功率一般為5-10W,確保行人在車后20m處看清牌照上的文字及數(shù)字。
(4)倒車燈 安裝在汽車尾部,當變速器掛倒檔時,自動發(fā)亮,照明車后側(cè),同時警示后方車輛行人注意安全。功率一般為20-25 W,光色為白色。
(5)制動燈 俗稱“剎車燈”。安裝在汽車尾部。在踩下制動踏板時,發(fā)出較強紅光,以示制動。功率為20-25W,光色為紅色,燈罩顯示面積較后示位燈火。為避免尾隨大型車對轎車碰撞的危險,轎車后窗內(nèi)可加裝由發(fā)光二極管成排顯示的高位制動燈。
(6)轉(zhuǎn)向燈 主轉(zhuǎn)向燈一般安裝在汽車頭、尾部的左右兩側(cè),用來指示車輛行駛趨向。汽車車側(cè)中間裝有側(cè)轉(zhuǎn)向燈。主轉(zhuǎn)向燈功率一般為20-25 W,側(cè)轉(zhuǎn)向燈為5 W,光色為流浪色。轉(zhuǎn)向時,燈光呈閃爍狀,頻率規(guī)定為 1.sic.5 HZ,起動時間不大于 1.5 s。在緊急遇險狀需其他車輛注意避讓時,全部轉(zhuǎn)向燈可通過危險報警燈開關(guān)接通同時閃爍。
(7)示位燈 又稱“示寬燈”、“位置燈”,安裝在汽車前面、后面和側(cè)面,夜間行駛接前照燈時,示位燈、儀表照明燈和牌照燈同時發(fā)亮,以標志車輛的形位等。功率一般為5-20W。前位燈俗稱“小燈”,光色為白色或黃色,后位燈俗稱“尾燈”,光色為紅色;側(cè)位燈光色為琥珀色。
(8)示廓燈 俗稱“角標燈”,空載車高3 m以上的車輛均應安裝示廓燈,標示車輛輪廓。示廓燈功率一般為5W。
(9)駐車燈 裝于車頭和車尾兩側(cè),要求從車前和車尾 150 m遠處能確認燈光信號,要求車前處光色為白色,車尾處為紅色。夜間駐車時,將駐車燈接通標志車輛形位。
(10)警示燈 一般裝于車頂部,用來標示車輛特殊類型,功率一般為40-45 W。消防車、警車用紅色,救護車為藍色,旋轉(zhuǎn)速度為每秒2一6次;公交車和出租車為白、黃色。出租車空車標示燈裝在儀表臺上,功率為5-15 W,光色為紅底、白字。
2.內(nèi)部燈具
常見內(nèi)部燈具有頂燈、閱讀燈、行李廂燈、門燈、踏步燈、儀表照明燈、工作燈、儀表板警指示燈等,如圖6-2所示。
(1)頂燈 轎車及載貨車一般僅設(shè)一只頂燈,除用作車室內(nèi)照明外,還可兼起監(jiān)視車門是否可靠關(guān)閉的作用。在監(jiān)視車門狀態(tài)下,只要還有車門未可靠關(guān)緊,頂燈就發(fā)亮。功率一般為5-15 W,公共汽車頂燈有向熒光燈發(fā)展的趨勢。
(2)閱讀燈 裝于乘員席前部或頂部,聚光時乘員看書不會給駕駛員產(chǎn)生眩目現(xiàn)象,照明范圍較小,有的還有光軸方向調(diào)節(jié)機構(gòu)。
(3)行李廂燈 裝于轎車或客車行李廂內(nèi),當開啟行李廂蓋時,燈自動發(fā)亮,照亮行李廂內(nèi)空間。功率為5W。
(4)門燈 裝于轎車外張式車門內(nèi)側(cè)底部,開啟車門時,門燈發(fā)亮,以告示后來行人、車輛注意避讓。功率為5W,光色為紅色。
(5)踏步燈 裝在大中型客車乘員門內(nèi)的臺階上。夜間開啟乘員門時,照亮踏板。
(6)儀表照明燈 裝在儀表板反面,用來照明儀表指針及刻度板,功率為2W。儀表照明燈一般與示位燈、牌照燈并聯(lián)。有些汽車儀表照明燈發(fā)光強度可調(diào)節(jié)。
(7)報警及指示燈 常見的有機油壓力報警燈、水溫過高報警燈、充電指示燈、轉(zhuǎn)向指示燈、遠光指示燈等,報警燈一般為紅色、黃色,指示燈一般為綠色或藍色。
(8)工作燈是車輛維修時可以移動使用的一種隨車低壓照明工具,電源來自汽車發(fā)電機或蓄電池。功率一般為21W,常帶有掛鉤或夾鉗,插頭有點煙器式和兩柱插頭式兩種。(相關(guān)視頻:第一集)
二、對汽車燈具的要求
照明設(shè)備與信號裝置應安裝可靠、完好有效,不得因車輛振動而松脫、損壞、失去作用或改變光照方向;所有燈光的開關(guān)應安裝牢固、開關(guān)自如,不得因車輛振動而自行開關(guān)。開關(guān)的位置應便于駕駛員操縱。
除前照燈的遠光外,所有燈光均不得炫目,左、右兩邊布置的燈具光色、規(guī)格必須一致,安裝位置對稱。
前位燈、后位燈、示廓燈、牌照燈和儀表燈應能同時啟閉,當前照燈關(guān)閉或發(fā)動機熄火時仍能點亮。
危險報警指示燈的操縱裝置應不受點火開關(guān)和燈光總開關(guān)的控制。
汽車轉(zhuǎn)向信號燈在側(cè)面可見時視為滿足要求。否則應安裝側(cè)轉(zhuǎn)向信號燈。
照明和信號裝置的任一條線路出現(xiàn)故障,不得干擾其他線路的工作。
前、后轉(zhuǎn)向信號燈,危險報警閃光燈及制動燈白天距100m可見;側(cè)轉(zhuǎn)向信號燈白天距30m可見;前、后位置燈和示廓燈夜間良好天氣距300m可見。
三、照明系統(tǒng)控制電路
為了提高工作可靠性,車燈均采用并聯(lián)電路,在每個燈具支路上還安裝了熔斷式保險器,以確保某支路出現(xiàn)故障時,不會影響其他支路電器的工作。
為確保照明及信號燈系統(tǒng)正常工作,不但配備了燈光開關(guān)、變光開關(guān)、霧燈開關(guān)、轉(zhuǎn)向燈開關(guān)、制動燈開關(guān)、倒車燈開關(guān),許多汽車還加裝了后位燈繼電器、前照燈繼電器、霧燈繼電器。燈開關(guān)也由分散的獨立式開關(guān)發(fā)展為組合式開關(guān)。為確保燈具的發(fā)光強度,許多汽車前照燈、霧燈等燈具搭鐵線的搭鐵部位逐漸移到了發(fā)動機、變速器等金屬機體上。
照明系統(tǒng)工作情況一般服從如下規(guī)律:
(1)車燈開關(guān)位于一檔,示位燈、內(nèi)部照明燈及牌照燈亮;二檔,一檔接通的燈仍發(fā)亮的同時前照燈發(fā)亮。
(2)通過變光開關(guān)可使前照燈遠光與近光交替通電閃爍,作為超車用燈光信號,變光開關(guān)一般控制前照燈火線支路。
(3)霧燈不但受霧燈開關(guān)控制,其電源電路還受車燈開關(guān)控制。
(4)頂燈還兼有監(jiān)視車門關(guān)閉的作用。當車門未關(guān)嚴時頂燈發(fā)亮以示警告。
圖6-3為北京切諾基汽車照明系統(tǒng)的電路圖。
第二節(jié) 汽車前照燈
一、對前照燈的要求
(1)前照燈的上緣距地面高度不大于1.2m,外緣距車外側(cè)不大于0.4m。
(2)汽車的前照燈應有遠、近光變換裝置,并且當遠光變?yōu)榻鈺r,所有遠光應能同時熄滅
(3)四燈制前照燈并排安裝時,裝于外側(cè)的一對應為遠、近光雙光束燈;裝于內(nèi)側(cè)的一對應為遠光單光束燈。
(4)夜間遠光燈亮時,應能照請前方 100m遠的道路;近光燈亮時,應能照清前方40 m遠的道路并不得眩目。
二、前照燈的結(jié)構(gòu)
前照燈的光學系統(tǒng)包括反射鏡、配光鏡和燈泡三部分。
1.反射鏡
反射鏡的作用是將燈泡的光線聚合并導向前方。反射鏡的表面形狀呈旋轉(zhuǎn)拋物面,如圖6-4所示。由于前照燈燈泡燈絲發(fā)出的亮度有限,功率僅40-60W。如無反射鏡,只能照清汽車燈前6m左右路面。有了反射鏡之后,前照燈照距可達150m或更遠。如圖 5-5所示,燈絲位于焦點F上,燈絲的絕大部分光線向后射在立體角w 范圍內(nèi),經(jīng)反射鏡反射后變成平行光束射向遠方,使亮度增強幾百倍甚至上千倍,達20000-40000cd以上,從而使車前150m,甚至400m內(nèi)的路面照得足夠清楚。射向側(cè)方和下方的部分光線,可照明車前5-10m的路面和路緣,而其余部分光線散向上方。
反射鏡一般用0.6-0.8mm厚的薄鋼板沖壓而成,近年來已有用熱固性塑料制成的反射鏡。其內(nèi)表面鍍銀、鋁或鉻,然后拋光。由于鍍鋁的反射系數(shù)可以達到94% 以上,機械強度也較好,故現(xiàn)在一般采用真空鍍鋁。
2.配光鏡
配光鏡又稱散光玻璃,作用是將反射鏡反射出的平行光束進行折射,使車前路面和路緣都有良好而均勻的照明。配光鏡一般用透光玻璃壓制而成,是很多塊特殊棱鏡和透鏡的組合。其幾何形狀比較復雜,外形一般為圓形和矩形,如圖6-6所示。近年來已開始使用塑料配光鏡,它不但質(zhì)且輕,而且耐沖擊性能好。
3.前照明燈泡
目前汽車前照燈的燈泡有白熾燈泡和鹵索燈泡兩種。
(1)白熾燈泡
其燈絲用熔點高、發(fā)光強的鎢絲制成。由于鎢絲受熱后會蒸發(fā),將縮短燈泡的使用壽命。因此,制造時要先從玻璃泡內(nèi)抽出空氣,然后充以約86%氬和約14%大氮的混合惰性氣體。由于惰性氣體受熱后膨脹會產(chǎn)生較大的壓力。這樣可減少鎢的蒸發(fā)。故能提高燈絲的溫度,增強發(fā)光效率,從而確保燈泡的使用壽命。
為了縮小燈絲的尺寸,常把燈絲制成緊密的螺旋狀,這對聚合平行光束是有利的,白熾燈泡的結(jié)構(gòu)如用6-7所示。
(2)鹵素燈泡
雖然白熾燈泡的燈絲周圍抽成真空后充滿了惰性氣體,但是燈絲的鎢仍然要蒸發(fā),使鎢絲損耗。蒸發(fā)出來的鎢沉積在燈泡玻璃體上,將使燈泡玻璃作發(fā)黑。現(xiàn)在汽車上廣泛使用了鹵素燈泡,這種燈泡內(nèi)的惰性氣體中摻有某種鹵族元素氣體。鹵素燈泡尺寸較小,殼體用耐高溫、機械強度較高的石英玻璃和硬玻璃制成,充人惰性氣體壓力較高,摻入的鹵素一般為碘或溴。因工作溫度高,燈內(nèi)工作氣壓比其他燈泡高得多。又利用鹵鎢再循環(huán)原理,因此鎢的蒸發(fā)受到了有效的限制。在相同功率情況下,鹵素燈的亮度是白熾燈的1.5倍,而壽命是白熾燈的2-3倍。鹵素燈泡從外形上分H1、H2、H3、H4四種(圖 6-8),其中H4雙燈絲燈泡廣泛用于前照燈,H1、H2、H3燈泡為單燈絲燈泡常用作輔助前照燈(如霧燈和探照前燈)。
三、前照燈的防眩目裝置
為保障夜間會車安全,汽車前照燈必須具有良好的防眩目措施。目前國產(chǎn)汽車防眩目措施有三項,先進轎車還有更嚴格的防眩目措施。
1.采用遠、近光束變換
為了防眩目,前照燈燈泡中裝有遠光與近光兩根燈絲,由變光開關(guān)控制其電路。夜間公路行車且對面無來車時,使用遠光燈,以增大照明距離,保證行車安全。夜間公路行車會車、夜間市區(qū)行車有路燈或尾隨其他汽車行駛時,使用近光燈。遠光燈絲裝于呈旋轉(zhuǎn)拋物面的反射鏡的焦點處(圖6-9a),遠光燈絲的光線經(jīng)反射鏡聚光、反射后,沿光學軸線以平行光束射向遠方。照亮車前方150m以上的路面。又由于配光鏡的合理配光,使遠光既能保證足夠的照的距離,又有一定的光線覆蓋面。近光燈絲裝于反射鏡焦點的上方或前上方(圖6-9b),近光燈絲產(chǎn)生的光線經(jīng)反射鏡反射后,光束的大部分將傾斜向下射向車前的路面,所以可減輕對方司機眩目。
2.近光燈絲加裝配光屏
上述防眩目措施只能減輕眩目,還不能徹底避免眩目。因為近光燈絲射向反射鏡下部的光線經(jīng)反射后,將傾斜向上照射,仍會使對面交會汽車的駕駛員眩目。為此,現(xiàn)代汽車前照燈的近光燈絲下方均裝設(shè)配光屏(又稱遮光罩、護罩或光束偏轉(zhuǎn)器)(圖6-7),用以遮擋近光燈絲射向反射鏡下半部的光線,消除反射后向上照射的光束,提高防眩目效果。有些進口汽車的前照燈,還在近光燈絲的前方裝設(shè)一個遮光罩,遮擋近光燈絲的直射光線,防止眩目。
3.采用不對稱光形(E形或Z字形)
上述兩項防眩目措施起到了防眩目作用,但會車使用近光燈時,近光燈僅能照亮車前方50m以內(nèi)的路面,因而車速受到限制。為了達到既能防止眩目,又能以較高車速會車的目的,我國汽車的前照燈近光采用E形不對稱光形(圖6-10),將近光燈右側(cè)亮區(qū)傾斜升高15度,即將本車行進方向光束照射距離延長。不對稱光形是將遮光罩單邊傾斜15度形成的。歐洲型前照燈左側(cè)近光亮區(qū)升高15度。這種光形的產(chǎn)生既有遮光罩的作用,也有配光鏡的作用。有些汽車使用了Z形近光光形(圖6-10),該光形能使本車行進方向亮區(qū)平行升高,較E形不對稱光形更加優(yōu)越。(相關(guān)視頻:第二集)
第三節(jié) 汽車前照燈類型及控制電路
一、前照燈類型
按光學組件的結(jié)構(gòu)不同,可將前照燈分為半封閉式、封閉式兩種。
1.半封閉式前照燈
半封閉式前照燈的結(jié)構(gòu)如圖6-11a、圖6-12所示,其配光鏡是靠卷曲反射鏡邊緣上的牙齒而緊固在反射鏡上。兩者之間墊有橡膠密封圈,燈泡只能從反射鏡后端裝人。當需要更換損壞的配光鏡時,撬開反射鏡邊緣的牙齒,安上新的配光鏡后,再將牙齒復原。由于半封閉式前照燈維修方便,因此得到廣泛使用。
2.封閉式的照燈
封閉式前照燈的反射鏡和配光鏡用玻璃制成一體,里面充以惰性氣體。燈絲焊在反射鏡底座的燈絲支架上,反射鏡的反射面經(jīng)真空鍍鋁。其結(jié)構(gòu)如圖6-11b、c所示。
為實現(xiàn)前照燈更亮、更遠、更美觀的要求,許多轎車上采用了投射式前照燈、高亮度弧光燈。
(1)投射式前照燈
投射式前照燈外形特點是裝用很厚的無刻紋的凸型散光鏡,由于反射鏡是橢圓形的,所以外徑很小,結(jié)構(gòu)如圖6-13所示。反射鏡有兩個焦點。第一焦點處放置燈泡,第二焦點在燈光中形成。凸形散光鏡的焦點與第二焦點重合。來自燈泡的光利用反射鏡聚成第二焦點,再通過散光鏡將聚集的光投射到前方。投射式前照燈采用的光源為鹵素燈泡。
在第二焦點附近設(shè)有遮光板,可遮擋上半部分光,形成明暗分明的配光。由于它的這種配光特性可適用于前照燈近、遠光燈,也可用作霧燈。
(2)高亮度弧光燈
高亮度弧光燈結(jié)構(gòu)如圖6-14所示,這種燈的燈泡里沒有傳統(tǒng)燈泡的燈絲,取而代之的是裝在石英管內(nèi)的兩個電極,管內(nèi)充有祿及微量金屬(或金屬鹵化物加在電極上,加上足夠高的弧電壓)后,氣體開始電離而導電發(fā)光。
弧光放電前照燈由弧光何組件、電子控制器和升壓器三大部件組成。其燈泡發(fā)出的光色成分和日光燈非常相似,亮度是目前鹵素燈泡的2.5倍,壽命可達鹵素氣體燈泡的5倍。由于燈泡點燃達到燈泡正常工作溫度后,維持電弧放電的功耗僅為35 W,所以可節(jié)約 40%的電能。
二、前照燈的檢測與調(diào)整
為保證前照燈的性能,應及時對前照燈進行檢測和調(diào)整。前照燈的檢驗可采用屏幕法檢驗和前照燈檢查儀檢驗兩種方法。檢驗調(diào)整前汽車應空載停放在平整的場地上,前照燈總成應清潔,屏幕與場地應垂直,輪胎氣壓符合規(guī)定,并且駕駛室內(nèi)只允許乘坐一名駕駛員。根據(jù) GB 7258-1997《機動車運行安全技術(shù)條件》的規(guī)定,機動車在檢驗前照燈的近光光束照射位置時,前照燈在距離屏幕 10 m處,光束明暗截止線轉(zhuǎn)角或中點高度應為 0石一0.8 H(H為前照燈基準中心高度人 其水平方向位置向左向右偏差均不得大于 100 mm。四燈制前照燈其遠光單光束燈的調(diào)整,要求在屏幕上光束中心離地高度為 0.50-0.90 H,水平位置要求左燈向左偏差不得大于 100 mm,左燈向右偏差和右燈向左向右偏差均不得大于 170 mm。對于安裝兩只前照燈的機動車,每只燈的發(fā)光強度在用車應為12000 Cd以上,新車應為15 000 Cd;對于安裝四只前照燈的機動車,每只燈的發(fā)光強度在用車應為 10 000 Cd以上,新車應為 15 000Cd。
1.用屏幕法檢驗前照燈的配光性能
將車輛停置于屏幕前,并與屏幕垂直,使前照燈基準中心距屏幕 10 m,在屏幕上確定與前照燈基準中心離地面區(qū)離H等高的水平基準線及以車輛縱向中心平面在屏幕上的投影線為基準確定的左右前照燈基準中心位置線,分別測量左右遠近光束的水平和垂直照射方位的偏移值。
東風EQ1090型汽車裝用的ND170-回型前照燈,用屏幕法檢驗如圖6-15所示。調(diào)整時使左、右前照燈光束分別對準a、b兩點即可。
2.用檢驗儀檢驗前照燈的發(fā)光強度和配光性能
前照燈檢驗儀大多采用光電池感光。把光電池與光度計(電流表)連接起來,在適當?shù)氖闺x內(nèi)使前照燈照射光電池,光電池會產(chǎn)生相應大小的電流,使光度計動作,便可測出前照燈的發(fā)光強度。把光電池分割成上下左右四塊,經(jīng)前照燈照射后,各塊光電池分別產(chǎn)生電動勢,其差值可以使上下偏斜指示計或左右偏外指示計產(chǎn)生動作,從而判斷出光軸位置,如圖6-16所示。
3.前照燈的調(diào)整與修理
前照燈光軸方向偏斜時,應進行調(diào)整,調(diào)整部位一般分外側(cè)調(diào)整式和內(nèi)側(cè)調(diào)整式兩種,如用6-17所示。調(diào)整時,按需要轉(zhuǎn)動燈座上面的左右及上下調(diào)整螺釘(或旋扭),使光軸方向符合標準。前照燈亮度不足時,應根據(jù)原因視情修理。
(1)前照燈工作電壓偏低,應檢修電路和電源。
(2)燈泡(或燈芯)老化或產(chǎn)品質(zhì)量差,應更換合格的燈泡。
(3)燈泡(或燈芯)的功率選擇偏低。使用中若發(fā)光強度不夠,可改用功率稍大的燈泡或燈芯。但必須注意以下幾點:
①燈泡必須與燈罩座型號一致,配套使用。
②若普通燈泡改為鹵素燈泡,應當更換燈的總成。
③選用大功率燈泡,應校驗發(fā)電機功率是否足夠,前照燈線路容量是否能承受。
(4)前照燈反射鏡臟污或涂層脫落,應予清潔或更換。
(5)散光玻璃裝配不當,應適當調(diào)整。
散光玻璃的安裝應注意以下幾點:
①標“TOP”或“f”符號表示應朝上安裝。
②散光玻璃的棱鏡均呈豎向配置。
③散光玻璃中部棱鏡較稀部分呈正方形端朝右,呈長方形端朝左(左右以面對玻璃而言)。
三、前照燈控制電路與輔助裝置
1.前照燈的控制電路
汽車前照燈隨車型不同,控制方式有差異。當燈的功率較小時,燈的電流直接受燈光總開關(guān)控制,如圖6-18所示。當燈的數(shù)量多、功率大時,為減少開關(guān)熱負荷,減少線路壓降,采用繼電器控制。同時。分路保險器的個數(shù)也增加。
因車型不同,繼電器控制線路也有控制火線式(圖6-18a)和控制搭鐵線式(圖6-18b)之分。
2.前照燈自動變光電路
在夜間行駛時,為了防止迎面來車駕駛員眩目,駕駛員必須頻繁使用變光開關(guān),這樣會分散駕駛員的注意力。影響行車安全。前照燈自動變光裝置可以根據(jù)迎面來車的燈光強度調(diào)節(jié)前照燈的遠光或近光。圖5-19為前照燈自動變光電路原理圖。其工作原理如下:
當迎面來車的前照燈光線照射到傳感器時,通過透鏡將光線聚焦到光敏元件上,通過放大器輸出信號觸發(fā)功率繼電器,繼電器將前照燈自動從遠光變?yōu)榻?。當迎面來車駛過后,傳感器不再有燈光照射,于是放大器不再向功率繼電器輸送信號,繼電器觸點又恢復到遠光照明。
光敏電阻PC1用來傳感光照倩況,其電阻值與光強成反比。在受到光線照射前,其電阻值較高,但受光照后,其電阻值迅速下降,Pc1和R1、R2、R3、R7以及 VT6組成 vT1的偏壓電路。當遠光接通時,VT6導通,PC1受到光照作用,電阻減小到一定值時,VT1基極上偏壓剛好能產(chǎn)生光束轉(zhuǎn)換,即從遠光變?yōu)榻?;近光接通后。VT6截止,這時偏壓電路中只有R7、PC1、R1和R2,因而靈敏度增加,當迎面來車駛過后,PC1電阻增大,VT1截止,前照燈立即由近光變?yōu)檫h光。
射極輸出器 VT1的輸出,由VT2放大并反相,VT2的輸出加在施密特觸發(fā)器 VT3和VT4上,VT4的集電極控制繼電器激勵級VT5。當VT2集電極電壓超過施密特觸發(fā)器的閾值時,VT3導通,VT4截止,VT5加偏壓截止,繼電器的觸點接通遠光燈。當PC1受到迎面來車的光線照射時,其電阻下降,放大器 VT1和 VT2的輸出低于施密特觸發(fā)器的閾值,VT3截止,VT4、VT5導通,繼電器線圈有電流通過,從而接通近光燈絲,直到迎面來車駛過后繼電器又接通遠光燈絲。
當腳踏變光開關(guān)S1踏下時,繼電器斷電,VT4基極搭鐵,前照燈始終使用遠光燈絲。
第四節(jié) 轉(zhuǎn)向燈、危險報警燈及其電路
一、 轉(zhuǎn)向燈及危險報警燈電路
在汽車起步、轉(zhuǎn)彎、變更車道或路邊停車時,需要打開轉(zhuǎn)向信號燈以表示汽車的趨向,提醒周圍車輛和行人注意。轉(zhuǎn)向信號燈系統(tǒng)由閃光繼電器(簡稱閃光器)、轉(zhuǎn)向開關(guān)、轉(zhuǎn)向燈和轉(zhuǎn)向指示燈等組成。當接通危險報警信號開關(guān)時,所有轉(zhuǎn)向信號燈同時閃爍,表示車輛遇緊急情況,請求其他車輛避讓。根據(jù)GB 7258-1997 機動車運行安全技術(shù)條件》規(guī)定,危險報警燈操縱裝置不得受點火開關(guān)控制。
轉(zhuǎn)向燈閃爍是由閃光器控制電流通斷實現(xiàn)的,閃光頻率規(guī)定為1.5HZ±0.5HZ。有的車轉(zhuǎn)向信號閃光器和危險報警閃光器共用,例如TJ7100轎車,如圖6-20所示,還有的車轉(zhuǎn)向信號閃光器和危險報警閃光器單獨設(shè)置,例如切諾基汽車,如圖6-21所示。
二、閃光器的工作原理
常見閃光器有電容式、翼片式、晶體管式三類(圖6-22)。翼片式和帶繼電器的晶體管式閃光器結(jié)構(gòu)簡單體積小、閃光頻率穩(wěn)定、監(jiān)控作用明顯、工作時伴有響聲,故被廣泛使用。
1.電容式閃光器
電容式閃光器結(jié)構(gòu)如圖6-23所示,它由一只大容量電解電容器和雙線圈繼電器組成。工作原理:接通轉(zhuǎn)向燈開關(guān)(左或右)后,串聯(lián)線圈經(jīng)觸點、轉(zhuǎn)向信號燈構(gòu)成回路,且電流較大。產(chǎn)生較強磁場,吸動銜鐵,使觸點張開。此過程中,串聯(lián)線圈通電時間極短,轉(zhuǎn)向信號燈不亮。觸點張開后電容器經(jīng)串聯(lián)線圈、并聯(lián)線圈、轉(zhuǎn)向燈開關(guān)、轉(zhuǎn)向燈及轉(zhuǎn)向指示燈構(gòu)成充電回路。由于充電電流很小,此時轉(zhuǎn)向燈與轉(zhuǎn)向指示燈不亮。觸點在串并聯(lián)線圈的合成磁場(方向相同)作用下,仍保持張開狀態(tài)。電容器充足電后。并聯(lián)線圈電流消失,鐵心吸力減小,觸點在復位彈簧作用下閉合,轉(zhuǎn)向燈與轉(zhuǎn)向指示燈亮;同時,電容器經(jīng)并聯(lián)線圈及觸點放電,由于串聯(lián)線圈與并聯(lián)線圈磁場方向相反,鐵心吸力極小,觸點保持閉合狀態(tài)。當電容器放電結(jié)束后,并聯(lián)線圈電流消失,在串聯(lián)線圈磁場作用下,觸點再次張開,轉(zhuǎn)向燈與轉(zhuǎn)向指示燈變暗,電容器再次充電。如此周而復始,轉(zhuǎn)向燈與轉(zhuǎn)向指示燈不停地以此頻率閃爍。
電容式閃光器具有監(jiān)控功能,當一側(cè)轉(zhuǎn)向燈有一只或一只以上轉(zhuǎn)向燈泡燒斷或接觸不良時,閃光器就使該側(cè)轉(zhuǎn)向燈接通時只亮不閃,以示該側(cè)轉(zhuǎn)向燈電路異常。
2.翼片式閃光器
翼片式閃光器分為直熱翼片式和旁熱翼片式兩種。
(1)直熱翼片式閃光器
直熱翼片式閃光器主要由翼片、熱脹條、觸點等組成(圖6-24)。工作時,彈性翼片在熱脹條(熱膨脹系數(shù)較大的金屬板條)的拉力下呈弓形,觸點處于閉合狀態(tài)。接通轉(zhuǎn)向何開關(guān)(左或右)后。轉(zhuǎn)向燈與轉(zhuǎn)向指示燈電路接通,燈亮。電路如下:蓄電池正極--翼片--熱脹條--觸點--轉(zhuǎn)向燈開關(guān)--轉(zhuǎn)向燈及轉(zhuǎn)向指示燈--搭鐵--蓄電池負極。由于電流流經(jīng)熱脹條,熱脹條伸長。翼片在自身彈力作用下伸直,活動觸點隨熱脹條向上移動與固定觸點分離。電路被切斷,轉(zhuǎn)向何與轉(zhuǎn)向指示燈熄滅。熱脹條中電流消失后,冷卻收縮,牽動翼片再次呈弓形,活動觸點下移與固定觸點再次閉合,電路接通,轉(zhuǎn)向燈與轉(zhuǎn)向指示燈又亮。如此反復變化,產(chǎn)生了閃爍的轉(zhuǎn)向信號,同時發(fā)出“啪嗒”“啪嗒”響聲。
(2)旁熱翼片式閃光器
旁熱翼片式閃光器與直熱翼片式閃光器主要不同點在于熱脹條上繞有電熱絲(圖6-25)。電熱絲下端與熱脹條相接,上端與靜觸點相連,匝間與熱脹條絕緣。工作時,翼片受熱脹條拉力作用呈弓形,觸點張開。轉(zhuǎn)向燈開關(guān)閉合后,電熱絲通電加熱熱脹條,使其膨脹伸長,冀片在自身彈力作用了伸直,使觸點閉合。觸點閉合后,轉(zhuǎn)向燈與轉(zhuǎn)向指示燈亮。電熱絲被觸點短路,熱脹條冷卻收縮,翼片被拉呈弓形。觸點再次張開,轉(zhuǎn)向何與轉(zhuǎn)向指示燈變暗。電熱絲再次通電。如此周期性動作,轉(zhuǎn)向何產(chǎn)生閃爍燈光信號。當電阻絲通電時。電流雖經(jīng)轉(zhuǎn)向信號燈構(gòu)成回路,因為電流很小,轉(zhuǎn)向燈不會亮。
3.晶體管式閃光器
晶體管式閃光器有帶繼電器晶體管式閃光器(有觸點)、無觸點閃光器、集成電路閃光器等。
(1)帶繼電器的晶體管閃光器
帶繼電器的晶體管閃光器的工作原理如圖5-26所示,它主要由三極管開關(guān)電路和小型繼電器組成。
當汽車打開右轉(zhuǎn)向信號燈時,電流由蓄電池正極--電源開關(guān)SW--接線柱B--電阻R1--繼電器的常閉觸點J--接線柱s--轉(zhuǎn)向燈開關(guān)K--右轉(zhuǎn)向信號燈--搭鐵--蓄電池負極,形成回路,右轉(zhuǎn)向信號燈亮。當電流通過電阻R1時,在電阻R1上產(chǎn)生電壓降,三極管VT因正向偏壓而導通,集電極電流通過繼電器線圈J,使繼電器的常閉觸點立即打開,右轉(zhuǎn)向信號燈隨之熄滅。
三極管導通的同時,其基極電流向電容器C充電。電流由蓄電池正極--電源開關(guān)sw--接線柱B--三極管的發(fā)射極e--基極b--電容器C--電阻R3--接線柱S--轉(zhuǎn)向燈開關(guān)K--右轉(zhuǎn)向燈--搭鐵--蓄電他負極,形成回路。隨著電容器電荷的積累,充電電流逐漸減小,三極管的集電極電流也隨之減小,當電流減小,線圈中產(chǎn)生的電磁力不足以維持銜鐵的吸合而釋放時,繼電器觸點重又閉合,轉(zhuǎn)向燈又再次發(fā)亮。這時電容器C通過電阻R2、繼電器觸點J、電阻R3放電。放電電流在R2上產(chǎn)生的電壓降為三極管提供反向偏壓,加速三極管的截止。當放電電流接近零時,R1上的電壓降為三極管VT提供正向偏壓使其導通。這樣,電容器不斷地充電和放電,三極管也就不斷地導通與截止,控制繼電器觸點反復地打開、閉合,使轉(zhuǎn)向信號燈閃爍。
國產(chǎn)SG131型無觸點閃光器的電路如圖6-27所示。當轉(zhuǎn)向燈開關(guān)打開時,三極管VT1的基極電流由兩路提供,一路經(jīng)電阻R2,另一路經(jīng)電阻R1和電容器C,三極管VT1導通,復合三極管VT2、vT3處于截止狀態(tài),由于VT1的導通電流很小,僅60mA左右,故轉(zhuǎn)向燈不亮。與此同時,電源對電容器C充電,隨著電容器C兩端電壓的升高,充電電流逐漸減小,三極管 VT1由導通變?yōu)榻刂?。這時A點的電位升高,當其電位達到l.4V時。三極管VT2導通,三極管vT3也隨之導通。于是轉(zhuǎn)向燈發(fā)亮。此時,電容器 C經(jīng)過電阻R1、R2放電,電容器放完電后,接著電源又對電容器C充電,三極管VT1導通,VT2、VT截止,轉(zhuǎn)向燈熄滅,如此反復,使轉(zhuǎn)向燈閃爍。閃光頻率由電路中元件的參數(shù)決定。
(3)集成電路閃光器
圖6-28所示為上海桑塔納汽車裝用的集成電路閃光器的工作原理圖。U243B型集成塊是一塊低功率、高精度的汽車電子閃光器專用集成電路。U243B的標稱電壓力12V,實際工作電壓范圍為9-18V,采用雙列8腳直插塑料封裝。內(nèi)部電路主要由輸入檢測器SR、電壓檢測器D、振蕩器Z及功率輸出級SC四部分組成。
輸入檢測器用來檢測轉(zhuǎn)向信號燈開關(guān)是否接通。振蕩器由一個電壓比較器和外接的電阻R4和電容器C1構(gòu)成。內(nèi)部電路比較器的一端提供了一個參考電壓,其值由電壓檢測器控制,比較器的另一端則由外接的電阻R4和電容器C1提供一個變化的電壓,從而形成電路的振蕩。振蕩器工作時,輸出級的矩形波便控制繼電器線圈的電路并使繼電器觸點反復打開和閉合。于是轉(zhuǎn)向信號燈和轉(zhuǎn)向指示燈閃爍,頻率為80次/min。
果一只轉(zhuǎn)向燈燒壞,則流過取樣電阻RS的電流減小,其電壓降減小,經(jīng)電壓檢測器識別后,便控制振蕩器電壓比較器的參考電壓,從而改變振蕩頻率,使轉(zhuǎn)向指示燈的閃光頻率加快一倍,以提示駕駛員及時檢修。當打開危險警報開關(guān)時,汽車的前、后、左、右轉(zhuǎn)向信號燈同時閃爍作為危險警報信號。
第五節(jié) 倒車信號裝置
倒車信號裝置包括倒車燈和倒車報警器。
一、倒車燈及報警器電路
汽車倒車時,為了警示車后的行人和其他車輛注意避讓,在汽車的后部裝有倒車燈和倒車蜂鳴器(或倒車語音報警器),它們均由裝在變速器上的倒檔開關(guān)控制。當變速桿掛入倒檔時,在撥叉軸的作用下,倒檔開關(guān)接通倒車報警器和倒車燈電路,從而發(fā)出聲光倒車信號。圖6-29為解放CA1092汽車倒車信號電路。
二、倒車報警器
倒車報警器有倒車蜂鳴器和倒車語言報警器兩種。
1.倒車峰鳴器
倒車蜂鳴器是一種間歇發(fā)聲的音響裝置,圖6-30為解放CA1092型汽車裝用的倒車蜂鳴器的電路。其發(fā)音部分是一只功率較小的電嗽叭,控制電路是一個由無穩(wěn)態(tài)電路(即“多諧振蕩器”)和反相器組成的開關(guān)電路。
三極管VT1、VT2組成一個無穩(wěn)態(tài)電路,由于VT1和VT2之間采用電容器耦合,所以VT1與VT2只有兩個暫時的穩(wěn)定狀態(tài),或VT1導通、VT2截止;或VT1截止,VT2導通,這兩個狀態(tài)周期地自動翻轉(zhuǎn)。
VT3在電路中起開關(guān)作用,它與VT2直接耦合,VT2的發(fā)射極電流就是vT3的基極電流。當vT2導通時,vT3基極有足夠大的基極電流導通向VD4供電。VD4通電使膜片振動,產(chǎn)生聲音。當VT2截止時,vT3無基極電流也截止,VD4斷電響聲停止,如此周而復始,VT3按照無穩(wěn)態(tài)電路的翻轉(zhuǎn)頻率不斷地導通、截止,從而使得倒車蜂鳴器發(fā)出“啼一啼一啼” 的間歇鳴叫聲。
2.倒車語音報警器
隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)能將語音信號壓縮存儲于集成電路中,制成倒車語音報警器。在汽車倒車時,能重復發(fā)出“請注意,倒車!”等聲音,以此提醒車后行人避開車輛而確保安全倒車。倒車語音報警器的典型電路如圖6-31所示。IC1是儲存有語音信號的集成電路,集成塊IC2是功率放大集成電路,穩(wěn)壓管VD用于穩(wěn)定語音集成塊IC1的工作電壓。為防止電源電壓接反,在電源的輸入端使用了由四十二極管組成的橋式整流電路,這樣無論它怎樣接入1