汽车照明灯系统

学习目标

1. 能够熟练说明汽车照明灯的作用、 类型。

2. 能够独立分析汽车照明灯电路。

3. 能够独立对汽车照明灯进行检修及故障诊断排除。

任务分析

随着汽车工业的发展和汽车行车速度的提高， 汽车照明灯系统成为汽车重要的安全部件， 为了保证汽车行驶的安全性， 汽车上装有多种照明灯。 大量新型灯光设备的增加也给驾驶员带来了很大的方便， 汽车照明灯系统的质量也越来越引起人们的重视。 掌握现代汽车照明灯控制系统的构造原理及检修技能， 对快速准确地诊断与排除照明灯系统故障， 保证汽车行驶安全具有重大意义。 这里主要介绍照明灯系统的作用、 类型、 前照灯及雾灯的作用和工作情况以及照明灯系统的故障诊断排除情况。

基础知识

一、 照明灯系统的作用

照明系统的作用是在夜间或者是能见度低的情况下， 为司乘人员提供照明， 以识别标志和障碍物， 同时对于其他的车辆和行人又起到提示和警告的作用。

二、 照明灯系统的分类

照明灯系统主要由一些灯组成。 包括前照灯、 雾灯、 倒车灯、 牌照灯、 阅读灯等。

1. 车外照明

1) 前照灯

装在汽车头部的两侧， 用来照亮车前的道路， 俗称大灯， 有两灯制和四灯制之分。 两灯制是指在汽车前端左右各装一个前照灯； 四灯制是指在汽车前端左右各装两个前照灯。

2) 雾灯

常装在前照灯下方， 一般离地面约0.50m。 在有雾、 下雪、 降雨或尘埃弥漫等情况下，用来改善道路的照明情况。 射出的光线倾斜度大， 光色一般为光波较长， 透雾性能好的黄色或橙色。

3) 倒车灯

用来照亮车后方路面， 并警告车后方的车辆和行人， 表示该车正在倒车。

4) 牌照灯

用来照亮汽车牌照。

2. 车内照明灯

车内照明灯装在车厢或驾驶室内顶部， 用作车内照明。 按具体安装位置可分为顶灯、阅读灯、 化妆镜灯、 脚坑灯、 内把手灯、 烟灰缸灯、 杂物箱灯、 后备厢灯等。

3. 仪表灯

装在汽车仪表板上， 用于仪表照明。

4. 工作灯

为了便于夜间或光线不良状态下对汽车的检修， 设有工作灯， 可通过插座与电源相连。

三、 前照灯

随着汽车行驶速度的提高， 汽车前照灯的性能和照明效果已成为直接影响夜间行车安全的非常重要的因素。 因而世界各国的交通管理部门多以立法规定汽车前照灯的照明标准。

1. 对汽车前照灯的基本要求

(1) 在夜间， 前照灯应保证车辆前方100m以内路面上有明亮而均匀的光照， 使驾驶员能辨明车前的任何障碍物。 随着汽车行驶速度的提高， 汽车前照灯的照明距离也必须相应增长。 目前汽车前照灯的照明距离已达200～250m。

(2) 在夜间会车时， 为避免造成对面驾驶员眩目而导致交通事故， 前照灯应具有防眩目装置。

(3) 在横向上， 前照灯的光束应有一定的散射， 以便让驾驶员在直行时能看清来自侧面的运动物体， 转弯时能看清路面。

(4) 在车辆满载或乘员满员时， 前照灯的照明效果不随车灯高度降低而有所下降。

2. 前照灯光学系统的结构

前照灯的光学系统由反射镜、 配光镜和灯泡三部分组成。

1) 反射镜

反射镜一般用0.6～0.8mm的薄钢板冲压而成， 也可以用热固性塑料制造。 反射镜的表面形状为旋转抛物面， 如图5-1所示。 其内反射表面经过镀银、 镀铝或镀铬处理， 然后抛光。 现在多采用真空镀铝方式， 其反射系数较高， 可以达到94％以上， 机械强度也较好。

反射镜的作用是将灯泡射出的光线聚合并导向前方。 由于前照灯灯泡灯丝本身发出的光度有限， 功率仅40～60W， 有了反射镜之后， 前照灯照距可达150m或更远。 如图5-2所示， 灯丝位于反射镜焦点F上， 灯丝的绝大部分光线向后射在立体角ω范围内， 经反射镜反射后变成平行光束射向远方， 使光度增强， 达到20000～40000cd， 从而使车前方150m， 甚至400m内的路面照得足够清楚。 从灯丝射出的位于立体角4π～ω范围内的光线则向各方散射。 其中散射向侧方和下方的部分光线， 可照明车前5～10m的路面， 而其余散射向上方的光线则不起照明作用。

图5-1 半封闭式前照灯的反射镜

图5-2 反射镜的聚光作用

2) 配光镜

灯泡射出的光线经反射后平行射向前方， 其光束较窄， 且照明范围小， 不能满足使用要求。 配光镜可将反射镜反射出的平行光束进行横向折射， 使车前有良好而均匀的照明。前照灯装上配光镜后， 光束的分布情况如图5-3所示。

图5-3 前照灯的光束分布

配光镜又称散光玻璃， 是很多块具有特殊形状的棱镜和透镜的组合， 采用透光玻璃压制而成。 其几何形状比较复杂， 外形一般为圆形和矩形， 如图5-4所示。 近年来已开始使用塑料配光镜， 它不但重量轻且耐冲击性能好。

图5-4 配光镜

3) 灯泡

目前， 汽车前照灯的灯泡主要有白炽灯泡和卤钨灯泡两种， 现在一些中高档轿车还有些新型灯泡。

(1) 白炽灯泡。 它的灯丝用熔点高、 发光强度大的钨丝制成。 但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％的氩和约14％的氮构成混合惰性气体。 在充气灯泡内， 由于惰性气体受热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， 从而延长灯泡的使用寿命。

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。 如图5-5 (a) 所示为白炽灯泡的结构。

图5-5 前照灯的灯泡

(a) 白炽灯泡； (b) 卤钨灯泡1—配光屏；2—近光灯丝；3—远光灯丝；4—灯壳；5—定焦盘；6—灯头；7—插片

(2) 卤钨灯泡。 虽然白炽灯泡内部被抽成真空并充满了惰性气体， 但是灯丝的钨仍然要蒸发损耗。 而蒸发出来的钨沉积在灯泡上， 会使灯泡发黑。 目前， 国内外已广泛使用一种新型的光源， 即卤钨灯泡。 结构如图5-5 (b) 所示。

卤钨灯泡是在灯泡内所充入的惰性气体中参入某种卤族元素， 利用卤钨再生循环反应的原理制成的。 卤钨再生循环作用的基本过程是: 从灯丝上蒸发出来的气态钨与卤素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黑化现象。 卤钨灯泡尺寸小， 泡壳用耐高温、 机械强度较高的石英玻璃或硬玻璃制成， 所以可充入压力较高的惰性气体。 且因工作温度高， 灯内的工作气压将比其他灯泡高很多， 故钨的蒸发也受到更为有力的抑制。 在相同功率下， 卤钨灯的亮度为白炽灯的1～5倍， 寿命为2～3倍。 现在使用的卤素一般为碘或溴， 称为碘钨灯泡或溴钨灯泡。 我国目前生产的主要是溴钨灯泡。

(3) 高亮度弧光灯。 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， 管内充有氙气及微量金属 (或金属卤化物)。 在电极上加上5000～12000V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气弧光放电， 最后转入卤化物弧光灯工作。 采用多种气体是为了加快起动。

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。 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％。

(4) 气体放电灯。 近年德国宝马公司和波许公司携手研制了一种更新式的前照灯——气体放电灯。 气体放电灯是由小型石英灯泡、 变压器和电子控制器组成， 通过变压器升压到5～12kV的高压电， 激励小型石英灯泡发亮， 其亮度比现在用的卤素灯亮2.5倍， 发出的亮光色调与太阳光十分相似， 而且气体放电灯发亮并达到规定的工作温度时， 功率消耗只有35W， 比卤素灯低1/3， 非常经济， 很适宜用作轿车前照灯。 目前一些中高级轿车已经使用这种气体放电灯。

HID灯也称为氙灯， 一种含有氙气的新型前照灯， 又称高强度放电灯或气体放电灯，英文缩写为HID (High Intensity Discharge)。 目前奔驰E系、 宝马7系、 丰田凌志、 本田阿库拉等高档车都使用了这种新型前照灯。 氙灯亮度大， 发出的亮光色调与太阳光比较接近，消耗功率低， 可靠性高， 不受车上电压波动影响。

氙灯由小型石英灯泡、 变压器和电子单元组成。 接通电源后， 通过变压器， 在几微秒内升压到20kV以上的高压脉冲电加在石英灯泡内的金属电极之间， 激励灯泡内的物质(氙气、 少量的水银蒸气、 金属卤化物) 在电弧中电离产生光亮。 由于高温导致碰撞激发，并随压力升高使线光谱变宽形成带光谱。 灯开关接通的一瞬间， 氙灯即产生与55W卤素灯一样的亮度。

氙灯灯泡的玻璃用坚硬的耐温耐压石英玻璃 (二氧化硅) 做成， 灯内充入高压氙气，缩短灯被点亮的时间， 灯的发光颜色则由充入灯泡内的氙气、 水银蒸气和少量金属卤化物所决定。

电子控制器系统是一个独立的系统， 包括变压器和电子控制单元， 具有产生点火电压和工作电压两种功能。变压器将低电压变为高电压输出， 电子控制单元的主要功能是限制氙灯灯泡的工作电流，向灯泡提供2万V以上的点火电压和维持工作的低电压(80V左右)。

氙灯与卤素灯的主要区别在于前者通过气体电离发光， 后者通过加热钨丝发光。 虽然氙灯的发光电弧与卤素灯的钨丝长度直径一样， 但发光效率和亮度提高了2倍。 由于不用灯丝， 没有了传统灯易脆断的缺陷， 寿命也提高了4倍。 据测试， 一个35W的氙灯光源可产生55W卤素灯2倍的光通量， 使用寿命与汽车差不多。 因此， 安装氙灯不但可以减少电能消耗， 还相应提高了车辆的性能， 这对于轿车而言具有很重要的意义。

(5) LED灯。 LED (Light Emitting Diode) 是发光二极管的缩写。 发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片， 在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层， 称为P-N结。 在某些半导体材料的P-N结中， 注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来， 从而把电能直接转换为光能。 这就是LED的发光原理。 与传统车灯光源比较， LED的优势如下:

①寿命长， 免维护。 LED灯的预期使用寿命为5万h， 而卤钨灯为2万h， 白炽灯为3000h。 LED灯的结构坚固， 不容易受震动影响， 使用过程中光输出亮度也不会明显下降。在整个汽车使用期限之内有可能不用再更换灯具。

②非常节能。 LED耗电非常低， 一般来说LED的工作电压是2～3.6V。 工作电流是0.02～0.03A。 比同等亮度的白炽灯节能至少在一半以上。

③亮灯无延迟， 响应速度快。 普通白炽灯灯泡的起动时间一般为100～300ms， 而LED灯通常不足70ms。 对于制动灯来说， 这样的时间差距意味着高速行驶时相差4～7m的制动距离， 从而使汽车追尾事故发生率降低5％。

④体积小， 设计灵活性大。 可以大幅缩小前照灯整组灯具的体积， 让出一些宝贵的空间给其他相关装置， 也可以随意变换灯具模式， 适用各种造型的汽车。

⑤发光色谱接近于日光。 HID灯的淡蓝光色温是4000K， 卤素灯光为黄色， 色温是3000K， 而LED车灯的色温为5500～6000K， 它比其他光源的颜色更白， 所以可以让驾驶员在夜间也像白天那样方便地发现并看清交通标志。

LED灯在汽车中的应用非常广泛， 例如: 车外灯和车内灯、 照明灯与信号灯、 高照度的与低照度灯均大量采用LED光源。 并且经过近年来的技术验证， 概念车展示等开道阶段后， 在要求最严格的前照灯上也逐步开始应用， 丰田的雷克萨斯LS600h是世界上首个采用LED前照光源的上市车， 不过它只在近光灯上应用了LED， 远程光源仍为卤素灯。 而奥迪R8则以全LED前照灯为其主要特色。

不过， LED灯要在汽车前照灯中取代传统光源， 并非一件容易的事情， 还需要解决以下几方面的问题:

一是亮度输出。 为提高亮度， 需要更多数量的LED， 这不仅会引起成本增加， 而且会使LED的故障率增加。

二是散热问题。 传统光源产生的热虽然远远高于LED灯的， 但不会因高温而降低其光输出。 然而， LED光输出却会因P-N结温度升高而下降。 因此， 散热问题在LED前照灯灯具设计工作中至关重要。 为防止LED灯过热而烧毁， 需要为其加装散热片。 由于前照灯需用很多个LED， 加设散热片后体积会过于庞大， 难以纳入灯具之中。

三是光学设计， 利用LED作为光源设计灯具， 需要使传统的柱光源变为面光源。 为得到需要的流明输出， LED灯需要较大的封装面积， 致使光学设计难度增大。 在目前一些概念车上， 都以模块化设计取代现有的单一灯室设计， 利用多组灯光源来达到传统灯具的照明水平， 从而减小了光学设计难度， 并增加了车体造型设计感。

随着LED技术的不断进步与发展， 新型LED灯特性将更加趋于完美， 这将对LED在照明领域带来更深更大的市场。

3. 前照灯防眩目的措施

夜间两车相会时， 前照灯强烈的灯光可造成迎面驾驶员眩目， 容易引发交通事故。 为避免事故发生， 可采取如下措施:

1) 利用交通法规强制约束

我国交通法规规定， 夜间会车时， 必须在距对面来车150m以外互闭远光灯， 改用防眩目近光灯； 夜间城市道路上行驶， 汽车必须使用近光灯。

2) 采用双丝灯泡的前照灯， 通过变光开关切换远光和近光来避免眩目

两车正面相会时， 互闭远光灯， 改用近光灯， 避免眩目。 这是因为， 远光灯灯丝功率较大 (45～60W)， 位于反射镜的焦点位置， 射出的光线远而亮， 会导致眩目； 近光灯灯丝功率较小 (22～55W)， 位于反射镜焦点的上方或右前方并稍向右偏斜， 其光线弱， 且经反射镜反射后光线大部分向下倾斜， 从而避免迎面来车的驾驶员眩目。

3) 近光灯加装配光屏

在近光灯丝下加装配光屏 (遮光罩)， 当接通近光丝时， 配光屏能将近光灯丝下部分的光线完全遮住， 消除了向上的反射光线； 而接通远光灯丝时， 配光屏不起作用。 配光屏在安装时偏转一定的角度， 使其近光的光形分布不对称， 形成一条明显的明暗截止线， 前照灯近光的这种配光形式称为E形非对称形配光， 这种前照灯防眩目效果好， 目前灯泡大部分采用这种结构形式。

4) 采用Z形配光光形

明暗截止线呈Z形的Z形配光， 不仅可以避免迎面来车的驾驶员眩目， 还可以防止迎面来的行人和非机动车使用者眩目， 从而更加保证了汽车夜间行驶的安全。

5) 自动变光控制系统

通常， 汽车在夜间会车时， 驾驶员通过变光开关将远光灯变成近光灯， 防止造成对面驾驶员眩目。 若驾驶员忘记了变光或变光不及时， 就会造成对面驾驶员眩目， 给行车安全造成很大的威胁。 为防止类似情况的出现， 减小安全隐患， 提高轿车的安全性能， 有些轿车在前照灯电路中采用了自动变光系统， 会车时自动将远光灯改为近光灯。

自动变光系统包括光电管及放大器单元 (感光器)、 灵敏度调节器、 远/近光继电器、变光开关、 前照灯闪光超车继电器。 其中， 光电管及放大器单元一般装在后视镜支架上，也有的安装在前中网与散热器之间， 用来感应对面汽车的光线； 灵敏度调节器装在灯光开关上或灯光开关附近， 驾驶员通过旋转灵敏度调节器调节前照灯自动变光系统的灵敏度。如果灵敏度调节得高， 前照灯便较早 (迎面汽车离得较远时) 由远光变近光； 如果灵敏度调节得低， 要等到迎面汽车离得很近时前照灯才能变近光。

4. 前照灯的类型

(1) 按照安装数量的不同可分为两灯制前照灯和四灯制前照灯。 前者每只灯具有远、近光双光束； 后者外侧一对灯为远、 近双光束， 内侧一对灯为远光单光束。

(2) 按照安装方式的不同可分为外装式前照灯和内装式前照灯。 前者整个灯具在汽车上外露安装； 后者灯壳嵌装于汽车车身内， 装饰圈、 配光镜裸露在外。

(3) 按照灯的配光镜形状不同可分为圆形、 矩形和异形前照灯三类。

(4) 按照发射的光束类型不同可分为远光前照灯、 近光前照灯和远近光前照灯三类。

(5) 按前照灯光学组件的结构不同， 可将其分为可拆卸式、 半封闭式、 封闭式、 投射式前照灯四种。 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。 半封闭式前照灯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。 当需要更换损坏的配光镜时， 应撬开反射镜外缘的牙齿， 安上新的配光镜后再将牙齿复原。 由于这种灯具减少了对光学组件的影响因素， 维修方便， 因此得到广泛使用。 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。投射式前照灯的反射镜近似于椭圆形状， 它具有两个焦点: 第一焦点处放置灯泡； 第二焦点是由光线形成的， 凸形配光镜聚成第二焦点， 再通过配光镜将聚集的光投射到前方。 投射式前照灯所采用的灯泡为卤钨灯泡。

5. 汽车前照灯的发展趋势

汽车前照灯有两种功能: 一种是照明； 另一种是装饰。 过去和现在， 大灯的主要功能是照明。 在近十几年中， 大灯的外形不断得到改造， 与车身嵌装组合为一个整体， 越来越显露出它的装饰作用。 在今后几年内可能会发现， 大灯的内在结构也将发生一次重大的技术革命， 灯具将会装上 “脑袋” 变成 “聪明” 的灯。

传统的大灯有两组灯丝， 分别射出远和近的光束。 远光束亮些， 照得远些， 主要用于高速行驶。 近光束暗些， 照得近些， 主要用于会车。 何时用远光灯或近光灯皆由驾车者操纵， 而且前照灯的每组光束强弱是不可调的， 角度也是在安装的过程中就调整好了。 随着轿车的行驶速度的不断提升， 传统大灯的照明已经日益显示出它的弊端， 在转弯、 会车、雨雾天及在高速公路上行驶， 两光束的大灯会使驾驶员不易看清路面， 视野狭窄， 也容易造成对方驾车者眩目。

在20世纪90年代， 欧洲开发了AFS灯光系统的前照灯， 日本开发了ILS智能灯光系统。 在AFS灯光系统中， 每只大灯组件内有8个反射器， 在转弯、 高速行驶及雨雾天气等不同情况下受控生成能适应各种驾驶环境的灯光模式。 但由于其体积较大， 存在装配上的局限性， 且灯泡更换不方便， 因此推广困难。 而ILS正在向自动控制光线的方向发展， 为驾驶员提供比较理想的光束模式。 这需要引入微电子技术， 必须装入先进的电控元件。 虽然当前的技术还无法做到这一点， 但人们预测在今后三年内， 这些技术难题将会得到解决，智能化灯光系统将会陆续面市。

智能化灯光系统能使汽车前照灯随行驶状况的变化而实时变化， 以后将会出现具有10～15种不同光束的大灯， 这些大灯会视行驶速度和路面而 “随机应变”。 例如在高速公路上， 汽车前照灯会照亮前方不宽的区域， 要远一点。 当汽车转弯时外侧灯的亮度要大些，以使司机看清楚弯道情况， 而内侧灯要暗些， 为的是不要使对面会车的司机眩目。

目前在一款法国人研制出来的大灯样品中， 大灯组件内装置了3组灯泡， 其中1组是活动的， 其他2组是固定的。 活动的部分由电脑操纵随行车状态灵活变化。 例如当方向盘转向时， 会有传感器立即探明车辆要转弯， 电脑接到信息后立即发指令指挥大灯内的活动组灯随方向盘的角度变化来更改灯光的投射角度。

6. 前照灯电路控制系统

不同的前照灯工作情况有所不同， 下面介绍几种典型的前照灯系统工作情况。

1) 疝气前照灯系统

疝气前照灯系统的工作原理如图5-6和图5-7所示。 系统在电极两侧施加高压脉冲 (大约20000V) 使氙气发光； 随着灯泡内温度上升， 水银蒸发并放出弧光； 当灯泡内温度进一步增加时， 水银电弧中的卤化物蒸发分解， 金属原子放出光束； 由于灯光控制ECU的控制， 所以发光稳定。 它的灯泡两极间的间隙为4mm， 工作时电压高达28kV， 因此绝对不允许在其工作状态下进行拆装作业。 疝气前照灯点燃3s后才能达到最大亮度。

图5-6 疝气前照灯系统

图5-7 疝气前照灯系统近光灯电路

由于疝气前照灯灯光分布宽、 灯色更接近自然光、 灯泡寿命长、 更加节能， 因此现代轿车中应用越来越广。

由于疝气前照灯是应用很高的电压把氙气电离后发光的， 而且发光效率很高， 是卤素灯的好几倍， 而且电压高， 所以切记不可碰水。

2) 日间行车灯系统

日间行车灯系统也称DRL系统， 白天开前照灯的目的并不是让驾驶员看清路面， 而是让别人尽早发现自己。 根据有关试验和论证， 车辆装备并使用日间行车灯， 在白天行车时能有效地增加车辆的显著性， 较早地引起其他道路使用者的注意和避让， 减少发生碰撞的危险性。 因此很多国家已开始强制或推荐车辆装用日间行车灯。

装有日间行车灯系统时， 只要发动机工作， 释放手刹后， 无论是白天还是夜晚， 前照灯或者前照灯和尾灯自动点亮， 使其他车辆可以很容易看到它。

安装日间行车灯系统的汽车， 在发动机工作期间， 前照灯将一直开亮。 如果前照灯以夜间同样的亮度连续点亮， 灯泡寿命将大为缩短。 为此， 日间行车灯具有日间工作自动降低灯光强度的功能。 可以通过以下三种方式来降低日间行车灯的灯光强度。

(1) 通过DRL电阻来降低灯光强度。 在DRL系统运行期间， 灯光强度通过DRL电阻来降低， 如图5-8所示。

图5-8 通过电阻降低灯光强调的日间行车系统

①日间行车灯点亮电路分析。 日间行车灯点亮的条件有两个: 一是发动机工作 (通过发电机发电来体现)； 二是释放驻车制动杆。 如果满足上述条件， 即使灯光控制开关处于OFF或TAIL位置， 日间行车灯也会点亮。 但由于电路中串入了DRL电阻， 所以前照灯以降低80％～85％的亮度点亮。

日间行车灯点亮电流回路如图5-9所示。 当发动机工作， 驻车制动开关处于松开位置时， 日间行车灯主继电器使前照灯继电器接通、 使变光继电器处于右侧近光接通位置； 又由于灯光控制开关在OFF或TAIL位置， 所以DRL2号继电器处于断开位置。 这样， 两近光灯并联后再与DRL电阻串联， 灯光变暗。

图5-9 串联电阻型日间行车系统 (白天行车时， 日间行车灯自动点亮)

日间行车灯电流回路为: 蓄电池→前照灯继电器→变光继电器 (右) →两近光灯→DRL电阻→搭铁。

②前照灯开关处于近光， 近光灯正常点亮电路分析。 如果灯光控制开关移到HEAD、LOW位置， 前照灯继电器接通、 变光继电器处于右侧近光位置、 DRL2号继电器接通， 如图5-10所示。 从图中可以看出， 两近光灯并联后直接搭铁， 近光灯以标准亮度点亮。

图5-10 串联电阻型日间行车灯系 (开启近光灯开关时， 近光灯点亮)

近光灯点亮电流回路为: 蓄电池→前照灯继电器→变光继电器 (右) →两近光灯→DRL2号继电器→搭铁。

③前照灯开关处于远光， 远光灯正常点亮电路分析。 如果灯光控制开关移到HEAD、HIGH位置， 前照灯继电器接通、 变光继电器处于左侧远光位置、 DRL2号继电器接通， 如图5-11所示。 从图5-11中可以看出， 两远光灯并联后直接搭铁， 前照灯远光灯以标准亮度点亮。电流回路为:蓄电池正极→前照灯继电器→变光继电器 (左) →2个远光灯→DRL2号继电器→搭铁→蓄电池负极。

图5-11 串联电阻型日光灯系统 (开启远光灯开关时， 远光灯点亮)

④前照灯开关处于变光 (FLASH) 位置， 前照灯点亮电路分析。 变光开关为点动开关，即向前推动灯光控制开关则远光灯电路接通， 远光灯亮； 松开灯光控制开关时， 远光灯电路断开， 远光灯熄灭。 再次向前推动灯光控制开关， 则远光灯又亮； 松开灯光控制开关，远光灯又熄灭。 这样周而复始， 形成明暗变化灯光， 以提示前方车辆本车欲超车。 变光灯点亮电路与远光灯电路相同。

(2) 通过前照灯串联来降低灯光强度。 在DRL系统运行期间， 灯光强度的降低是通过左右侧前照灯串联来实现的。

①日间行车灯点亮电路分析。 发动机工作， 驻车制动拉杆释放时， 日间行车灯主继电器使DRL2号继电器向左接通， 两远光灯串联后搭铁， 远光灯光变暗， 如图5-12所示。

图5-12 前照灯串联降低灯光强度 (日间行车灯点亮) 电路及开关

日间行车灯点亮电流回路为: 蓄电池正极→DRL2号继电器 (左) →左前照灯→右前照灯→DRL3号继电器→搭铁→蓄电池负极。 由于左远光灯、 右远光灯串联后搭铁， 灯光变暗。

由于未操作灯光控制开关， 此时前照灯继电器未接通、 DRL3号继电器未工作、 DRL4号继电器未工作。 这种类型汽车的日间行车灯为远光灯点亮， 而不像其他车辆那样， 日间行车灯点亮的是近光灯。

②前照灯近光灯点亮电路分析。 开启前照灯、 近光灯开关， 前照灯继电器接通， 两近光灯并联后搭铁， 近光灯点亮， 如图5-13所示。

图5-13 前照灯串联降低灯光强度 (前照灯近光灯正常点亮) 电路及开关

近光灯点亮电流回路为:蓄电池正极→前照灯继电器→两近光灯→搭铁→蓄电池负极。虽然DRL3号、 DRL4号继电器也工作， 但远光灯构不成电流回路， 不会点亮。

③前照灯远光灯点亮电路分析。 开启前照灯、 远光灯开关， 前照灯继电器接通， DRL2号继电器接通 (左)。 两近光灯并联后搭铁， 两近光灯点亮。 与此同时， DRL3号继电器工作、 DRL4号继电器工作， 两远光灯并联后搭铁， 两远光灯以标准亮度点亮， 如图5-14所示。

近光灯点亮电流回路为: 蓄电池正极→前照灯继电器→2个近光灯→搭铁→蓄电池的负极。

远光灯点亮电流回路为: 蓄电池正极→DRL2号继电器→2个远光灯→DRL4号继电器→搭铁→蓄电池负极。

此时， DRL2号、 DRL3号、 DRL4号继电器、 前照灯继电器均工作。

④前照灯变光电路分析。 如图5-14所示， 将灯光控制开关拨到变光位置时， 前照灯继电器接通， 将信号传给日间行车灯主继电器， 主继电器再控制DRL2号继电器工作。 两远光灯并联， 以标准亮度工作； 两近光灯并联点亮。 松开灯光控制开关则灯光熄灭。 变光开关的点动效果可实现灯光的明暗变化， 以提示前方车辆本车欲超车。

(3) 由DRL主继电器通过占空比控制来降低灯光强度。 由DRL主继电器通过占空比控制来降低灯光强度的日间行车灯系统如图5-15所示。

图5-14 前照灯串联降低灯光强度 (前照灯远光灯正常点亮) 电路及开关

图5-15 用占空比来控制灯光强度的日间行车灯系统

所谓占空比就是电流导通时间与单位周期时间的比值。 在单位时间内， 灯泡导通时间长则灯泡亮 (相对亮度、 平均亮度)； 灯泡在单位周期内导通的时间短， 则灯泡暗 (相对亮度弱)。 高占空比产生明亮的灯光， 低占空比则产生暗淡的灯光。 例如， 灯泡在50％的时间接通就比在80％的时间内接通灯泡要暗。

当发动机工作 (点火开关接通、 发电机发电)、 驻车制动杆释放 (驻车制动开关接通)时， DRL主继电器通过占空比来控制近光灯通电时间， 从而控制 (降低) 灯光强度。

日间行车灯电流回路为:蓄电池正极→前照灯继电器2号端子→前照灯继电器4号端子→2个近光灯→DRL主继电器之Tr3→搭铁→蓄电池负极，如图5-16所示。

图5-16 用占空比来控制灯光强度电路

3) 可缩回式前照灯系统

可缩回式前照灯既美观又有利于协助改善燃油经济性， 因此在一些轿车上得到了应用， 如图5-17所示。 可缩回式前照灯装置主要由灯光控制开关、变光开关、 前照灯缩回装置控制继电器和前照灯缩回装置电动机四部分组成。

前照灯的升起和缩回是用前照灯缩回装置的电动机带动曲柄连杆机构完成的。 连杆和曲柄装于前照灯和电动机之间， 如图5-18所示。 当前照灯升到上限时， 前照灯支撑片与前照灯支架上的止动器接触， 确保前照灯光轴处于正确位置。

图5-17 可缩回式前照灯装置的组成

图5-18 前照灯升起和缩回的位置

(a) 升起的位置； (b) 缩回的位置

前照灯缩回装置电动机的结构如图5-19所示。

图5-19 前照灯缩回位置电动机及限位开关

若前照灯驱动装置有故障而不能升起， 可先断开蓄电池负极导线或缩回装置熔断器，然后从缩回装置电动机上拆下防水盖 (如图5-20所示)， 顺时针方向转动手动旋钮， 使连杆和曲轴位于一条直线上即可。

图5-20 手动式升起前照灯示意图

可缩回式前照灯装置的工作过程如图5-21所示，缩回控制装置继电器的IC可根据端子6和8的变化，即灯光控制开关和变光开关的位置变化控制Tr1、Tr2的通断，并与限位开关相配合，控制缩回装置电动机的工作。端子6和8的状态与三极管的导通关系如表5-1所示。

图5-21 前照灯升起电路

表5-1 端子6和8的状态与三极管的导通关系

(1) 前照灯的升起和缩回。 IC根据检测到的端子6、8的变化情况， 即灯光控制开关和变光开关的位置变化，控制Tr1、Tr2的通断并与限位开关相配合，控制缩回装置电动机工作。

此时前照灯处于降下状态， 限位开关的A和B连接， 灯光控制开关由OFF (断开) 扳至HOLD (保持) 位置， 此时端子6由断开变为搭铁， 端子8仍断开， 缩回装置电动机不工作， 前照灯仍处于降下位置。 当灯光控制开关由HOLD (保持) 扳至TAIL (尾灯) 位置时， 端子6和8的状态未变， 即端子6仍搭铁， 端子8仍断开， 缩回装置电动机仍不工作，前照灯仍处于降下位置。 此时， 尾灯继电器电路接通， 于是尾灯亮。 当灯光控制开关由TAIL (尾灯) 扳至HEAD (前照灯) 位置时， 端子6由搭铁变为断开， 端子8由断开变为搭铁，Tr1接通，Tr2负截止，尾灯继电器、前照灯继电器电路均接通，于是尾灯、前照灯均亮。

Tr1导通时，电流自蓄电池正极→端子10→1、2号继电器线圈→端子2、5限位器触点A、B→端子7→Tr1→端子12→搭铁→蓄电池负极，形成回路，使1、2号继电器线圈产生电磁力， 迫使各自继电器触点由E侧转向D侧， 就有电流自蓄电池正极分别流过两个内置继电器的触点D、 端子1和4， 经两个缩回装置电动机搭铁， 使两个缩回装置电动机工作，于是前照灯升起。 当前照灯升至极限位置时， 限位开关内的触点连接由A、 B转变成A、 C，由于Tr2处于截止状态，内置继电器线圈无电流通过。在弹力作用下，两个内置继电器触点由D侧转向E侧，使缩回装置电动机停止工作。在此过程中，Tr1接通10s。

如图5-22所示，当限位开关触点A、C相连(前照灯升起状态)，且IC控制Tr2接通时(图5-21)，电流自蓄电池正极→端子10→1、2号继电器线圈→端子2、5→限位器触点A、C→端子11→Tr2→端子12→搭铁→蓄电池负极，形成回路。使1、2号继电器线圈产生电磁吸力， 迫使各自继电器触点由E侧转向D侧， 就有电流自蓄电池正极分别流过两个内置继电器的触点D、 端子1和4， 经两个缩回装置电动机搭铁， 使两个缩回装置电动机工作， 于是前照灯降下。 当前照灯降至极限位置时， 限位开关内的触点连接由A、 C转变成A、B。由于Tr1截止，内置继电器线圈无电流通过。在弹力作用下，两个内置继电器触点由D侧转向E侧，使缩回装置电动机停止工作。在此过程中，Tr2接通10s。

若IC检测到端子6和8由原来某一其他状态变为端子6搭铁、 端子8接地或端子6断开、端子8接地，则允许Tr1接通10s；若IC检测到端子6和8由原来某一其他状态变为端子6断开、端子8断开，则允许Tr2接通10s。

(2) 灯光开关在不同位置时， 缩回装置电动机工作情况 (此时变光开关在I或H位置)。

①灯光控制开关由OFF (断开) 扳至HOLD (保持) 位置: 此时端子6由断开变为搭铁， 端子8仍断开， 缩回装置电动机不工作， 前照灯仍处于降下位置。

②灯光控制开关由HOLD (保持) 扳至TAIL (尾灯) 位置: 此时端子6和8的状态未变， 即端子6仍搭铁， 端子8仍断开， 缩回装置电动机不工作， 前照灯仍处于降下位置。此时， 尾灯继电器电路接通， 于是尾灯点亮。

图5-22 前照灯缩回电路

③灯光控制开关由TAIL (尾灯) 扳至HEAD (前照灯) 位置: 此时端子6由接地变为断开，端子8由断开变为接地，Tr1接通10s，Tr2仍截止，缩回装置电动机工作，前照灯升起。 此时尾灯继电器、 前照灯继电器电路均接通， 于是尾灯、 前照灯均点亮。

④灯光控制开关由HEAD (前照灯) 扳至TAIL (尾灯) 位置: 此时端子6由断开变为搭铁，端子8由接地变为断开，Tr1、Tr2均截止，缩回装置电动机不工作，前照灯仍处于升起位置。此时，前照灯继电器断开，尾灯继电器仍接通，于是前照灯熄灭，尾灯仍点亮。

⑤灯光控制开关由TAIL (尾灯) 扳至HOLD (保持) 位置: 此时端子6和8的状态未变，即端子6仍接地，端子8仍断开，Tr1、Tr2均截止，缩回装置电动机不工作，前照灯仍处于升起位置。 此时尾灯继电器断开， 于是尾灯熄灭。

⑥灯光控制开关由HOLD (保持) 扳至OFF (断开) 位置: 此时端子6由搭铁变为断开，端子8仍断开，Tr1截止，Tr2接通10s，缩回装置电动机工作，前照灯缩回。

前照灯的升降情况及操纵灯光开关时前照灯和尾灯的工作状况如表5-2所示。 当操纵灯光控制开关时， 前照灯依箭头方向移动。

表5-2 操纵灯光开关时前照灯和尾灯的工作状况

(3) 在某些车型中， 当前照灯处于降下位置且灯光控制开关位于TAIL (尾灯) 位置时， 若拉起灯光控制开关闪动前照灯， 则前照灯先升起， 然后缩回。

4) 前照灯会车自动变光电路控制系统

从20世纪70年代起， 开始使用前照灯自动变光器， 例如美国通用、 福特和克莱斯勒三家公司生产的轿车同时采用一种带有光敏电阻的前照灯自动变光器， 其电路如图5-23所示。 该装置保留有原脚踏式机械变光开关， 其工作原理如下: 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 “＋” 与至远光灯丝的接线柱 “1” 连通。当迎面来车的灯光照射在光敏电阻R1上，R1的阻值将减小，三极管T1获得正向偏压而导通，T2也导通，使得T3截止而T4导通，并把低电平信号送至功率三极管T5的基极， T5导通，使继电器K得电动作，断开远光灯丝接线柱而接通近光灯丝接线柱，此时汽车前照灯由远光工作转换成近光工作。

图5-23 前照灯自动变光电路

当两车交会之后，该变光器光敏电阻R1上的光信号消失，R1阻值增大，三极管T1截止，T2也截止；T3导通，T4截止，输出高电平至T5的基极，T5截止，切断继电器K线圈中的电流， 其触点恢复接通远光灯丝接线柱， 即恢复前照灯的远光工作。

当前照灯处于远光灯工作状态， 用脚踏下机械式变光开关S时， S就由 “a” 位置转到“b” 位置，继电器K的线圈可由电源正极→ “b” →继电器线圈→搭铁→蓄电池负极而获得电流， 于是继电器K得电动作， 使前照灯由远光工作变为近光工作。 与此同时， 三极管T4的基极直接接地，使多谐振荡器停滞不再振动。

5) 照明灯延时关闭系统

照明灯延时控制是当照明电路被切断后， 仍继续照明一段时间后自动熄灭， 为驾驶员离开黑暗的场所提供照明。 图5-24所示为美国得克萨斯仪表公司制作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T1处于截止状态，此时电容器C1立即经R3、R4开始充电；当C1上的电压达到单结晶体管T2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T3瞬时导通，消除加于晶闸管VD5上的正向电压，使VD5关断。随后，T3很快恢复截止，VD5还来不及导通， 前照灯继电器失电而使其触点K打开， 将前照灯电路切断， 实现自动延时关灯的功能。

图5-24 前照灯延时控制电路

6) 具有灯光线路保护功能的前照灯电路系统

有些汽车装用的灯光继电器与其他车辆有所不同， 它的作用是当前照灯、 前小灯或尾灯及其线路中某处搭铁时， 如接通车灯开关， 熔断丝就会因电流过大而立即被烧断， 致使全车灯光熄灭， 给汽车夜间行驶造成危险。 为避免这一现象的发生， 在照明电路中增加了一个灯光继电器， 灯光继电器的线圈通过上述搭铁点而形成回路， 使触点闭合而自动接通两个辅助前照灯， 从而避免了行驶中灯光全部突然熄灭的危险。 辅助前照灯与灯光继电器配合， 作为灯光失效时的应急灯， 提高了灯光线路的可靠性。 如图5-25所示。

图5-25 具有灯光线路保护功能的前照灯电路

1—电流表；2—蓄电池；3—电源总开关；4—交流发电机；5—20A熔断器；6—熔断器；7—灯光继电器；8—车灯开关；9—变光开关；10—前小灯；11—前照灯；12—远光指示灯；13—尾灯；14—辅助前照灯

灯光继电器主要由铁芯、 线圈、 外壳等组成。 在正常情况下， 灯光继电器上A点和B点电压相等， 线圈无电流通过， 继电器触点处于断开状态， 辅助前照灯不亮。

当车灯开关在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ挡中的任一挡时，如果这时前照灯、前小灯或尾灯及其线路中只要有某一处搭铁，20A熔断器(图5-25中为5) 将因电流过大而烧断，上述三种灯光立即熄灭。此时灯光继电器A点电位高，B点电位低，电流通过线圈。其电路是:蓄电池正极→电流表→灯光继电器A点→线圈→B点→车灯开关→搭铁→电源总开关→蓄电池负极。线圈因通过电流而产生电磁吸力将触点闭合，与此同时电流从灯光继电器A点→支架→触点→接线柱L→辅助前照灯搭铁，辅助前照灯自动发亮，这样就保证了夜间行车时的安全。

7) 灯光提示蜂鸣器系统/灯光自动关闭系统

灯光提示蜂鸣器系统/灯光自动关闭系统， 能避免由于驾驶员忘记关掉前照灯和尾灯而把蓄电池电量用完的情况。 用蜂鸣器通知驾驶员的系统称为灯光提示蜂鸣器系统， 自动关闭前照灯的系统称为灯光自动关闭系统。

(1) 灯光提示蜂鸣器系统。灯光提示蜂鸣器系统的工作原理如图5-26所示。 当灯光控制开关在TAIL或HEAD位置、点火开关在ACC或LOCK位置、驾驶员的车门打开时，电流停止流到组合开关的端子A；当驾驶员车门的门控开关移到ON位置时， 端子B与地之间变为导通。这时，组合仪表中的ECU将Tr打开。在灯光提示蜂鸣器系统被触发后，可以通过灯光控制开关移到OFF位置或者将点火开关移到ON位置关闭，蜂鸣器停止发出声响。

图5-26 灯光蜂鸣器系统

(a) 灯光蜂鸣器不工作电路； (b) 灯光蜂鸣器工作电路

在设有钥匙提示系统的车型上， 因为系统功能的优先权， 当驾驶员车门打开， 而点火开关仍在锁孔中时， 钥匙提示蜂鸣器发出声音。

(2) 灯光自动关闭系统。 灯光自动关闭系统的工作原理如图5-27所示。 尾灯和前照灯点亮时 (点火开关在ON位置， 灯光控制开关在TAIL或HEAD位置)， 如果点火开关从ON位置拨到了ACC或LOCK位置， 驾驶员车门被打开， 电流将终止流到集成继电器的端子A。驾驶员车门的门控开关将接通， 并且端子B与地之间导通。 此时， 集成继电器中的IC关闭Tr1和Tr2。电流停止在端子C与D之间，E与F之间流动，尾灯和前照灯自动关闭。

图5-27 灯光自动关闭系统电路

在灯光自动关闭系统被触发后， 如果灯光控制开关在TAIL或HEAD位置， 通过将点火开关拨动到ON位置， 可以将自动关闭系统关闭的尾灯和前照灯再次打开。

四、 雾灯

雾灯的作用是在雾天、 雨雪天等能见度低的恶劣条件下为司乘人员提供照明， 用来改善道路的照明情况。 雾灯工作电路如图5-28所示。

当灯光控制开关在TAIL或HEAD位置， 前雾灯开关转到ON位置时， 前雾灯继电器运行， 前雾灯点亮， 前雾灯指示灯点亮。

对于无单独后雾灯开关的汽车， 当灯光控制开关在TAIL或HEAD位置， 雾灯开关从前雾灯开关的ON位置进一步前移， 后雾灯开关接通， 此时， 前后雾灯均点亮。

对于有单独后雾灯开关的汽车， 尾灯开启、 前照灯开启、 前雾灯开启， 按下后雾灯开关， 后雾灯将点亮。 当后雾灯开启时， 仪表盘上的后雾灯指示器将发亮； 当其他所有灯都关闭时， 后雾灯将自动熄灭； 前照灯开关被关闭后， 即使重新打开前照灯， 后雾灯也不会点亮， 所以说后雾灯有防止驾驶员忘记关灯的功用。 当后雾灯处于ON位置时， 灯光控制开关被移动到OFF位置， 后雾灯自动关闭； 即使灯光控制开关再次被拨到HEAD位置， 后雾灯仍将保持OFF状态。

图5-28 前后雾灯工作电路

(a) 前雾灯工作电路图； (b) 后雾灯工作电路图

五、 车内照明系统

1. 顶灯、 阅读灯、 后备厢照明灯

车内照明灯一般有顶灯、 阅读灯、 化妆镜灯、 脚坑灯、 内把手灯、 烟灰缸灯、 杂物箱灯、 后备厢灯等。

轿车顶灯、 阅读灯、 后备厢照明灯电路如图5-29所示。 顶灯开关处于ON位置时， 顶灯常亮； 顶灯开关处于OFF位置时， 顶灯熄灭； 顶灯开关处于DOOR位置时， 任一车门开启时顶灯均亮， 所有车门均关闭时顶灯熄灭。 阅读灯、 组合仪表指示灯及后备厢灯都是各自的开关独立控制， 开关接通灯亮， 否则灯灭。

图5-29 轿车顶灯、 阅读灯、 后备厢灯控制电路

2. 进车照明系统

夜间车内很暗，难以看见点火开关和足部区域。 进车照明系统可在驾驶员进入车内， 在车内灯开关处于DOOR位置时，将车门关闭后， 将点火开关照明灯及车内灯开亮一段时间，使驾驶员能容易地将点火钥匙塞入锁芯，或看清足部区域。点亮的时间随型号不同而异。

有进车照明系统的汽车， 当开启车门时， 顶灯、 点火开关照明灯将自动点亮； 当关闭车门， 顶灯、 点火开关照明灯继续点亮15s或直到点火开关插入钥匙孔中， 或将车门锁定。工作原理如图5-30所示。

倒车灯、 仪表灯、 牌照灯、 工作灯等的电路比较简单， 在这里就不详细介绍。

图5-30 进车照明系统电路

实施与考核

一、 技能学习

1. 前照灯的检测

前照灯明亮均匀的照明和良好的防眩目是夜间行车安全的重要保障， 因此， 前照灯的检测是汽车安全检查的必要项目之一。 至今国内仍有一部分进口车还装备着SAE (美国汽车工程师协会) 标准的前照灯， SAE标准的前照灯与ECE (联合国欧洲经济委员会汽车法规) 标准的前照灯的灯光调整是不一样的。 ECE标准的前照灯的灯光调整是以调近光为准，而SAE标准的前照灯的灯光调整是以调远光为准。 因为在汽车制造过程中由于车身的焊装差异， 安装前照灯以后难以保证道路上的配光要求， 所以汽车在出厂前都要进行前照灯的灯光调整。 另外， 汽车更换前照灯后， 也要进行灯光调整， 这是非常必要的。

我国对前照灯的检测与调整主要依据GB7258—2004 《机动车运行安全技术条件》 的规定进行。

1) 基本要求

(1) 车辆的灯具应安装牢靠， 灯泡要有保护装置， 不得因车辆振动而松脱、 损坏、 失去作用或改变光照方向， 所有灯光开关安装牢固， 开关自如， 不得因车辆振动而自行开关。开关位置应适当， 便于驾驶员操作。 开关上需要有符合 《道路车辆操纵件、 指示器及信号装置的图形标志》 规定的图案。

(2) 装有前照灯的机动车， 应装有远、 近光变换装置， 并且当远光变近光时， 所有远光应能同时熄灭。

2) 光束照射位置

(1) 机动车在检验前照灯的近光束照射位置时， 车辆空载， 允许乘一名驾驶员， 轮胎气压应符合汽车制造厂的规定。 前照灯在距离屏幕10m处， 光束明暗截止线转角或中点的高度应为 (0.7～0.9) H (H为前照灯中心高度)， 其水平方向位置向左偏不得大于170mm， 向右偏离均不得大于350mm， 如图5-31所示。

图5-31 前照灯的光束照射位置

(2) 四灯制前照灯其远光单光束灯在前照灯距离屏幕10m处， 要求光束中心离地面高度对乘用车为 (0.9～1.0) H， 对其他机动车为 (0.8～0.9) H。 水平位置要求左灯向左偏不得大于170mm； 向右偏不得大于350mm。 右灯向左偏或向右偏均不得大于350mm。

(3) 机动车装有远光和近光双光束灯时， 应以调整近光光束为主。 对于只能调整远光光束的灯， 调整远光单光束。

3) 发光强度

机动车每只前照灯的发光强度的要求如表5-3所示。 测试时， 其电源系统应该处于充电状态。

表5-3 机动车前照灯的发光强度的要求 cd

2. 前照灯的调整

前照灯的调整方法有屏幕测试法、 专用检测仪测试法。

1) 屏幕测试法

前照灯光束调整标准各国略有差异， 因此， 调整时应参照该车说明书和技术手册进行。前照灯的调整可采用屏幕调整法， 其方法如下: 将汽车停在平坦路面上， 按规定充足轮胎气压，并擦净前透镜。在离车头照灯S处挂一个幕布(或利用白墙壁)， 在屏幕上画出两条水平线，一条离地高H，另一条比它低D。再画一条汽车的垂直中心线，在中心线A/2处再画两条垂直线，与离地H处的线相交点即为前照灯中心点， 与较低线相交的点即为光点中心， A为两灯中心距，如图5-32所示。调整时，先遮住右侧的前照灯， 调整左侧前照灯。 垂直方向应调整垂直方向的调整螺栓；关于水平方向， 调整水平方向调整螺栓， 使其射出的光束中心对准屏幕上前照灯中心，然后以同样的方法调整右侧前照灯，调整部位如图5-33所示。

2) 专用检测仪测试法

自动追踪光轴式前照灯检测仪如图5-34所示。 检测过程中， 前照灯光束照在受光器上时， 若前照灯光束照射方向偏斜， 则主副受光器上下或左右光电池的受光量分别产生的电流也不再相同。 其电流的差值使控制受光器上下移动的电动机或向左右移动的电动机运转。发动机通过钢丝绳牵动受光器上下移动或驱动控制箱左右移动， 直至受光器上下、 左右光电池受光量相等为止。 这就是所谓的自动追踪光轴， 追踪时受光器的位移由光轴偏斜指示计指示， 发光强度由光度计指示。

图5-32 屏幕法前照灯调整方法

注: A、 D、 H、 S应参照本型规定的数据。

图5-33 前照灯与雾灯的调整部位

(a) 调整方向； (b) 外侧调整式； (c) 内侧调整式

图5-34 自动追光轴式前照灯检测仪

3. 轿车前照灯的分解 (以PASSATB5为例)

前照灯的分解如图5-35所示。

图5-35 前照灯的分解

4. 前照灯灯泡的更换

1) 更换近光灯灯泡 [图5-36 (a)]

拆除前照灯背面罩盖， 拔出近光灯的插头， 在止动销上， 旋压弹簧夹， 并翻转到侧面，从反射罩中取出灯泡。

2) 更换侧灯灯泡

拆除前照灯背面罩盖， 从反射罩中取出带接线插座的灯泡灯座， 从灯座中取出灯， 并且使用新的灯泡， 将白炽灯的灯座塞进反射罩中， 一直到底。

3) 更换远光灯 (或雾灯) 灯泡或双丝灯泡

如图5-36 (b) 所示， 拆除前照灯背面上的小罩盖， 拔出远光灯 (雾灯) 灯泡或双丝灯泡的插头， 经过止动销旋压弹簧丝夹 (弹簧丝U形螺栓)， 并翻转到侧面， 从反射罩中取出灯泡或双丝灯泡， 使用新的灯泡， 使摩擦盘圆片上的止动销位于反射罩上的凹槽中。

5. 前照灯的拆装

1) 前照灯的拆卸

(1) 拆卸前转向灯信号灯。

(2) 使用黏合带保护范围A和B的框架， 如图5-37所示。 黏合带在取出前照灯时， 防止油漆损坏。

(3) 拔出前照灯上的多孔插头连接。

(4) 分开照明范围调节的伺服电动机上的插头连接。

(5) 由上部螺钉开始拆除保护罩， 如图5-38所示。

图5-36 前照灯的更换

(a) 更换近光灯泡； (b) 更换远光 (雾灯) 灯泡或双丝灯泡

图5-37 前照灯保护范围

图5-38 拆下保护罩

(6) 拧开固定螺栓， 如图5-39所示。

(7) 从销子侧面向外取出反射罩， 如图5-40所示。

(8) 小心地向前取出或旋出前照灯。

2) 前照灯的安装

(1) 用黏合带保护前照灯范围中的框架。

(2) 将前照灯放入车体的前照灯凹口中。

图5-39 拆下固定螺栓

图5-40 取出反射罩

(3) 把前照灯部件侧向向里塞到销子中紧固， 如图5-41所示。

(4) 以 (3.5±2.5)N·m的力矩拧紧紧固螺栓， 并且按照均匀的间隙尺寸检查前照灯的安装位置， 应确保前照灯的安装缝隙均匀一致， 如图5-42所示。

图5-41 安装前照灯部件

图5-42 前照灯安装位置

6. 照明系统的故障诊断

1) 故障诊断

对于任何一个系统， 故障诊断都需要以下6个步骤:

(1) 确认故障存在。

(2) 收集更多的故障信息。

(3) 分析故障信息。

(4) 按一定的逻辑顺序进行进一步的检测。

(5) 排除故障。

(6) 对所有系统进行检查。

表5-4列举了照明系统的常见症状以及可能的故障原因。

表5-4 照明系统的常见症状以及可能的故障原因

2) 检查程序

检查照明系统电路的过程大致如下:

(1) 直观检查， 即用眼睛和手检查导线有无松动、 开关有无松动和其他明显的故障。接头要清洁并要连接可靠。

(2) 检查蓄电池的电量不能少于70％。

(3) 用欧姆表或目视检查灯泡。

(4) 熔丝的连通性检查。 一般用仪表或试灯来测量两端的电压， 以判断其通断与否。

(5) 当使用时， 继电器会 “咔嗒” “咔嗒” 地响。 这说明继电器已经工作， 但未必接触。

(6) 检查开关的输入电压: 应为蓄电池电压。

(7) 检查继电器输出的电压: 应为蓄电池电压。

(8) 检查继电器的供电电压: 应为蓄电池电压。

(9) 检查从开关出来的电压: 应为蓄电池电压。

(10) 检查车灯的供电电压: 与蓄电池的电压差小于5V。

(11) 检查搭铁电路 (连通性和电压): 电阻应为0Ω， 或者电压为10V。

3) 常见故障与诊断

(1) 故障现象一: 接通车灯开关各挡， 所对应的车灯均不亮。

故障原因: 电流表至保险丝盒之间断路；20A和10A的保险丝同时被烧断； 车灯开关损坏。

(2) 故障现象二: 近光灯不亮。

故障原因: 变光开关近光灯接线柱至大灯之间断路。 将车灯开关打开， 连接变光开关的 “火线” 接线柱和近光灯接线柱， 观察大灯: 如果亮， 为变光开关损坏； 如果仍不亮，为变光开关至线束导线断路或两近光灯丝烧坏； 可在左或右接线板近光灯接线柱上用试灯检查， 如果试灯亮为近光灯丝烧坏， 如果试灯不亮， 为变光开关至线束导线断路。

(3) 故障现象三: 远光灯不亮。

故障原因: 为变光开关的远光接线柱至大灯之间断路。 先将车灯开关接至2挡， 接通变光开关， 查看远光指示灯。 如果亮， 表明与指示灯接点至线束导线断路， 或两灯损坏；如果不亮， 先检查远光指示灯技术状况， 若良好， 接通变光灯的 “火线” 接线柱和远光灯线接线柱， 观察大灯及远光指示灯: 如果亮， 表明变光开关损坏； 如果仍不亮， 表明远光指示灯线接点至变光开关之间导线断路。

二、 任务实施与考核

1. 学生完成工作单的填写

每4个学生组合为一组， 各组分别对前照灯进行调整、 拆装及故障排除。 在充分掌握上述知识与技能的前提下， 完成工作单 (在配套的教学资源包下载)。

2. 教师完成考核表的填写

学生根据前照灯的调整、 拆装及故障排除实训项目填写工作单。 教师根据完成的情况完成考核表 (在配套的教学资源包下载)。

思考与练习

1. 照明灯系统的作用如何?

2. 常见照明灯有哪些?

3. 照明灯有哪些故障?

4. 前照灯不工作如何进行诊断?

5. 前照灯调整方法有哪些?

6. 前照灯的拆装步骤是什么?