汽车前照明与信号系统

（一）前照灯

汽车灯光照明系统是汽车安全行驶的必备系统之一。根据安装部位的不同可以分为：汽车前部照明、汽车后部照明和汽车内部照明。

汽车前部照明主要包括前照灯、雾灯、转向信号灯、停车灯、示宽灯、白天行驶灯。现代汽车通常装备组合式的前部照明灯具，如图4－79所示。

图4－79　汽车前部照明

1—停车灯；2—远光灯；3—近光灯；4—转向灯；5—前雾灯；6—前照灯组

4－43 前照灯组成

在汽车前部照明中，前照灯的作用最为重要，所以世界各国都以法律的形式规定了前照灯的照明标准。前照灯必须保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能够看清车前100 m以内路面上的情况。随着现代汽车行驶速度的不断提高，对前照灯的要求也越来越高，现代汽车前照灯的照明距离应达到200～250 m。另外，前照灯应具有防止眩目的装置，以免夜间会车时，使对方驾驶员炫目而造成交通事故。

LED前照灯目前在世界范围内仍处于研制阶段，日本小糸车灯公司、德国海拉公司纷纷推出了概念型产品，而丰田2008款雷克萨斯LS600Ch成为世界上第一个部分应用LED前大灯的车型，该款LED前照灯也成了世界第一只商用化的LED前照灯。随后AudiR8车型又推出了全LED前照灯（图4－80），第一时间使LED前照灯所有功能变成现实。

图4－80　LED大灯

LED灯有其明显的优势：

①能量转化效率高，能耗低，LED车灯响应快，使用寿命长。

②通过LED集成光源的配置，并与相关光学部件配合，远光照度值最大可达到288lx，远光灯照度可达到200m以上。

③在灯具结构造型方面，由于LED光源体积非常小，使灯内布局更随意，LED可采用多光源组合形式，这将完全改变汽车前照灯的形状和布置方式。过去用卤素灯或氙气灯光源无法实现的概念车造型，使用LED光源都能得以完美的实现。例如，LED光源可以使用多颗光源排列，多只反射镜或透镜进行光学设计，让灯具更加紧凑。设计师们可以使用两颗LED组合成近光灯，也可以用更多的模块来组合出近光灯，而这些模块可以完全地服从造型设计师的要求。

④LED前照灯全部采用LED冷光源，发热量低，灯腔内温差变化不大。

（二）其他照明设备

汽车除了前照灯、雾灯、倒车灯等外部照明设备之外，还有车内照明系统，包括发动机舱照明、驾驶舱照明、后备厢照明。其中有不乏人性化的设计，提高了汽车的舒适性、安全性和操作的方便性。

1.雾灯

雾灯分为前雾灯和后雾灯，前雾灯通常用两只，后雾灯通常用一只。雾灯的安装位置比前照灯稍低，一般离地面约50cm，射出的光线倾斜度大，光色为黄色或橙色（黄色光波较长，透雾性好）。

雾灯主要有光源和反射镜，结构和前照灯有很多相似的地方。雾灯设计主要是用来改善雾天、雪天、雨天或尘土天气时的路面照明，对雾灯的穿透性和照射量就提出了很高的要求。针对穿透性通常使用白色或黄色的光源，提高灯光的穿透能力。对于照射量通常使用大功率的卤素灯泡或氙气灯泡，配合优秀的反射镜或PES模式，提高照射量。

通过优化反光镜结构，使光线通过反射镜直接生成形状一定的光束而无需借助特殊成型的透镜；还能产生设置良好的明暗分界（向不同方向投射的光线分隔线），而不必依靠另外的光屏做分隔。光线的多重导向就是CD技术的基础。前雾灯的灯泡被深深罩住（图4－81），因而照射量大增，散布宽度也最大。

图4－81　雾灯

2.示宽灯和尾灯

示宽灯（俗称前小灯），装在汽车前部两侧的边缘，在汽车夜间行驶时，标示汽车的宽度。

尾灯，装在汽车的尾部，夜间行驶时，用来警示后面的车辆，以便保持一定的距离。

3.牌照灯和倒车灯

牌照灯用来照亮汽车牌照，倒车灯则用来照亮车后路面，并警告车后的车辆和行人，表示该车正在倒车。

4.车内照明设备

车身控制模块的门控灯电源电压电路向顶灯、尾门灯和门控灯提供电池电压。当车门打开时，车门未关开关触点闭合，向车身控制模块提供打开车门输入。车身控制模块向开关处于AUTO位置的车内灯提供电压。车内灯开关处于ON位置时，接收接地。

如果提升门在所有模块关闭后打开，顶灯不会启亮。一旦车身控制模块停止工作，提升门未关开关输入到车身控制模块也不能使车身控制模块工作，所以顶灯不会启亮。一旦车身控制模块接收到使其工作的输入，如遥控开关或车门把手的信号，提升门打开时，顶灯将启亮。如果驾驶员疏忽使车内灯启亮，车身控制模块将在20min后将其关闭。如果点火开关置于ON位置或在所有车门关闭约20s后，门控灯立即关闭。

发动机舱灯和后备厢照明灯都由舱门门控开关控制，当发动机舱或后备厢打开时灯亮，关闭时灯灭。

室内照明灯如图4－82所示，有开、关、门控三个挡位。开关挡可以实现灯光的手动控制，当放在AUTO挡时，打开车门，即可开启。

图4－82　顶灯和阅读灯

（三）汽车信号系统(www.xing528.com)

汽车外部的照明信号灯除了前照灯、雾灯、转向灯外还有制动灯、倒车灯、示宽灯等，通常都集中安装在前照灯灯组和尾灯灯组中。汽车的尾灯灯组通常包含制动灯、尾灯（后示宽灯、后停车灯）、倒车灯、转向灯、后雾灯，如图4－83所示。

图4－83　汽车尾灯灯组

1—左制动灯；2—左尾灯；3—左转向灯；4—后雾灯5—右制动灯；6—右尾灯；7—右转向灯；8—倒车；9—高位制动灯

4－44 照明系统组成

1.转向信号装置

汽车转向信号灯主要用来指示汽车的转向方向，其灯光信号采用闪烁的方式，用来指示车辆左转或右转，以引起其他车辆和行人的注意，提高车辆的行驶安全性。如遇特别情况，所有转向信号灯同时闪烁，作为危险警告信号。

转向灯通常装在前照灯灯组和尾灯灯组内，如图4－84所示。有的车型还装配有侧转向灯，安装在汽车的侧面或后视镜上，如图4－85所示。

图4－84　转向灯

1—转向灯

图4－85　侧转向灯

1—转向灯；2—侧转向灯

2.驻车灯

驻车灯或称作停车灯用来确保其他车辆和行人能看到停放着的车辆。左右两侧各一个可以标示出车的宽度，也会称作前示宽灯。有关法规规定车辆宽度超过1 600mm，必须安装侧标志灯，宽度超过2 100mm的必须安装示廓灯，侧标志灯和示廓灯装在车辆的侧面，可以代替作为前驻车灯使用。驻车灯通常使用W5W 的小功率白炽灯灯泡，所以又称作前小灯。在灯光开关一挡的时候工作（图4－86中央的为灯光开关）。

图4－86　灯光开关

3.日间行车灯

日间行车灯（Daytime Running Light，简称DRL）是使车辆在白天行驶时更容易被识别的灯具，装在车身前部。为了让其他车辆或行人跟容易看到车辆开过来，属于信号灯。

日间行车灯要满足基本的亮度要求，但也不能太亮，以免干扰他人。日间行车灯的最大功效不是美观，而是提供车辆的辨识性，在国外行车开启头灯，可降低12.4%的车辆意外，同时也可降低26.4%的车祸死亡概率。为提高行车安全性，欧盟规定自2011年起，欧盟境内所有新车必须安装日间行车灯。

日间行车灯大多采用的是卤素灯泡，但随着科技的进步，更多地开始采用LED作为日间行车灯的光源，能降低达35%的电力消耗，可提高电瓶的使用寿命。

当汽车发动机一起动，日间行车灯则自动开启，并不断增加亮度以引起路上其他机动车、非机动车以及行人的注意。当夜幕降临，驾驶者手动打开近光灯后，日间行车灯则自动熄灭。

4.倒车灯

倒车灯在倒车的时候照亮车后的区域。手动变速器通常将倒挡等开关装在挡杆倒挡的位置，当挂上倒挡时挡杆顶开倒挡灯开关；自动变速器通常通过多功能开关给控制电脑倒挡的挡位信号，由电脑控制倒车灯电路。倒车灯只有在倒挡的时候才工作。

当变速器置于倒车挡时，倒车灯开关闭合，发动机控制模块（ECM）发送数据信息至车身控制模块（BCM）。该信息指示选挡杆处于倒车挡位置。BCM向倒车灯施加电池电压，倒车灯永久接地。一旦驾驶员将选挡杆移出倒车挡位置，ECM将通过数据发送信息，请求BCM断开倒车灯控制电路的电池电压。

5.制动灯

制动灯亮警告后面车辆该车正处于制动状态，制动灯为红色。制动灯开关装在制动踏板下或制动主缸上，发动机、变速器、ABS自动系统都需要制动灯开关信号，用以反映汽车是否处于制动状态，是一个很重要的开关信号。当灯光的控制模块接收到制动灯开关信号时，接通制动灯电路。为了提高制动灯的醒目程度，欧洲规定新型车辆必须装备中央高位制动灯（图4－83）。

4－45 制动灯作用

6.尾灯

尾灯主要用来帮助夜间行车时后方车辆看清前方车辆，灯光为红色，起到警示的作用。尾灯由灯光开关控制，只要打开灯光开关，无论在几挡尾灯一直亮。停车时打开尾灯，起到停车灯的作用，同时还可以显示车辆的宽度，所以尾灯还被称作停车灯或示宽灯。尾灯通常和制动灯装在一起。制动灯的亮度通常要大于尾灯的亮度，可以使用双丝的白炽灯，尾灯工作时用功率小的灯丝，制动灯工作时用功率大的灯丝。也有车辆使用两个灯泡，直接通过车灯控制单元调节灯泡的亮度，安装LED灯的尾灯／制动灯也是这样控制。

7.后雾灯

后雾灯是汽车的标配部件，用于在能见度差的情况下告知后面车辆的驾驶员前面有车。后雾灯用白色或红色。相关法规规定后雾灯必须和前照灯或前雾灯同时工作，而且前雾灯工作时可以关断后雾灯，所以在车上有前雾灯开关和后雾灯开关。如果只有一个开关说明该车只装配了后雾灯，前雾灯需加装。雾灯开关如图4－87所示。

图4－87　雾灯开关（装在方向盘左调节杆上）

1—后雾灯挡；2—前雾灯挡；3—雾灯关闭