转向和危险警告信号的灯光控制

1.转向信号灯的作用与组成

汽车转向信号灯主要的作用是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，当汽车转向信号灯同时闪烁被用作危险警报的指示。当接通危险报警信号开关时，所有转向信号灯同时闪烁，表示车辆遇紧急情况，请求其他车辆避让。根据GB7258—1997《机动车运行安全技术条件》规定，危险报警指示灯的操纵装置应不受点火开关和灯光总开关的控制。

转向信号灯系统主要由转向信号灯、闪光器、转向灯开关和转向指示灯等组成。

前、后转向信号灯，危险报警闪光灯及制动灯白天的可见距离为100m；侧转向信号灯白天的可见距离为30m；前、后位置灯和示廓灯夜间良好天气可见距离为300m。

转向信号灯闪烁是由闪光器控制电流通断实现的，闪光频率被规定为60～120次/min，要求信号效果好，而且亮暗时间比（通电率）在3∶2为佳。

汽车转向信号灯通常按照结构和工作原理的不同分为电热丝式、电容式、翼片式、水银式、晶体管式、集成电路式等。过去汽车转向信号灯闪光器多采用电热丝式结构，由于它们工作稳定性差、寿命短、信号灯的亮暗不够明显，故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，即晶体管式闪光器和集成电路式闪光器两大类。

2.闪光器

1）晶体管式闪光器

汽车使用比较广泛的电子式三脚闪光器实物如图4-2-1所示。

图4-2-1　闪光器实物

晶体管式闪光器分为有触点晶体管式和无触点全晶体管式两种。

（1）图4-2-2所示为有触点晶体管式闪光器的电路。

图4-2-2　有触点晶体管式闪光器的电路

当汽车向左转弯时，转向开关S接通左转向灯，电流便从蓄电池正极→点火开关→电阻R1→触点J→转向开关S→左转向灯→搭铁→蓄电池负极，构成回路，左转向信号灯和指示灯被点亮。同时，R1 上的电压降使三极管VT 导通产生集电极电流。

集电极电流经继电器线圈J搭铁，继电器线圈J产生电磁吸力使触点J打开。于是蓄电池向电容C 充电，使左转向灯的灯光变暗。随着充电时间的延长，充电电流减小，三极管VT 的基极电位提高，偏流减小。

当基极电位接近发射极电位时，三极管VT 截止，集电极电流消失，触点J又闭合，转向灯又被点亮，同时，电容C 经R2、触点P、R3 放电。电容C 放电完毕后，三极管VT 的基极又恢复低电平，三极管VT 重新导通，集电极电流又经继电器的线圈J产生电磁吸力使触点J打开，重复上述过程，使转向灯发出闪光。闪光器的闪光频率由电容C 的充放电时间常数来决定。

（2）无触点全晶体管式闪光器的电路如图4-2-3所示，其工作原理如下。

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图4-2-3　无触点全晶体管式闪光器的电路

接通转向灯开关，VT1 因正向偏压而饱和导通，VT2、VT3 截止。由于VT1 的发射极电流很小，故转向灯较暗。同时，电源通过R 对C 充电，使VT1 的基极电位下降，当低于其导通所需正向偏置电压时VT1 截止。VT1 截止后，VT2 通过R3 得到正向偏置电压而导通，VT3 也随之饱和导通，转向灯变亮。此时，C 经R1、R2 放电，使VT1 仍保持截止，转向信号灯继续发亮。随着C 放电电流减小，VT1 基极电位又逐渐升高，当高于其正向导通电压时，VT1 又导通，VT2、VT3 又截止，转向信号灯又变暗。随着电容的充放电，VT3 不断地导通、截止，如此循环，使转向灯闪烁。

2）集成电路闪光器

集成电路闪光器可以用通用集成电路制成，也可以用专用闪光器集成电路制成。

（1）普通集成电路电子闪光器目前常采用双极时基电路，如图4-2-4所示的NE555。

图4-2-4　普通集成电路电子闪光器

此电路的外围元器件较少，因为采用的集成电路为普通型，所以成本较低。电路中闪光灯故障检测由干簧管继电器K2完成，K2 具备起动检测和故障检测的功能，具有实用性，特别是K2 的干簧管线圈几乎不产生电压降、不发热，因此对大负荷工作很有利。继电器K1 的触点为动断触点，当一个转向灯损坏时，另一个灯常亮。K1 的触点闭合是靠弹簧的复原力，压力较小，触点的接触电阻大。触点断开时却是由线圈通电后产生的磁力通过衔铁吸引开，这一力远远大于弹簧力，当触点出现黏合、铆合（由金属材料转移所产生）时，一般可以拉开。但以NE555制成的闪光器，在设计上未对汽车使用时可能出现的瞬态电压采取技术性保护，因此在装车使用中，其损坏较多。

（2）专用集成电路电子闪光器。图4-2-5所示为上海桑塔纳轿车专用的电子闪光器，它的核心器件U243B是一块低功耗、高精度的汽车电子闪光器专用集成电路，它的内部电路主要由输入检测器SR、电压检测器D、振荡器Z及功率输出SC极四部分组成。

输入检测器SR 检测转向信号灯开关是否接通。振荡器Z由一个电压比较器和外接R4及C1 构成。内部电路给比较器的一端提供了一个参考电压（其值的高低由电压检测器控制），比较器的另一端则由外接R4 及C1 提供一个变化的电压，从而形成电路的振荡。

当振荡器工作时，输出极控制继电器线圈的电路，使继电器触点反复开、闭，于是转向信号灯和转向指示灯以80次/min的频率闪光。

如果一只转向信号灯被烧坏，则流过取样电阻RS 的电流减小，其电压降减小，经电压检测器识别后，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，则转向指示灯的闪光频率加快一倍，以示需要检修更换灯泡。

图4-2-5　上海桑塔纳轿车专用的电子闪光器

有些汽车还利用闪光器作危险报警之用，当汽车出现危险情况时，只要接通危险报警开关，汽车前、后、左、右的转向信号灯就同时闪烁以示危险。

3.转向信号灯及危险警告灯基本电路

转向信号灯及危险警告灯基本电路一般由左右转向信号灯、闪光器、危险报警开关等组成，如图4-2-6所示。

图4-2-6　转向信号灯及危险警告灯基本电路

目前汽车上用的危险警告灯开关一般被安装在汽车的仪表盘上，标有红色三角符号。当按F危险警告灯开关时，危险警告灯回路被接通，汽车前、后、左、右四个转向信号灯同时闪烁，进行危险报警；再按一下此开关，则切断危险警告灯回路，危险警告灯停止闪烁。转向信号灯开关被安装在转向盘的下方，一般情况下如大灯开关、变光灯开关集成在一起形成组合灯开关。