1、 毕业设计（论文）题 目照明与信号灯工作不正常故障诊断与排除学 院 广东工业大学 专 业 汽车检测与维修技术 年 级 姓 名 黄义基 指导教师_（200 12 年 2 月）目录一、概述 二、汽车照明系统组成及信号灯概述 （1）汽车照明系统的基本组成（2）熟悉前照灯的作用、分类、构造及防眩目措施（3）雾灯与其它照明灯（4）汽车信号灯概述 三、照明设备与信号系统的故障检修（1）汽车灯光的常见故障（2）转向信号灯电路的常见故障（3）实例分析四、小结一、概述现代汽车照明系统的发展趋势目前，汽车照明系统正在经历着重要变革，不仅 HID 和 LED 光源得到了更广泛的应用，而且汽车照明系统也日益智能化。并
2、且在智能化的范围不断延伸，汽车生产商们正在用更安全、更环保、设计更精美以及更省油料等优点来吸引用户。与此同时，新车款型也必须符合最新的规定，这就导致了新技术不断得到应用。在轿车的灯具中，除了牌照灯之外，主要作用是为驾驶者提供路面照明，在一定情况下也可以起信号作用，例如超车时闪烁大灯以示对方注意。外信号灯则是为方便其他驾车者识别本车轮廓和判断本车动向而设置的。其中转向指示灯和制动灯是极重要的信号指示灯，它对于汽车安全关系重大。为了进一步提高安全性，近年来，轿车广泛采用副制动灯-高位制动指示灯，安置在后档风窗的位置以吸引他人的注意。汽车照明系统是汽车的三大安全件之一，是最主要的主动式安全装置。如轿
3、车大灯，它是保障汽车安全运行的重要部件，前照灯的灯照距离越远，配光特性越好，汽车行驶的安全性能就越高。由于汽车照明是行车安全的关键部件，因此，外照明灯和外信号灯，都属于强制性检验的项目。鉴于灯光对于汽车行驶安全有着重要的作用，各国都有严格法规要求。要改变传统的灯光方式，首先要研究法规问题。为此，欧洲已经组织了汽车制造商（如宝马、罗浮、奔驰、大众奥迪、福特、沃尔沃、雷诺、 标致、雪 铁龙 ）、灯具系统供应商及灯具制造商一同参加的工作组，开展研究以使在灯光设计上能有更大的自由度，逐渐走向适应式灯光，并提出新法规的建议。汽车生产商们正在用更安全、更环保、设计更精美以及更省油料等优点来吸引用户。与此同
4、时，新车款型也必须符合最新的规定，这就导致了新技术不断得到应用。目前，汽车照明系统正在经历着重要变革，不仅 HID 和 LED 光源得到了更广泛的应用，而且汽车照明系统也日益智能化，并且在智能化的范围不断延伸。例如头灯甚至可以转化任意角度，以便驾驶者看到偏僻的角落，不过这还取决于汽车的行驶速度。另外，汽车内部的照明系统对汽车内环境也有着重要的影响，设计工程师们也正努力使这一系统与内环境更加的融合。随着汽车技术的发展，轿车前照灯发生越来越大的变化。在现代轿车上，过去那种可装卸的白炽灯泡和白炽真空前照灯都先后被淘汰，取而代之的是卤素前照灯，它在近几年时间就席卷全球，成为各国轿车前照灯的主力。目前，
5、很多生产厂家都开发出各种不同的样品正在进行试验，有的智能式前照灯已经装在最新样车上。我国车灯生产前景广阔未来的汽车照明系统的前景是令人兴奋的。先进的前灯、可变亮度的尾灯和更人性化的内部照明系统是全新的汽车照明技术，在不久的将来我们就会看到它们的应用。伴随着汽车使用率的日益提高，国内外汽车厂家纷纷抢滩市场，形成群雄争霸之势，从而加速推动中国汽车市场的变化。在未来几年中，我国汽车市场将发生四大变化：一是国外汽车厂商在中国销售日益本土化；二是国外汽车厂商和中国汽车正以战略联盟方式发生变化，更趋于灵活开放；三是随着中国消费者对汽车的消费鉴别能力日益提高，国外车商不得不将最先进的车型同步引进中国销售；四
6、是一些主要汽车生产国开始在中国生产汽车并出口到其他国家地区。汽车市场的变化，无疑给汽车配件生产提供了绝佳良机，同时也提出一系列问题，那就是如何在环保技术改进、产品质量等方面进一步提高，这样才能从根本上适应市场变化的需求。汽车、摩托 车灯泡的生产，一方面要根据市场需求而确定生产计划，另一方面又应根据其发展增长速度进行配套生产。随着经济的不断发展，中国的汽车制造业一步步向世界迈进，汽车生产速度也在加快。据了解，在汽车生产迅猛增长的同时，也给汽车配件的生产提出了更高的要求，一定要生产更适合汽车变化的产品。在生产车灯方面，如做好卤素型 H1、H9 和 800、900 系列新型汽车灯泡的生产，努力开发金
7、属卤化物汽车前照明灯等新光源。然而，有些灯饰制造业较为发达和集中的地方，极少或者根本看不到有生产汽车、摩托车照明灯泡的迹象，许多企业在生产该类产品时缺少必要的技术、设备等。其实，随着国企改革，国有经济的逐步退出，民营的中小企业可以大张旗鼓地利用国企多年培养出来的优秀技术人才，研制汽车、摩托车灯泡生产的新技术，这也会成为民营企业发展壮大的另一出路。业内人士称，车灯生产缺口大，我国现有政策优势、市场优势、生产厂家优势，又有集群型灯饰生产群体等，如把握好商机，定能造就一批生产汽车、摩托车照明灯的巨头。汽车照明信号系统的故障汽车照明系统发展前景美好，汽车照明信号系统的故障问题也当然伴随出现，本文通过熟
8、悉照明系作用、组成和前照灯的作用、分类、构造及防眩目措施；悉信号装置的功用、构造和工作过程。从而掌握照明、信号统电路图的识图和电路分析方法；掌握照明系、信号系统常见故障的分析判断及排除方法。使我们能够正确分析能用前照灯检测仪对前照灯进行检测调整；能够对照明系、信号系统的常见故障进行检测、诊断和排除。二、汽车照明系统组成及作用（1）汽车照明系统组成汽车照明系统由电源、照明灯具、控制装置等组成。其作用主要是夜间道路照明、车厢 。内部照明、车辆宽度标示、仪表与夜间检修等。车外照明灯有：前照灯、雾灯、牌照灯等。 车内照明灯有：顶灯、仪表灯、阅读灯等。工作灯有：发动机罩灯、行李箱灯、外接工作灯 插座等。
9、 （2）熟悉前照灯的组成、作用、分类、及防眩目措施1.前照灯由反射镜、配光镜和灯泡三部分组成.反射镜反射镜的作用是最大限度地将灯泡发出的光线聚合成强光束，以增加照射距离。它一般呈抛物面状，内表面镀铬、铝或银，然后抛光，目前多采用真空镀铝。灯丝位于反射镜的焦点处，其大部分光线经反射后成为平行光束射向远方，其距离可达 150 m 或更远。 .配光镜配光镜又称为散光玻璃，装于反射镜之前，可将反射光束扩散分配，使路段的照明更加均匀。配光镜是由透明玻璃压制而成的棱镜和透镜的组合体。.灯泡目前，汽车前照灯使用的灯泡主要有两种，即白炽灯泡和卤钨灯泡，这两种灯泡的灯丝都是用钨丝制成的。由于钨丝在使用时有蒸发损
10、耗，使灯泡的使用寿命缩短，为延长其寿命，在制造时都是将玻璃泡中的空气抽出，然后充入其他气体。若充入玻璃泡中的气体为惰性气体，即为白炽灯泡;若充入的是卤族元素（一般为碘或溴）即为卤钨灯泡。我国生产的大部分灯泡是溴钨灯泡。卤钨灯泡是利用卤钨再生循环反应原理制成的。卤钨再生循环反应原理是指从灯丝上蒸发出来的气态钨，与卤素反应生成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，使钨重新回到钨丝上，被释放的卤素继续扩散参与下一次的循环反应，如此周而复始地循环下去，防止了钨的蒸发和灯泡的黑化现象。因此，卤钨灯泡与白炽灯泡相比较，具有寿命长、亮度大的特点。目前，现代汽车的前照灯可设计成各种样式，以符
11、合汽车外观整体美观的要求。不同汽车前照灯的配光镜和反射镜也有很大的差异，但不论前照灯的样式如何，都应满足汽车行驶照明的要求。 2.前照灯主要用于夜间行车道路照明，有些车型也兼作超车信号灯。灯光为白色，有两灯制和四灯制两种配置方式，功率一般为 4060 W。前照灯有较特殊的光学结构，因为它既要保证夜间车前道路 100m 以上有明亮而均匀的照明，又要具有防眩目装置。避免夜 间两车交会 时造成对方驾驶员眩目而发生事故。3. 前照灯的类型分为可拆式、半可拆式、全封闭 式三种。可拆式由于密封性差，易进入灰尘，影响反射镜的反射能力，从而降低照明亮度，故已被淘汰。半可拆式的散光玻璃与反射镜用牙齿紧固结合为一
12、整体，构成泡体，灯泡从泡体后端拆装，维修方便，是目前汽车上前照灯应用最为广泛的一种。全封闭式的散光玻璃与反射镜用玻璃制成整体，灯丝直接焊在反射镜的底座上，泡体内充入惰性气体。它可完全避免反射镜被污染，但灯丝损坏时，需整体更换， 维修成本高。4. 汽车前照灯防眩目措施有如下几种方法： .用远、近光变换。近光灯光线经反射镜后，只照亮本车前约 50m 范围路面，夜晚会车 时，使用近光灯有一定的防眩目作用。 .用配光屏。在近光灯丝下方安配光屏，遮住反射镜下半部分光线，避免近光灯束向斜 上方照射。若采用非对称式配光，则在近光灯丝下方安配光屏时，配光屏偏转一个角度，使近光的光形分布不对称，达到防止眩目的目
13、的。前照灯由车灯开关控制，远光与近光的变换由变光开关控制，若作为超车信号时，由超车灯开关控制。（3）雾灯与其它照明灯1、雾 灯 采用波光 较长 的黄色、橙色或 红 色。其穿透能力 强 ，用来在雨 雾 天气行车时 道路的照明和 发 出警示。 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，左右各一个。后 雾 灯装于汽 车 尾部，有些 车辆 只一个后 雾 灯。工作 过 程：按下 雾 灯开关， 雾 灯 继电 器磁化 线 圈有 电 流通 过 ，其常开触点 闭 合；蓄 电 池 电 流 经雾 灯 继电 器常开触点至 雾 灯接地， 雾 灯点亮。 雾灯一般由车灯开关和雾灯开关
14、控制。2、牌照灯 用于夜间照亮汽车牌照，并作为汽车尾部的灯光标志，装于汽车尾部的牌照上方。由车灯开关控制。由车灯开关控制。3、顶灯 用于车内照明，有些车型，此灯兼门灯警告灯，当门关闭不严时灯亮，提醒驾驶员注意，装于驾驶室或车厢顶部。由顶灯开关和门控开关控制。 4、仪表灯 用于仪表照明，装于汽车仪表板上。由车灯开关控制。5、行李箱灯 用于夜间行李箱打开时照明，由车灯开关和行李箱门控开关控制。（4）汽车信号灯概述 汽车上除照明灯外，还有用以指示其他车辆或行人的灯光信号标志，这些灯称为信号灯。信号灯也分为外信号灯和内信号灯，外信号灯指转向指示灯、制动灯、尾灯、示 宽灯、倒车灯，内信号灯泛指仪表板的指
15、示灯，主要有转向、机油压力、充 电、制动、关门提示等仪表指示灯。各种信号灯的特点及用途见表 1。 表 1 信号灯的种类、特点及用途 1.汽车转向灯及其闪光器汽车转向灯主要是用来指示车辆的转弯方向，以引起交通民警、行人和其他驾驶员的注意，提高车辆行驶的安全性。另外，汽车转向灯同时闪烁还用做危险警报的指示。汽车转向灯的闪烁是通过闪光器来实现的，通常按照结构的不同和工作原理分为电热丝式、电容式、翼片式、水银式、晶体管式、集成电路式等。 过去汽车转向灯闪光器，多采用电热式结构，由于它们工作稳定性差、寿命短、信号灯的亮暗不够明显，因而目前多采用结构简单、体积小、工作稳定、使用寿命长的电子式闪光器即晶体管
16、式和集成电路式两大类。 .电容式闪光器电容式闪光器是利用电容器充、放电延时特性，使继电器的两个线圈产生的电磁吸力时而相同叠加，时而相反削减，从而使继电器产生周期性开关动作，使得转向信号灯及指示灯实现闪烁的。如图 19 所示为电容式闪光器的结构及工作原理。 图 19 电容式闪光器结构及工作原理。 1触点 2弹簧片 3串联线圈 4并联线圈 5灭弧电阻 6铁心 7电解电容器 8转向灯开关 9左转向信号灯及指示灯 10右转向信号灯及指示灯 11电源开关 .翼片式闪光器翼片式闪光器是利用电流的热效应，以热涨条的热胀冷缩为动力，使翼片产生突变动作，接通和断开触点，使转向信号灯及转向信号指示灯实现闪烁的。如
17、图 20、图 21 所示分别为直热及旁热翼片弹跳式闪光器工作原理图。图 20 直热翼片弹跳式闪光器 1-支架 2翼片 3热涨 条 4动触点 5静触点 6转向开关 7转向指示灯 8支架 9转向信号灯 图 21 旁热翼片弹跳式闪光器1热涨条 2电阻丝 3闪光器 4动触点 5静触点 6翼片 7支架 8转向开关 9转向信号灯 .晶体管式闪光器晶体管闪光器分有触点式和无触点式两种：触点式晶体管闪光器和无触点晶体管闪光器。图 5.23 有触点式晶体管闪光器图 5.25 无触点晶体管闪光器工作原理图 三、照明设备与信号系统的故障检修（1）汽车灯光的常见故障汽车灯光的常见故障一般有灯光不亮、灯光亮度低、灯泡频
18、繁烧坏等。1.灯光不亮引起灯光不亮的原因主要有灯泡损坏、熔断丝熔断、灯光开关或继电器损坏及线路短路或断路故障等。 如果只有一只灯不亮，一般为该灯的灯丝烧断，可将灯泡拆下后检查。如果是几只灯都不亮，再按喇叭，喇叭也不响，则是总熔断器熔断。若同属一个熔断丝的灯泡都不亮，则可能是该支路的熔断丝被熔断。处理熔断器熔断故障时，在将总熔断器复位或更换新的熔断丝之前，应查找出超负荷的原因.其方法是:将熔断丝所接各灯的接线从灯座拔掉，用万用表电阻挡测量灯端与搭铁之间的电阻，若电阻较小或为 0，则可断定线路中有搭铁故障。排除故障后，再把熔断器复位或更换新的熔断丝。 其他部位检查方法 继电器的检查：将继电器线圈直
19、接供电，可检查出继电器是否能正常工作，如不能正常工作，应更换继电器。灯光开关的检查：可用万用表检查开关各挡位的通断情况，若与要求不符，应更换灯光开关。 线路的检查：在检查线路时，可用万用表或试灯逐段检查线路，以便找出短路或断路故障的部位。2.灯光亮度下降若灯光亮度不够，多为蓄电池电量不足或发电机和调节器的故障所致。另外，导线接头松动或接触不良、导线过细或搭铁不良、散光镜坏或反射镜有尘垢、灯泡玻璃表面发黑或功率过低及灯丝没有位于反射镜的焦点上，均可导致灯光暗淡，需要逐一检查排除。检查时，首先要检查蓄电池和发电机的工作状态，若不符合要求，应先恢复电源系统的正常工作电压。在电源正常的状态下，再检查线
20、路的连接情况及灯具是否良好。3.灯泡频繁烧坏灯泡频繁烧坏的原因一般是电压调节器不当或失调，使发电机输出电压过高所致，应重新将输出电压调整到正常工作范围。此外，灯具的接触不良也是造成灯泡频繁损坏的原因。（2）转向信号灯电路的常见故障1.转向开关打到左侧或右侧时，转向指示灯闪烁比正常情况快。这种故障现象说明这一侧的转向灯灯泡有烧坏的，或转向灯的接线、搭铁不良。排除方法：更换灯泡。若接线搭铁不良时，视情况处理。2.左、右转向灯均不亮这种故障的原因可能是熔丝烧断、闪光器坏、转向开关出现故障、或线路有断路的地方。排除方法：1）检查熔丝，断了更换。2）检查闪光器3）若以上正常，检查转向灯开关及其接线，视情
21、况修理或更换。左、右转向灯均不亮，除以上检查方法外，还可以先打开危险警告开关，若左、右转向、灯不亮，说明闪光器有故障。（3）实例分析故障现象:一辆国产 2004 年款 2.4L 排量的奥迪 A6 轿车，行驶里程2.3 万 km。该车打开点火钥匙后车上的开关照明背景灯即常亮。故障诊断及排除:奥迪 A6 轿车内部电器元件的照明指示分为显示照明和开关照明两个部分。显示照明是指打开点火开关后车内部电器元件在显示方面照明指示，如自动挡的挡位显示指示、收音机波段和空调温度显示指示；开关照明是指打开大灯开关后车内部电器元件操作开关上的指示照明，如收音机、仪表、空调和升降器开关等操作开关方面的照明指示，由发光
22、二级管发光。两种照明指示的电源控制都由仪表控制输出，仪表上面引出两条照明显示的火线，即 58D 显 示照明火线（仪表后部蓝色插头的第 15 号脚）和 58S 开关照明火线（仪表后部蓝色插头的第 20号脚）。两条照明指示线上的电压高低可以通过大灯开关旁边的照明亮度开关调节，从而调节了照明指示灯的亮度。该车打开点火开关后显示照明的背景灯即常亮，根据故障现象，在排除该故障时进行了如下的检测步骤。首先怀疑大灯开关的问题，大灯开关打开后其上有两条电源线供给仪表，即开关照明的供给仪表的火线。当拆调大灯开关后，故障现象依旧，开关照明的背景灯仍亮，排除大灯开关的故障，进行下一步检查工作。此时，拆掉仪表，决定断
23、掉显示照明的电源供给，当拆掉仪表后，故障现象依旧，判断为仪表前部的线路和仪表本身不存在问题，故障原因出现在仪表后部开关照明的用电器本身或其线路上，应该是仪表后部开关照明的线路部分存在短路现象。开关照明的用电器非常多，要判断是哪个用电器或其相连的线路存在短路的问题就比较麻烦，向下检查的关键是要有一个正确的思路和具体合理的步骤。开关照明的用电器包括收音机、空调控制单元、室内照明灯、升降器开关、点烟器和 ASR 开关以及后风窗卷帘开关等很多的用电器。在列举了这么多的电器元件后，检查短路的工作就变得无从下手，因为所有这些用电器的开关照明线路是相通的，很难一下子就判断出是哪部分出了问题。此时所做的工作不
24、是盲目地拆件和查线路，而需要冷静地分析是哪部分线路最有可能出现问题。打开点火钥匙后开关照明的背景灯亮，短路部分有可能出现在与点火挡 15 线有联系的用电器上。首先排除了最有可能出现问题的点烟器，因为点烟器由常供电的 30 线控制，若其内部短路，则不需要打开点火开关也会出现该故障。在判断短路时，维修人员采取了拔保险的方法，逐个拔掉与开关照明相联系的用电器的保险，当拔掉中央门锁控制单元的第 14 号保险后，开关显示的背景灯即熄灭，很明显，故障应该出现在 14 号保险丝所控制的用电器上。进一步检查 14 号保险控制的用电器及其线路，升降器开关和室内照明灯被列入重点检查对象，在这两部分线路中，升降器开
25、关最有可能。分析其线路图，打开点火开关后升降器开关上的“15 电”开始供电，若其内部与背景灯的线路短路，则可能会产生该故障现象。检查升降器开关时，发现当打开左前门的安全开关后，故障现象即消失，问题一下子就锁定在了两个后门的升降器开关，因为打开其安全开关后，后门升降器开关即断电。拆掉两个后门的升降器开关，发现插头和其内部已经进水腐蚀造成短路。更换两升降器开关，故障排除。四、结论作为一名汽车专业维修人员，在维修过程中一定要询问车主具体原因，一步一步对故障进行分析，这样才不会漏掉任何一个可能的原因，不要觉得麻烦。作为车主一定不要贪小便宜，买汽车用产品一定要到正规的汽车用品店购买，维修也一定要到正规的维修店进行维护保养。参考文献【1】英）科汤（Coaton,J.R.）光源与照明第 4 版 2000 年 01 月第 1 版【2】吴永富汽车电系维修问答 2001 年 01 月第 1 版【3】High-Definition Multimedia Interface Specification Version 1.3【4】Digital Visual Interface Revision 1.0【5】USB3.0 Adopters Agreement【6】Serial ATA Specification Revisi【7】照明工程师社区
