戴曉鋒(揚州工業職業技術學院,揚州225127,中國)
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提高汽車前照燈檢測結果正確率的策略分析
戴曉鋒
(揚州工業職業技術學院,揚州225127,中國)
汽車前照燈檢驗是汽車安全技術檢驗項目之一,事關汽車運行安全。自GB 21861-2014實行以來,因為前照燈檢驗合格率低下,導致大量汽車不能順利通過檢驗,嚴重影響汽車檢驗的社會效益。本文就汽車前照燈檢測合格率低的原因進行分析,并提出對策。
汽車;前照燈;檢測技術;正確率
隨著我國汽車高新技術的發展,前照燈也在不斷地朝著多樣化、高光度化方面改進。但長期以來,前照燈檢測合格率非常低,以致于有的檢測機構只將前照燈的發光強度作為考核項目進行評判,而對光束照射位置只作為檢測項目而不進行考核評判。
公安部辦公廳、工業和信息化部辦公廳、質檢總局辦公廳于2015年7月10日聯合發文《關于推進國家標準〈機動車安全技術檢驗項目和方法〉實施工作的通知》【公交管〔2015〕352號】中明確提出:“部分檢驗機構因檢測儀器配備不齊全,設備維護檢定不及時、不合格等原因,致使大中型客貨車、營運車前照燈光檢測數據不準確,加之新生產汽車燈光檢測不合格率高,群眾意見較大。質量技術監督部門要會同公安交通管理部門對檢驗機構燈光檢測情況進行一次集中檢查調研,摸清問題,督促整改。質量技術監督部門要組織計量檢定校準機構對檢驗機構的前照燈檢測儀等儀器設備開展一次排查,對于未按期檢定、檢定不合格的,責令立即進行整改。整改期間,前照燈垂直偏移項目可不作為否決項判定。2015年12月31日前,檢驗機構要完成燈光檢測設備檢定,未完成檢定或整改不到位的,一律停止檢驗工作。”
從文件中可以看出,前照燈檢驗不合格率高對社會影響很大,不合格的原因有多個方面,有來自前照燈本身的,有來自儀器設備檢定、保養、維護不及時、不到位的,有來自檢驗方法的,等等原因。本文從以上幾個方面入手,分析影響前照燈檢驗結果正確率的原因,并針對每一原因,逐一提出對策。
前照燈發光強度不合格在檢測中相對少一些,新注冊車前照燈發光強度都能合格,大部分在用車前照燈發光強度都能合格,但也有少數汽車前照燈的發光強度不合格,主要表現為發光強度低于標準值,GB 7258-2012《機動車運行安全技術條件》8.5.2規定,在用車二燈制和四燈制前照燈的發光強度應分別大于等于15000cd和12000cd。在前照燈照射位置正確的前提下,造成發光強度偏低的主要原因如下:
1.1前照燈技術狀況
前照燈在使用過程中燈泡會逐漸老化,發光效率下降。普通鎢絲燈泡使用壽命短,容易發生老化現象;前照燈反光鏡的光澤不明亮、昏暗或鍍層剝落,導致聚光性能下降。
針對這兩種現象,應及時更換不合格燈泡和燈具,可將普通燈泡更換為發光效率高、耐老化的鹵素燈泡,但不建議更換為氙氣大燈,因為氙氣大燈功率高 、發熱多,會導致插座、燈殼加速老化,還會因為氙氣大燈與燈殼反光鏡的焦點不重合導致散光,發光強度檢驗結果更加不合格。
1.2電路電阻
電源系統供電電壓高低對前照燈發光效率影響極大。有研究資料表明:蓄電池到燈座的導線電壓降過大,電壓降低20%發光效率就會降低50%。左右燈發光強度差異較大,排除燈泡老化的原因外,最大可能原因就是前照燈搭鐵不良、插座老化銹蝕。
如何判定這種現象的原因呢?借助萬用表可以測量前照燈插座至電源的電阻,以及蓄電池負極至車身搭鐵的電阻。蓄電池負極至車身搭鐵的電阻還可以通過觀察負極及車身搭鐵生銹情況加以判定。有一個簡單辦法,就是用開水淋在負極及車身搭鐵上,如果此時前照燈變亮了,就是搭鐵電阻過大,應更換搭鐵線。
1.3電源系統
GB 7258-2012《機動車運行安全技術條件》8.5.2規定:“(前照燈)測試時,電源系統應處于充電狀態。”這樣可以減少蓄電池電壓對測試結果的影響。
檢測時要求引車員使被檢車發動機應處于運轉狀態,而在實際檢測中有些引車員沒有按上述要求執行,致使發光強度不合格。
引車員在前照燈檢驗時,務必使發動機處于運轉狀態,而且應該注意觀察儀表板上的蓄電池指示燈是否熄滅,如果沒有熄滅,說明電源系統沒有處于充電狀態,應該適當提高發動機轉速。現場監控時,可以通過觀察排氣管是否有氣排出來判定引車員是否按規定執行。
1.4檢測距離對發光強度的影響
前照燈檢驗儀與被檢前照燈之間的距離稱為檢測距離。不同結構的燈光儀,其檢測距離有0.5m、1m,也有3m的。目前大部分檢測機構都使用1m檢測距離的前照燈檢驗儀(以下以1m檢測距離的前照燈檢驗儀為例)。由于引車員駕駛汽車時其前后停車位置總會有差異,一般在±0.1m范圍內(用于汽車停車定位的兩對光電管距離為0.2m),導致檢測距離在0.9m到1.1m之間變化,從而對發光強度產生一定的影響。
經過大量試驗,檢測距離在0.9m和1.1m時,所測得的發光強度相對于檢測距離為1m時測得的發光強度,示值誤差可達±12%。這種做法,對于絕大多數前照燈沒有影響,對于一些發光強度處于臨界值的前照燈有一定影響,可能導致部分不合格的前照燈檢測結果合格,也可能導致合格的前照燈檢測結果不合格。
要很好解決這個問題,就要提高檢測時檢測距離的定位精度。一方面可以通過縮短兩對光電管之間的距離,另一方面,一些機構也在積極研究自動測量檢測距離的新型前照燈檢測儀,相信在不久的將來,前照燈光強檢測更為精確、科學。
前照燈光束照射位置不合格在檢測中較為常見。
《機動車運行安全技術條件》(GB 7258-2012)8.5.3.1規定:“檢驗前照燈近光光束照射位置時,前照燈照射在距離 10m的屏幕上,乘用車前照燈近光光束明暗截止線轉角或中點的高度應為 0.7H-0.9H (H為前照燈基準中心高度,下同),其他機動車(拖拉機運輸機組除外)應為 0.6H-0.8H。”
《機動車運行安全技術條件》(GB 7258-2012)8.5.3.3規定:“檢驗前照燈遠光照射位置時,對于能單獨調整遠光光束的前照燈,前照燈照射在距離 10m的屏幕上時,要求在屏幕光束中心離地高度,對乘用車為 0.85H-0.95H(但不得低于前照燈近光光束明暗截止線轉角或中點的高度),對其他機動車為 0.8H-0.95H。”
雖然GB 21861-2014《機動車安全技術檢驗項目和方法》4.1中規定,營運載客汽車、載貨汽車(三輪汽車除外)、專項作業車需進行遠近光束垂直偏移檢驗,取消了遠近光束水平偏移檢驗,即使是這樣,仍然出現大量機動車因為遠近光束垂直偏移不合格,導致留場時間長,嚴重影響了機動車檢驗的社會效益。
遠近光束垂直偏移檢驗不合率較高,主要原因如下:
2.1光束照射位置調整不當
前照燈在隨著汽車運行的過程中,其安裝位置會經常發生變化。這就需要使用者按照有關規定,不斷對前照燈進行維護,使得前照燈始終處于良好技術狀況。但現實狀況是很多送檢的汽車前照燈沒有經過維護,一般只檢查一下前照燈亮不亮,對光束照射位置根本沒有調整。
在檢驗時,對在駕駛室中能調整光束照射位置的汽車,應將調整旋鈕置于“0”;對于前照燈有轉向隨動功能的汽車,應將轉向盤置于直線行駛狀態。
2.2車身變形對光束照射位置偏移量的影響
汽車長期行駛受路面的沖擊載荷和不合理裝載的影響,出現車身變形、鋼板彈簧塑性變形不一、左右輪胎氣壓不等及輪胎不同程度的磨損導致車身前后、左右存在高度差、軸距差等,這對前照燈光束的偏移量有著直接的影響。
汽車送檢前必須恢復技術狀況,仔細檢查并消除上述情況,使前照燈安裝位置得到恢復。
2.3劣質燈具導致前照燈偏移量不合格
目前汽配市場魚龍混雜,假冒偽劣燈具品質難以保證,主要表現為:遠近光光形不正確、近光亮區亮度不足、近光暗區漏光、遠光亮區暗。其原因主要有:配光鏡和反光鏡的角度、弧線及它們之間的相互配合存在設計問題;配光鏡材質有問題,對光的吸收率高;反光罩加工粗糙,材料低劣,造成反光率差。
上述問題在近光表現尤為突出,按照GB 4599-2007《汽車用燈絲燈泡前照燈》5.7.4.1中規定:“在配光屏幕上,近光應產生明顯的明暗截止線,其水平部分位于v-v線左側,右側為HVH2H3線或HVH1H2H4線。”也就是說:在配光屏幕上,近光應產生明顯的明暗截止線,其水平部分在v-v線的左側,右側為與水平線向上成15°的斜線,或向上成45°斜線至水平線垂直距25cm轉向水平的折線。
然而,有相當一部份劣質前照燈的近光不能達到上述要求。對于這些不符合標準要求的燈具,燈光儀會自動識別其光形不符合標準,有的甚至找不到光斑,當然不會給出合格的測試結果。因此,購買、使用合格燈具,是保證前照燈檢驗合格的前提之一。
2.4停位不正對光束照射水平位置偏移量的影響
在前照燈檢測時,要求汽車中心線必須與前照燈檢測儀的軌道垂直。檢測時,如果汽車縱向軸線與前照燈檢測儀檢測屏幕垂直度偏差1°,則,前照燈在10m遠處屏幕上的光束照射位置水平偏移量將會產生的誤差為:
10×1000×tan1°=174.6mm
若垂直度偏差2°,則產生的誤差為:
10×1000×tan2°=349.2mm
一般情況下,汽車停放時,其縱向軸線與前照燈檢測儀檢測屏幕垂直度會偏差3°-5°,因此,前照燈光束水平偏移量的檢驗結果會有較大的誤差。
針對這一現象,GB 21861-2014未將前照燈光束照射位置水平偏移量作為必檢項目。
2.5檢測距離對光束照射偏移量的影響
由檢測距離對發光強度的影響可知,1m檢測距離的前照燈檢測儀的檢測距離可在0.9m到1.1m間變化,這樣的變化必然會對光束照射偏移量產生影響。光束照射偏移量垂直方向的偏移量和水平方向偏移量兩個參數,垂直與水平的偏移量計算原理相同。
本文以垂直方向偏移量為例進行分析。設:標準檢測距離為L1,此時測得的下偏量為h1;檢測距離增加了△L,此時測得的下偏量為h2,根據相似三角形原理,則有:L1/(L1+△L)=h1/h2
因實際前照燈光束照射偏移角沒有改變,根據相似三角形對應邊成比例的關系可以看出,檢測距離的變化,實際上是相應地延長(或縮短)了直角三角形的兩條直角邊的長度。從上面的分析最終可以得到:檢測距離增加了△L,則下偏量在原來“h1”的基礎上有一個“h1△L/L1”的增量,而這個增量就是產生的誤差。檢測距離減少△L,則會有一個“h1△L/L1”的減量。
因此,精確控制檢測距離,是提高檢測合格率的重要手段之一。
2.6前照燈檢測儀的工位布置的影響
在檢測近光時,因其亮區照度低于遠光的照度,如果背景光已經有一個不低的數值,這樣近光亮區和暗區之間的照度差就相對較小,明暗截止線及拐點就較難準確判斷出來,給近光檢測帶來很大影響。
根據試驗表明,晴天檢測車間室內光照度大約在600Lx-1000Lx。因此,為避免外來光線的影響,前照燈檢測儀盡量不要設置在檢測線的進出口位置,以及靠近窗口的位置,這些位置受外來光線影響較大。前照燈檢測儀應盡可能設置在檢測線的中間位置,如果有窗戶影響,則在窗戶上應安裝遮光窗簾。
總之,汽車前照燈性能檢測是汽車安全性能檢測中的一項重要內容,所以要定期對前照燈檢測儀進行核查,方法可采用比對或利用標準燈進行驗證;要定期對前照燈檢測儀安裝使用環境進行檢查分析,凡是影響檢驗結果因素,應加以消除。
鑒于燈光檢測合格率較低的現狀,建議有關部門開展區域范圍內檢驗機構能力驗證活動,這樣既可以確定檢驗機構前照燈檢測能力,又可識別存在的差異和問題,并采取相應的對策。
Strategic analysis on improvement of the accuracy of vehicle headlamp test results
DAI Xiaofeng
(Yangzhou Polytechnic Institute,Yangzhou225127,China)
Automobile headlamp test is one of the automotive safety technology test items, directly related to the traffic safety. Since the implementation of GB21861-2014, a large number of cars cannot pass inspection due to the low qualification rate of headlight inspection, which seriously affects the social benefit of automobile testing. In this paper, the reason of low qualification rate of headlight inspection is analyzed, and the strategy is put forward.
Automotive; headlamp; testing technology; accuracy rate