车外灯是保证车辆安全行驶的必备灯具,根据其功能的不同,可分为车外照明灯和车外信号灯两部分,如图17-1所示。 车外信号灯按其功能的不同可分为转向灯、危险报警灯、制动灯、日间行车灯、驻车灯、后雾灯及倒车灯等。 在不同的行驶环境下,它们能有效地提醒前后车辆及行人的注意,保证行驶的安全性。 车外照明灯按其功能的不同可分为前照灯、前雾灯牌照灯及倒车灯,它们能够保证车辆在不同的行驶环境下为驾驶员提供良好的照明,其中倒车灯既有照明功能又兼有信号灯功能。
前照灯：
前照灯安装于车辆前部两侧,用于夜间行车道路的照明使用。它主要由前照灯开关、远光灯、近光灯、前照灯变光开关、环境光照传感器及控制模块等组成。从发光源的不同可分为卤素前照灯和氙气前照灯两种形式,如图17-2所示。从前照灯开启的方式可分为手动开启和自动开启两种,如图17-3所示。
1.变光开关变光开关作为转向信号/多功能开关的功能之一,其作用是用来控制前照灯远近光的切换,同时具有超车变光开关的功能,如图17-4所示。
当前照灯开关处于近光位置时,拨动变光开关可由近光灯切换为远光灯。而在行驶中需要超车时,反复拨动变光开关,可使前照灯在远近光之间反复切换或远光灯处于闪光状态,向前方车辆发出超车信号。
2.延时控制在一些高配置的车辆上,增加了前照灯延时关闭功能,如图17-5所示。它是利用环境光照传感器感知外界环境光照的强度,并将信息送人车身控制模块。当车外环境光照较弱时,通过个性化设置,在关闭点火开关后,车身控制模块将控制前照灯延迟一段时间后再熄灭,可为驾驶员下车后提供一段时间的外部照明。
3.组合前照灯组合前照灯是将前照灯、小灯(日间行车灯)及转向灯集成在一起的总成件,灯泡一般可以独立更换,如图17-6所示。这种形式的组合前照灯其外观更趋于美观化,与流线型的车身更好地融为一体,同时也方便于维护和更换。
4.氙气前照灯高强度气体放电前照灯简称HD( High-intensitydischarge),它能够产生比普通卤素灯泡更强的光度,由于其灯泡内一般充有氙气,所以也称为氙气前照灯,其产生的光照偏白并略带蓝色。
HID前照灯主要由控制器、灯座及灯泡等组成,如图17-7所示。其内部使用了5mm的两个电极代替了卤素灯泡的灯丝,其亮度是卤素灯的2倍以上,用电量却比卤素灯更低。与卤素灯相比,白光可接受的范围更宽。因此,左、右前照灯之间存在色差是正常的。
上汽通用HID前照灯的开启方式不同于卤素灯,当车身控制模块接收到点亮前照灯的请求时,便向近光灯继电器控制电路提供搭铁,继电器触点闭合,如图17-8所示。如图17-9所示。电源电压通过继电器触点分别进入左右前照灯控制器,由控制器内的变压器将电源电压升压到约为20kV以上的高电压,高电压促使灯泡内部的两个电极产生电弧而发出强光当需要开启远光时,车身控制模块控制遮光板继电器工作使遮光板打开,实现远光控制。
当灯泡出现老化并且变得不稳定时,会出现以下明显的症状灯光闪烁,在灯泡故障早期阶段会出现这种想象灯光熄灭,在控制器检测到灯泡发生重复性重新触发情况时出现这种现象。
变色,灯光可能变成暗淡的粉红色辉光5.自适应前照灯自适应前照灯系统AFS( adaptive front lighting system)能够根据驾驶员的操作和路况变化自动调节前照灯的照射角度,根据其功能配置的不同可分为左右角度调节、上下高度调节及上下左右四向调节三种类型。为了自动识别环境,有些车辆上还配有水平/垂直光线传感器。此传感器用来监测不同方向的光线强弱,结合车速来判断车辆是行驶在街区,还是在乡村或其他的道路上,以便自适应前照灯系统采用不同的照明策略。本单元以上汽通用使用的AFS为例进行讲解。
(1)左右调节前照灯系统AFLAFL自适应前照灯系统主要由前照灯开关、前照灯控制模块、及前照灯执行器等组成。
它可以随着方向盘的转动自动调节前照灯左右照射的角度,且左前照灯左转15°、右转5°右前照灯左转5°、右转15°。在夜间行车中能增加驾驶员在弯道时的视野范围,保证转弯时的安全性,如图17-10所示。
车辆在转弯行驶中,前照灯控制模块根据车速、方向盘转角及前照灯开关状态等各种串行数据信息,如图17-11所示。计算出前照灯所需的调节角度,并向左右前照灯执行器电机)发出指令,控制前照灯运行至指令的位置,如图17-12所示。前照灯控制模块同时监视执行器电机电路是否工作正常,如果检测到故障,故障诊断代码将被保存到存储器中,驾驶员信息中心(DC)将显示相应的提示信息。
AFL前照灯系统的启用必须满足以下条件:
①前照灯开关处于自动位置,并且近光或远光灯启动。
②收到来自电子制动控制模块有效的方向盘转角位置信息。
③变速器置于前进挡位。
④车速高于3km/h以上。
(2)上下调节前照灯系统AHLAHL自适应前照灯系统主要由前照灯开关、前照灯控制模块、高度传感器及高度调节器等组成,如图17-13所示。当车辆的载荷和行驶状态发生变化时,前照灯控制模块通过前后高度传感器的输入信号,自动保持车辆的俯仰角度,如图17-14所示。
当车辆悬架被压缩和回弹时,前照灯控制模块通过高度传感器接收车辆俯仰角度的变化信息,如图17-15所示。前照灯控制模块在计算出车辆俯仰角度的差值后,通过高度调节执行器控制前照灯运行至指令的位置。每次接通前照灯开关时,系统都会执行自检。此时前照灯的照射高度将会下降并随后回升至中间位置。
(3)四向调节前照灯系统AFSAFS自适应前照灯系统是将AFL和AHL的功能组合在一起组成的,并且只需一个前照灯控制模块。每个前照灯内部都有两个调节执行器,分别调整前照灯左右和上下的照射角度。配置AFS系统的前照灯在车辆起动期间会运行前照灯自检程序,此时前照灯灯光将由远及近的变化,这属于正常现象。
日间行车灯：
日间行车灯安装于车辆的前部,如图17-16所示。它是专为白天行车而设计的,其作用不是为驾驶员提供照明,而是引起其他机动车、非机动车以及行人的注意,提高行车的安全性,属于信号灯的一种。日间行车灯不同于普通的近光灯,它使用了LED技术使其节能效果得到了进步的提升。
1.日间模式当满足以下条件时,由车身控制模块通过环境光照传感器感知的信息,控制左右日间行车灯点亮。
①发动机运行。
②前照灯开关置于自动位置。
③远光和近光前照灯熄灭。
2.夜间模式在环境光照过低的情况下,车身控制模块将断开左右日间行车灯的电源,并指令前照灯近光灯点亮。
驻车灯和牌照灯:
驻车灯又称示宽灯或小灯,安装于车辆的前部和尾部。在现代车辆中,日间行车灯已经逐渐取代了前驻车灯的功能,如图17-17所示。它主要是用以提示车辆的存在及大体的宽度,便于其他车辆在会车和超车时作为判断车辆尺寸的依据。
牌照灯安装于汽车尾部牌照的上方(图17-18),用以夜间照亮牌照,灯光为白色,并要求夜间在车后20米处应能看清牌照的标志。
当前照灯开关置于驻车灯或近光位置时,如图17-19所示。车身控制模块控制点亮驻车灯和牌照灯,其控制电路如图17-20和图17-21所示。
转向灯：
转向灯是指示车辆动态信息的主要信号装置,它安装于车辆前后两侧,如图17-22所示。当车辆转弯时会发出交替的闪光信号,提醒前后车辆及行人其车辆的行驶方向。灯光为琥珀色,灯泡功率一般为20W。根据转向灯的设计要求,在白天时,前、后距离转向灯100m以外和侧面距离转向灯30m以外都应该看到转向灯灯光闪烁。
当转向信号/多功能开关置于左转或右转位置时,如图17-23所示。车身控制模块通过相应的电源电路点亮相应的转向灯,其控制电路如图17-24和图17-25所示。
危险警告灯：
危险警告灯工作时会同时点亮所有的转向灯,通常在车辆发生故障或车辆停驻在危险区域时使用,如图17-26所示。如果在行驶中遇到浓雾,且能见度低于50m时,除开启前、后雾灯外,还应该开启危险警告灯,以提醒过往车辆及行人的注意,特别是提醒后方行驶的车辆,保持安全的行驶距离。
危险警告灯可以在任何电源模式下启动。当危险警告灯开关置于接通位置时,通过危险警告灯开关信号电路向车身控制模块提供一个搭铁信号,车身控制模块在一个接通和断开周期中向所有转向灯提供电源电压,以点亮所有转向灯,其控制电路如图17-27所示。
制动灯：
制动灯安装于车辆的尾部两侧,用于指示车辆的制动或减速信号,如图17-28所示。两侧制动灯应与车辆的纵轴线对称并在同一高度上。现代车辆通常采用LED制动灯,灯光为红光,且保证白天距100m以外可见。
当踩下制动踏板时,制动踏板位置传感器向车身控制模块提供一个模拟电压信号,如图17-29所示。当可变模拟电压信号达到指示制动器已接合的电压阈值时,车身控制模块将向左右两侧制动灯和中央高位制动灯控制电路提供电源电压,点亮制动灯。
倒车灯：
倒车灯安装于车辆尾部,其数量一般为一个或者两个,如图17-30所示。用于倒车时的后方道路照明及警告其他车辆和行人的作用,灯光为白色当变速器挂入倒挡位置时,挡位开关信号由TCM监测并通过网络发送给BCM,最后由BCM向倒车灯提供电源电压,以点亮倒车灯,其控制电路如图17-31所示。
雾灯：
雾灯安装于车辆的前部和后部,如图17-32所示。用于在雨雾天气行车时照明道路并为迎面来车及后面车辆提供信号,以警示尾随车辆保持安全行驶距离。前雾灯通常安装在比前照灯稍低的位置附近,早期车辆的前雾灯为黄色,现代车辆的前雾灯通常为白色。后雾灯通常采用双侧配置和单侧配置两种形式,单侧配置时,通常安装在车辆纵向平面的左侧或中间位置,灯光为红色。目前,在一些高配置的车辆上均使用LED前后雾灯如图17-33所示,当按下前雾灯开关时,前雾灯开关信号电路通过电阻器瞬时搭铁,车身控制模块收到信号后控制继电器电路搭铁,继电器开关触点闭合,电源电压通过前雾灯保险丝向前雾灯提供工作电源,从而点亮前雾灯。其控制电路如图17-34所示。
当按下后雾灯开关时,后雾灯开关信号电路通过电阻器瞬时搭铁,车身控制模块收到信号后控制继电器电路搭铁,继电器开关触点闭合,电源电压通过后雾灯保险丝向后雾灯提供工作电源,从而点亮后雾灯,如图17-35所示。在雾灯开关处于启用的情况下,车身控制模块还将通过串行数据向组合仪表发送一个信息,请求组合仪表点亮雾灯指示灯。
