sms 10h全自动配光测试系统在前照灯配光中的应用

2013-03-05何浩晋蕾何志军

汽车零部件 2013年4期

何浩，晋蕾，何志军

(奇瑞汽车股份有限公司试验和整车技术工程院，安徽芜湖 241009)

0 引言

汽车在夜间行驶时，良好的照明是安全行车的必要条件。汽车灯具发光强度不足或照射位置不正确，会造成夜间行车驾驶员视线不清或使迎面驾驶员产生眩目，极易发生交通事故，因此必须对灯光进行严格的检验，保证灯光的良好照射效果，提高汽车夜间行驶的安全性，避免因灯具照射可见度不佳引起交通安全事故发生。由于汽车灯具的灯光性能直接影响到汽车行驶的安全性，所以对汽车灯具照射效果的检验尤为重要。本文作者介绍了sms 10h全自动配光测试系统在前照灯常规法规要求的相关台架试验上的应用，并着重介绍其在夜间照射功能评价方面的扩展应用。

1 sms10h设备简介及工作原理

1.1 sms10h全自动配光测试系统简介

sms 10h全自动配光测试系统(图1)主要由高精度的配光转台和光度计组成，光度测量需要给试验灯具提供一个满足GB、ECE、SAE要求的良好室内光学测量环境。LIGHTCON软件包是为汽车车灯行业生产和开发所使用的光学仪器而特别设计的，其有一个操作便捷且可视的Windows用户界面。该软件包主要用于汽车前照灯和其他汽车灯具，以及其他非汽车光源和反射材料等等的研究、开发和质量控制。

1.2 sms10h全自动配光测试系统工作原理

配光性能测试系统是通过转动测试样品，受光器相对静止来进行测试的，如图2所示。

灯具在配光转台上可以绕水平轴和垂直轴转动。受光器与灯具的光度中心等高，然后应用光度计测量各点及区域的照度或发光强度，光度计测出距离灯具光度中心R处的照度E，再乘以距离L的平方就可以得到灯具在某个方向上的发光强度。前照灯及前雾灯配光光轴测试距离为25 m，其余信号装置的配光光轴距离为3.16 m。

2 sms10h系统在前照灯配光及屏幕扫描中的应用

2.1 台架配光测试

采用sms 10h全自动配光测试系统对某车型左右前照灯总成进行配光［1］。台架配光测试结果见表1。

表1 台架配光测试结果 lx

通过sms10h全自动配光测试系统检测，该车型前照灯远光功能配光性能符合GB 4599-2007标准型式检验要求，近光功能配光性能不符合GB 4599-2007标准型式检验要求［2］。

通过对该车型的远、近光台架配光性能的检测，得到了符合性判定的数据，但无法得知该车型近光Ⅲ区具体超亮范围及位置，工程人员也没有办法进行针对性的改进，必须逐步地分析验证才能进行有效整改，该整改方式效率相对较低。同时，该车型路面实际照射效果同样无法得知。

2.2 屏幕扫描

为了进一步对该前照灯实际屏幕发光效果及路面照射效果进行分析，对该前照灯进行了全屏幕扫描，扫描范围垂直方向±15°，水平方向±30°，扫描方式为水平扫描，数据采集精度为0.25°;垂直方向数据采集步进为0.25°。

将扫描完成的数据分别提取(图3)并导入软件中(图4)，设置车灯离地高度、灯间距及下倾值等基本信息，选择需要的模拟图形(如屏幕图、鸟瞰图、驾驶员视觉图等)并进行相关设置。

设置基本背景信息，如路面距离、宽度(图5)、等照度曲线数量及分布等级，需要关注的等照度曲线可以使用特殊颜色进行标识(图6)。

2.3 前照灯屏幕图及鸟瞰图模拟分析

按照本文2.2节方法，分别对远、近光屏幕图及鸟瞰图进行设置，预览后该车型发光效果如图7—10所示。

2.3.1 近光

由图7可以清晰看到该车型近光Ⅲ区超亮的具体分布情况，产品工程人员可以根据该图形非常便捷地进行针对性改进。

由图8可知，该车灯主要照射区域发光均匀性较好，光分布范围内无杂散光、无明显陡变或者暗区，路面照度值较高，右侧有效照射距离能达到约70 m，左侧有效照射距离达到40 m，有效照射宽度能达到12 m左右，整体照射效果较好，可以保证驾驶员夜间行驶安全。

2.3.2 远光

由图9，10可知，该车型远光形照射效果非常均匀，无不良光斑或锐角等照度线，有效照射宽度约16 m，路面有效照射距离约200 m，主要照射距离约100 m，能够给夜间高速行驶驾驶员提供安全、舒适的照射环境。

3 路面评价比对

将该前照灯总成装配到整车，于夜间驶入黑色柏油路面，在环境照度小于0.3 lx黑色环境下对该车型进行静态评价并测量其实车路面照度［3］。该前照灯近光及远光功能路面照射照度采集数据见图11，12，夜间照射效果见图13，14。经对比，sms 10h全自动配光测试系统软件模拟出的图形效果与实车路面测量效果基本一致。