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1、(北京汽车x9 97.吻4汽车前照灯的照射规范及灯光的在线调整与 检查北京吉普汽车有限奋司张清扬摘要:本文讨论的是大量生产的轿车从装配线上下线后,如何在 调车线上调整车辆前照灯的位置,使其光束合乎GB 72 5 8一87中照射位里的要求;以及 如何在 自动安全检车线上检查灯光,验证是否合格。叙词:前照灯近光远光1汽车前照灯的灯光标准汽车前照灯的功能就是照亮车辆行驶前方的路面,以便司机在黑暗或光线微弱的环境 中驾车。由于有相对行驶的“会车”问题,车辆射出去的灯光不能使对面的司机眩目,于是前照灯便有了近光和远光之分,国外称之lowbeat n和highbe am,即低光和高光。近光是指“当车辆前方
2、有其他道路使用者时,不致使对方眩目或有不舒适感所使用 的近距离照 明光束”。远光是指“当车辆前方没有其他道路使用者时所使用的远距离照明光束”。会车必须使用近光。比较而言,近光涉及安全,其照射位置的要求应比远光严格,是安全检车线上的必检项目。既然近光要满足会车要求,它就应当是非对称性光束,与左行或右行有关,我国实行右行规则,因此近光要按右行设计。车辆前照灯分为两灯制(左右各一)和四灯制(左右各二)两大类型。两灯制使用的是双光束灯,即近光灯丝和远光灯丝放在同一灯泡内。四灯制使用的是单光束灯,灯泡中只有一种灯丝。由此可见,当调 整前照灯在车辆上的安装位置以满足光束投射位置的要求时,两灯制的前照灯只能
3、按一种光束进行调整,另一种光束则随之而定。两种光束不能分别独立调整,按近光进行调整。只有四灯制 的前照灯才能分别对近光和 远光进行调整。目前,绝大多数车辆,尤其是小型的普通轿车均采用两灯制。鉴于同一灯泡内两灯丝间的相对位置精度过于严格,当前的灯泡制造工艺很难保证这一要求。因此,也就难以保证按近光调整后远光的照射位置就一定合格,这也就是为什么 出现四灯制的重要原因。然而,在实际的四灯制中,很少采用单光束近光灯,通常由两个双光束灯和两个单光束远光灯所组成,这样做主要是为了扩大远光的照亮区域。但为了消除双光束灯的远光照射位置偏差可能过大的影响,有意降低了此种双光束灯中远光的发光强度,即采用较小的灯丝
4、功率。除灯具结构标准外,汽车前照灯的灯光标准主要有两项:配光性能及照射位置。前者由灯具制造厂保证,并取样在试验暗室专用的配光屏幕上进行检测;后者则由汽车装配厂的前照灯调整工在成车上用灯光调整仪对灯具的安装位置逐灯进行调整,使光束的照射位置达到标准要求,然后,在自动安全车辆检测线上由灯光自动检测仪逐灯进行考核。本文所讨论的内容属于后者,但两种标准之间有其内在联系。灯具的配光性能是调整和检查成车上前照灯照射位置的基础,灯光调整仪和灯光 自动检测仪基本上也是以配光要求为依据而进行设计的。1,1国际标准目前,国际上汽车前照灯照射位置的标北京汽车179 9.阴4准 有两种。一 种是美国汽车工程师协 会的
5、SAE(SoeietyofAutomotievEngineers)标准,另一种是欧洲经济共同体的ECE(c Eo-nomiCCom munityofEurope)标准(图l)。S A E标准:v E盯c IA L见 !l犯月LAMPll o HN rA L。井厂一上又h as两、姗 二. 丹. 移男勿卜一-. 一一一l,、 “日护: 众斌 访山n生。 令 :二_;卜 沁t令闪t沈nt e r 介乙件二 !所有光束都投射到一个距前照灯2 5英尺的幕上屏幕在距前照灯 1 0m处(图示用于右行规则)近光明暗截止线的拐点应当在A一A范围之内,该值取决于每个国家的情 况,但最大 为s cm/IOm。水平
6、截止线应当位于水平中心线以下X处,其值也由各国决定,但最大为l。一 1c 5m/1 0m。远光集中在垂直中心线两侧的A一A公差范围之内,水平 中心线在近光的水平明暗截止线之上距离Y处。Y应当是一oem/lom。界灯其明暗截止线(上明下暗)在水平中心线以下Z处,由各国自行决定。但最大值应在 2 0一2 5cm/IOm之间。图S A E和ECE前照灯照射位置要求/ / /2 2 2物tSO PtUpp er曰geOK20%L in c撇蜘、/叮吸 。 K3。、。二!“ 牛州-:i:I沈v切i to nWind owo frUp沐rD犯ead nLef tE dg近光v ER Tc II A见 H
7、E A D】JAMP 袭铝黯L、 -一毒一一i i雾灯 二盯: e AL牢 !E HA D L AMP一沁一一一球)RI双)NT AL 卜正户 J兀AMP-.一一.,.一:i 洲l! _一乙左忆、 、尸尸Z Z Z Z Z口口口两 种标准的主 要区别在近光光束上。SAE近光的投射光形与远光基本相同,只是位置移到了右下方。而E C E的近光则有清晰的明暗截止线,之所以出现这两种不同的标准,主要是由于路况 的差别所致。美国地域辽阔,人口相对稀少,加之公路网密布,道路宽阔,汽车专用线(高速公路)极为普遍,混行道路较少,交通十分通畅,司机很少顾及路边的非机动车和行人,因而会车几率低,用远光的机会多,故
8、对近光作了较为简单的处理。欧洲情况则大不相同,道路窄,弯道多,混行道多,处处要顾及路边的非机动车和行人,会车几率高。因此,不得不找 出一种适合这样路况的光照,于是便出现了带明暗截止线的近光,而 且在区域照度的分布(即配光)上做了不少文章。该标准在近光灯丝下面加r 一个形状特殊的遮光板(或日配光屏),再将灯罩(或日配光镜)上按折射和反射的原理做出许多特殊的条纹,便能满足上述配光要求。远光虽也有配光要求,但要比近光简单得多。我国的路况与欧洲 相似,因而基本上采用 了E EC标准。1.2国家标准及其存在的问题我国前照灯的照射规范涉及两个国家标准:BG4599一94汽车前照灯配光性能标准;BG7258
9、一87机动车运行安全技术条件中的5. 31、5.3.2和5.4.1 1三条。前面已经讲过,配光性能是灯具 自身的检验标准,照射北京汽车9 917.塑4位置则是前照灯安装到车上后所必须符合的安全法规。按理,两者应当是关联一致的。只要配光性能合格,. 汽车装配厂就应当能在车上将前照 灯 的照射位置调整合格。然而,笔者在仔细研究了这两个标准后,觉得它们之间并不协调。碱碱瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾蒸碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑碑瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾瘾二二二二二二二二二二二二徽徽徽徽遮遮蘸伞伞一一一一l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l
10、 l l l l l l l l 彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝彝 、勺勺丫勺勺勺. . .口口口口尸下; ; ;日日日围围1 1 1 公公公公公公公公公公公公公公7 7 75L L L哆 多续续普 75应云云云云逐逐逐 一一一声 , , , , 甘甘才沙洲才州州一5只50免裂裂哈父父父父父图2GB45 9 9一9 4前照灯配光屏幕图图2是标准GB 4 59 9一94中右行车在 暗室内测试灯具的配光屏幕图。h一H一H3为屏幕上的 明暗截止线,上部为暗区,下部为亮区。注意!该图并不表示灯具装到车上后调整好的照射位置(在该标准中把照射位置的调整称之为“照准, )。它所反映的只是
11、近光的光形和照度的测定点。测量时,基准中心距屏幕2 5m,将灯具的基准中心与屏幕上的H点调至同一高度,并使通过灯具焦点的基准轴线与屏幕基本垂直,然后微微向上转动前照灯,使其产生的明暗截止线与屏幕上的明暗截止线重合,便可进行近光配光(照度分布)测量。标准将近光照射的屏幕划分为I、I、.、W四个区域,每个区域都有规定的照度要求。另外,还规定了若干特定测试点的照度。这些座标点被冠以B5 0L、7 5R、7 5 L、50R、so L、5 0V、25R、2 5L等名称。其中,B(l Bi n d)表示相对行驶车辆司机的眩目点,L(Le ft )表示在灯具 中心的左侧,R(iRgh t)表示在右侧,数字表
12、示在以灯具为点光源的透视图中距离的米数,意思是屏幕测试 点的照度与透视图中该距离处的 照度等效。不过读者可不必去管它的定义,仅把它看成一个照度的测定点就行了。只要 在配光屏幕上的照度限值符合表3的规定,则认为灯具的近光配光合格。测试远光时,必须令基准轴线严格垂直于屏幕,使光形完全对称于H点,即“以光束最亮区域对准H点”。远光配光的照度测定 点只需在以H为中心的水平线h一h上对称取两组点进行测量,满足表4中的极限照度值,便认为灯具的远光配光合格。可 以看出,在该标准中并未规定远光和近光之间的位置关系,近光的配光测试和远光的配光测试分别以对准配光屏幕上 的明暗截止线和H点的方式完成,调整动作各 自
13、独立,没有关联,它忽略了双光束灯在车上只有一次调整的机会。在该屏幕上也看不到像图1标准中所表示的远、近光之间的位置关系,这无异于默认了双光束前照灯的远、近(北京 汽车19 97. 阴4光照射位置不 可能同时合格。然而,标准并未坦陈这一点,这给汽车装配厂和验车场遗留下 了一个难题。该标准没有吸收E E C标准中有关灯泡结构尺寸公差的严格要求,从积极提高灯泡质量人手,而是把问题推给了汽车装配厂。在该标准 中还增加了不属于灯具标准范围的条款,即8.4节:“配光测试前的照准”。众所周知,灯具只有安装到车上后照准才有意义,配光测试前,灯具还在灯具厂,如何照准?不仅如此,它的规定还与国家的安全 法规“机动
14、车 运行安全 技 术 条 件”GB 7 258一87“撞了车”。表1近光配光的照度极限值单位:勒克斯l x测测试点或或白炽前照灯灯卤钨前照灯灯测测试区域域域域域域域域域域域域域域域域域域域域最最最大值值最小值值最大值值最小值值B B B 501 1 10.3 3 3 3 30. 30.4铃铃铃7 7 7 5R R R R R6 6 6 6 6l2 2 27 7 7 5 L L L L L L Ll 2 2 2 2 25 5 50R R R R R6 6 6 6 612 2 25 5 50 1_ _ _ _ _ _ _1 5 5 5 5 55 5 50V V V V V V V V V6 6 6
15、2 2 25R R R R R1.5 5 50 0 02 2 22 2 25 L L L L L1.5 5 5 5 52 2 2I I I区任何点点0。7 7 7 7 70.7 7 7 7 7WWW区任何点点点2 2 2 2 23 3 31 1 1区任何点点20 0 0 0 0ZEs0 R.资资资单 光束为。.3,双光速为0.4。Eso R为s oR实测照度表2远光配光的照度极限值单位:勒克斯l x测测试点或或白炽前照灯! ! !卤 钨 前照灯灯侧侧试区域域域域域域域域域域域域域域域域域域域域域最最最大值值最小值值最大值! ! !最小值值E E Emax x x x x3 2 2 2240 0
16、 048 8 8H H H点点点0.gEmax x x x x0.SEmax x xH H H点至1 12 5L和R R R R R1 6 6 6- - -2 4 4 4H H H点至225 0L和R R R R R14 4 4- - -6 6 6侧t 距离为25m时:1勒克斯( lx) 6 2 5坎德拉(ed)BG72 58一8 7中有关对前照灯要求的部分,即“前照灯光束照射位置”如下:5.3.1机动车在检验前照灯的近光光束照射位置时,车辆空载,允许乘一名驾驶员.前照灯在距屏幕1om处,光束明暗截止线转角或 中点的高度应为。.7 5一0.soH(H为前照灯的中心高度),其水平方向位置向左右均不得大于10 0.5.3.2四灯制前照灯其远光单光束灯在屏幕上的调整要求光束中心离地高度为0.8 5。.gH。水平位置要求左灯 向左偏不得大于 1 00,向右偏不得大于1 7。右灯向左或向右偏均不得大于17 0m m。由此可以得出如下结
