汽车检测诊断技术与设备汽车前照灯的检测与检测设备分析

1、学习目标 了解汽车前照灯检测的内容。 掌握汽车前照灯检验仪的结构、工作原理和使用方法。 掌握汽车前照灯检测的方法和检测标准。第9章 汽车前照灯的检测与检测设备9.1 9.1 概述概述第9章 汽车前照灯的检测与检测设备 前照灯是汽车上最主要的光源，其作用是保证夜间行车时能够照亮前方的路面。汽车前照灯在长期使用过程中，由于灯泡的逐渐老化，外部环境的污染，可能使前照灯的发光强度降低；同时汽车在行驶中受到的振动，又可能引起前照灯正常安装位置的改变，从而改变了其正确的照射方向。为了保证夜间行驶安全，前照灯发光强度和照射方向必须符合国家标准的有关规定。 9.1.1 9.1.1 前照灯的检验指标前照灯的检验

2、指标第9章 汽车前照灯的检测与检测设备汽车前照灯由灯泡、反光镜和配光镜构成，有远、近两种灯光。前照灯在汽车上的安装数量一般有二灯制和四灯制。汽车前照灯的检验指标有：1.发光强度发光强度是光线在给定方向上发光强弱的度量，其单位为坎德拉，用符号cd表示。按国际标准单位SI的规定，若一光源在给定方向上发出频率5401012Hz的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为每球面度1/683W时，则此光源在该方向上的发光强度为1cd。照度表明受光物体被光源照明的程度，其单位为勒克斯，用符号lx表示。1勒克斯也等于1.02 cd的点光源在半径为1m的球面上产生的光照度。在前照灯发光强度不变的情况下，被照物体离光源

3、越远，被照明的程度越差，照度越小。若发光强度用I(cd)表示，照度用E(lx)表示，前照灯距被照物体的距离为S(m)，则三者之间的关系为 E=I/S2 （9-1）如图所示为前照灯主光束照度随距离的变化曲线。可以看出，距离超过5m时，实测值和理论计算值基本一致；距离为3m时，约产生15左右的误差。可见距离越远，越能得到准确的测量值。但由于受到场地限制，在用前照灯检测仪测量时，通常采用在前照灯前方3m、1m、0.5m、0.3m的距离进行测量，并将该测量值当作前照灯前方10m处的照度，换算成发光强度进行指示。2.光束照射方位的偏移值如果把前照灯最亮的地方看作是光束的中心，则它对水平、垂直坐标轴交点的

4、偏离，即表示它的照射方位的偏移，其偏移的尺寸就是光束照射方位的偏移值，亦称光轴的偏斜量。 9.1.2 9.1.2 前照灯的配光特性前照灯的配光特性第9章 汽车前照灯的检测与检测设备 用等照度曲线表示的明亮度分布特征称为配光特性，亦称光形分布特性。前照灯的配光特性有对称配光和非对称配光两种。 1.对称配光特性 前照灯光束的光形分布一般是水平方向宽，垂直方向窄。若等照度曲线左右对称，不偏向一边，上下扩展也不太宽，这种配光特性称为对称配光特性，如右上图所示。 2.非对称配光特性非对称配光即光形分布有一条明显的明暗截止线（灯光投射到配光屏幕上，眼睛感觉到的明暗陡变的分界线）。非对称配光有两种：一种是在

5、配光屏幕上，明暗截止线的水平部分在VV线的左半边，右半边为与水平线向上成15的斜线，如右下图a所示。另一种是明暗截止线右半边为与水平线向上成45斜线至垂直距离为25cm处转向水平的折线，由于明暗截止线呈Z形，亦称Z形配光，如右下图b所示。我国前照灯近光灯已采用Z形配光形式。 9.2 9.2 前照灯的检测与检测设备前照灯的检测与检测设备9.2.1 9.2.1 前照灯检测仪前照灯检测仪第9章 汽车前照灯的检测与检测设备1.前照灯检测仪的检测原理汽车前照灯检测仪，通过采用能把吸收的光能变成电流的光电池作为传感器，按照前照灯光轴照射光电池产生电流的大小和比例，来测量发光强度和光轴偏斜量。（1）光电池工

6、作原理光电池是一种光电元件，前照灯检测仪上用的主要是硒光电池。硒光电池受光照后，光使金属膜和非结晶硒的上下部产生电动势，由于光电池的上部带负电，下部带正电，因此在金属膜和铁底板上装上引出线后，再把它们用导线连接起来，光电流就可使电流表指针作相应的偏转。这样通过光与电转换，从指针偏转的大小就可以判断出前照灯的发光强度和光轴的方向。（2）发光强度的检测原理发光强度检测电路由光度计、光电池和可变电阻构成，当前照灯在规定距离处照射光电池时，光电池产生与受光强弱成正比的电流，使光度计的指针偏转，经标定后，其指针偏转的大小便可反映前照灯的发光强度。（3）光轴偏斜量的检验原理光轴检测电路中有四块光电池，在S

7、上和S下之间接有上下偏斜指示计，在S左和S右之间接有左右偏斜指示计。打开前照灯，四块光电池各自产生电流，根据S上和S下、S左和S右的电流的差值，使上下偏斜指示计和左右偏斜指示计动作。如果光电池属于无偏斜受光情况，则上下偏斜指示计和左右偏斜指示计的指针均垂直向下，处于0位。如果光轴偏离了中心位置，则偏斜指示计的指针偏离0点，其偏移量反映了光轴偏斜量。通过适当的调节机构，调整光线照射光电池的光照位置，可使偏斜指示计的指针指向0位，那么，此调节量也就反映了光轴的偏斜量。 9.2.1 9.2.1 前照灯检测仪前照灯检测仪第9章 汽车前照灯的检测与检测设备2.前照灯检测仪的类型与构造前照灯检测仪都是由接

8、受前照灯光束的受光器、使受光器与汽车前照灯对正的校准装置、前照灯发光强度指示装置、光轴偏斜方向和偏斜量指示装置以及支柱、底板、导轨、汽车摆正找准装置等组成。根据其测量距离和测量方法，前照灯检测仪可分为以下几种： 移动反光镜式聚光式前照灯检测仪 移动光电池式 移动透镜式屏幕式前照灯检测仪 投影屏刻度式投影式前照灯检测仪 光轴刻度盘式 追踪平衡式自动追踪光轴式前照灯检测仪 预先设定标准式 9.2.1 9.2.1 前照灯检测仪前照灯检测仪第9章 汽车前照灯的检测与检测设备（1）聚光式前照灯检测仪聚光式前照灯检测仪如图所示。它是在1m的测量距离内，用受光器的聚光透镜把前照灯的散射光束聚合起来，根据其对

9、光电池的照射强度，来检验前照灯的发光强度和光轴偏斜量的。根据检测的方法不同，聚光式前照灯检测仪可分为下列几种形式：移动反射镜式前照灯的散射光束经聚光透镜聚合和反射镜反射后，照射到光电池上，若转动光轴刻度盘，反射镜的安装角度随之变化，照射光电池的光束位置也随之变化，从而使光轴偏斜指示计的指针产生偏转。检测时，转动光轴刻度盘使光轴偏斜指示计的指针指示为零。此时，从光轴刻度盘的刻度可读到光轴的偏斜量，同时根据光度计的指示得出发光强度值。移动光电池式移动光电池式检测法若转动光轴上下或左右刻度盘，则光电池随之移动，光电池的受光面位置相应发生变化，从而使光轴偏斜指示计指针产生偏转。在检测时，转动光轴刻度盘

10、使光轴偏斜指示计的指针指示为零，此时，从光轴刻度盘上即可得到光轴的偏斜量，同时根据光度计的指示得出发光强度值。移动透镜式移动透镜式检测法聚光透镜和光电池用特殊的连接器连成一体，移动与其联动的光轴检测杠杆，光轴偏斜指示计的指针将产生偏转。在检测时，移动光轴检测杠杆，使光轴偏斜指示计的指针为零，根据与杠杆相联动的指针指示值即可得出光轴的偏斜量同时根据光度计的指示得出发光强度值。 1-车轮；2-导轨；3-底座；4-上下移动手轮；5-光度计；6-左右偏斜指示计；7-光轴刻度盘（左、右）；8-支柱；9-汽车摆正找准器；10-光度光轴变换开关；11-光轴刻度盘（上、下）；12-上下偏斜指示计；13-前照灯

11、照准器；14-聚光透镜；15-角度调整螺钉9.2.1 9.2.1 前照灯检测仪前照灯检测仪第9章 汽车前照灯的检测与检测设备（2）屏幕式前照灯检验仪屏幕式前照灯检验仪如图所示。在固定的屏幕上装有可以左右移动的活动屏幕，活动屏幕上装有能上下移动的内部带光电池的受光器。检验时，移动受光器和活动屏幕，使光度计的指示值最大，指示值即为发光强度值，该位置即为主光轴照射位置，从装在屏幕上的两个光轴度尺即可读得光轴偏斜量。 l-底座；2-光轴刻度尺（左、右）；3-固定屏幕；4-支柱；5-车辆摆正找器；6-光度计；7-对正前照灯照准器；8-光轴刻度尺（左、右）；9-活动屏幕；10-光轴刻度尺(上、下)；11-

12、受光器9.2.1 9.2.1 前照灯检测仪前照灯检测仪第9章 汽车前照灯的检测与检测设备（3）投影式前照灯检验仪投影式前照灯检验仪如图所示。在聚光透镜的上下和左右方向装有四个光电池。前照灯光束的影像通过聚光透镜、光度计的光电池和反射镜后，映射到投影屏上。在检测时，通过上下和左右移动受光器使光轴偏斜指示计的指针指向零位，即上下与左右光电池的受光量相等，从而找到被测前照灯主光轴的方向。然后根据投影屏上前照灯光束影像的位置，即可得出主光轴的偏斜量；同时可从光度计的指示值得出发光强度。常用的光轴测量方法有以下两种：投影屏刻度式检测主光轴偏斜量的方法在投影屏上刻有表示光轴偏斜量的刻度线，根据前照灯影像中

13、心在投影屏上所处的位置，就可以直接测出光轴偏斜量。光轴刻度盘式检测主光轴偏斜量的方法转动光轴刻度盘，使前照灯影象中心与投影屏坐标原点重合，然后由光轴刻度盘上的刻度即可看出光轴的偏斜量。 l-车轮；2-底座：3-导轨；4-光电池；5-上下移动手柄；6-光轴刻度盘（上、下）；7-光轴刻度盘（左、右）；8-支柱；9-左右偏斜指示计；10-上下偏斜指示计；11-投影屏；12-车辆摆正找准器；13-光度计；14-聚光透镜；15-受光器9.2.1 9.2.1 前照灯检测仪前照灯检测仪第9章 汽车前照灯的检测与检测设备（4）自动追踪光轴式前照灯检验仪自动追踪光轴式前照灯检验仪采用受光器自动追踪光轴的方法检测

14、发光强度和光轴偏斜量。如图9.16所示。在受光器聚光透镜的上下与左右装有四个光电池，受光器内部也装有四个光电池，分别构成主、副受光器，透镜后中央部位装有中央光电池。检测时，将检测仪放在前照灯前方3m的检测距离处。当前照灯光束照射到受光器上时，若前照灯光束照射方向偏斜，则主副受光器上下或左右光电池的受光量不等，它们分别产生的电流失去平衡，由其电流的差值控制受光器上下移动的电动机或控制箱左右移动的电动机运转，并通过钢丝绳牵动受光器上下移动或驱动控制箱在轨道上左右移动，直致受光器上下、左右光电池受光量相等为止。这就是所谓的自动追踪光轴，追踪时受光器的位移由光轴偏斜指示计指示，发光强度由光度计指示。自

15、动追踪光轴式前照灯检验仪的检测方法较简单、方便，其检测的自动化程度和检测效率高，也便于和其它检测设备联成汽车全自动检测线。 1-在用显示器；2-左右偏斜指示计；3-光度计；4-上下偏斜指示5-车辆摆正找准器；6-受光器；7-聚光透镜；8-光电元件；9-控制箱；10-导轨；11-电源开关；12-保险丝；13-控制盒9.2.2 9.2.2 汽车前照灯的检测方法汽车前照灯的检测方法第9章 汽车前照灯的检测与检测设备 汽车前照灯的检测方法因仪器型号、厂家有所不同，应根据使用说明书进行操作。这里仅介绍一般的检测方法。 1.检测前的准备（1）检测仪的准备 在前照灯检测仪不受光的情况下，调整前照灯检测仪光度

16、计和光轴偏斜指示计指针的机械零点。 检查聚光透镜和反射镜的镜面上有无污物。若有，用柔软的布或镜头纸擦拭干净。 检查水准器的技术状况。若水准器无气泡，应进行修理；若气泡不在红线框内时，可用水准器调节器或垫片进行调整。 检查导轨是否沾有泥土等杂物。若有，应扫除干净。（2）被测车辆的准备 清除前照灯上的污垢。 轮胎气压应符合汽车制造厂的规定。 汽车蓄电池应处于充足电状态。9.2.2 9.2.2 汽车前照灯的检测方法汽车前照灯的检测方法第9章 汽车前照灯的检测与检测设备2.检验方法不同类型的检测仪其检测方法是有差异的。（1）聚光式前照灯检测仪被检汽车驶近规定距离，且与检测仪导轨垂直；用车辆找准器使检测

17、仪与汽车对正；打开前照灯，用前照灯找准器使检测仪与前照灯对比；将光度、光轴转换开关扳向光轴侧；转动光轴刻度盘，使光轴偏斜指示计指零，此时光轴刻度盘上的指示值即为光轴偏斜量；光轴刻度盘不动，将光度、光轴转换开关拨向光度侧，此时光度计的指示值即为前照灯的发光强度值。（2）屏幕式前照灯检测仪被测车辆驶近检测仪，且距检测仪3m，方向垂直于检测仪导轨；用车辆找准器使检测仪与汽车对正；打开前照灯，用前照灯找准器使检测仪与前照灯对正（固定屏幕调整到和前照灯同样高度，受光器与前照灯中心重合）；使左右光轴刻度尺的零点与活动屏幕上的基准指针对正；将受光器上下左右移动，使光度计指示达到最大值，此时受光器上基准指针所

18、捐活动屏幕的上下刻度值和活动屏幕上基准指针所指固定屏幕左右刻度值即为光轴的偏斜量；光度计上的指示值，即为前照灯发光强度值。9.2.2 9.2.2 汽车前照灯的检测方法汽车前照灯的检测方法第9章 汽车前照灯的检测与检测设备（3）投影式前照灯检测仪 将被测车尽可能与导轨保持垂直方向驶近检验仪，使前照灯与检验仪受光器相距3m。 用汽车摆正找准器使检验仪与被测车对正。 开亮前照灯，移动检验仪，使光束照射到受光器上，并使上下和左右光轴偏斜指示计指示值为零。此时，根据投影屏上前照灯光束影像位置，即可得出光轴的偏斜量。 根据光度计上的指示值，即可得出前照灯的发光强度。（4）自动追踪光轴式前照灯检测仪 将被测

19、车尽可能与导轨保持垂直方向驶近检验仪，使前照灯与检验仪受光器相距3m。 用汽车摆正找准器使检验仪与被测车对正。 开亮前照灯，接通检验仪电源，用控制器上的上下、左右控制开关移动检验仪的位置，使前照灯光束照射到受光器上。 按下控制器上的测量开关，受光器随即追踪前照灯光轴，根据光轴偏斜指示计和光度计的指示值，即可得出光轴偏斜量和发光强度。 9.2.3 9.2.3 检测标准及检测结果分析检测标准及检测结果分析第9章 汽车前照灯的检测与检测设备国家标准GB72581997机动车运行安全技术条件中，对机动车前照灯光束照射位置和前照灯光束发光强度作了规定。1.前照灯检测标准（1）前照灯光束照射位置前照灯近光

20、光束照射位置。机动车在检验前照灯近光光束照射位置时，被测车空载、轮胎气压正常、乘坐一名驾驶员。前照灯在距离屏幕10m处，光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.6H0.8H（H为前照灯基准中心高度，下同），其水平方向位置向左偏或向右偏差均不得超过100mm。前照灯远光光束照射位置。四灯制前照灯其远光单光束灯的调整，要求在屏幕上光束中心离地高度为0.85H0.90H，水平位置要求左灯向左偏不得大于100mm，向右偏不得大于170mm；右灯向左或向右偏均不得大于170mm。机动车装用远光和近光双光束灯时以调整近光光束为主。对于只能调整远光单光束的灯，调整远光单光束。（2）前照灯光束发光强度机动车每只

21、前照灯的远光光束发光强度应达到下表的要求。（3）前照灯配光性能目前国际上通用的前照灯配光标准有两种：美国SAE标准和欧洲ECE标准。我国规定执行ECE标准。配光性能符合GB4599汽车前照灯配光性能的要求。 检查项目车辆类型 新注册车在用车一灯制两灯制四灯制c一灯制两灯制四灯制汽车、无轨电车15000cd12000cd12000cd10000cd四轮农用运输车10000cd8000cd8000cd6000cd9.2.3 9.2.3 检测标准及检测结果分析检测标准及检测结果分析第9章 汽车前照灯的检测与检测设备2.检测结果分析前照灯检验不合格有两种情况：一是前照灯发光强度偏低；二是前照灯照射位置

22、偏斜。（1）前照灯发光强度偏低前照灯发光强度又有下列两种情况：1）左右前照灯发光强度均偏低检查前照灯反光镜的光泽是否明亮，如昏暗或镀层剥落或发黑应予更换。检查灯泡是否老化，质量是否符合要求，如老化或质量不符合要求，光度偏低者应更换。检查蓄电池端电压是否偏低，如端电压偏低，应先充足电再检测。送检汽车普遍存在蓄电池电量不足，端电压偏低的现象。如由蓄电池供电，前照灯发光强度一般很难达到标准的规定；如由发电机供电则大部分汽车前照灯发光强度增加，多数可达到标准规定。2）左右前照灯发光强度不一致。检查发光强度偏低的前照灯的反射镜光泽是否灰暗，灯泡是否老化，质量是否符合要求，一般多为搭铁线路接触不良。（2）

23、前照灯光束照射位置偏斜前照灯安装位置不当或因强烈震动而错位致使光束照射位置偏斜超标，应予以调整。前照灯光束照射位置偏斜的调整可在前照灯检验仪上进行。先将左右及上下光轴刻度盘旋钮置于所需要调整的方位上，然后调整被检前照灯的安装螺钉，直至左右指示表及上下指示表指针均指向零点即可。 9.2.4 9.2.4 检测设备的使用及维护检测设备的使用及维护第9章 汽车前照灯的检测与检测设备1.使用注意事项（1）检测仪要事先调整水平；（2）检测仪不要受外来光线的影响；（3）必须在汽车保持空载并乘坐1名驾驶员的状态下检测；（4）汽车有四个前照灯时，一定要把辅助问照灯遮住后再进行测量；（5）开亮前照灯受光器后，一定

24、要使光电地灵敏度稳定后再进行测量；（6）仪器不用时，要用罩子把受光器盖好，并注意不要受潮、受冲击或让阳光直射。2.前照灯检测仪的维护前照灯检测仪应制订良好的维护制度和建立维修档案。建议每三个月对仪器校准或标定一次，以提高维护水平。下面以全自动前照灯检测仪为例，进行简单说明：（1）导轨应每日清洗，其运行表面不得有砂粒、油泥及其他阻碍仪器运行的异物。（2）前立柱应每日清洁，防止灰尘积聚。每日工作前，应为其加上适量的 20 机油，以保证润滑良好。（3）受光面正面的玻璃镜应经常用软布擦拭，不应有灰尘、油雾等阻碍光线透射的异物存在。（4）后立柱每周至少清洁一次，并加上适量的 20机油，以保证润滑良好。（

25、5）传动链条每日清洁一次（可用棉布浸润汽油抹洗），并加上适量的 20 机油或钙基润滑脂。（6）传动轴承应每月加钙基润滑脂一次。 9.2.2 9.2.2 汽车前照灯的检测方法汽车前照灯的检测方法第9章 汽车前照灯的检测与检测设备（3）投影式前照灯检测仪 将被测车尽可能与导轨保持垂直方向驶近检验仪，使前照灯与检验仪受光器相距3m。 用汽车摆正找准器使检验仪与被测车对正。 开亮前照灯，移动检验仪，使光束照射到受光器上，并使上下和左右光轴偏斜指示计指示值为零。此时，根据投影屏上前照灯光束影像位置，即可得出光轴的偏斜量。 根据光度计上的指示值，即可得出前照灯的发光强度。（4）自动追踪光轴式前照灯检测仪

26、将被测车尽可能与导轨保持垂直方向驶近检验仪，使前照灯与检验仪受光器相距3m。 用汽车摆正找准器使检验仪与被测车对正。 开亮前照灯，接通检验仪电源，用控制器上的上下、左右控制开关移动检验仪的位置，使前照灯光束照射到受光器上。 按下控制器上的测量开关，受光器随即追踪前照灯光轴，根据光轴偏斜指示计和光度计的指示值，即可得出光轴偏斜量和发光强度。 9.2.3 9.2.3 检测标准及检测结果分析检测标准及检测结果分析第9章 汽车前照灯的检测与检测设备国家标准GB72581997机动车运行安全技术条件中，对机动车前照灯光束照射位置和前照灯光束发光强度作了规定。1.前照灯检测标准（1）前照灯光束照射位置前照灯近光光束照射位置。机动车在检验前照灯近光光束照射位置时，被测车空载、轮胎气压正常、乘坐一名驾驶员。前照灯在距离屏幕10m处，光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.6H0.8H（H为前照灯基准中心高度，下同），其水平方向位置向左偏或向右偏差均不得超过100mm。前照灯远光光束照射位置。四灯制前照灯其