浅谈影响汽车前照灯检测结果因素
[摘要]汽车前照灯是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。因此,为保障机动车运行安全,应对前照灯的有关性能进行严格检验。本文就汽车前照灯检测合格率低的原因进行了分析。
【关键词】汽车;前照灯;检测技术
随着我国汽车高新技术的发展,前照灯也在不断地朝着多样化、高光度化方面改进。但长期以来,前照灯检测合格率非常低,以致于有的检测机构只将前照灯的发光强度作为考核项目进行评判,而对光束照射位置只作为检测项目而不进行考核评判。《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2004,对前照灯的发光强度和光束照射位置都作了明确的规定。
1、前照灯发光强度
前照灯发光强度不合格在检测中相对少一些,大部分前照灯发光强度都能合格,但也有少数车辆前照灯的发光强度不合格,主要表现为发光强度低于标准值,《机动车运行安全技术条件》(GB7258-20048.4.6规定5在用车二灯制和四灯制前照灯的发光强度应分别大于等于15000
cd12000cd。在前照灯照射位置正确的前提下,造成发光强度偏低的主要原因如下。
1.1 车辆技术状况的影响
前照灯在使用过程中灯泡会逐渐老化,发光效率下降;前照灯反光镜的光泽不明亮,昏暗或镀层剥落,导致聚光性能下降;蓄电池到灯座的导线电压降过大,供电电压高低对前照灯发光效率影响极大,电压降低20%发光效率就会降低50%。左右灯发光强度差异较大,可能存在个别前照灯搭铁不良等原因。
1.2 人为因素的影响
在检测时引车员没有按要求规范操作,《机动车运行安全技术条件》(GB7258-20048.4.6规定:(前照灯)测试时,其电源系统应处于充电状态”,以减少蓄电池电压对测试精度的影响。检测时要求引车员使被检车发动机在略高于怠速状况下运转,而在实际检测中有些引车员没有按上述要求执行,致使发光强度不合格。
1.3 检测距离对发光强度的影响
前照灯检验仪(以下简称灯光仪,与被检前照灯之间的距离)称为检测距离。不同结构的灯光仪,其检测距离有1m,也有3m,目前大部分检测机构都使用1m检测距离的灯光仪(以下以1m检测距离的灯光仪为例)。由于引车员驾驶车辆时其前后停车位置总会有差异,一般在±1m范围内(用于车辆停车定位的两对光电管距离为0.2m),导致检测距离在0.9m1.1m之间变化,从而对发光强度产生一定的影响。经过大量试验,检测距离为0.9m1.1m时发光强度的指示值相对于1m时测量的发光强度示值误差的绝对值一般不大于12,符合《机动车前照灯检测仪》(JT/T508-2004)的要求,对于绝大多数前照灯没有影响,对于一些发光强度处于临界值的前照灯有一定影响,但从实际检测情况来看前照灯发光强度一般远高于最低标准值。有一种错误认识,认为检测距离的变化量,在用1m检测距离的灯光仪检测时会产生较大误差。笔者认为这是错误的,提出这种观点的人的理论依据是采用光学上的反比平方定律,
E=I/L2
式中:
E一受照面照度,Lx.
I一光源发光强度,cd
L一光源至受照面距离,m
根据上式,当光源的发光强度I不变时,检测距离L1m变动到0.9m,灯光仪测量值I可产生+23%的误差;检测距离L1m变动到1.1m,灯光仪测量值L可产生-17%的误差,因此检测结果会出现较大的误差。这种说法的错误在于,在引用反比平方定律的时候,没有注意到这个定律只在点光源条件下成立。所谓点光源的含义是:光源的直径相对于到受照面的距离是无穷小。对于汽车前照灯,相对于1m的距离,远远没有达到点光源的条件,在这种情况下,引用反比平方定律,肯定不会得出正确的结果。
2、前照灯光束照射位置
前照灯光束照射位置不合格在检测中较为常见,尤其是在垂直方向偏移量更是难以合格,《机动车运行安全技术条件》(GB7258-20048.4.7规定:“在检验前照灯近光光束照射位置时,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应为0.7H0.9H,其他机动车.拖拉机运输机组除外,应为0.6H0.8H。机动车前照灯近光光束水平方向位置向左偏不允许超过170m,向右偏不允许超过350mm;在检验前照灯远光光束及远光单光束灯照射位置时汽车反光镜,前照灯照射在距离10m的屏幕上时,要求在屏幕光束中心离地高度,对乘
用车0.9H1.0H,对其他机动车为0.8H0.95H;机动车前照灯远光光束水平位置要求,左灯向左偏不允许超过170m,向右偏不允许超过350mm,右灯向左或向右偏均不允许超过350mm。虽然GB7258-2004GB7258-1997在照射位置的偏移量上有所放宽,但不合率仍然较高,主要原因如下。
2.1 光束照射位置调整不当
按照有关规定,车辆检测前,应进行二级维护,有关技术指标应经检验合格。但现实状况是很多送检的车辆前照灯没有经过调整和检验,有的只检查一下前照灯亮不亮,对光束照射位置根本就没有调整。
2.2 车辆技术状况对光束照射位置偏移量的影响
车辆长期行驶受路面的冲击载荷和受货物装载的影响,出现钢板弹簧弹性变形不一,左右轮胎气压不等及轮胎不同程度的磨损导致车身左右存在高度差,这对前照灯的垂直偏移量有着直接的影响,轴距差的存在导致前照灯出现左右偏差,另外,车辆由于种种原因(如撞击、不合理装载等)都可能导致车身结构变形,而影响前照灯位置的变化,所以车辆送检前必须对前照灯进行调整。
2.3 劣质前照灯导致偏移量不合格
目前汽配市场鱼龙混杂,假冒伪劣产品充斥市场,灯具品质难以保证,主要表现为5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。其原因主要有5配光镜和反光镜的角度、弧线及它们之间的相互配合存在设计问题;配光镜材质有问题,对光的吸收率高;反光罩加工粗糙,材料低劣,造成反光率差。上述问题在近光表现更加突出,按照《汽车前照灯配光性能》(GB4599-1994)中关于近光的配光要求:“在配光屏幕上,近光应产生明显的明暗截止线,其水平部分在VV线的左侧,右侧为与水平线向上成15°的斜线,或向上成45°斜线至水平线垂直距25cm转向水平的折线。然而,有相当一部份劣质前照灯的近光,不能达到上述要求,对于这些不符合标准要求的灯具,灯光仪会自动识别其光形不符合标准,当然不会给出合格的测试结果。
2.4 停车位置对光束照射水平位置偏移量的影响
主要表现为在检测过程中车辆停车位置不正。在前照灯检测时,要求车辆中心线与前照灯检测仪的轨道垂直,实测时的汽车停放位置与正确位置之间(即摆正角)存在偏差,两者的垂直偏差产生的摆正角将直接影响光束水平位置照射偏移量的检测结果。
2.5 检测距离对光束照射偏移量的影响
由检测距离对发光强度的影响可知灯光仪检测距离可在0.9m1.1m间变化,这样的变化必然会对光束照射偏移量产生影响。光束照射偏移量垂直方向的偏移量和水平方向偏移量两个参数,垂直与水平的偏移量计算原理相同,以垂直方向偏移量为例进行分析,设第一次检测距离为L1,下偏量为X1,第二次检测距离增加了L,则下偏量为X2,则有
L1/(L1+L)=X1/X2
X2=X1+X1L/L1