Усовершенствованные системы переднего освещения

Для улучшения условий освещения дороги разрабатываются «интеллектуальные» устройства, обеспечивающие автоматическое регулирование светораспределения фар головного освещения в зависимости от метеоусловий и геометрического профиля дорожного полотна. Очевидно, что требования к структуре светового пучка фары при движении автомобиля по скоростной магистрали, по неосвещенным дорогам в сельской местности и по дорогам со значительными изгибами, не могут быть одинаковыми.

Усовершенствованные системы переднего освещения (УСПО), разработанные в рамках европейской программы «Эврика AFS», показали, что получить желаемое светораспределение пучка головного света можно за счет вращения части отражателя или установки в блок-фаре дополнительных поворачиваемых фар проекторного типа, у которых к тому же может изменяться интенсивность свечения.

Информация для выполнения функций «интеллектуального света» поступает с датчиков угла поворота рулевого колеса, скорости движе­ния автомобиля и его ускорения, включения указателей поворота, на­правления взгляда водителя и т.д.

Конструкция фар головного освещения

На автомобили устанавливают две или четыре фары дальнего света и две фары ближнего света. Свет фар должен быть белым. Допускается установка фар светло-желтого селективного света. При четырехфарной системе головного освещения внешний край светового отверстия фар дальнего света должен быть расположен дальше от плоскости «боково­го габарита» автомобиля, чем внешний край светового отверстия фар ближнего света. В двухфарной системе дальний и ближний свет совмещены в одной фаре с двухнитевой лампой. Расстояние между внутрен­ними кромками световых отверстий фар ближнего света должно быть не менее 600 мм, от внешней кромки фары ближнего света до плоско­сти «бокового габарита» — не более 400 мм, высота установки фар по верхней кромке — не более 1200 мм, а по нижней — не менее 500 мм.

В двухфарных системах головного освещения применяют круглые и прямоугольные оптические элементы. Каждая фара обеспечивает даль­ний и ближний свет. В четырехфарных системах используют круглые оптические элементы диаметром 136 мм. Две внутренние фары созда­ют дальний свет. Другие две фары, расположенные ближе к плоскостям «бокового габарита» автомобиля, имеют двухнитевые лампы и обеспе­чивают ближний свет при встречном разъезде автотранспорта. При от­сутствии встречных автомобилей включают все четыре фары, чем достигается лучшая освещенность полотна дороги.

Круглые фары

Наибольшее распространение в нашей стране получили круглые фа­ры ФГ140 с европейской системой светораспределения (рис. 2). На реб­ра внутренней части корпуса 5 установлено опорное кольцо 4 оптиче­ского элемента. Кольцо прижимается к корпусу пружиной. По перифе­рии опорного кольца предусмотрены пазы, в которые входят головки регулировочных винтов 3. Винты ввертывают в гайки, закрепленные на корпусе, обеспечивая необходимую регулировку направления светово­го пучка фары в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах угла ±4°30'.

Одна из сторон опорного кольца служит привалочной плоскостью для оптического элемента, который крепят к кольцу тремя винтами 14 с помощью внутреннего ободка 1. Для фиксации оптического элемента в определенном положении кольцо имеет три несимметрично располо­женных окна.

Рис. 2. Автомобильная фара ФГ140:

1 — внутренний ободок; 2 — лампа; 3 — регулировочный винт; 4 — опорное кольцо; 5 — корпус; б — цоколь лампы; 7 — соединительная колодка; 8 — провода; 9 — дер­жатель проводов; 10 — отражатель; 11— рассеиватель; 12 — экран; 13 — держатель экрана; 14 — винт

Металлостеклянный оптический элемент объединяет параболоидный отражатель 10 с фокусным расстоянием 27 мм, рассеиватель 11, приклеенный к отражателю, и лампу 2. Отражатель изготавливают из стальной ленты. Отражающая поверхность для предотвращения окси­дирования, повышения стойкости к воздействию влаги и механическим повреждениям покрыта тонким слоем специального лака.

В оптический элемент фары ФГ140 со стороны вершины параболоидного отражателя устанавливают двухнитевую лампу с унифициро­ванным фланцевым цоколем 6 (P45t/41). Выводы лампы выполнены в виде прямоугольных штекерных пластин, на которые надевают со­единительную колодку 7 с проводами 8 и держателем 9 проводов. В оп­тический элемент фары устанавливают также лампы габаритного и стоя­ночного огней. Экран 12, перекрывающий выход прямых лучей лампы накаливания, крепится к отражателю заклепками с помощью держате­ля 13.

Прямоугольные фары

Такие фары имеют параболоидный отражатель, ограниченный сни­зу и сверху горизонтальными плоскостями. Благодаря увеличению ши­рины светового отверстия в горизонтальной плоскости обеспечивается лучшее освещение дороги на большом расстоянии.

Рассеиватель 8 (рис. 3) прямоугольной фары соединяют по фланцу со штампованным корпусом 6 с помощью прокладки 12 или самотвер­деющей поливинилхлоридной массы (неразъемное соединение). Кор­пус 6 крепится к пластмассовому кожуху 4 винтами. Винты 9 с пласт­массовыми гайками 10 обеспечивают регулирование направления све­тового пучка фары на автомобиле. В отражателе 5 с помощью пластины 3 закреплена фланцевая двухнитевая лампа 7 типа А12-45+40. В верх­ней части пластины 3 расположена пружинная защелка 13, которая прижимает фланец цоколя лампы. На штекеры лампы надевается со­единительная колодка 2 проводов.

Дополнительную лампу 11 габаритного огня типа А12-4 крепят в па­троне пластины 3 с помощью пластинчатой пружины. Провод, идущий к лампе габаритного огня, зафиксирован подпружиненным зажимом на контактной пластине 1.

Рис. 3. Прямоугольная фара:

1 — контактная пластина; 2 — соединительная колодка; 3 — металлическая пластина; 4 — пластмассовый кожух; 5 — отражатель; 6 — корпус; 7 — двухнитевая лампа; 5 — рассеиватель; 9 — винт; 10 — пластмассовая гайка; 11— лампа габаритного огня; 12 — уплотнительная прокладка; 13 — пружинная защелка; 14 — ободок

Г

13 3 2

Омофокальные фары

Для улучшения аэродинамических качеств передняя часть автомо­биля должна иметь меньшую высоту, срезанные углы на виде сбоку и в плане. Для таких автомобилей необходимы фары малой высоты и боль­шой ширины с увеличенной шириной луча для ближнего света, что по­зволяет применять рассеиватели с большим углом наклона в двух плос­костях. Кроме того, фары должны занимать как можно меньше места в подкапотном пространстве.

Достигнуть требуемых светотехнических характеристик при прием­лемых соотношениях ширины, высоты и глубины фары позволяет принцип гомофокальности, т.е. объединения нескольких усеченных параболоидных элементов с различным фокусным расстоянием (напри­мер 20 и 40 мм) при совмещенных положениях их фокусов. Гомофокальный отражатель компонуется из отдельных сек­торов разнофокусных отражателей таким образом, чтобы обеспечить формирование светораспределения дальнего и ближнего света при оп­тимальных размерах и оптимальной преломляющей структуре рассейвателя. Требуемое светораспределение в режимах как ближнего, так и дальнего света практически обеспечивается только отражателем.

Отражатели сложного профиля для гомофокальных фар изготавли­вают из пластмасс с высокой термостойкостью, обеспечивающей рабо­ту фары с галогенными лампами.

Бифокальные фары

В четырехфарных системах с раздельными режимами освещения используются фары с бифокальным отражателем ближнего света со смешанной светотехнической схемой. Отражатель такой фары со­стоит из двух частей с положением фокальных точек по разные сторо­ны от тела накала источника света и границей раздела между частя­ми отражателя. Граница раздела зеркально соответствует форме, создаваемой светотеневой границей асимметричного светораспределе­ния ближнего света. Рассеиватели приборов систем освещения с разде­ленными режимами имеют относительно простую преломляющую структуру.

 

Эллипсоидные фары

В последнее время получил распространение проекторный принцип формирования светораспределения с помощью проекционной оптики (конденсаторной линзы). Такой принцип реализуется светооптической системой с эллипсоидным отражателем. Тело накала устанавливается в переднем фокусе эллипсоида. После отражения свето­вой пучок концентрируется в зоне второго фокуса отражателя на относительно малой площадке, где устанавливается экран с формой, обеспечивающей светотеневые границы, соответствующие симметрич­ной светотеневой границе заданного режима освещения (для ближнего света головных фар или противотуманных фар). Изображение в плос­кости экрана проецируется на дорожное полотно конденсаторной лин­зой, фокальная точка которой совпадает со вторым фокусом эллип­соидного отражателя.

Блок-фара

Блок-фара объединяет в одном корпусе все или часть передних све­товых приборов и имеет общий или составной рассеиватель. При нали­чии общего рассеивателя упрощается его очистка. Недостатком блок-фар является невозможность их унификации для различных автомобилей. Правая и левая блок-фары одного автомобиля невзаимозаменяемы.

Фары-прожекторы

Фары-прожекторы дают концентрированный световой луч и служат для освещения дальних участков дороги. Их устанавливают на автомо­билях, которым разрешено движение с повышенной скоростью. Про­жекторы включаются вместе с дальним светом фар при отсутствии встречных автотранспортных средств. Высота установки прожекторов не нормируется. Две фары-прожектора должны устанавливаться на од­ной высоте.

 

Прожекторы-искатели

Прожекторы-искатели предназначены для временного освещения предметов, расположенных вне зоны действия фар головного освеще­ния, имеют узкий световой пучок и устанавливаются на поворотном кронштейне.

 

 

Примеры схем включения фар на легковых автомобилях приведены на рис. 4.

Рис. 4. Схемы включения фар головного освещения, противотуманных фар и фонарей автомобилей:

а — АЗЛК-2141; б — ЗАЗ-1102; 1 — фары головного освещения; 2 — противотуманные фары; 3 — монтажный блок предохранителей и реле; 4 — реле включения противоту­манных фар; 5 — реле включения дальнего света фар; 6 — реле включения ближнего света фар; 7 — выключатель противотуманных фар; 8 — выключатель света фар; 9 — переключатель света фар; 10 — выключатель задних противотуманных фонарей; 11 — выключатель наружного освещения; 12 — контрольная лампа дальнего света фар; 13 — выключатель зажигания; 14 — лампы заднихпротивотуманных фонарей; 15 — трехры-чажный переключатель; 16 — блок предохранителей