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汽车+汽车灯光信号系统和声响信号系统知识分享1

高工
2025-03-27 19:52:13     打赏

灯光信号系统和声响信号系统确实由转向信号灯、危险报警信号灯、制动灯、电喇叭和倒车蜂鸣器等重要组件构成。


一、灯光信号系统电路

转向信号灯电路

当驾驶人将转向开关拨向一边时,一侧的转向灯电路通电。其电流通路大致为:蓄电池正极→起动机电源接线柱30A熔断器→电流表→10A熔断器→闪光器→转向灯开关→左侧或右侧转向灯→搭铁→蓄电池负极。

在闪光器的控制下,左侧或右侧的转向灯及转向指示灯会闪烁,从而发出汽车转向信号。

危险报警信号灯电路(双闪灯电路)

当驾驶人按下危险警告开关时,两侧的转向灯电路均通电。其电流通路大致为:蓄电池正极→起动机电源接线柱30A熔断器→电流表→10A熔断器→闪光器→危险警告开关→左右转向灯→搭铁→蓄电池负极。

此时,左右两侧的转向灯及转向指示灯会同时闪烁,起到明显的警示效果。

制动灯电路

制动信号由气压式制动灯开关控制。当驾驶人踩下制动踏板时,制动灯开关闭合,从而接通制动信号电路,使制动灯亮起。


二、声响信号系统电路

电喇叭电路

解放CA1091载货汽车电喇叭信号电路配有喇叭继电器。驾驶人按下喇叭按钮时,喇叭继电器线圈通电,产生磁力使触点闭合,从而接通电喇叭电路。其电流通路大致为:蓄电池正极→起动机电源接线柱→30A熔断器→电流表→10A熔断器→喇叭继电器触点→高、低音电喇叭→搭铁→蓄电池负极。

此时,高、低音电喇叭会同时发出声响。

倒车蜂鸣器电路

倒车信号电路配有倒车蜂鸣器,与倒车灯并联。当驾驶人挂入倒车档时,倒车灯开关闭合,从而接通倒车信号电路。其电流通路大致为:蓄电池正极→起动机电源接线柱→30A熔断器→电流表→5A熔断器→倒车灯开关→倒车灯、倒车蜂鸣器→搭铁→蓄电池负极。

倒车灯会亮起,同时与倒车灯并联的倒车蜂鸣器会发出“嘟、嘟、嘟”的声响。


汽车灯光信号和声响信号系统电路

image.png


    三、转向信号灯电路

    转向信号电路是汽车电路中的重要组成部分,它主要由转向信号灯、闪光器、转向灯开关等元件构成。转向信号灯的闪烁是由闪光器进行控制的,而闪光器有多种型式,包括电热式、电容式和电子式等。以下是对采用热丝式闪光器的转向信号灯电路的详细介绍:


    电路组成与工作原理

    采用热丝式闪光器的转向信号灯电路,其工作原理如图所示(尽管图未直接提供,但以下描述基于该原理):


    电路组成:

    蓄电池:提供电源。

    闪光器:串联在蓄电池和转向灯开关之间,控制转向灯的闪烁。

    转向灯开关:控制转向信号电路的通断。

    转向信号灯与转向指示灯:显示转向信号。

    附加电阻与镍铬丝:在电路中起到调节电流和产生热量的作用。

    工作原理:

    当转向灯开关未接通时,动触点在镍铬丝的拉紧下与定触点分开,电路处于断开状态。

    接通转向开关后,电流从蓄电池正极出发,经过接线柱、动触点臂、镍铬丝、附加电阻、转向开关,最终到达转向信号灯和转向指示灯,形成回路。由于附加电阻和镍铬丝的串联,此时电流较小,转向灯和转向指示灯的亮度较低。

    经过一段时间后,镍铬丝受热膨胀而伸长,使触点闭合。此时,电流从蓄电池正极出发,经过接线柱、动触点臂、闭合触点、线圈、转向开关,最终到达转向信号灯,形成回路。由于附加电阻及镍铬丝被短路,而线圈中有电流通过,产生电磁力使触点紧密闭合。此时线路中电阻小、电流大,故转向信号灯亮度大。

    与此同时,通过镍铬丝的电流为0,镍铬丝逐渐冷却而收缩,触点又重新打开。此时,附加电阻及镍铬丝又串联在电路中,使转向信号灯又变暗。如此反复,从而使转向信号灯一明一暗地闪烁。

    调节频率

    我国规定转向信号灯的闪烁频率为90±30次/分钟。当频率过高或过低时,可以通过扳动调节片来改变镍铬丝的拉力进行调整。


    采用热丝式闪光器的转向信号灯电路


    image.png

    1.动触点 2.定触点 3.线圈 4.铁心 5.镍铬丝 6.调节片 7.玻璃球 8.附加电阻9.接线柱 10.转向指示灯 11.后转向灯12.转向灯开关13.前转向灯


    电容式闪光器

    电容式闪光器是汽车转向信号系统中的另一种重要类型,其结构与工作原理如图所示(尽管图未直接提供,但以下描述基于该原理)。它主要由继电器和电容组成,利用电容充放电的延时特性来控制转向信号灯的闪烁。


    结构组成

    继电器是电容式闪光器的核心部件,其铁心上绕有串联线圈和并联线圈。

    电容,与继电器配合工作,实现电容的充放电过程。

    灭弧电阻,与触点并联,用于减小触点在断开时产生的火花,从而延长触点的使用寿命。


    工作原理

    初始状态,当转向灯开关未接通时,继电器触点处于断开状态,电容处于未充电状态。

    接通转向开关,当接通转向开关后,电流通过串联线圈,产生电磁力使继电器触点闭合。此时,电容开始充电,同时电流通过并联线圈和触点,使转向信号灯亮起。

    电容充电完成,随着电容的充电,其两端的电压逐渐升高。当电压达到一定程度时,串联线圈中的电流减小,电磁力减弱,触点开始断开。

    电容放电,触点断开后,电容开始放电,通过并联线圈和触点(此时为断开状态)形成放电回路。放电过程中,电容两端的电压逐渐降低。

    触点再次闭合,随着电容的放电,其两端的电压降低到一定程度时,串联线圈中的电流再次增大,电磁力增强,触点再次闭合。此时,电容再次开始充电,循环往复。

    闪光频率,电容充放电回路的R(电阻)和C(电容)参数决定了转向信号灯的闪光频率。由于R、C参数在工作中变化不大,所以转向信号灯的闪光频率比较稳定。

    灭弧电阻作用,在触点断开时,灭弧电阻能够迅速吸收触点间产生的电弧能量,从而减小火花,保护触点不被烧蚀。


    image.png

    1.触点 2.弹簧片 3.串联线圈 4.并联线圈隔 5.灭弧电阻6.铁心 7.电容器 8.转向灯开关 9.左转向灯10.右转向灯 11.电源开关


    电子闪光器

    电子闪光器是汽车转向信号系统中的一种先进类型,它主要分为晶体管式和集成电路式两类。随着集成电路成本的降低,集成电路式闪光器在汽车上得到了广泛应用。以下是对电子闪光器,特别是集成电路式闪光器的详细介绍:

    image.png

    集成电路式闪光器的结构

    集成电路式闪光器的核心器件是低功耗、高精度的汽车电子闪光器专用集成电路,如上海桑塔纳轿车装用的电子闪光器中的ICU243B。该集成电路的标称电压为12V,实际工作电压范围为9V~18V,采用双列八脚直插塑料封装。


    其内部电路主要由以下几部分组成:

    输入检测器SR,用于检测转向信号灯开关是否接通。

    电压检测器D,用于监控电源电压,确保电路在正常工作范围内运行。

    振荡器Z,是闪光器的核心部分,它产生一个周期性的振荡信号,用于控制转向信号灯的闪烁频率。

    功率输出级SC,将振荡器产生的信号放大,并驱动继电器或电子开关,从而控制转向信号灯的通断。


    工作原理

    输入检测,当转向信号灯开关接通时,输入检测器SR检测到这一信号,并向振荡器Z发送一个启动信号。

    振荡信号产生,振荡器Z开始工作,产生一个周期性的振荡信号。这个信号的频率决定了转向信号灯的闪烁频率。

    功率输出,功率输出级SC将振荡信号放大,并驱动继电器或电子开关。当振荡信号为高电平时,继电器吸合,转向信号灯点亮;当振荡信号为低电平时,继电器释放,转向信号灯熄灭。

    电压监控,电压检测器D持续监控电源电压,确保电路在正常工作范围内运行。如果电源电压过高或过低,电压检测器会向振荡器发送一个信号,以调整振荡频率或关闭电路,从而保护电路和转向信号灯。


    输入检测器用来检测转向信号灯开关是否接通。振荡器由一个电压比较器和外接R及C提供一个变化的电压,从而形成电路的振荡。

    振荡器工作时,输出级便控制继电器线圈的电路,使电器触点反复开、闭,于是转向灯和转向指示灯便以一定的频率闪烁。

    如果一只转向灯烧坏,则流过取样电阻R的电流减小,其电压降减小,经电压检测器识别后,便控制振荡器电压比较器的参考电压,从而改变振荡(即闪光)频率,使转向指示灯的闪烁频率增大一倍。


    总结:

    汽车灯光与声响信号系统由转向灯、危险报警灯、制动灯、电喇叭及倒车蜂鸣器等组成,确保行车安全。转向信号灯电路通过闪光器控制转向灯闪烁,包括热丝式、电容式及电子式闪光器。热丝式利用镍铬丝热胀冷缩原理控制触点闭合与断开;电容式利用电容充放电延时特性;电子式则采用集成电路实现高精度控制。声响信号系统通过电喇叭和倒车蜂鸣器发出声响,提醒周围行人及车辆。集成电路式闪光器因低功耗、高精度而广泛应用,其内部包括输入检测器、电压检测器、振荡器及功率输出级,确保转向灯稳定闪烁。若转向灯损坏,电子闪光器能自动调整闪烁频率,提醒驾驶员及时更换。整体而言,汽车灯光与声响信号系统为行车安全提供了重要保障。


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