学习情境9 汽车前照灯检测

学习情境9汽车前照灯检测学习目标：通过本学习情境的学习，你将做到：（1）能够识别汽车前照灯的型式，并能描述其工作原理；（2）能够分析前照灯产生误差的原因；（3）能够制定工作计划并完成汽车前照灯的检测工作任务；（4）能对检测结果进行分析判定。情境描述：某客户夜间行车时，发现自己驾驶的车辆前照灯照度不够且照射方向不准，影响夜间行驶的安全性，随即送到维修站要求检修。请你承接此项工作，做出工作计划和信息采集，并完成该车前照灯的检修工作任务。咨询：要完成上述工作，必须具备的知识和技能有：（1）汽车前照灯的结构和原理；（2）汽车前照灯产生误差的原因；（3）汽车前照灯检测设备的结构、原理和使用方法；（4）汽车前照灯的检测方法；（5）国家相关的检测标准。根据以上分析，汽车前照灯检测的学习情境可通过实施以下二个工作任务来完成：汽车前照灯分析汽车前照灯检测工作任务1：汽车前照灯分析【基础知识】一、汽车前照灯的检验指标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540×1012Hz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1.02cd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如图9-1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。2SIE工作任务1：汽车前照灯分析【基础知识】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。二、汽车前照灯存在的隐患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。汽车在行驶中受到振动，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。为保证行车安全，必须保证前照灯的发光强度和照射方向符合要求。因此，对前照灯进行定期检查校验，是十分必要的。工作任务2：汽车前照灯检测【基础知识】一、汽车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，其原理如图9-2所示。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。工作任务2：汽车前照灯检测【基础知识】2、发光强度的检测原理如图9-3所示的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在图9-4所示的光轴检测电路中有四块光电池，在S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。工作任务2：汽车前照灯检测【基础知识】二、汽车前照灯检测仪1、聚光式前照灯检测仪聚光式前照灯检测仪如图9-5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。工作任务2：汽车前照灯检测【基础知识】2、屏幕式前照灯检测仪屏幕式前照灯检验仪如图9-9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。工作任务2：汽车前照灯检测【基础知识】3、投影式前照灯检测仪投影式前照灯检验仪如图9-10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，如图9-11所示。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。工作任务2：汽车前照灯检测【基础知识】4、自动追踪光轴式前照灯检测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发光强度和光轴偏斜量。如图9-12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。工作任务2：汽车前照灯检测【任务实施】1、检测仪的准备（1）在前照灯检测仪不受光的情况下，调整前照灯检测仪光度计和光轴偏斜指示计指针的机械零点。（2）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。（3）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。（4）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（1）清除前照灯上的污垢。（2）轮胎气压应符合汽车制造厂的规定。（3）汽车蓄电池应处于充足电状态。工作任务2：汽车前照灯检测【任务实施】二、检测方法不同类型的检测仪其检测方法是有差异的。1、用聚光式前照灯检测仪检测汽车前照灯的方法（1）被检汽车驶近规定距离，且与检测仪导轨垂直；（2）用车辆找准器使检测仪与汽车对正；（3）打开前照灯，用前照灯找准器使检测仪与前照灯对比；（4）将光度、光轴转换开关扳向光轴侧；（5）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；（6）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。工作任务2：汽车前照灯检测【任务实施】2、用屏幕式前照灯检测仪检测汽车前照灯的方法（1）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；（2）用车辆找准器使检测仪与汽车对正；（3）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）；（4）使左右光轴刻度尺的零点与活动屏幕上的基准指针对正；（5）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；（6）光度计上的指示值，即为前照灯发光强度值。工作任务2：汽车前照灯检测【任务实施】3、用投影式前照灯检测仪检测汽车前照灯的方法（1）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。（2）用汽车摆正找准器使检验仪与被测车对正。（3）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。（4）根据光度计上的指示值，即可得出前照灯的发光强度。。4、用自动追踪光轴式前照灯检测仪检测汽车前照灯的方法（1）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。（2）用汽车摆正找准器使检验仪与被测车对正。（3）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。（4）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。工作任务2：汽车前照灯检测【任务实施】三、检测结果判定1、前照灯检测标准在国家标准GB7258－2004《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）前照灯近光光束照射位置在检验前照灯近光光束照射位置时，前照灯照射在距离10m的屏幕上时，乘用车前照灯近光光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.7H～0.9H（H为前照灯基准中心高度，下同），其它机动车（拖拉机运输机组除外）应为0.6H～0.8H。机动车（装用一只前照灯的机动车除外）前照灯近光光束水平位置向左偏不允许超过170mm，向右偏不允许超过350mm。（2）前照灯远光光束照射位置在检验前照灯远光光束照射位置时，前照灯照射在距离10m的屏幕上时，要求在屏幕上光束中心离地高度，对乘用车为0.9H～1.0H，对其它机动车为0.8H～0.95H。机动车（装用一只前照灯的机动车除外）前照灯远光光束水平位置要求，左灯向左偏不允许超过170mm，向右偏不允许超过350mm；右灯向左或向右偏均不允许超过350mm。（3）前照灯光束发光强度要求机动车每只前照灯的远光光束发光强度应达到表9-1的要求。