教案简案项目六汽车照明和信号系统

教学简案

项目六汽车照明和信号系统

【组织教学】

检查学生出勤，作好学生考勤记录。分好学习小组，选出小组长。

强调学生学习的主体性，强调小组讨论与合作，正确制定计划并实施，小组长起学习组织者作用。

强调实习纪律，做好安全文明生产。

【课题导入】

汽车是如何保证夜间的行驶安全？行驶过程中，汽车驾驶员是如何进行有效的沟通呢？

【讲授新课】（6课时；12课时）

任务一汽车照明系统的原理与检修

一、汽车照明的类型

1. 车外照明装置

汽车外部照明装置包括前照灯、小灯、制动灯、倒车灯、雾灯、牌照灯等。车外照明灯按其安装方式又可分为外装式和内装式两类。

2．内部照明装置

汽车内部照明装置主要由顶灯、仪表灯、开关照明灯、收放机、空调控制面板等照明灯、阅读灯、门槛灯、杂物箱和行李箱照明灯等组成，主要是为驾驶员、乘客提供方便。灯光光色为白色，灯泡功率为2～20 W。

3．工作照明装置

汽车工作照明装置包括发动机罩下灯、检修照明灯等，其作用是为驾驶员和维修人员操作、检修汽车时提供照明。

二、汽车前照灯

前照灯（又称大灯）是汽车上最主要的照明灯具，用于夜间行车时的道路照明，灯光为白色，一般有双灯制（如：飞度），大灯灯泡功率 55/60 W 和四灯制（如：爱丽舍）远光灯 50 ～ 60 W 和近光灯 30 ～ 55 W 两种。

1. 对前照灯的使用要求

(1) 前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，左右两边必须对称安装具有远、近光的前照灯，使驾驶员能够看清楚车前 100 m 内路面上的任何障碍物。随着高速公路的发展和汽车行驶速度的提高，要求前照灯照明距离应该达到200 ～ 250 m。

(2 )前照灯应具备防眩目功能，当夜间两车迎面相遇时，应该自觉礼貌的使用近光灯，不造成对方车辆驾驶员眩目，防止引发交通事故。

2. 前照灯的结构

1 灯泡

①充气灯泡

充气灯泡的结构，把玻璃泡内的空气抽出后，再充满惰性混合气体。

②卤钨灯泡

卤钨灯泡的工作温度高，灯内的工作气压比其他类型灯泡高很多，故钨的蒸发也受到更为有力的抑制。在相同功率下，卤钨灯的亮度为白炽灯的 1.5 倍，寿命是白炽灯的 2 ～ 3 倍。

③氙气灯

高压放电氙气灯的组件系统由弧光灯组件、电子控制器、点火器（升压器）三部分组成。

④ LED

LED 前照灯由 LED 阵列、反光镜、配光镜、散热器和驱动器等五部分

组成。寿命长达 1 万小时，点亮所需时间不超过 0.1 s。

2 反射镜

反射镜是在铜、玻璃或塑料的抛光表面上，覆盖一层银、铬或铝金属而成。反射镜的表面形状呈旋转抛物面。

3 配光镜

配光镜又称散光玻璃。它是用透光玻璃或塑料压制而成的，是很多块特殊的棱镜和透镜的组合，其外形一般为圆形或矩形。配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前路面和路缘都有良好而均匀的照明。

3. 前照灯的防炫目措施

所谓“眩目”是指人的眼睛突然被强光照射时，由于视神经受剌激而失去对眼睛的控制，本能地闭上眼睛，或只能看到亮光而看不见暗处物体的生理现象汽车前照灯防眩目措施基本有以下五种：

①采用双丝灯泡。

②采用带配光屏的灯泡。

③不对称近光结构。

④ Z 型配光。

⑤双灯泡双反射镜结构。

4. 前照灯光束的检查

屏幕法

1 检查汽车的轮胎气压是否正常，若不正常，要将气压调整到规定值。

2 将汽车停放在平坦的场地，使前照灯配光镜表面距屏幕一般为 10 m，若没有足够的距离，应保证有

3 m 的距离以进行前大灯对光检查和调整，屏幕可以用幕布，也可以是平整的墙壁。

3 在汽车前座坐一人或配重 70 kg。

4 打前照灯的近光灯，灯光的明暗截止线应符合相关的要求。

5 若检查不符合要求，应对前照的光束进行调整。在检查和调整一边前照灯时，应把另一边的前照灯遮盖住或断开电源，以确保检查精度。

5. 前照灯的调整

前照灯光束（或光轴）方向不正确时，应进行调整，调整部位有的安排在前照灯的前方，有的在前照灯的后方，调整时，按要求转动灯座上面的左右和上下调整螺钉（或旋扭），使光轴方向符合规定标准。

三、汽车前照灯控制电路

1. 照明系统控制部件

（1）车灯开关

车灯开关用来控制前照灯、雾灯、仪表灯、顶灯等的工作。常见的车灯开关有推拉式、摇杆式、旋钮式等类型。

（2）变光开关和超车灯开关

变光开关的作用是在前照灯工作时，交替接通近光灯和远光灯；超车灯开关的作用是在夜间超车时，短暂接通远光灯电路，提示前方车辆给自己超车让出车道。现代汽车一般将这两个开关的功能集成在车灯开关内。

（3）灯光继电器

灯光继电器的作用是用小电流控制大电流，保护车灯开关。即用车灯开关去控制继电器线圈的小电流，用继电器的触点去接通远光灯、近光灯的大电流。

2. 有继电器的大灯控制电路

电流的走向为：蓄电池正极→车灯开关 1 号接柱→ 2 号接柱→大灯继电器线圈→搭铁→蓄电池负极；大灯继电器通电后，继电器触点闭合，于是将电源的送到变光开关 1 号接柱，此时当变光开关处在近光挡时，左、右各一个近光灯通电工作。

3. 无继电器的大灯控制电路

大灯控制电路由车灯开关、蓄电池、熔断器盒、组合仪表等组成，车灯开关在方向盘下方左侧。车灯开关可控制小灯、大灯、雾灯、转向灯等，大灯控制电路没有继电器，直接由车灯开关控制大灯，车灯开关 O 挡为关闭挡，Ⅰ挡为小灯工作挡，Ⅱ挡为大灯工作挡。

四、汽车小灯和牌照灯控制电路

小灯又称位置灯或示宽灯，装于汽车前后部两侧，以示意其轮廓和存在，灯泡功率一般为 5 W，前小灯灯光一般为白色，后小灯又称尾灯，灯光为红色，以警示车后方车辆和牌照灯装在汽车尾部用于牌照照明，并作为汽车尾部的灯光标志，灯泡功率一般为5 W。

五、汽车雾灯控制电路

雾灯的主要用途是在雾天、下雨、下雪或灰尘弥漫等环境中行车时的特殊照明，以改善道路的照明情况，确保行车安全。前雾灯安装在前照灯附近或比前照灯稍低的位置，灯光一般为黄色，灯泡功率一般为 35 W。

六、汽车内部照明灯控制电路

1. 行李箱灯和杂物箱灯

行李箱灯和杂物箱灯在行李箱门或杂物箱门打开时点亮，方便在箱内存放或取出物品，灯泡功率一般为 5 W。

2. 顶灯

顶灯装在驾驶室前方或后方顶部，以提供驾驶室内的照明。现在许多车辆顶灯还具有检测车门是否关好的作用，即当有任何一个车门关闭不到位时，顶灯点亮报警，以提醒车内人员将车门关好。

七、汽车其他照明灯控制电路

汽车上还有仪表盘、点烟器、时钟、收放机、各种控制开关等照明灯，其灯具的功率一般只有 1W 左右。一般当小灯点亮工作时，这些照明灯也同时点亮工作。

八、汽车照明系统常见故障诊断与排除

1. 照明系统常见故障和处理方法

照明系统常见故障、原因和处理方法，请参考表 6-1-1。

2. 照明系统常见故障部位

照明系统常见故障部位。当照明系统有故障时，应重点检查如下部位：

1 熔断器熔丝是否烧断，熔丝两端接触是否良好。

2 各电器元件接线柱是否松动，接线柱上的导线连接是否紧固。

3 线路中的各插接器连接是否紧固，插座和插头上的锁止装置是否有效，插接器中各插脚或插孔是否氧化、变形，相互配合的插脚与插孔接触是否正常。

4 电路中各导线绝缘层是否老化、龟裂或被刮伤。

5 开关触点、继电器触点等是否烧蚀或接触不良。

6 电器元件的搭铁点是否氧化、生锈，搭铁线连接是否牢固。

7 各电器上的接线是否正确等。

任务2 汽车信号系统的原理与检修

一、汽车转向信号灯和危险报警灯电路

转向信号灯和指示灯

转向信号灯装在汽车前部和后部左右灯具的最外侧，用于汽车转向时告知周围车辆和行人的灯具，发出亮、灭交替的闪光信号，闪光频率应控制在50 ～ 110 次 /min 范围内，一般为 60 ～ 95 次 /min，转向信号灯灯泡功率一般为 20 ～ 25 W。

2. 危险报警灯

危险警告灯由转向灯兼任，当汽车发生转向、制动失灵等故障或遇特殊情况时，按下仪表台上标有△的红色按钮，此时汽车两侧的转向信号灯同时闪烁作为危险警告灯。

3. 闪光器

闪光器用来控制转向信号灯的闪烁。闪光器有电容式、翼片式和电子式三种。电容式闪光器闪光频率稳定，工作可靠。翼片式闪光器结构简单，体积小，闪光频率稳定，监控作用明显，工作时伴有响声。电子式闪光器具有性能稳定，可靠性高等优点。

4. 转向信号灯和危险报警灯电路

转向信号灯和危险报警灯电路由转向灯开关（集成在车灯开关内）、危险报警灯开关（在仪表台中部）、闪光器（在仪表台左下方的继电器盒中）、转向信号灯（左 / 右各三个）、转向指示灯（在仪表盘上）等组成。

二、汽车倒车信号电路

倒车灯装在车辆的尾部，为驾驶员倒车提供照明。倒车灯受倒车开关的控制，倒车灯开关一般装在变速器上，变速器挂倒挡时，此开关接通。

有些汽车在倒车信号电路中还装备有倒车蜂鸣器。

2. 倒车语音报警器

当汽车倒车时，倒车语音报警器能够重复发出“请注意，倒车！”等声音，以此提醒车辆和行人，确保车辆安全倒车。

3. 倒车雷达装置

倒车雷达一般采用超声波测距原理，当驾驶员挂倒挡进行倒车时，在倒车雷达 ECU 的控制下，由安装在后保险杠上的测距传感器发射超声波信号，当遇到障碍物时，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理、判断出障碍物的位置，若达到报警位置，倒车雷达 ECU 就控制倒车蜂鸣器发出警示信号，而且距离障碍物越近，蜂鸣器发出报警声音的频率越快。

三、汽车制动信号灯电路

制动灯电路由制动开关、制动信号灯、电源等组成。制动开关有气压式（用于气压式制动系统）、液压式（用于液压式制动系统）、机械式（多用于轿车）。

四、汽车喇叭电路

1. 电喇叭的作用和分类

喇叭按发音动力的不同分气喇叭和电喇叭；按外形有螺旋形、筒形、盆形；按音频有高音和低音。

五、汽车信号系统常见故障诊断与排除

1. 转向信号灯常见故障

转向信号灯电路常见故障、故障原因和故障排除方法参见表 6-2-3。

2. 倒车灯常见故障

倒车灯常见故障现象及诊断方法请参考表 6-2-4。

3. 制动灯常见故障

制动灯常见故障现象及诊断方法请参考表 6-2-5。

4. 电喇叭常见故障

1 电喇叭常见故障现象、原因和诊断处理方法（表 6-2-6）。

任务3 新型照明和信号设备

一、随动转向大灯和角度灯

随动转向大灯的光束具有根据方向盘的转动角度自动调整光束角度的功能。

角度灯自动点亮，可为弯道的能见度提供辅助照明。

二、随动转向大灯和角度灯系统的组成及各元件的作用

随动转向大灯和角度灯系统主要由角度灯、可转动的氙气大灯、装在蓄电池右侧的转向大灯系统ECU、装在方向盘下方的方向盘角度传感器、装在车身底部前桥、后桥中部的车身高度传感器等组成。

随动转向大灯和角度灯系统主要由角度灯、可转动的氙气大灯、装在蓄电池右侧的转向大灯系统ECU、装在方向盘下方的方向盘角度传感器、装在车身底部前桥、后桥中部的车身高度传感器等组成。

随动转向大灯和角度灯系统主要由角度灯、可转动的氙气大灯、装在蓄电池右侧的转向大灯系统ECU、装在方向盘下方的方向盘角度传感器、装在车身底部前桥、后桥中部的车身高度传感器等组成。

三、随动转向大灯和角度灯的工作条件

1．激活随动转向大灯功能的条件

（1）接通点火开关，通过操作方向盘左侧的“组合仪表菜单选择旋钮”，逐步进入“车辆参数”→“照明”→“随动转向前大灯”，选中车辆配置菜单中的“随动转向前大灯”功能，选中方框内的勾。

（2 ）启动发动机。

（3）接通近光灯。

（4）车速超过 5 km/h。

（5）未挂倒挡。

2. 激活角度灯功能的条件

（1）接通点火开关，通过操作方向盘左侧的“组合仪表菜单选择旋钮”，选中车辆配置菜中的“转向前大灯”功能。

（2）启动发动机。

（3）接通近光灯。

（4）接通转向灯开关或方向盘转动角度大于 60°。

（5）车速低于 40 km/h。

（6）未挂倒档。

四、随动四、随动转向大灯光束的调节

汽车在行驶过程中，当近光灯点亮工作时，转向大灯系统 ECU 就根据转向大灯系统各传感器的信号，随时对大灯的光束进行调节。大灯光束的调节包括水平调节和高度调节，大灯光束的水平调节。

五、随动转向大灯系统的工作原理框图

C5 轿车上的随动转向大灯系统有多个电控单元参入工作，各电控单元通过车载 CAN 网传递信息，各电控单元彼此协调工作，共同实现在车辆行驶时，对大灯光束水平方向和垂直方向的调节。

六、随动转向大灯系统电路原理图的分析

（1）点火开关 CA00 接通点火挡，通过１脚上的导线 1065，将点火信号传递给智能控制盒 BSI，于是 BSI 唤醒所有网络投入工作，同时BSI 控制 R7 继电器（管理 +CAN 的继电器）工作，R7 继电器的触点为＋CAN（导线编号中以“Z”开头）供电；CAN 车身网工作后，发动机舱控制盒 PSF1 控制 R6 继电器（管理条件供电的继电器）工作，R6 继电器的触点提供条件供电，即以“C”开头的导线获得供电。

（2）方向盘下转换模块 CV00 将车灯开关点亮近光灯、远光灯等信号通过 CAN 车身网（导线 9017B 和 9018B）传送到 BSI，BSI 通过 CAN 车身网将这些信号传送到发动机舱控制盒PSF1，PSF1 则通过 28V MR 插接器

25 和 26 脚上的导线 2701 和 2702，分别为左、右组合大灯的近光灯丝供

电；通过 28V MR 插接器 28 和 27 脚上的导线 2801 和 2802，分别为左、右组合大灯的远光灯丝供电。

（3）在汽车行驶时，方向盘角度传感器 7130 通过 CAN 高速网（导线 9000 和 9001）将方向盘转动的方向、转动的角度等信号传递给 BSI，BSI 通过 CAN 高速网将这些信号传送到 6606 转向大灯系统 ECU；转向大灯系统 ECU 通过 32V BE 插接器上的导线 6616 和 6615为两个车身高度传感器提供供电，前部和后部车身高度传感器 7702 和 7703 通过导线 6504和 6505将车身高度的信号传递给转向大灯系统 ECU；转向大灯系统ECU 则根据方向盘角度传感器的信号和车身高度传感器的信号对大灯光束分别进行水平和高度调节。

（4）大灯系统 ECU 将大灯系统的工作情况（如近光灯工作、远光灯工作、是否存在故障等）信息，通过 CAN 高速网（导线 9000T 和9001T）传递给 BSI， BSI 将这些信息通过 CAN 舒适网（导线 9024 和9025）传递给组合仪表 0004，组合仪表则将大灯系统的工作情况显示出来（如点亮近光指示灯、点亮远光指示灯、显示大灯系统的故障等）。

七、大灯系统的新功能

1. 大灯自动点亮功能

大灯开关拨在“AUTO”挡,就启用了大灯自动点亮功能。以后汽车在行驶过程中,如果雨水阳光传感器探测到外部光线比较暗(例如汽车行驶在隧道中)时,驾驶员不用操作车灯开关,近光灯自动点亮。

2. 日间行车灯功能

接通点火开关，通过操作方向盘左侧的“组合仪表菜单选择旋钮”，逐步进入“车辆参数”→“照明”→“大灯延时熄灭”→“30 s”（注：大灯延时熄灭的时间可在 15 s / 30 s / 60 s 之间任意选择），选中车辆配置菜单中的“大灯延时熄灭”功能，经过上述设置以后，就启用了大灯延时熄灭功能。

大灯延时熄灭功能就是：关闭点火开关后，向上抬车灯开关，近光灯点亮，并延时照明指定时间，方便驾驶员在这段时间内锁好车门并从地下车库中走出，这项功能又称为“伴我回家功能”。

八、泊车辅助系统

泊车辅助功能：

（1）检测车辆前方和后方的障碍物

（2）停车场所测量泊车车位。

【技能训练】（14课时；28课时）

一、目标任务

1、对汽车照例和信号系统的功能能正确运用

2、对汽车照例和信号系统的灯泡能正确更换

3、对汽车照例和信号系统的简单故障能独立排除

4、了解车载网络系统、熟悉轿车上的泊车辅助系统和转向大灯系统

二、分组操作

1、更换前照灯灯泡

1 在前照灯关闭的情况下，拔出插头。拇指跟食指紧压插头两侧的锁扣并用力向后拉，不能握住线束往后拔如图6-1-26（a）、（b）所示。

2 取下防水胶盖如图6-1-26（c）所示。

3 松开压紧弹簧或旋开压紧灯盖，取出灯泡如图6-1-26（d）所示。

2、更换翼子板转向灯泡

1 在转向灯关闭的情况下，拇指跟食指握紧翼子板转向灯的外壳，然后用力往车后方向推，待卡位松脱后，以压紧处为轴心，将灯壳往外拉出取出总成如图6-1-27（a）至（c）所示。

2 一手握紧插头，另一手握紧外壳。一手固定，另一只手作开水龙头旋转（往右旋）。取下外壳，肉眼检查橡胶圈是否老化或破损。一定要将线束尽量往外拉出，防止线束滑入翼子板内增加工作量如图6-1-27（d）、（e）所示。

3 取出损坏灯泡，更换新灯泡后装复如图6-1-27（f）所示。

3、排除制动灯、倒车灯、喇叭等简单信号电路的故障

以喇叭不工作为例：

1 检查熔丝。原因：熔丝集中管理、易损件一般安放在较容易更换

的位置。

2 观察喇叭的数量及是否存在继电器。若存在继电器优先检查，原

因：可检查元件自身是否故障，检查主电路可排查供电及喇叭是否损坏、控制电路可排查控制电路电源及喇叭控制开关是否损坏，一举多得，可作为下阶段排查故障的指引。若只是一个喇叭可先排查是否元件故障，原因：喇叭开关检查要拆下较多的饰盖。

3 检查喇叭开关，若方向盘带有安全气囊，需要检查方向盘螺旋线

圈是否断路。或者由于之前安全气囊引爆后使方向盘有一定的变形，出现在某一个位置喇叭失效故障。

4、排除转向灯信号电路的故障

转向灯不工作为例：

1 检查熔丝。原因：同上

2 检查闪光继电器。原因：闪光继电器绝大多数为三脚继电器，分

别是（电源线、搭铁线、灯线），没有标识同样能区分闪光继电器。将试灯一端插入继电器线束端的灯线上，一端搭铁试灯有规律的闪动。表示继电器及供电正常。

3 检查危险警告灯开关。原因：危险灯开关在仪表台最显眼的位置，

部分车型不用拆卸仪表饰板就能拆装开关。危险灯控制转向开关供电，所以先检查危险警告灯开关

4 检查转向灯开关。原因：开关经常操作，损坏的机率比线束高。

工作量相对较少。

5 根据线束的颜色及走向测量线路的导通性。

5、了解车载网络系统、熟悉轿车上的泊车辅助系统和转向大灯系统

1 查阅凯旋轿车电路图，观察凯旋轿车CAN 高速网、CAN 车身网、CAN 舒适网、LIN网由哪些电控单元组成？各电控单元在车辆的什么位置

2 查阅C5 轿车电路图，观察C5 轿车CAN 高速网、CAN 车身网、CAN 舒适网、LIN网由哪些电控单元组成？各电控单元在车辆的什么位置

3 查阅凯旋轿车电路图，观察凯旋轿车探测车辆后方障碍物的倒车雷达系统由哪些元件组成？各元件在车辆的什么位置

4 查阅C

5 轿车电路图，观察C5 轿车转向大灯系统和泊车辅助系统由哪些元件组成？各元件在车辆的什么位置？

5 在凯旋轿车上观察如下内容：

a. 倒车雷达的启用条件

b. 转向大灯的启用条件

6 在C5 轿车上观察如下内容：

a. 启用探测车辆前方和后方障碍物功能的条件

b. 启用泊车位置测量功能的条件

c. 启用转向大灯功能的条件

d. 启用日间行车灯功能的条件

e. 启用“伴我回家”功能的条件

三、巡回指导

1、观察每个小组的计划制定和学习进展。

2、复习电路图的查找及电路原理图运用此项技能完成照明及信号系统的故障诊断，老师要特别注意学生的安装规范、安全和可靠。

3、及时恰当引导，讲解个别难点。

4、注意学生学习的安全操作。

【课程评价】（1课时；2课时）

本次课主要讲解了照明和信号系统的运用、维护、简单的故障排除及新技术的拓展。

个人自我评价课程中的得失，对汽车照明和信号系统的理解和检测计划的制定做一评价。各小组讨论和评价小组成员在实施过程的得失，讨论如何在后续的课程中怎样改进。

最后，老师总结陈词，评价本项目的实施情况，总结得失，提出改进意见。【布置作业】

1.观察桑塔纳3000 轿车，说出该车前部、车后部、车内部有哪些照明灯和信

号灯？

2.说出对前照灯的照明要求有哪些？

3.简述前照灯有哪些防眩目的措施？

4.根据图6-1-28，回答下列问题：

1 前顶灯工作时电流的走向（用→表示）。

2 左后顶灯工作时电流的走向（用→表示）。

3 阅读灯工作时电流的走向（用→表示）。

4 收放机照明灯工作时电流的走向（用→表示）。

5 照明变阻器880 的作用。

5.观察桑塔纳3000 轿车和丰田卡罗拉，并查阅资料，说明转向灯电路、倒车

灯电路、制动

6.灯电路、喇叭电路的组成和各元件在车上的位置。

7.简述转向灯、倒车灯、制动灯、电喇叭的作用。

8.根据图6-2-22，回答下述问题：

1 转向信号灯和危险报警灯的工作电流走向（用→表示）。

2 倒车灯工作电流的走向（用→表示）。

3 制动灯工作电流的走向（用→表示）。

4 喇叭工作原理和工作电流的走向（用→表示）。

9.阅读教材和查阅有关车载网络的资料，简述使用车载网络有哪些好处？

10.观察丰田卡罗拉轿车的车载网络，并查阅资料说明丰田卡罗拉轿车车载网络

中有哪些电控单元？各电控单元的主要作用是什么？

11.观察凯旋轿车的车载网络，并查阅资料说明凯旋轿车车载网络中有哪些电控

单元？各电控

12.单元的主要作用是什么？

13.说出角度灯的作用和在C5 轿车上启用角度灯的条件有哪些？

14.说出转向大灯的作用和在C5 轿车上启用转向大灯的条件有哪些？

15.说出如何在C5 轿车上启用探测车辆前方和后方障碍物的功能？

16.说出在C5 轿车上启用泊车位置测量功能的条件。