为保证汽车在各种条件下安全行车,提高汽车的行驶速度,在汽车上装有各种照明、信号、仪表设备和警报装置,其数量的多少和配置形式因车型而异,主要有照明灯、信号灯、报警灯、仪表、电子显示装置、发音装置、操纵控制装置等。第一节汽车灯具的种类、用途及要求一、汽车灯具的种类、用途汽车灯具按功能可分为照明灯和信号灯两大类;按安装位置可分为外部灯具和内部灯具。
2.配光镜配光镜又称散光玻璃,作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射,使车前路面和路缘都有良好而均匀的照明。配光镜一般用透光玻璃压制而成,是很多块特殊棱镜和透镜的组合。其几何形状比较复杂,外形一般为圆形和矩形,如图6-6所示。近年来已开始使用塑料配光镜,它不但质且轻,而且耐冲击性能好。3.前照明灯泡目前汽车前照灯的灯泡有白炽灯泡和卤索灯泡两种。(1)白炽灯泡其灯丝用熔点高、发光强的钨丝制成。由于钨丝受热后会蒸发,将缩短灯泡的使用寿命。因此,制造时要先从玻璃泡内抽出空气,然后充以约86%氩和约14%大氮的混合惰性气体。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。故能提高灯丝的温度,增强发光效率,从而确保灯泡的使用寿命。为了缩小灯丝的尺寸,常把灯丝制成紧密的螺旋状,这对聚合平行光束是有利的,白炽灯泡的结构如用6-7所示。
(2)卤素灯泡虽然白炽灯泡的灯丝周围抽成真空后充满了惰性气体,但是灯丝的钨仍然要蒸发,使钨丝损耗。蒸发出来的钨沉积在灯泡玻璃体上,将使灯泡玻璃作发黑。现在汽车上广泛使用了卤素灯泡,这种灯泡内的惰性气体中掺有某种卤族元素气体。卤素灯泡尺寸较小,壳体用耐高温、机械强度较高的石英玻璃和硬玻璃制成,充人惰性气体压力较高,掺入的卤素一般为碘或溴。因工作温度高,灯内工作气压比其他灯泡高得多。又利用卤钨再循环原理,因此钨的蒸发受到了有效的限制。在相同功率情况下,卤素灯的亮度是白炽灯的1.5倍,而寿命是白炽灯的2-3倍。卤素灯泡从外形上分H1、H2、H3、H4四种(图6-8),其中H4双灯丝灯泡广泛用于前照灯,H1、H2、H3灯泡为单灯丝灯泡常用作辅助前照灯(如雾灯和探照前灯)。
三、前照灯的防眩目装置为保障夜间会车安全,汽车前照灯必须具有良好的防眩目措施。目前国产汽车防眩目措施有三项,先进轿车还有更严格的防眩目措施。1.采用远、近光束变换为了防眩目,前照灯灯泡中装有远光与近光两根灯丝,由变光开关控制其电路。夜间公路行车且对面无来车时,使用远光灯,以增大照明距离,保证行车安全。夜间公路行车会车、夜间市区行车有路灯或尾随其他汽车行驶时,使用近光灯。远光灯丝装于呈旋转抛物面的反射镜的焦点处(图6-9a),远光灯丝的光线经反射镜聚光、反射后,沿光学轴线以平行光束射向远方。照亮车前方150m以上的路面。又由于配光镜的合理配光,使远光既能保证足够的照的距离,又有一定的光线覆盖面。近光灯丝装于反射镜焦点的上方或前上方(图6-9b),近光灯丝产生的光线经反射镜反射后,光束的大部分将倾斜向下射向车前的路面,所以可减轻对方司机眩目。
第三节汽车前照灯类型及控制电路一、前照灯类型按光学组件的结构不同,可将前照灯分为半封闭式、封闭式两种。1.半封闭式前照灯半封闭式前照灯的结构如图6-11a、图6-12所示,其配光镜是靠卷曲反射镜边缘上的牙齿而紧固在反射镜上。两者之间垫有橡胶密封圈,灯泡只能从反射镜后端装人。当需要更换损坏的配光镜时,撬开反射镜边缘的牙齿,安上新的配光镜后,再将牙齿复原。由于半封闭式前照灯维修方便,因此得到广泛使用。2.封闭式的照灯封闭式前照灯的反射镜和配光镜用玻璃制成一体,里面充以惰性气体。灯丝焊在反射镜底座的灯丝支架上,反射镜的反射面经真空镀铝。其结构如图6-11b、c所示。
为实现前照灯更亮、更远、更美观的要求,许多轿车上采用了投射式前照灯、高亮度弧光灯。(1)投射式前照灯投射式前照灯外形特点是装用很厚的无刻纹的凸型散光镜,由于反射镜是椭圆形的,所以外径很小,结构如图6-13所示。反射镜有两个焦点。第一焦点处放置灯泡,第二焦点在灯光中形成。凸形散光镜的焦点与第二焦点重合。来自灯泡的光利用反射镜聚成第二焦点,再通过散光镜将聚集的光投射到前方。投射式前照灯采用的光源为卤素灯泡。在第二焦点附近设有遮光板,可遮挡上半部分光,形成明暗分明的配光。由于它的这种配光特性可适用于前照灯近、远光灯,也可用作雾灯。(2)高亮度弧光灯高亮度弧光灯结构如图6-14所示,这种灯的灯泡里没有传统灯泡的灯丝,取而代之的是装在石英管内的两个电极,管内充有禄及微量金属(或金属卤化物加在电极上,加上足够高的弧电压)后,气体开始电离而导电发光。
2.用检验仪检验前照灯的发光强度和配光性能前照灯检验仪大多采用光电池感光。把光电池与光度计(电流表)连接起来,在适当的使离内使前照灯照射光电池,光电池会产生相应大小的电流,使光度计动作,便可测出前照灯的发光强度。把光电池分割成上下左右四块,经前照灯照射后,各块光电池分别产生电动势,其差值可以使上下偏斜指示计或左右偏外指示计产生动作,从而判断出光轴位置,如图6-16所示。
因车型不同,继电器控制线路也有控制火线式(图6-18a)和控制搭铁线式(图6-18b)之分。2.前照灯自动变光电路在夜间行驶时,为了防止迎面来车驾驶员眩目,驾驶员必须频繁使用变光开关,这样会分散驾驶员的注意力。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调节前照灯的远光或近光。图5-19为前照灯自动变光电路原理图。其工作原理如下:
第五节倒车信号装置倒车信号装置包括倒车灯和倒车报警器。一、倒车灯及报警器电路汽车倒车时,为了警示车后的行人和其他车辆注意避让,在汽车的后部装有倒车灯和倒车蜂鸣器(或倒车语音报警器),它们均由装在变速器上的倒档开关控制。当变速杆挂入倒档时,在拨叉轴的作用下,倒档开关接通倒车报警器和倒车灯电路,从而发出声光倒车信号。图6-29为解放CA1092汽车倒车信号电路。二、倒车报警器倒车报警器有倒车蜂鸣器和倒车语言报警器两种。1.倒车峰鸣器