08第八章前照灯检测

-83-机动车检测培训教材（原理篇）第八章前照灯检测前照灯是汽车在夜间或在能见度较低的条件下，为驾驶员提供行车道路照明的重要设备，而且也是驾驶员发出警告，进行联络的灯光信号装置。所以前照灯必须有足够的发光强度和正确的照射方向。由于在行车过程中，汽车受到震动，可能引起前照灯部件的安装位置发生变动，从而改变光束的正确照射方向，同时，灯泡在使用过程中会逐步老化，反射镜也会受到污染而使其聚光灯性能变差，导致前照灯的亮度不足。这些变化，都会使驾驶员对前方道路情况辨认不清，或在对面来车交会时造成对方驾驶员眩目等，从而导致事故的发生。因此，前照灯的发光强度和光束的照射方向被列为机动车运行安全的检验项目。8.1前照灯检测仪的结构与工作原理8.1.1投影式前照灯检测仪结构与工作原理仪器主体由车架和受光箱两部分构成。受光箱用以接受被检前照灯的光束并进行检测。受光箱安装在车架上，可沿立柱由电动机驱动(或摇动手轮)上下移动，并可在地面上沿轨道左右移动，外形结构见图8-1。由被检前照灯发出的光束经聚光镜会聚后，由反射镜反射到屏幕上。屏幕呈半透明状态，在屏幕上可看到光束的光分布图形。该图形近似于在10米屏幕上观察的光分部特性。屏幕上对称分布五个光检测器，如图8-2所示。№1及№2用以检测垂直方向的光分布，其输出电流经转换成电压后，连接到垂直方向的指示表上。通过旋转上下刻度盘，使反光镜移动，从而使№1及№2输出信号相等，上下指示表指示为零。此时上下刻度盘指示出光轴偏移量的数值。№3及№4用以检测左右方向的光分布情况，其原理同上。由左右刻度盘指示出光轴偏移量。№5用以检测发光强度，其输出放大后由发光强度指示表指示发光强度数值。图8-1投影式前照灯检测仪整体结构电源开关左右表瞄准器发光强度表上下表显示上下刻度盘聚光透镜钢卷尺转动箱电动机底座加油孔水平调节偏心轴前齿条立柱左右刻度盘后立柱光接收箱对准旋钮手轮拉手第八章前照灯检测-84-图8-2光接受箱内部结构图和硅光电池板8.1.2自动跟踪光轴式前照灯结构与工作原理（单测远光）仪器外形如图8-3所示。仪器主要由驱动机构及光接收箱构成。底箱内装左右方向驱动系统及垂直方向牵引系统，以驱动仪器整机作左右方向运动及牵引光接收箱作垂直方向运动。仪器可沿导轨左右移动整个设备。在光接收箱内部有一透镜组件（图8-4）。在光接受箱的正面装有上下左右四个光电池，用作光轴追踪。其原理，当上下光电池受到的光照度不同时，产生的偏差信号驱动上下传动部件中的电机，牵引光接受箱向光照平衡的位置移动。同样，左右光电池的偏差信号驱动左右传动部件中的电机，使仪器向左向右移动，直到光轴位置偏差信号为零时，灯光仪停止移动，灯光的光轴处于光接受箱的中心上。同时在透镜后面的四象限光电池受到前照灯光束经透镜聚光后，照射在这一光电池组的中央时，4个光电池产生的偏差信号为零（上下表和左右表指示为零）。如果在仪器定位于主光轴位置时，通过聚光透镜的光束偏离中心位置，必然产生偏差信号。左右偏移的偏差信号驱动电机，使透镜移动，以减少这一偏差，亦即使得汇聚的光束向光电池组中心逼近。同样，上下偏移偏差信号则驱动透镜在垂直方向上作调整，以使光点能在垂直方向逼近光电池组的中心。透镜在两个方向的位移量由分别安装在两个方向的位移传感器经电路放大处理后，分别将偏移量显示在左右指示表上和上下指示表上并输出。光强在四向限光电池中心聚焦后由四向限光电池组与光照强度产生正比的电信号，经叠加后，在经过放大电路放大后送到光强指示表上指示并输出。图8-3自动跟踪光轴式前照灯检测仪外形结构5.3全自动前照灯检测仪外形结构指示表对准瞄准器屏幕（印刷版）光敏元件反射镜影响瞄准器屏幕盖光轴刻度盘聚光镜NO.1NO.3NO.5NO.4NO.2接线盒上支架连接电缆支承座后立柱上下表光强表左右表左立柱右立柱底箱-85-机动车检测培训教材（原理篇）图8-4自动跟踪光轴式前照灯检测仪的透镜组件8.1.3采用CCD图像传感器的全自动前照灯远近光检测仪简介采用CCD图像传感器的全自动前照灯远近光检测仪，是在全自动远光检测仪基础上结合CCD图像传感器和先进的图像处理技术发展而来的。有的检测仪在透镜的前后安装有两个CCD摄像机，分别负责光轴的跟踪和前照灯配光性能以及照射方向的分析，而有的检测仪在透镜后安装有一个CCD摄像机用于前照灯配光性能和照射方向的分析，而光轴的跟踪仍沿用以前的光电池方法。1、前照灯光轴的定位原理根据机动车前照灯远光或近光的配光特性、CCD测量技术特点和聚光透镜的聚光特性，可以对进入仪器光接收箱未进行聚光的机动车前照灯远光光束进行拍摄，利用高性能计算机和先进的图像处理技术对整个光斑进行量化分析处理，找出前照灯的光轴中心，通过控制系统控制驱动电机，使光接收箱的光学中心和前照灯的远光（或近光）光束中心准确重合。当光接收箱的光学中心和前照灯的远光光束中心准确重合时（如图8-6（a）所示），上下、左右电机不动，仪器处于平衡状态；当光接收箱的光学中心和前照灯的远光光束中心不重合时（如图8-6（b）所示），计算计会发出指令，使上下、左右电机走动，直到光接收箱的光学中心和前照灯的远光光束中心准确重合。2、偏角和光强的测量对准光轴后，利用CCD对进入仪器光接收箱经过聚光镜聚光后聚集在平面屏幕上的机动车前照灯远光光斑进行拍摄，再利用高性能计算机和先进的图像处理技术对整个平面光斑进行量化分析处理，找出其光束中心，不同的偏角的光束其光学中心成像在平面上的位置也不同，不同光强的点，其在图像上的灰度也不同，光强越强的点，光斑越白，光强越小的点，光斑越暗。当机动车前照灯远光的偏角为零度时，远光（或近光）灯光束经过聚光透镜聚光后，其成像在平面光学中心也在平面的中心，其成像在平面的光分布图如图8-7(a)所示。当机动车前照灯远光的偏角不为零度时，远光光束经过聚光透镜聚光后，其成像不在平面光学中心也不在平面的中心，其成像在焦平面的光分布图如图8-7(b)所示。上下电机上下行程开关传动丝杠溜板座镶条竖溜板平溜板传动丝杠溜板座溜板座左右行程开关紧定碰杆位移传感器左右电机钩板玻璃镜框架第八章前照灯检测-86-图8-5全自动前照灯远近光检测仪结构(a)(b)图8-6(a)(b)图8-7显示面板按键方立柱光接收箱追光装置圆力柱底箱-87-机动车检测培训教材（原理篇）图8-8单CCD的仪器原理结构图8-9双CCD的仪器原理结构汽车前照灯的近光为非对称式，即光形分布有一条明显的明暗截止线。非对称式配光有两种：一种是在配光屏幕上，明暗截止线的水平部分在V-V线的左半边，右半边为水平线向上成15°的斜线，如图8-10（a）示。另一种是明暗截止线右半边为水平线向上成45°斜线至垂直距离25cm转向水平的折线，由于明暗截止线呈Z形，亦称Z形配光，如图8-10(b)所示。图8-10非对称式配光示意图车灯透镜摄像头摄像头1摄像头2透镜VVVVhhh暗区明区15°暗区h明区25cm25cm45°（a）（b）第八章前照灯检测-88-8.2前照灯检验方法（依据GB21861-2008）8.2.1汽车前照灯检验方法1、检验前仪器及车辆准备（1）检测仪受光面应清洁。（2）对手动式前照灯检测仪应检查其电池电压是否在规定范围内。（3）轨道内应无杂物，使仪器移动轻便。（4）前照灯应清洁。2、检验程序用自动式前照灯检测仪检验时：（1）车辆沿引导线居中行驶至规定的检测距离处停止，车辆的纵向轴线应与引导线平行，如不平行，车辆应重新停放，或采用车辆摆正装置进行拨正。（2）置变速器于空档，车辆电源处于充电状态，开启前照灯的远光灯。（3）给自动式前照灯检测仪发出启动测量的指令，仪器自动搜寻被检前照灯，并测量其远光发光强度及远光照射位置偏移值。注：前照灯远光照射位置偏移值检验仅对远光光束能单独调整的前照灯进行；远光光束能单独调整的前照灯是指手工或通过使用专用工具能够在不影响近光光束照射角度的情况下调整远光光束照射角度的前照灯，通常情况下远近光束一体的前照灯其远光光束照射角度不能单独进行调整。（4）被检前照灯转换为近光光束，自动式前照灯检测仪自动检测其近光光束明暗截止线转角（或中点）的照射位置偏移值。（5）按上述（3）、（4）步骤完成车辆所有前照灯的检测。（6）在对并列的前照灯（四灯制前照灯）进行检验时，应将与受检灯相邻的灯遮蔽。用手动式前照灯检测仪检验时，参照上述方法进行。3、注意事项（1）停车位置要准确，车身纵向中心线要垂直于前照灯受光面。（2）前照灯检测仪正在移动或将要移动时，严禁车辆通过。（3）检测完毕后车辆要及时驶离，车身不得长时间挡住轨道。8.2.2摩托车前照灯检验方法（1）将车辆停止在规定的位置；（2）保持前照灯正对检测仪，有夹紧装置的将车轮夹紧；（3）开启前照灯检测仪进行检测，检测过程中车辆应处于充电状态（档位置于空档，无级变速的车辆应实施制动）；（4）对装用一只前照灯的机动车，记录前照灯远光光束发光强度,对装用两只或两只以上前照灯的机动车，还应记录近光光束明暗截止线转角（或中点）偏移值，对远光光束能单独调整的前照灯，则还应记录远光光束照射位置偏移值。注：对装用一只前照灯的机动车，前照灯光束偏移位置只在外观检查时做功能性检查：将摩托车扶正，方向把正对前-89-机动车检测培训教材（原理篇）方，在前照灯正前方目视检查能否远近光变光，观察前照灯的照射位置应无偏上照射现象。8.2.3前照灯检测仪的保养（1）仪器的立柱应保持清洁，并每天加润滑油少许，以利滑行。（2）导轨的表面应保持洁净，去除沙粒、油泥、小石子等。严禁加油润滑表面。（3）每年对灯光仪进行校准。8.3前照灯检测标准限值及不合格原因分析8.3.1检验标准限值（依据GB7258-2004）表8-1前照灯远光光束发光强度最小值要求单位为坎特拉机动车类型检查项目新注册车在用车一灯制两灯制四灯制a一灯制二灯制四灯制a三轮汽车80006000－60005000－最高设计车速小于70km/h的汽车－100008000－80006000其他汽车－1800015000－1500012000摩托车100008000－80006000－轻便摩托车4000－－3000－－拖拉机运输机组标定功率＞18kW－8000－－6000－标定功率≤18kW6000b6000－5000b5000－a四灯制是指前照灯具有四个远光光束；采用四灯制的机动车其中两只对称的灯达到两灯制的要求时视为合格。b允许手扶拖拉机运输机组只装用一只前照灯。表8-2远光光束垂直偏合格标准机动车类型远光光束垂直偏上限下限乘用车1.0H0.9H其他类型机动车0.95H0.8H表8-3远光光束水平偏合格标准远光光束水平偏左偏限制右偏限制左灯170mm350mm右灯350mm350mm表8-4近光光束垂直偏合格标准机动车类型近光光束垂直偏上限下限乘用车0.9H0.7H其他类型机动车0.8H0.6H第八章前照灯检测-90-轮式拖拉机运输机组0.7H-表8-5近光光束水平偏合格标准近光光束水平偏左偏限制右偏限制左右灯170mm350mm轮式拖拉机运输机组0mm350mm8.3.2造成前照灯不合格的主要原因（1）前照灯发光强度偏低：在前大灯照射位置正确的前提下，应检查反光镜的光泽是否明亮；灯泡是否老化；蓄电池到灯座的导线电压降是否过大；是否存在搭铁不良等原因。（2）前照灯光束照射位置偏斜：可在前大灯检测仪上通过大灯上的调整装置进行调整。（3）劣质大灯的问题：没有光形；前照灯近光亮区暗；前照灯近光暗区漏光；前照灯远光亮区暗。原因：配光镜和反光镜的角度、弧线以及它们之间的相互配合存在设计问题；配光镜材质问题，对光的吸收率高；反光罩加工粗糙，材料低劣，造成反光率差。8.4前照灯检测仪计量检定依据JJG745-2002《机动车前照灯检测仪检定规程》检定要求如下：8.4.1外观（1）前照灯检测仪应有铭牌，铭牌上应标有仪器名称、规格型号、制造厂名、生产日期、出厂编号和计量器具制造许可证标志等（2）前照灯检测仪各运动部件应运转灵活、平稳、锁定可靠。光学器件应清洁、无斑点、气泡和划痕等影响测量精确度