汽车前照灯老化的量化研究

汽车前照灯老化的量化研究

汽车前照灯性能对于驾驶员安全驾驶起着至关重要的作用。目前,汽车前照灯由灯泡、反射镜和透光镜组成。其中，透光镜通常采用耐磨性较好、质量较轻的聚碳酸酯塑料制成。由于聚碳酸酯塑料的多孔特性使其极易氧化，因而在表面涂布丙烯酸树脂作为保护涂层。随着汽车行驶时间的增加，紫外线辐射和温度波动使丙烯酸树脂涂层产生微小的裂缝，造成前照灯老化，光照强度减小，这将影响驾驶员夜间行驶的安全性。目前，采用修复措施对前照灯系统进行处理，试图恢复原本的透光强度。从表面上看，这些修复措施能够明显改善前照灯的外观，但是否能够恢复前照灯系统的透光强度还有待验证。对此，进行了汽车前照灯老化量化的研究，同时通过试验分析相关修复措施是否能够改善前照灯的光照强度。

试验共选择5辆测试汽车，分别为2007款雪佛兰科宝、2004款福特F150、1997款吉普切诺基、1996款福特野马和2004款丰田坦途。为保证测试结果的一致性，均对汽车左前照灯进行测量。每辆汽车的测试包含3种不同的前照灯，分别是老化的原装前照灯、修复后的原装前照灯和代理工厂新生产的前照灯。对老化前照灯的修复采用美国明尼苏达矿务及制造业公司（3M）规定的修复步骤进行。测试时，为消除偶然光线产生的影响，在前照灯前侧安装管状灯罩。同时，为减少光反射产生的影响，将管状灯罩内侧涂布黑色涂层。在距前照灯8m、正对前照灯中心处设置6个光照强度采集点，利用美国艾示科（Extech）公司生产的EasyView 30照度计测量6个采集点的光照强度，并取平均值作为该前照灯的性能指标值。对老化程度量化时，将代理工厂新生产的前照灯测量值作为参考值，其它2种测量值与该值的比值作为前照灯的老化指标。

试验结果表明，①前照灯老化后，光照强度明显降低，每辆汽车约下降50%；②修复后，前照灯的光照强度显著增加，平均恢复至原光照强度的91.6%，福特野马和丰田坦途前照灯光照强度恢复程度高达96.5%。

AnthonyTimpanaroetal. SAE 2016-01-1471.

编译：张振伟