蒋一春 徐明辉 赵辉
摘 要:GB 4785-2019《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》是汽车型式认证中必不可少的标准,也是汽车主动安全中重要的基础组成部分,涉及的汽车灯具在车辆上的安装位置、光色等对乘车的安全性能有着重大影响。因此检测机构对汽车灯光安装项目正确的检测也至关重要,本文旨在从GB 4785-2019中涉及组合灯、复合灯、混合灯、单灯等难点内容的探讨,为检测机构在实际工作中提供一些经验。
关键词:组合灯 复合灯 单灯 检测
Abstract:GB 4785-2019 Prescription for Installation of the External Lighting and Light-signaling Devices for Motor Vehicles and Their Trailers is an indispensable standard in vehicle type approval. It is also an important basic component of active vehicle safety. The installation position and light color of the involved automotive lamps on the vehicle have a significant impact on the safety performance of the vehicle. The correct inspection of vehicle lighting installation is also important for inspection body and laboratory. This paper provides some experience for inspection body and laboratory by discussing difficult point of grouped lamps, combined lamps, reciprocally incorporated lamps, and single lamp in the GB 4785-2019, so as to provide experience for actual work in inspection.
Key words:grouped lamps, combined lamps, single lamp, inspection
1 前言
隨着我国汽车工业的高速发展,国内汽车保有量迅速增长。截至2021年,我国机动车保有量达4亿余辆,交通安全事故也相应的飞速增长。“夜间行车安全事故”在各类交通安全事故占有相当大的比例,而造成“夜间行车安全事故”的主要原因是:夜间视线不清晰,来车无法看到前方的车辆,等到快速行驶至发现时为时已晚,来不及采取必要的措施。因此,检验检测机构对于汽车灯光安装要求的检验将尤为重要。世界各国对机动车灯光安装要求也十分重视。不管是美国FMVSS法规,或是欧洲ECE法规,对机动车灯光安装都有着明确的要求。我国现行的机动车灯光安装法规为GB 4785-2019《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》,该标准中规定了各灯具的光色及光度灯要求,同时也规定了不同灯具组合使用时的安装要求,比如为避免将制动灯与后雾灯混淆而规定的同时点亮的情况下,后雾灯与制定灯之间的间距必须大于100mm的要求。因此,灯具在汽车上安装位置也是汽车安全中的重要组成部分。
2 GB 4785-2019中规定机动车安装主要灯具及光色
要了解汽车灯光的安装要求,首先要从视觉出发,辨别汽车各个灯具的光色。表1汇总了GB4785-2019中主要灯具及光色要求。
由表1可以总结出一个基本规律:“前不见红,后不见白”,通俗的解释就是:在汽车前部的灯具颜色不能出现红色,以白色为主,而机动车后部的灯具颜色不能出现白色(倒车灯除外),以红色为主。这是因为汽车前部需要灯具照明,而有照明作用的灯具颜色均为白色(如前部远光灯、近光灯、前雾灯以及后部倒车灯等),而汽车尾部灯具主要起警示、提醒后车作用,因此汽车尾部灯具颜色一般为红色(如制动灯等)。
3 独立灯、组合灯、复合灯、混合灯
要清晰的认识灯具安装的要求,首先就是要正确的判断出待检灯具装置各功能之间的结构型式。GB4785-2019中根据灯具的各功能之间的结构型式而引入独立灯、组合灯、复合灯、混合灯几种灯具装置。那么这几种灯具装置该如何辨别、如何区分呢?下面我们将从各个灯具装置的定义出发,通过一些实例说明各个灯具装置的结构型式。
3.1 独立灯:
独立灯是指在基准轴线方向上,具有分开的灯体、分开的视表面和分开的光源的装置。
3.2 组合灯:
在基准轴线方向上,具有共同的灯体、分开的视表面和分开的光源的装置。
3.3 复合灯:
在基准轴线方向上,具有共同的灯体、分开的视表面和共同的光源的装置。
3.4 混合灯:
在基准轴线方向上,具有共同的灯体、全部或部分共有视表面、分开的光源或在不同情况下工作的单一光源(如光学的、机械的、电气的差异)[1]的装置。
由上述定义可以看出,独立灯、组合灯、复合灯和混合灯是通过灯体、视表面、光源三者是否共有进行组合区分。表2简单总结了各个灯具装置的特点。
3.5 实践中如何区分独立灯、组合灯、复合灯、混合灯
在实际检验中,可按照如图1所示流程图来判断灯体装置的类型:
下面举例说明:
如图2所示灯具:
该如何判断前转向灯、近光灯、远光灯三者之间的结构型式:
A)對于近光灯、远光灯:
近光灯与远光灯具有共同的灯体→共有视表面→具有分开的光源(两个不同的灯泡),因此近光灯、远光灯互为混合灯;
B)对于转向灯与近光灯、远光灯
具有共同的灯体→具有分开的视表面→分开的光源,因此转向灯与近光灯、远光灯为组合灯。
如图3所示:
该灯为某车型的示廓灯,从图中可以看出,该灯具有同一个灯体→分开的视表面(一侧为白色、一侧为红色具有不同的功能)→具有同一个光源(同一个发光体),因此该灯为复合灯。
4 单灯和双灯
组合灯、复合灯和混合灯是灯具装置的结构功能上的“组合”,强调的是不同灯具相互之间的关系,而在GB 4785-2019中“单灯”和“双灯”是针对某一个功能的结构型式,“单灯”和“双灯”都是具有“一个功能”的灯具装置。
4.1 单灯
“单灯”的结构型式可分为:
4.1.1 普通单灯:指一个装置或装置的一部分,有一个或者多个光源,有一个基准轴线上的视表面(可以连续或由两个或多个分开的部分组成的)。此种类型的“单灯”主要强调一个灯体,一个视表面。如图4所示:红色点亮部分为某车的后位灯,该后位灯由S1部分、S2部分组成,是同一个灯体,但是视表面是由S1、S2两部分组成。
4.1.2 两只“D”型灯组成的组合件:
4.1.2.1 “D”型灯是指允许单独使用,或将两个灯作为一个总成看作一个“单灯”使用,分别进行型式试验的独立灯。
两部分可是不同的制造厂或制造商,可分别进行认证。只有存在单独使用的情况,每部分才需要单独认证,单独符合D灯的要求,以保证单独使用时满足要求。也可将两部分作为一个整体在另一个车型上使用。但前提是两部分具有相同的功能。因为是单独认证,所以也可以是不同的生产厂家。D型灯的配光测试最大限值为单灯的一半。
如果两部分只同时用在唯一车型上,则不是D灯,乘用车大多属于这种情况。 每个D型灯都是一个单独的总成。
4.1.3 两只独立回复反射器(分开进行型式试验)组成的组合件;
4.1.4 由两只或三只互存灯具组成的互存灯系统。
互存灯(“Y”型灯)是指互存灯系统的一部分装置,各互存灯同时点亮、具有基准轴线方向上分开的视表面和分开的灯体,也可以具有分开的光源。
“Y”型灯是一种因造型设计要求而出现的灯具结构型式,在整车上要求同时点亮。
4.1.5 D型单灯、Y型单灯的区别
如图5、图6所示:D型单灯与Y型单灯的灯体都是分开的,可以共同实现一个功能,区别就是如图5所示D型单灯可以单独使用,如图6所示Y型单灯只能“组合”作为一个整体使用。下表3将D型单灯与Y型单灯的异同进行了总结。
4.2 双灯
“双灯”也称为“偶数灯”,是两只灯具,使用同一带(条)状透光面的装置,且透光面对称于车辆纵向对称平面。“双灯”在实际应用中较为少见,本文将不再赘述。
5 视表面、透光面、发光面
5.1 视表面
是指按制造商要求,或是投影在配光镜外表面上的发光面边界在特定观察方向一平面上的垂直投影,或是透光面在特定观察方向一平面上的垂直投影,该平面垂直于观察方向,且与配光镜最外面的点相接触。
简单来说,视表面分为两种,一种是基于发光面的视表面,一种是基于透光面的视表面。
5.2 透光面
透明材料的全部或部分外表面,该表面由装置制造商在试验所附的图纸中标出。宜依照以下条件标出:
A)在外配光镜有纹理的情况下,透光面是外透镜的全部或部分表面。是灯具外配光镜的外形面;
B)在外配光镜无纹理的情况下,外配光镜可忽略,透光面应在图纸中标出。是灯具内配光镜外形面或灯具发射镜外形面。
5.3 发光面
5.3.1 照明装置的发光面
反射镜整个口径在一个垂直于基准轴线的横截面上的垂直投影,或对于具有椭球面反射镜的前照灯,其投影透镜在一个垂直于基准轴线的横截面上的垂直投影。若照明装置没有反射镜,则适用于4.2.2的定义。若灯具的透光面只占据反射镜口径的一部分,则只考虑该部分的投影。
对于近光灯,发光面收到明暗截止线在配光镜上视在图样的限制。如果反射镜和配光镜之间的相对位置可以调节,则应保持在平均调节位置上。
5.3.2
光信号装置在垂直于基准轴线且与透光面外表面相接触的平面上的垂直投影。该投影的周边由位于投影平面上的诸屏蔽框边缘确定,在基准轴线方向上每次仅能发射出98%的发光强度。除回复反射器外的光信号装置的发光面涉及的灯具包括:转向信号灯、制动灯、牌照灯、前位灯、后位灯、危险警告信号、后雾灯、驻车灯、示廓灯、侧标志灯、昼间行驶灯、牵引杆挂车标志灯。
上述规定也俗称为“98%”法则,用来确定灯具的发光面。
5.4 图示说明
5.5 小结(表4)
6 标准中对单灯的部分要求及检验方法
对于普通单灯:各部分的视表面在基准轴线上的投影面积之和应大于等于该功能边界在基准轴线方向上外围最小四边形面积的60%,如图4所示,该后位灯由S1、S2两部分组成,那么S1区域在基准基准轴线上的视表面(图中为基于发光面的视表面)的面积S1与S2区域在基准基准轴线上的视表面(图中为基于发光面的视表面)的面积之和应大于等于该后位灯功能边界在基准轴线方向上外围的最小四边形面积S的60%。或在基准轴线方向上,两个相邻/相切部分的间距小于等于75mm,如图4所示:该后位灯两个相邻部分S1、S2之间的间距L≤75mm,则该后位灯满足单灯的要求。其余类型单灯的要求参照普通单灯的,在此不做赘述。
7 结束语
本文结合实际检验过程中的经验方法,来探讨GB 4785-2019中关于独立灯、组合灯、复合灯、混合灯、单灯、视表面、透光面、发光面的要求,为检测机构在对汽车灯光安装项目检测工作提供一些实践经验。