汽车前照灯性能与检测

项目7汽车前照灯性能与检测前照灯是汽车在夜间或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，也是驾驶员发出警示，进行联络的灯光信号装置。在进行汽车前照灯检测时，通常采用的检测设备是投影式前照灯检测仪。任务汽车前照灯性能与检测任务引入夜间某客户在高速上驾车时发现不能调节汽车前照灯的近光和远光，造成了极大的安全隐患。于是该客户将车辆送至4S店对汽车的前照灯进行检测。对汽车前照灯进行检测，需要了解汽车前照灯的国家技术要求，掌握前照灯检测仪器使用方法，掌握前照灯检测技术及调整前照灯的方法。知识链接汽车前照灯外观如图7-1-1所示，汽车前照灯组成如图7-1-2所示。图7-1-1汽车前照灯外观图7-1-2汽车前照灯组成一、汽车前照灯检测的意义前照灯必须有足够的发光强度和正确的照射方向。发光强度、照射方向发生变化，都会使驾驶员对前方道路情况辨认不清，或与对面行驶的车辆会车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检测的必检项目。二、国标对前照灯的技术要求国家对汽车前照灯的照射位置及照射强度都有明确的技术要求。根据GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》的规定，汽车前照灯的检验指标为光束照射位置和发光强度（单位：坎德拉，符号：cd）。1．前照灯光束照射位置要求(1)检验前照灯近光光束的照射位置前照灯照射在距离10m的屏幕上时，乘用车前照灯近光光束明暗截止线转角或中点的高度为0.7H~0.9H，其他机动车（拖拉机运输机组除外）为0.6H~0.8H。机动车（装用一只前照灯的机动车除外）前照灯近光光束水平方向位置向左偏不允许超过170mm，向右偏不允许超过350mm。(2)检验前照灯的远光光束及远光单光光束的照射位置前照灯照射在距离10m屏幕上时，要求乘用车在屏幕光束中心离地高度为0.9H~1.0H，其他机动车为0.8H~0.95H；机动车（装有一只前照灯的机动车除外）前照灯远光光束水平位置要求，左灯向左偏不允许超170mm,向右偏不允许超过350mm，右灯向左或向右偏均不允许超过350mm。2．前照灯远光光束发光强度标准GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》规定，机动车每只前照灯的远光光束发光强度应达到表7-1-1的要求。测试时，其电源系统应处于充电状态。表7-1-1前照灯远光光束发光强度最小值要求单位：cd三、前照灯检测设备前照灯的检测通常采用前照灯检测仪。前照灯检测仪是检测前照灯发光强度与光轴偏斜量（光轴偏斜量表示光束照射位置）的专用设备。测量时将检测仪按一定测量距离与被检车辆面对面放置。依据常用前照灯检测仪的结构特征与测量方法的不同，可将其分为自动追踪光轴式、屏幕式、聚光式和投影式四种类型。前照灯检测仪由接受前照灯光束的受光器、使受光器与汽车前照灯对正的照准装置、前照灯发光强度指示装置、光轴偏斜方向和偏斜量指示装置、支柱、底板、导轨、汽车摆正找准装置等组成。1．前照灯检测仪检测原理前照灯检测仪的类型很多，但检测原理基本相似，一般采用能把吸收的光能转变成电流的光电池作为传感器，按照前照灯主光束照射光电池产生电流的比例，来测量前照灯发光强度和光轴偏斜量。(1)发光强度的检测原理测量前照灯发光强度的电路由光度计、可变电阻和光电池等组成，如图7-1-3所示。按规定的距离使前照灯照射光电池，光电池便按受光强度的大小产生相应的光电流使光度计指针摆动，指示出前照灯的发光强度。图7-1-3发光强度的检测电路图-1-4光轴偏斜量检测电路(2)光轴偏斜量的检测原理测量前照灯光轴偏斜量的电路如图7-1-4所示，该电路有两对光电池，左右一对光电池S左、S右上接有左右偏斜指示计，用于检测光束中心的左右偏斜量；上下一对光电池S上、S下上接有上下偏斜指示计，用于检测光束中心的上下偏斜量。当光电池受到前照灯光束照射时，如果光束照射方向偏斜，将分别导致两对光电池的受光面不一致，因而产生的电流大小也不一致。光电池产生的电流差值分别使上下偏斜指示计及左右偏斜指示计的指针摆动，从而检测出光轴的偏斜方向和偏斜量。图7-1-4光轴偏斜量检测电路2．前照灯检测仪的类型(1)自动追踪光轴式前照灯检测仪如图7-1-5所示，自动追踪光轴式前照灯检测仪是在投影式前照灯检测仪上加装了光轴自动追踪设备，一般检测距离为1～3m。检测时，前照灯的光束照射到检测仪的受光器上。此时，若前照灯光束照射方向偏斜，则主、副受光器的上下光电池或左右光电池的受光量不等，由其电流的差值控制受光器上下移动的电动机运转，或使控制箱左右移动的电动机运转，并通过传动机构牵动受光器上下移动或使底座在轨道上左右移动，直至受光器上下、左右光电池受光量相等为止。在追踪光轴时，受光器的位移方向和位移量由光轴偏斜指示计指示，此指示数值即前照灯光束的偏斜方向和偏斜量，发光强度由光度计指示。图7-1-5自动追踪光轴式前照灯检测仪(2)屏幕式前照灯检测仪屏幕式前照灯检测仪固定屏幕上装有可以左右移动的活动屏幕，活动屏幕上装有能上下移动的内部带有光电池的受光器。前照灯的光束照射到屏幕上，根据受光器上光标指示值为最大时的位置，可以找到主光柱的方向，由固定屏幕和活动屏幕上光标刻度尺的读数可以测出光轴的偏移量，根据光度计的指示值可以测出发光强度值。通常测试距离为3m。(3)聚光式前照灯检测仪如图7-1-6所示，聚光式前照灯检测仪利用受光器的聚光透镜把前照灯的散射光束聚合起来，并导引到光电池的光照面上，根据其对光电池的照射强度，来检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量。检测时，测试距离为1m。图7-1-6聚光式前照灯检测仪(4)投影式前照灯检测仪投影式前照灯检测仪，如图7-1-7所示采用把前照灯光束的影像映射到投影屏上，来检测发光强度和光轴偏斜量。检测时，测试距离一般为1～3m。此类前照灯检测仪应用较广。在聚光透镜的上、下、左、右四个方向装有四个光电池。前照灯光束的影像依次通过聚光透镜、光度计的光电池和反射镜后，反射到投影屏上。检测时，通过上下、左右移动受光器使光轴偏斜指示计指示为零，找到被测前照灯主光轴的方向，然后根据投影屏上前照灯光束影像的位置，即可得出主光轴的偏斜量，同时可从光度计的指示中读取发光强度。图7-1-7投影式前照灯检测仪根据投影式前照灯检测仪光轴偏斜量的检测方法不同可将其分为投影屏刻度检测法和光轴刻度盘检测法两种。(1)投影屏刻度检测法如图7-1-8所示，投影屏刻度检测法是在投影屏上刻有表示光轴偏斜量的刻度线，根据前照灯影像中心在投影屏上所处的位置，即可直接读出光轴偏斜量。(2)光轴刻度盘检测法如图7-1-9所示，光轴刻度盘检测法是转动上下与左右光轴刻度盘，使前照灯光束影像中心与投影屏坐标原点重合，然后从光轴刻度盘上读取光轴偏斜量。图7-1-8投影屏刻度检测法检测结果示意图图7-1-9光轴刻度盘检测法检测结果示意图1．检测前的准备(1)前照灯检测仪准备①调零在不受光的情况下，检查光度计和光轴偏斜量指示计是否对准机械零点。若失准，可用零点调整螺钉调整，如图7-1-10所示。②清洁检查聚光透镜和反射镜的镜面上有无污物。若有，可用软布或镜头纸擦拭干净。图7-1-10光度计指针调零四、投影式前照灯检测仪检测前照灯③水准器的技术状况若水准器无气泡，应进行修理或更换。若气泡不在红线框内，可用水准器调节器或垫片进行调整，如图7-1-11所示。④检查导轨检查导轨是否沾有泥土等杂物。若有，应清理干净。(2)车辆准备①车辆空载，只乘坐1名驾驶员。②清除前照灯上的污垢。③轮胎气压应符合汽车制造厂的规定。④汽车蓄电池应充足电。图7-1-11水准器技术状况2．检测方法(1)车辆和检测仪距离将被检汽车尽可能保持与前照灯检测仪的轨道垂直的方向驶近检测仪，使前照灯与检测仪受光器相距1～3m，如图7-1-12所示。图7-1-12被检车辆与检测仪的相对位置(2)车辆对准检测时，仪器光接收箱镜面应与被检车辆的纵向中心线垂直（称为对准）。装于仪器顶部的摆正瞄准器（图7-1-13）用于检查仪器与车辆的对准效果。在被检车辆的纵向中心线上任意选定前后两个参考点，用瞄准器观察，如果上述两个参考点均落在瞄准器十字分划板的垂直线上，则说明车辆已对准。否则，应重新停放车辆，或者使光接收箱旋转一定角度，使车辆与仪器对准。图7-1-13仪器顶部的摆正瞄准器(3)前照灯对准打开前照灯，使灯光照射在仪器光接收箱的镜面上，如图7-1-14所示。打开仪器后盖上影像观察器的镜盒盖，从镜盒盖反射镜上可观察到被测前照灯的影像。移动光接收箱的位置，使被检前照灯的光斑落在影像观察器的正中央，如图7-1-15所示，此时表示仪器已对准被测前照灯。图7-1-15被测前照灯光斑落在影像观察器的正中央图7-1-14前照灯照射光接收箱镜面(4)检测把电源开关转至“检查”状态，电源指示灯亮，此时光度计指示电源电压的大小。如果指示结果在绿区，表示电压充足，可进行检测；如果指示结果在红区，表示电压不足，如图7-1-16所示。图7-1-16光度计显示结果确认电源电压正常后，将电源开关转至“工作”状态，仪器通电，电源指示灯亮。在屏幕上会出现被检前照灯光束投射出的光斑，转动控制面板上的光轴刻度盘旋钮（左右及上下），使光斑大致位于屏幕中央。随后一边观察左右指示计及上下指示计偏转情况，一边转动光轴刻度盘旋钮，直至左右指示计、上下指示计均指零，如图7-1-17所示。光轴刻度盘上所示的读数就是被测前照灯的光轴偏斜量，如图7-1-18所示。发光强度指示计同时指示出被检前照灯的发光强度。(5)检测完毕后，将电源开关转至“关”状态图7-1-17光轴偏斜量上、下指示计图7-1-18光轴偏斜量上、下刻度盘旋钮五、检测结果分析前照灯检验结果不合格的两种情况是前照灯发光强度不合格、前照灯照射位置不合格。1．左右前照灯发光强度均偏低(1)检查前照灯反光镜，如果光泽昏暗、发黑或镀层剥落应予以更换。(2)检查灯泡，如果灯泡老化或质量不符合要求，光度偏低都应予以更换。(3)检查蓄电池端电压，如果端电压偏低，应先充足电再检测。仅靠蓄电池供电，前照灯发光强度一般很难达到标准，检测时应选用发电机供电。2．左右前照灯发光强度不一致(1)检查发光强度偏低的前照灯反光镜，如果光泽昏暗、发黑或镀层剥落应予以更换。(2)检查发光强度偏低的前照灯灯泡，如果灯泡老化或质量不符合要求都应予以更换。(3)检查搭铁线路的接触状况，出现发光强度不一致的现象多为搭铁线路的接触不良。3．前照灯光束照射位置偏斜前照灯安装位置不当或因强烈振动而错位都会导致光束照射位置偏斜，应予以调整。前照灯光束照射位置偏斜的调整可在前照灯检测仪上进行。4．前照灯照射区域不规则产生前照灯照射区域光形不规则、亮度不均甚至漏光等现象的原因可能是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（材质对光的吸收率高）、反光罩质量问题（加工粗糙、材料低劣、造成反光率差）。六、前照灯照射位置的调整根据检测标准，调整光束照射位置时，以调整近光光束为主，因为质量合格的灯泡，在近光光束调整合格后，远光光束一般也会合格。若经过复核，此时远光光束照射方向不合格，则应更换灯泡。对前照灯进行调整时，可拧动前照灯的上下、左右调整螺栓，或转动前照灯亮体，进行四个方向的调整。如图7-1-19所示为前照灯的调整部位。图7-1-19前照灯的调整部位