摘要:前照灯是汽车的重要安全件,其照明效果对行车安全至关重要。远光灯的性能主要包括安全性指标和用户满意度指标。安全性指标即障碍物识别能力,用户满意度指标则是指用户所关注安全性以外的其他方面
随着汽车工业的蓬勃发展和乘用车的全面普及,人们对汽车安全性和舒适性的关注度提升到了前所未有的高度。大众对汽车的要求已经不仅仅着眼于性能、外观,而对安全、环保越来越重视。汽车的安全性,是汽车运行中一个极为重要的性能。汽车照明系统关系行车安全,同时也成为容易引起客户不满的因素之一。本文旨在介绍远光灯性能的测试和评价方法。
1 远光灯的性能指标
远光灯的性能主要包含安全性指标和用户满意度指标,安全性指标即识别障碍物的能力,用户满意度指标主要考察除安全性指标以外用户所关注的性能或容易引起用户抱怨或不满的方面。
1.1障碍物识别
汽车在夜间行驶时,前照灯的远光灯应保证车辆前方100 m内的路面得到明亮而均匀的照明,使驾驶员能够辨明路面上的障碍物,及时采取制动或者绕行措施,使得停车距离在视距范围内,确保行车的安全。
随着我国交通设施的不断完善和高速公路建设的长期发展,以及汽车性能的不断提高,汽车的行驶速度越来越高,对前照灯的照明距离要求越来越远,目前远光灯的照射距离一般都在150 m以上。
1.1.1 GB 4599对障碍物识别的定义
GB 4599中对近光灯IV区一般理解为:IV为过渡区,实现车前25~50 m全车道的照明,保证驾驶员能看清车前40 m处的障碍物,要求值不小于3 1x近光灯配光屏幕透视图如图1所示。
对于前照灯的远光灯功能,一般理解为:远光灯能照亮车前100 m处一定范围内高2m的物体,保证驾驶员及时发现前方有障碍物。
GB 4599对远光灯的Emax要求的最小值为48 Ix,按照点光源照度的平方反比余弦定律,将该数值换算到100 m处近似为3lx。照度换算示意图如图2所示。
可见,GB 4599中对驾驶员可识别障碍物的最小照度要求值为3lx。
1.1.2障碍物识别的评价方法
远光灯一般在道路照明不良、中高速情况下开启,所以从行车安全角度来讲,对照明距离的要求要明显高于对照明宽度的要求。
如图3所示,远光灯优先满足本车道远距离的障碍物识别要求。同时,路面上的障碍物主要是行人、车辆等,所以我们考察路面以上0.3 m处的照度值(图4),这个高度正好是人小腿的高度。
3 Ix等照度曲线在各车道上的距离值(地面以上0.3 m ),即:车道中心线CL(权重2);车道左边界LE(权重1);车道右边界RE(权重1)。
1.2用户关注性能
目前,除安全性能指标外,用户还希望远光灯能够有较宽的照明宽度、足够宽广的路面照明面积、平顺且均匀的照明视野,以及没有使驾驶员产生视觉上或心理上不舒适的明条纹或暗条纹。用户关注性能示意图如图5所示。
照度为1h就可照亮路面,同时也是人眼眩光的限值,所以采用1h照度作为评价路面上照明效果的指标,路面上1 Ix等照度曲线图如图6所示。
驾驶员对近车端照明宽度的关注通过1 Ix在车前5m的展开宽度考察,车前5m基本上正好是光束展开的位置。
1h光照最远距离和照亮路面面积都是考察照明视野的宽广程度,照明视野越宽广,驾驶员产生眩目的程度就越小,感觉就越舒适。
条纹主要是驾驶员对路面照明舒适性和美观性的考察。