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农用车灯光系统故障诊断和检修方法

2022-06-17 17:17 来源:故障诊断论文 人参与在线咨询

摘要:灯光系统作为农用车中重要的电器设备,在起步、变向、雾天及雨雪天气等工作场景中发挥着重要作用。在设计农用车灯光系统时,不仅优化了其外观及实用性,还采用了更先进的科技,灯光系统变得更为复杂,因此,维修人员需要具备与灯光系统相关的完备的维修知识和技术。笔者在阐述农用车灯光系统特点、结构、工作原理等基本知识的基础上,研究其常见故障诊断与检修方法,并用故障实例进行具体分析,希望能为相关研究者和技术人员提供参考。

关键词:农用车;灯光系统;特点;原理;故障检修

随着我国社会经济的飞速发展,人们生活质量的普遍提升,农业领域也跨入了多元的现代化发展的新时代,农用车也在农业发展中扮演着重要的角色,农业运输车在农业中越来越常见[1]。农用车已经成为农业运输、种植等方面的主要工具,农用车车灯经历了很长时间的发展,从煤油灯、乙炔灯发展到现在常用的卤素灯、LED大灯、激光大灯,在发光效率、光照强度及节能性等方面能更好地满足现代化农业生产及运输的各种需求。灯泡发热严重、使用寿命短等问题逐渐得到改善,车灯能更好地保护驾乘人员及道路上的其他行人、车辆的安全,提升了农作物生产与运输的效率。行车安全是十分重要的[2],在实际行驶中,灯光是辅助驾驶员安全行驶的重要工具,若车灯出现故障,则会对驾驶员的操作及道路上行驶的其他车辆造成严重危害[3],如转向灯故障会导致车辆转向时无法向周边车辆发出相应行驶信号,导致周边车辆无法及时进行速度等方面的调整,最终可能引发交通事故,造成严重的人身伤害和财产损失[4]。因此,需要对农用车灯光系统的维护、故障检修等工作进行深入研究。

1农用车灯光系统的特点、结构及工作原理

农用车的车灯结构与一般汽车的车灯结构并无太大差异,它在农用车行驶时发挥着不同的重要作用[5]。一般而言,可根据车灯作用对车灯系统进行划分,包括照明、信号指示等类型,前者包括前照灯、前雾灯、倒车灯、顶灯等,后者包括转向灯、示廓灯、后雾灯、制动灯、驻车灯等;也可根据车灯在车辆上的分布情况,将其分为车内灯、车外灯两类,如前照灯、前后雾灯、转向灯、倒车灯均属于车外灯,而仪表灯、顶灯、踏步灯则属于车内灯[6]。就同一款车而言,由于车辆配置的不同,其灯光系统也存在较大差异。低配车辆会减少配置,如不配置踏步灯、后视镜转向灯等,而前照灯、雾灯、转向信号灯、制动灯等是必须配置的。而如今市面上的农用车种类多样,以农用运输车为例,不同型号车辆的车灯系统是不同的,车灯数量、种类及电路图等均有较大区别,且一些不同类型的车灯是相关联的。因此,一些故障的诊断和检修较为复杂。为更好地探究和总结车灯各种故障的诊断与检修方法,需要对车灯系统的特点、结构、工作原理等基础知识进行全面的总结。

1.1农用车灯光系统的特点

1)车灯数量多。农用车是复杂的机电产品,相比一般汽车,其车灯系统拥有更多的负载,中小型农用车灯具数量为40~50个,分布在车辆前后、内外的各个位置。如今,为了提升汽车操作人员驾驶、乘坐的舒适度,一些大型的农用车增加了更多的灯具,也在一定程度上增加了车灯故障率。2)车灯导线长。农用车车身的尺寸比一般汽车大,其前后及驾驶舱各个位置均可能布置车灯,因此一些车灯使用的导线很长。如汽车前后边缘位置的车灯使用的导线很长,在使用中极易因磕碰出现故障。相比车辆其他用电系统,灯光系统总计使用的导线也十分长,如中小型农用车需要用到30m左右的线路,且随着车灯数量及车身尺寸的增加,该系统所用导线也会增长[7]。3)控制装置多。由于农用车工作环境较为复杂,因此其灯光系统具有非常多的控制装置,如灯光的各种开关及继电器、保险丝、插接器。在车辆长期使用中,控制器件容易在持续的颠簸、振动的工作环境中出现接触不良、断路等问题,导致控制元件及车灯无法正常使用。而一些控制装置及相关的导线隐藏于仪表台下方位置,在维修时需要将相应位置的装饰拆除,但这会使故障诊断变得复杂、效率低下,因此技术人员需要熟悉不同车型灯光系统的电路图,才能准确、快速地判断故障部位[8]。

1.2农用车灯光系统的结构

1)前照灯。又称头灯、大灯,一般由两组灯或四组灯构成。当农用车在外部光线昏暗的条件下行驶或进行农业工作时,需要开启前照灯为车辆向前行驶提供照明,为相关农业生产操作提供高强度的照明,且需要具备远近光交替功能,以帮助驾驶者进行会车、超车等操作,适应不同的运输或农业生产环境[9]。2)雾灯。在大雾、大雨、大雪等恶劣天气下,为保证相关农业生产、运输工作顺利开展,需开启农用车雾灯来改善车辆工作状况。农用车在雾天行驶时开启雾灯后,相向行驶车辆和跟随车辆能较好地获取自身车辆的行驶位置、速度等信息。雾灯包括前雾灯、后雾灯,前雾灯安装于前照灯下方,后雾灯安装于车辆左侧尾部。雾灯一般采用穿透性强的黄色光、橙色光。3)位置灯与示廓灯。位置灯安装于车尾,示廓灯安装于汽车前部、尾部,为邻近车辆提供车辆行驶速度、车辆宽度、车辆位置等信息。一般用于能见度低、光线昏暗的环境[10]。4)制动灯与停车灯。制动灯安装于汽车尾部,车辆减速时自动点亮。停车灯安装于汽车左侧,车辆停靠时始终闪烁,以提醒跟随车辆避免追尾、擦碰。5)转向信号灯。车前、车尾的左右侧翼子板均安装有两个转向灯,汽车变道、转向时,需开启频繁闪烁的转向灯告知附近车辆及行人。6)仪表灯。当汽车夜间行驶时,仪表灯能帮助驾驶员看清仪表信息。7)其他车灯。除了上述汽车标配的车灯,还有踏步灯、顶灯、工具灯等。顶灯提供车内照明,踏步灯方便人们在昏暗光线环境中上下车。

1.3农用车灯光系统的工作原理

笔者对比研究多款农用车外部、内部灯光系统的电路图,发现照明系统由电源系统、照明设备、控制装置和中间环节构成。当驾驶者进行相应控制操作后,命令通过导线等中间环节传递到照明设备,相应灯具亮起,车内仪表盘上相应指示灯也会亮起。灯光系统的电路较为复杂,以前大灯为例,其通过导线由灯光控制系统中的多个开关控制,在点火开关开启、电源及各电路无故障的情况下,开启不同开关,大灯可实现不同照明效果。如变光开关开启时,开关搭接在不同位置,前大灯进行远光、近光两种模式的变换,车内灯光系统中仪表盘上的指示灯也会进行相应变换。不同种类灯具内部的工作原理也是不同的,目前农用车主要使用卤素灯和LED灯,未来几年内LED灯依然是农业车主要使用的照明产品,其具有安全性高、寿命长、节能性好等优点,在使用时能为农用车的运行提供稳定、高强度、穿透力强、超长照射距离的白光,且比较节能,因此能适应农用车复杂的工作环境。

2农用车灯光系统常见故障的检修

2.1检查蓄电池

农用车辆一般采用蓄电池作为灯光系统的辅助电源。首先,维修人员可通过蓄电池的观察孔,检查电池充电情况、质量状态。显示绿色表示电瓶电量充足且电瓶状态完好,黑色表示亏电,白色表示电池损坏需更换。其次,检查蓄电池接线柱情况,查看蓄电池正负极接线柱有无腐蚀、污物,若有则及时进行清理,若接线柱安装不牢固,则可能存在虚接的情况,需要加固。最后,检查蓄电池电压,先校验万用表,观察万用表通断情况,若正常导通再用万用表测量电压值,一般12V左右为正常电压,若低于11V,则车辆不能启动,需要更换蓄电池。

2.2检查继电器

农用车中很多灯光的电路需要用到继电器来实现控制。继电器由多个端子构成,一般为四个,其中两个端子组成一个控制线圈,被称为输入回路。线圈通电后产生磁性,另两个端子连接的触点开关随磁性的产生而吸合,被称为输出回路。继电器正常工作时,输入回路的线圈在通电后形成磁场,输出回路的两个端子的开关被吸合,整个线路导通。若继电器出现触点不闭合等常见故障时,首先应检测输入回路线圈的电阻值,60Ω~120Ω为正常,若阻值过大则表明线圈断路,需要更换继电器。若输入回路阻值正常,再将其与蓄电池相连,对输出回路两端的阻值进行测量。若阻值小于1Ω,则表明继电器工作正常;若阻值很大,则表明输出回路断路,需更换继电器。

2.3车灯亮度低的检修

车灯亮度低,除了蓄电池电量不足、发电机故障等电力系统方面的原因,还可能是额外电阻、灯泡外罩污染、灯泡效能低、照明灯位置偏移、灯光反射面产生污垢等原因造成的。检修时,首先需要检查发电机、蓄电池是否正常。若正常,再根据系统电路查看相关开关位置,用预留位置找出发光电缆系统的接头,及时修复排查故障,并检查灯泡位置、效能、外罩等是否正常。

3农用车灯光系统故障诊断与检修的实例分析

3.1故障实例一

故障描述:实车验证时,远光灯不亮,近光灯正常,远光灯操作开启时中控仪表台也没有相应显示。故障诊断与检修:农用车在工作中往往需要照射距离超远的远光灯来辅助车辆在复杂的环境中行驶。维修该故障,首先应结合电路图,初步判断故障点在控制端线束;然后打开保险盒,测量远光灯保险丝电阻,若电阻无穷大,则保险丝烧断,需要更换保险丝重新测量;若电压正常且该保险丝阻值正常,保险丝未熔断,则需要测量远光继电器的电压和线圈阻值,若不正常,更换继电器即可;最后检查远光灯是否正常亮起,完成检修作业。

3.2故障实例二

故障描述:开启前照灯开关,车辆前照灯的远光、近光均不亮。故障诊断与检修:前照灯对于农用车的安全工作十分重要,此故障一般由灯光变换开关、控制模块、连接线束等方面的故障引起。首先将灯光的开关控制调至大灯档,然后拔掉灯光开关的插接器,使用万用表检测插接器开关各个端子,若某端子不导通,则表明开关存在故障,更换开关即可;若各端子均导通,则需检查开关插接器有无松动、接触不良等问题,若有问题,插牢、更换相关元件即可;若插接器牢靠、接触良好,则检查与灯光开关相连的控制模块与连接线束是否断路,若模块、线束断路,则更换相应元件;若无断路情况,则表明说明控制模块存在故障,需更换控制模块。

3.3故障实例三

故障描述:实车验证时,开启雾灯开关,后雾灯不亮,前雾灯正常,仪表台显示前后雾灯开启。故障诊断与检修:根据电路图,该故障可能由后雾灯保险丝熔断、继电器故障、灯泡烧坏、连接器断路等问题造成。首先检查后雾灯的保险丝是否正常,若电压、电阻不正常,则保险丝熔断,更换即可;若电压、电阻正常,则表明保险丝未熔断,需进行下一步检查。检查后雾灯的继电器,向其输入回路两端供给12V电压,并测试输出回路两端的电阻情况,若不正常则需更换继电器;若正常则表明继电器无故障,则需检查雾灯开关是否正常,若雾灯开关电压不正常,更换开关即可;若开关电压正常,则需检查灯泡是否正常,若灯泡烧坏,更换灯泡即可;若灯泡未烧坏,则表明灯泡下端连接器存在故障,一般是由断路引起的,修复故障后,检查后雾灯是否能正常开启。

3.4故障实例四

故障描述:前雾灯开关开启后,左右前雾灯均不亮。诊断与检修:根据电路图,该故障可能由开关故障、保险丝熔断、继电器故障等引起。首先打开前雾灯开关,观察仪表盘相应指示灯是否亮起,若不亮,则表明控制开关存在故障,需对开关和前端线路进行检查;若指示灯亮起,需检查保险丝情况,若熔断,更换保险丝即可;若保险丝正常,需检查前雾灯的继电器,若继电器正常,则表明可能存在搭铁故障,需进一步确定故障点。

4结束语

综上,灯光系统是农用车中一项重要的系统,对于安全行驶和工作具有重要意义。农用车灯光系统可能出现一些复杂的故障,维修人员需要全面了解各类农用车灯光系统的基本知识,熟悉某些特定车型灯光系统的电路。同时,在实际工作中,维修人员需要结合维修经验、手册,对各类常见故障的诊断、检修工作进行优化,制订出一套高效可行的故障检修方案。

作者:原野 单位:河南工业和信息化职业学院

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