7章-汽车前照灯检测

长春汽车工业高等专科学校李明清第七章汽车前照灯检测发光强度照射方向长春汽车工业高等专科学校李明清前照灯是由灯泡、反射镜和配光镜构成。反射镜表面形状为旋转抛物线，当灯丝位于焦点处时，光线经反射镜反射后，可形成平行光束射向远方；配光镜即为车灯前部的透光玻璃，光线通过时，可达到所要求的配光性能。前照灯在汽车上的安装数量一般有二灯制和四灯制。二灯制前照灯均为远、近光双光束灯，对称安装在汽车前部两侧；四灯制前照灯，每侧两只，装在外侧的两只是远、近双光束灯，装在内侧的两只是远光单光束灯。前照灯特性1.发光强度2.光束照射方向3.配光特性长春汽车工业高等专科学校李明清1.发光强度1、发光强度（坎德拉cd）光线在给定方向上发光强弱。一个光源发出频率为540THz的单色辐射，若在一定方向上的辐射强度为1/683W/sr（即1/683瓦特每球面度），则此光源在该方向上的发光强度为1cd。2、照度（勒克斯Lx）表示受光表面被照明的程度。长春汽车工业高等专科学校李明清发光强度与照度的关系照度＝发光强度/离开光源距离的平方长春汽车工业高等专科学校李明清2.光束照射位置光束照射位置：如果把光束最亮区域看做是光轴的中心，那么它对于水平、垂直坐标轴交点的偏离，就表示它的照射位置。长春汽车工业高等专科学校李明清3．配光特性前照灯的远光是夜间行车照明用的，当无迎面来车或不尾随其他车辆时，希望灯光照得远并使路面有足够的亮度；前照灯的近光是会车时用的，要求光束倾向路面一侧，避免对面来车驾驶员炫目。因此，前照灯发出的光线应满足一定的分布。配光特性就是用等照度曲线表示的明亮分布特性。前照灯配光标准：美国的SAE标准和欧洲的ECE标准。我国国家标准所规定的配光标准与ECE标准一致，按照此标准制造的前照灯属于“非对称防眩光前照灯”。两种配光方式的远光基本相同，区别在于近光的照射位置和防炫目的方法。前照灯的配光特性应满足的要求是远光要有良好照明，近光应具有足够照度和不炫目。长春汽车工业高等专科学校李明清SAE配光方式称为美国配光方式。远光灯丝位于反射镜焦点处；近光灯丝位于焦点之上。所发出的光线经反射后，大部分向下倾斜，从而下部较亮而上部较暗，所形成的光形分布是水平方向宽，垂直方向窄。若等照度曲线左右对称，不偏向一边，上下扩展不太宽，就是好的配光特性。SAE配光方式的近光照射在屏幕的光斑没有明显的明暗截止线。长春汽车工业高等专科学校李明清ECE配光称为欧洲配光方式。其远光配光与SAE配光方式相同；近光灯丝位于反射镜焦点之前，且在灯丝下设一遮光屏。这样，近光光线只落在反射镜上半部分而向下倾斜反射，照到屏幕上时，可看到明显的明暗截止线和明暗截止线转角点的光长春汽车工业高等专科学校李明清ECE配光方式ECE配光方式有两种：一种在配光屏幕上，左半边明暗截止线是与水平的前照灯基准中线高度水平线h—h重合，右半部分明暗截止线以h—h与V—V线（汽车纵向中心平面在屏幕上的投影线）的交点为起点，呈15°向右上方倾斜。另外一种配光方式，灯光在屏幕上的投影呈Z字形。左半部分投影明暗截止线在h—h线下250mm处，右半部分则先在左半部分投影明暗截止线与V—V线交点处向上倾斜45°角，与h—h线相交后成为水平线，明暗截止线在屏幕上呈Z字形。我国前照灯的近光灯已采用Z字形配光方式长春汽车工业高等专科学校李明清前照灯的检测项目与标准国家标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2004)对前照灯的安装、使用以及性能方面有如下要求：1.对前照灯安装、使用的要求1.在正常使用条件下，机动车前照灯光束照射位置应保持稳定。2.装有前照灯的机动车应有远、近光变换装置，并且当远光变为近光时，所有远光应能同时熄灭。同一辆机动车上的前照灯不允许左、右的远、近光灯交叉开亮。3.前照灯的远、近光灯上下并列设置时，近光灯应位于上侧，其它情况下近光灯应位于外侧。4.所有前照灯的近光都不允许眩目。长春汽车工业高等专科学校李明清2．对前照灯性能的要求主要包括配光特性、发光强度和光束照射方向等。1）配光特性测试前照灯配光特性的方法，按有关国家标准规定，是在汽车前方25m处放置一屏幕，测试近光灯在屏幕上的照度分布。图中H对应前照灯的中心点，HV对应右车道中心线。图中划分了I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区，对应于路面和前方的不同位置，还标出了若干测试点，如B50L相当于前方50m距离处迎面汽车驾驶员眼睛的位置。50V表示本车前方50m的路面，25R对应于车前方25m右边线的位置，50L为左侧车道50m处位置等。前照灯配光特性长春汽车工业高等专科学校李明清前照灯近光的配光要求：最主要的是在屏幕上要有明显的“明暗截止线”，即图中的hHH3线。这条线的右侧与水平方向成15°角，上方是“暗区”，下方是“亮区。在Ⅲ区要求尽可能暗些，该区任何点照度不大于0.7lx；尤其是B50L处，照度不能超过0.7lx，以免造成对方驾驶员炫目。Ⅳ区代表车前方25～50m处路面，是近光灯最主要的照明区域。要求该区任何点的照度不小于2lx，以保证有足够的照明。I区代表车前l0～25m近处路面，是照得最亮的区域。为了避免周围区域产生过大的明暗对比，该区最大照明限制在20lx以下。前照灯配光特性长春汽车工业高等专科学校李明清近光的配光要求长春汽车工业高等专科学校李明清远光的配光要求长春汽车工业高等专科学校李明清远光灯光束在屏幕上的分布大体上是椭圆的光形。一般照度最大的点与车灯对应的中心点并不重合，而略低于中心点。由于远光灯主要是要照亮远方的路面，所以屏幕上的某些点，例如中心点和最大照度点等，都不能小于相应的规定值。例如，对于白炽灯，最大照度Emax不应小于32lx，中心点的照度不应小于0.9Emax。用屏幕法检测前照灯照射位置长春汽车工业高等专科学校李明清2）发光强度发光强度是对远光灯最重要的检测项目之一。表4—12给出了国家标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2004)对前照灯远光发光照度的规定。机动车类型检查项目新注册车在用车一灯制二灯制四灯制a一灯制二灯制四灯制三轮汽车80006000---60005000---最高设计车速小于70km/h的汽车---100008000---80006000其它汽车---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＞18km---8000------6000---标定功率≤18km6000b6000---5000b5000---前照灯远光光束发光强度最小值要求单位：坎德拉表4—12国家标准对近光灯的发光强度没有作具体的规定。因为近光灯照明距离较近，一般在40m左右，所以发光强度远比远光要低。远光灯发光强度也不是越大越好。因夜间会车时，车灯由远光变为近光，照明距离突然从100m左右减到50m以内，50m以外的路面一下子变暗，眼睛不能适应这种突然变化，几秒钟内看不清远处路面，造成盲目开车，也是很危险的。长春汽车工业高等专科学校李明清3）光束照射方向用屏幕法检测前照灯光束照射位置既可以同时用于测近光和远光。H为前照灯基准中心的高度，D为二灯中心间的距离。虚线表示为前照灯光束的照射位置。其中H1、H2分别代表左、右灯光束中心高度，ΔD1、ΔD2分别代表左、右二灯光束的水平偏移量。检查前照灯的近光光束照射位置时，按照国家标准的规定，前照灯在距离屏幕10m处，光束明暗截止线转角或中点的高度(即图中H1、H2)应为0．6一0．8H，其水平方向位置向左偏移均不得超过100mm。对于远光灯的照射方向，国家标准规定：四灯制前照灯其远光单光束的调整要求在屏幕上(也就是距离前灯10m远)光束中心离地面高度为0.85—0.9H，水平位置要求左灯向左偏不得大于100mm（避免炫目），向右偏不得大于170mm。右灯向左或者向右偏不得大于170mm。光束照射方向都只能是向下偏而不能向上偏，目的是能照到前方路面。照射方向的偏移量实际上是非常小的，下面把偏移量折算成光轴角α(光束偏离正前方的微小角度)，看看是什么结果。例如假定H=850mm，则：对于近光灯：向下偏0.8H相当于α=58'27；左右偏100mm相当于α=58'27；对于远光灯：向下偏0.9H相当于α=29'13；左右偏170mm相当于α=58'27；左灯向左偏100mm相当于α=34'23。长春汽车工业高等专科学校李明清检测项目与标准1、前照灯光束照射位置（1）机动车在检验前照灯的近光光束照射位置时，前照灯在距离屏幕10m处，光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.6~0.8H，其水平方向位置向左或向右偏差均不得超过100mm。（2）四灯制前照灯其远光灯光束灯的调整，要求在屏幕上光束中心离地高度为0.85H~0.90H，水平位置要求左灯向左偏不得大于100mm，向右偏不得大于170mm；右灯向左或向右偏均不得大于170mm。（3）机动车装用远光和近光双光束灯时，以调整近光光束为主。对于只能调整远光单光束的灯，调整远光单光束。2、发光强度长春汽车工业高等专科学校李明清前照灯检测的基本原理根据检测标准，在检测、调整远、近光双光束光束照射方向时，以检测近光光束为主。。屏幕法简单易行，但只能检测光束的照射位置，而无法检测发光强度，同时需经常更换屏幕以适应不同车型，并且占地较大。因此，在汽车检测站，广泛使用前照灯检测仪对汽车前照灯进行检测。长春汽车工业高等专科学校李明清发光强度的检测原理长春汽车工业高等专科学校李明清光轴偏斜量的检测原理长春汽车工业高等专科学校李明清前照灯检测仪的类型聚光式屏幕式投影式自动追踪光轴式长春汽车工业高等专科学校李明清1、聚光式长春汽车工业高等专科学校李明清（1）移动反射镜检测法长春汽车工业高等专科学校李明清（2）移动光电池检测法长春汽车工业高等专科学校李明清（3）移动透镜检测法长春汽车工业高等专科学校李明清2、屏幕式长春汽车工业高等专科学校李明清3、投影式1-左右光轴刻度盘2-左右光轴平衡表3-发光强度表4-对准瞄准器5-上下光轴平衡表6-投影屏7-上下光轴刻度盘8-电池盒9-水准泡10-电源开关11-影像观察器长春汽车工业高等专科学校李明清投影式前照灯检测仪工作原理长春汽车工业高等专科学校李明清光轴刻度盘式测量法长春汽车工业高等专科学校李明清4、自动追光轴式1-在用显示器2-左右偏斜指示器3-光度计4-上下偏斜指示器5-车辆找准装置6-受光器7-聚光透镜8-光电池9-控制箱10-导轨11-电源开关12-熔丝13-控制盒长春汽车工业高等专科学校李明清长春汽车工业高等专科学校李明清光轴自动对准原理长春汽车工业高等专科学校李明清光轴偏移量的测量原理长春汽车工业高等专科学校李明清发光强度的测量长春汽车工业高等专科学校李明清前照灯检测仪的检测前准备长春汽车工业高等专科学校李明清前照灯的检测方法与步骤1．检测前的准备工作1)检测仪器的准备(1)在不受光的情况下，调整前照灯检测仪光度计和光轴偏斜指示器指示指针的机械零点。(2)检查聚光透镜和反射镜的镜面有无污物，若有，用柔软的布或镜头纸擦拭干净。(3)检查导轨是否沾有泥土等杂物，若有，应扫除干净2)被测车的准备(1)清除前照灯上的污垢。(2)轮胎气压应符合汽车制造厂的规定，否则影响车灯中心高度。(3)汽车空载，在司机座位乘坐一名驾驶员。(4)汽车蓄电池应处于充足电状态，以保证能检测到正确的前照灯光照强度值。3)检测仪使用注意事项（1）按说明书要求，正确安装设备（2）正确连接电源和各种线缆，前照灯检测仪在检测时要在前照灯间移动，因此线缆应有足够长度和适当防护措施。（3）仪器使用前应检查各指示器的零位是否漂移，受光器的受光面是否蒙有灰尘或受到污染，对追踪光轴式检测仪的追踪性能应作周期性校准。（4）要避开外来光线的影响，对于四灯制的汽车，检测时应将同侧的两只前照灯遮住一只，然后再检测另一只。（5）按检测仪的说明书要求制定相应的操作规程，正确操作