汽车灯光信号系统及工作原理

汽车灯光信号系统主要有：转向信号灯、危险警告灯、倒车灯和制动灯等。

1.转向信号灯与危险警告灯装置

汽车需要转弯时，灯光信号采用闪烁的方式，用来指示车辆将向左转或向右转，以引起车辆及行人的注意。当遇危险情况时，可使前后左右四个转向灯同时闪烁，作为危险警告信号告知其他车辆，并请求其他车辆避让。

转向信号灯电路主要由转向信号灯、闪光器、转向灯开关等组成。闪光器的作用是在汽车转向时，使转向灯与危险警告灯、转向指示灯发出明暗交替的闪烁信号，闪光器按结构和工作原理可分电容式、翼片式、晶体管式和集成电路式等，如图5-75所示。

（1）电容式闪光器 电容式闪光器的结构的工作原理如图5-76所示。

当汽车向左转弯时，接通转向灯开关，左转向信号灯就被串入电路中。此时并联线圈、电容器及电阻被触点短路，而电流通过串联线圈产生的电磁吸力大于弹簧片的作用力，触点迅速被打开，转向信号灯处于暗的状态（转向信号灯和指示灯尚未来得及亮）。触点打开后，蓄电池经串联线圈、并联线圈向电容器充电。由于并联线圈电阻较大，充电电流很小，不足以使转向信号灯亮，则转向信号灯仍处于暗的状态。同时，充电电流通过串联线圈和并联线圈产生的电磁吸力方向相同，使触点继续打开，随着电容器的充电，电容器两端的电压逐渐升高，其充电电流逐渐减小，串联线圈和并联线圈的电磁吸力减小使触点重又闭合。触点闭合后，转向信号灯和指示灯处于亮的状态。与此同时，电容器通过并联线圈和触点放电，其放电电流通过并联线圈时产生的磁场方向与串联线圈相反，所产生的电磁吸力减小，故触点仍保持闭合，左转向信号灯和指示灯继续发亮。随着电容器的放电，电容器两端电压逐渐下降，其放电电流减小，则并联线圈的退磁作用减弱，串联线圈的电磁吸力增强，触点重又打开，灯变暗。如此反复，继电器的触点不断开闭，使转向信号灯和指示灯发出闪光。

图5-75 常见闪光器类型

图5-76 电容式闪光器的工作原理

（2）翼片式闪光器 图5-77所示为直热翼片式闪光器的工作原理。接通转向灯开关时，转向信号灯通电，电流回路为：蓄电池正极→闪光器接线柱B→翼片→热胀条→动触点→静触点→闪光器接线柱L→转向灯开关→转向指示灯和转向信号灯→搭铁→蓄电池负极。此时，转向信号灯和转向指示灯都变亮。

由于电路的导通，热胀条因通电受热而伸长，当热胀条伸长到一定长度时，翼片突然绷直，使动触点与静触点分开，转向信号灯电流被切断，转向信号灯熄灭；触点断开后，热胀条将逐渐冷却收缩，当翼片收缩成弓形后，触点又闭合，接通转向信号灯电路，转向信号灯又变亮。如此交替变化，使转向信号灯闪烁。

（3）电子闪光器 图5-78所示为无触点电子闪光器，其工作原理如下：

接通转向灯开关，VT₃通过R₂得到正向偏置电压而饱和导通，VT₂、VT₁截止。由于VT₃的发射极电流很小，此时转向灯较暗。同时，电源通过R₃对C充电（上+下-），使得VT₃的基极电位下降，当低于其导通所需正向偏置电压时，VT₃截止。VT₃截止后，VT₂通过R₁得到正向电流而饱和导通，转向灯中有较大电流通过而变亮。同时，C经R₃、R2放电，使VT₃仍保持截止，转向信号灯继续发亮。

随着C放电电流减小，VT₃基极电位又逐渐升高，当高于其正向导通电压时，VT₃又导通，VT₂、VT₁又截止，转向信号灯由亮变暗。如此循环，使转向灯闪烁。转向灯闪烁的频率由电容C的充放电时间决定。

图5-77 直热翼片式闪光器的工作原理

图5-78 无触点电子闪光器的工作原理

（4）集成电路式闪光器 图5-79所示为桑塔纳轿车专用的集成电路闪光器。

（5）转向信号灯与危险警告灯电路举例 下面以海马轿车转向信号灯与危险警告灯电路为例进行分析，电路如图5-80所示。

内部电路主要由输入检测器、电压检测器、振荡器及功率输出级四个部分组成。

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电阻R₄和电容器C₁构成；电压检测器用来识别取样电阻R_s上的压降，该压降经电压检测器识别后，控制振荡器中电压比较器的参考电压，从而改变振荡频率。

当转向灯开关闭合时，电路工作，转向信号灯和转向指示灯闪烁，频率为80次/min。如果某只转向灯损坏，则转向指示灯的闪光频率会加快一倍，以示报警。当打开危险报警开关时，汽车的前、后、左、右转向信号灯将同时闪烁。

图5-79 集成电路闪光器

图5-80 转向信号灯与危险警告灯电路

2.倒车信号装置(www.xing528.com)

（1）倒车灯开关及倒车灯电路 倒车灯及倒车报警器主要是在汽车倒车时提醒行人及其他车辆注意，它们均由安装在变速器上的倒车灯开关控制，如图5-81所示。

倒车时，倒车灯开关闭合，倒车灯亮，此时倒车蜂鸣器也得电，蜂鸣器发出声响。同时蓄电池还通过线圈L2对电容进行充电，由于流入线圈L1和L2的电流大小相等，方向相反，产生的电磁吸力互相抵消，因此继电器触点继续闭合。随着电容器两端的电压逐渐上升，使流入线圈L2中的电流变小，当L1与L2产生的吸力差大于触点的弹簧拉力时，触点打开，蜂鸣器停止发声。

继电器触点打开后，电容器通过线圈L2和L1放电，触点继续打开，当电容器两端电压下降到一定值时，线圈磁力减弱，继电器触点又重新闭合，蜂鸣器通电发出声响，电容器又开始充电，如此反复，继电器触点不断打开、闭合，蜂鸣器发出断续的声响。倒车灯开关结构如图5-82所示。

未挂倒档时，倒车灯开关钢球被顶起，开关处于断开状态；而当变速杆拨至倒档时，钢球被松开，在弹簧的作用下，触点闭合，将倒车灯信号电路接通，使倒车灯点亮。

（2）倒车灯电路举例 海马轿车倒车灯电路如图5-83所示。

图5-81 倒车电路

图5-82 倒车灯开关结构

图5-83 海马轿车倒车灯电路

3.制动信号装置

（1）制动灯开关及制动灯电路 制动灯电路一般不受点火开关的控制，直接由电源、熔丝到制动灯开关，如图5-84所示。制动灯开关通常有气压式、液压式和机械式三种。

气压式制动灯开关：用于采用气压制动系统的汽车，通常被安装在制动系统的气压管路上，结构如图5-85所示。静触点接线柱与蓄电池正极相连，动触点接线柱与指示灯相连。未踩下制动踏板时，无气压作用在膜片上方，动触点与静触点分离；当踩下制动踏板时，膜片上方的气压增大，膜片压缩动触点弹簧下移，带动动触点下移与静触点接触，接通制动灯电路。

图5-84 制动灯电路

图5-85 气压式制动开关

液压式制动开关：用于采用液压制动系统的汽车上，装在液压制动主缸的前端，其结构如图5-86所示。其工作原理与气压式基本相同。踩下制动踏板时，制动开关内的动触点将两接线柱接通，接通制动灯电路；松开踏板后，断开制动灯电路。

机械式制动开关：一般安装在制动踏板的上方，如图5-87所示。踩下制动踏板时制动开关里的两个动触点将两个接线柱接通，此时接通制动灯电路，制动灯点亮。松开制动踏板后，两个动触点在弹簧作用下回位，断开制动回路，制动灯熄灭。

图5-86 液压式制动开关

图5-87 机械式制动开关

（2）制动灯电路举例 海马轿车制动灯电路如图5-88所示。

图5-88 海马轿车制动灯电路图