Реферат: Требования к автомобильным системам, освещению и световой сигнализации

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Частота вспышек света постоянна и лежит в пределах от 60 до 120 включений в минуту, что соответствует 1,5±0,5 Гц. На приборной панели автомобиля вспыхивает зеленый индикатор включения сигнала поворота, а также раздаётся звуковой сигнал, напоминая о необходимости выключения сигнала поворота, если он не выключился автоматически.

Одновременное включение мигания всех указателей поворота осуществляется специальной кнопкой с эмблемой в виде красного треугольника на центральной консоли или под рулем. Такой сигнал должен быть включен для предупреждения водителей об опасности, которую может создать автомобиль: например, при его неисправности, при вынужденной остановке, при буксировке неисправного автомобиля и т. д. При вынужденной остановке включение сигнала аварийной остановки должно сопровождаться выставлением знака аварийной остановки на безопасном расстоянии от неисправного автомобиля.

3.4 Задние фонари

3.4.1 Габаритные огни

Задний блок-фонарь на ВАЗ-2107, работающий в режиме габаритного огня.

Задние габаритные огни используются для обозначения транспортного средства в темное время суток и в условиях недостаточной видимости. В условиях тумана и плохой видимости используются совместно с задними противотуманными фонарями. Цвет задних габаритных огней красный. На автомобилях используется пара расположенных по обе стороны на одной линии. При этом нормируются углы обзора излучаемого света и стороны. Для высоких транспортных средств, например, автобусов, обязательно наличие габаритных огней вверху как можно ближе к краям.

3.4.2 Стоп-сигналы

Стоп-сигнал обязательно красного цвета включается при нажатии водителем на педаль тормоза. Мощность излучения стоп-сигнала выше, чем у габаритных огней. Необходима установка двух стоп-сигналов по обе стороны автомобиля. В Северной Америке разрешенный диапазон излучения света с одним источником света находится в пределах от 80 до 300 кд, во всем остальном мире от 60 до 185 кд.

Как альтернатива сигналу торможения может быть использован знак руки поднятой вверх для Европы и вниз для Северной Америки.

3.4.3 Дополнительный центральный стоп-сигнал (CHMSL)

Mitsubishi Lancerс центральным стоп-сигналом

Начиная с 1986 года в Северной Америке, в Австралии и Новой Зеландии с 1990 года, а в Европе (за исключением Ирландии) начиная с 1998 года обязательно наличие на автомобиле дополнительного центрального стоп-сигнала, расположенного выше линии правого и левого стоп-сигналов. Также его называют центральный, третий, безопасный стоп-сигнал, стоп-сигнал, расположенный на уровне глаз или повторитель стоп-сигнала. Еще одно название -- Свет Лидди -- по имени Элизабет Доул, которая была госсекретарем транспорта США и внедрила центральный стоп-сигнал. Дополнительный стоп-сигнал может быть одиночной лампой, набором светодиодов, или неоновой трубкой.

Центральный стоп-сигнал обеспечивает однозначность нажатия на педаль тормоза в странах, где красный цвет имеют также сигналы поворота, и дает избыточность на случай, если какой-либо стоп-сигнал выйдет из строя, а также остаётся виден при небольшой дистанции между автомобилями, например в пробке. Дополнительный стоп-сигнал при нажатии на тормоз горит непрерывно, а при экстренном торможении может мигать.

Конструктивно на легковых автомобилях центральный стоп сигнал может быть установлен под задним стеклом вверху, на крышке багажника или в задний спойлер. Другие способы установки встречаются редко, например, на Jeep Wrangler и Land Rover Freelander дополнительный стоп-сигнал установлен на держателе запасного колеса. На коммерческих автомобилях, фургонах и грузовиках часто крепят на кромке крыши автомобиля. Во всем мире третий стоп-сигнал обязательно должен располагаться по центру, но допускается боковое смещение до 15 см, если поперечный центр автомобиля не совпадает с панелью кузова, но отделяет подвижные его части, такие как двери. На фургоны Renault Master по этой причине установка центрального стоп-сигнала производится смещённой. Также регламентируется расположение как по абсолютной высоте, так и относительно горизонтали фонарей тормоза.

3.4.4 Фонари безопасного обгона

До 1970 года во Франции и Испании многие коммерческие автомобили имели зеленые фонари, устанавливавшиеся сзади. Водитель такого грузовика сообщал позади движущимся водителям о безопасности обгона его автомобиля.

3.4.5 Сигнал заднего хода

Включенные фонари заднего хода на автомобиле Mercedes-Benz SLR McLaren

Для предупреждения других водителей и пешеходов о движении автомобиля задним ходом используются фонари заднего хода. На автомобиле должен быть установлен хотя бы один фонарь излучающий белый цвет. Однако так было не всегда. В Австралии и Новой Зеландии автопроизводители и импортеры сталкивались с проблемой локализации американских автомобилей, у которых сигнал тормоза и поворота красные, а сигнал движения задним ходом белый. По правилам в этих странах сигнал заднего хода должен был быть только янтарного цвета. Эту проблему решали путем объединения функций сигнала заднего хода с задними указателями поворота без установки дополнительного оборудования. Сейчас таких проблем нет, так как полностью перешли на белый. В США в штате Вашингтон допускается как белый, так и янтарный цвета.

На длинномерных грузовиках при движении задним ходом включается прерывистая сирена для предупреждения людей, находящихся вне зоны видимости водителя. В некоторых случаях водители дополнительно включают аварийный сигнал.

3.4.6 Задние противотуманные фонари

Задний противотуманный фонарь в бампере

Обязательно наличие хотя бы одного заднего противотуманного фонаря красного цвета. Если фонарь один, то он устанавливается ближе к стороне водителя относительно продольной оси автомобиля, сторона водителя выбирается от страны, где зарегистрирован данный автомобиль. В случае двух фонарей их установка должна быть на одной линии симметрично. Сторонники одного заднего противотуманного фонаря объясняют свой выбор в избежании путаницы фонаря и стоп-сигнала. Сторонники пары фонарей отмечают, что по правилам задние фонари должны быть отнесены минимум на 10 см от стоп-сигналов, что исключает путаницу. Также пара противотуманных фонарей несет информацию о дистанции до движущегося автомобиля.

Интенсивность излучаемого света должна быть выше света габаритных огней, при этом угол рассеяния тоже увеличивается. На многих современных автомобилях доступно независимое включение передних и задних противотуманных фонарей. В отличие от передних противотуманных фар наличие задних противотуманных фонарей отдельно или в блок-фонаре обязательно.

3.4.7 Подсветка номерного знака

Фонари номерного знака осуществляют подсветку знака, установленного на задней части кузова автомобиля в специальной нише, защищенной от атмосферных осадков. Включение фонарей происходит автоматически совместно с включением габаритных огней. Используемый цвет подсветки -- белый. Использование других цветов запрещено.

3.4.8 Световозвращатели

Световозвращатели используются для обозначения габаритов транспортного средства в темное время суток посредством отражения излучаемого попутным транспортным средством света. Таким образом эта система является пассивной и не требует каких-либо дополнительных технических средств для использования. Обязательна установка световозвращателей сзади транспортного средства или тележки по два на каждую сторону на одной линии. Для длинномерных транспортных средств обязательна установка катафот по бокам.

4. Общее устройство световой техники

Число, тип и цвет излучения световых приборов закреплены в ЕЭК ООН.

4.1 Типы применяемых излучателей

В современных автомобилях используются лампы накаливания, галогенные лампы, ксеноновые лампы и светодиоды.

Обыкновенные простые лампы накаливания, а также лампы с инертным наполнителем в осветительной технике транспортного средства уже нигде не используется, хотя являются самыми дешевыми и неприхотливыми в использовании. Основным источником света в транспортных средствах сейчас это двухнитевые галогенные лампы. При той же мощности в 55 Вт галогенные лампы категории H4 имеют поток в в пределах 1000--1650 лм, в то время как лампы накаливания категории R2 выдают поток 400--550 лм. Стоит еще отметить, что со временем галогенные лампы не темнеют и имеют вдвое больший срок службы.

В современные автомобили с недавнего времени стали устанавливать ксеноновые газоразрядные лампы. По сравнению с другими типами они надежны и имеют большую светоотдачу. Для сравнения, газоразрядная лампа с электрической мощностью в 40 Вт создает световой поток в 3200 лм. Срок службы таких ламп в пределах 1500 часов. Для работы ксеноновых ламп требуются специальные электронные системы управления и преобразователи напряжения. Для запуска таких ламп 12 В бортовой сети преобразуется в переменное напряжения 10..20 кВ при частоте 400 Гц, а после прогрева ламп напряжение снижается до достаточных 85 В. Но такие лампы медленно включаются (до нескольких секунд), что ограничивает их применение только в качестве ближнего света.

Особым интересом пользуются светодиодные излучатели. Мощные светодиоды имеют способность излучать с интенсивностью в 70-100 лм при электрической мощности в 1 Вт. Для достижения более высоких значений их устанавливают группами, порядка 20..40 штук. Основной проблемой светодиодных излучателей является их излишний нагрев во время работы. Эту проблему производители фар решают с помощью установки радиаторов для отвода тепла обдуваемых естественно или принудительно вентилятором. Срок службы таких излучателей при соблюдении температурного режима и указанного производителем тока потребления находится в пределах 50,000 часов со снижением яркости до 70 % от изначальной в процессе эксплуатации. Производитель рекомендует не превышать типичный ток и заявляет через 25000 часов не менее 91,8 % уровня яркости, от уровня яркости измеренной на 6000 часах.

Неоновые трубки впервые были использованы в 1995 году в качестве центрального стоп-фонаря на Ford Explorer, а позже в 1998 на модели Lincoln Mark VIII, где неоном был обвешен весь кузов, и в BMW Z8, который сделал использование неоновых ламп распространенным. После этого многие концепт-кары, например Volvo, использовали неоновые лампы в светотехнике.

Линейная упаковка неоновых трубок, а также их мгновенное включение, позволяет их использовать для центральных стоп-фонарей. Однако для их работы требуется дорогостоящий и мощный блок питания (балласт), отсюда низкая популярность в качестве источника света в автомобильной светотехнике.

4.2 Требования к световой технике

Световая техника транспортного средства должна быть исправна, отрегулирована и должна иметь тот тип и мощность ламп, которые установил завод-изготовитель. Последнее требование основано на работе дефлектора фары, который рассчитан на определенный световой поток. Регулировка наклона пучка ближнего и/или дальнего света в зависимости от нагрузки транспортного средства, профиля дороги, условий видимости может осуществляться как вручную, так и автоматически с помощью корректора фар. Также ограничения накладываются на цвет испускаемого фарами света и наличия омывателя фар для газоразрядной светотехники. Однако в России многие водители стали устанавливать светотехнику не соответствующую требованиям стандарта завода-изготовителя, вследствие чего пришлось увеличить ответственность водителя за нарушения правил. К подобной практике ранее уже прибегли в Татарстане. Также не имеют права эксплуатироваться на дорогах России машины с заклеенными цветной пленкой фарами и светодиодной подсветкой форсунок стеклоочистителя лобового стекла.

Имеющиеся требования к автомобилю и методы проверки транспортных средств направлены на повышение безопасности дорожного движения. Транспортные средства не прошедшие Государственный технический осмотр транспортных средств не могут эксплуатироваться на дорогах России до устранения причин неисправности.

4.3 Распространение нештатных ксеноновых фар

Фары где установлены галогенные лампы накаливания (галогенные фары), имеют ряд существенных недостатков:

1) Низкая светоотдача, вследствие чего дорога плохо освещается, водитель вынужден напрягать глаза, и портить зрение.

2) Низкий срок службы ламп -- 150--300 часов, лампы перегорают внезапно, и в самое неподходящее время.

3) Из-за высокой составляющей теплового излучения -- выгорает зеркальное покрытие рефлектора фары, фара приходит в негодность, и требуется её замена.

Фары, где установлены ксеноновые лампы (ксеноновые фары), подобных недостатков не имеют:

1) Фары дают более высокую светоотдачу, освещенность дороги возрастает в полтора-два раза, водитель не напрягает глаза, и не портит зрение.

2) Срок службы ксеноновых ламп 3-5 тыс. часов, менять их придется при интенсивной эксплуатации -- раз в год, или реже.

3) У ксеноновых ламп нет высокого теплового излучения, а значит и нет выгорания зеркального покрытия рефлектора фары, фары не придут в негодность, и не потребуется их замена через несколько лет эксплуатации.

4) Вследствие меньшего нагрева грязь не присыхает к рассеивателю, и гораздо лучше смывается омывателем.

К этому можно добавить, что в России в продаже много низкокачественных галогенных ламп производства Китая, качество их работы и надежность, не выдерживает никакой критики. В 2003--2005 годах, в продаже появились установочные комплекты производства ряда стран Юго-Восточной Азии, под названием «HID Conversion Kit». Представляют они собой ксеноновые лампы, адаптированные под цоколь «H (Halogen),» и два высоковольтных блока розжига. Эти ксеноновые лампы можно установить в штатные фары, где раньше стояли галогенные лампы, и водитель сразу увидит преимущества ксенонового света. И так-как ксеноновые лампы имеют ряд преимуществ перед галогенными лампами -- началась массовая переделка галогенных фар, на ксеноновые. В народе это явление получило название «колхозный ксенон». Однако у этой переделки есть недостаток: ксеноновые лампы устанавливаются в фары, рассчитанные под галогенные лампы. Светораспределение этих фар будет другое, значительная часть света будет проникать выше светотеневой границы (СТГ). Освещенность выше СТГ для фар с газоразрядными источниками света ограничена 1 люкс, а в точке B50L не должна превышать 0.5 люкса, согласно требований регламентирующих их Правил ЕЭК ООН № 98 - Regulation No. 98 - Rev.2 - Motor vehicle headlamps equipped with gas-discharge light sources. В «колхоз-ксеноновых» фарах освещенность выше СТГ, в том числе точке B50L -- превышает предельные значения в разы (см. результаты замеров в статье Ксенофобия в журнале Авторевю 17-2010), что создает дискомфорт встречным водителям, и может привести к их ослеплению. Для того чтобы снизить дискомфорт встречным водителям и избежать их ослепления -- для ксеноновых фар обязательны автоматические корректоры светового пучка -- в зависимости от загрузки транспортного средства, и фароочистители; однако любители «колхозного ксенона» эти устройства не применяют. После того как нештатные ксеноновые фары распространились в большом количестве -- многие водители стали жаловаться на то что ездить невозможно, «колхоз-ксенонщики» слепят. В рамках действующего КОАП РФ, привлечь любителя нештатного ксенона можно по статье 12.5 ч.1 КОАП РФ.