Rozdział I.doc

Rozdział I

Wymagania dotyczące wybranych samochodowych urządzeń oświetleniowych.

1.1 Wstęp

Jednym z wielu czynników wpływających na bezpieczeństwo ruchu drogowego jest właściwe oświetlenie pojazdów samochodowych. Jest to zatem ważny problem w technice samochodowej. Samochodowe urządzenia oświetleniowe, ze względu na specyficzny charakter wymagań świetlnych muszą być traktowane w sposób szczególny. Metody obliczeń i badań świetlnych wymagają bardzo dużej dokładności, albowiem mogą stanowić o życiu i zdrowiu człowieka.

Prowadzone badania wypadkowości na drogach wykazały znaczny wzrost wypadków drogowych podczas nocy i w złych warunkach widzialności na drogach.

Niewątpliwy wpływ na niską jakość oświetlenia na drogach ma niedoskonały sprzęt oświetleniowy stosowany w pojazdach samochodowych. Poprawa jakości oświetlenia drogi za pomocą projektorów samochodowych jest trudna. Wynika to często z wymagań stawianym tym urządzeniom, często wzajemnie wykluczającym się. Niedoskonałość projektorów samochodowych dotyczy przede wszystkim świateł mijania. Reflektory tego typu powinny dobrze oświetlać przedpole pojazdu, a jednocześnie ograniczyć światłość projektora w kierunkach powodujących olśnienie kierowców jadących z przeciwka. W konstrukcji projektorów istotne stają się wymagania stylistów dążących do ograniczenia wysokości reflektora. Coraz większe prędkości rozwijane przez samochody i większe natężenie ruchu pojazdów na drogach stawia konstruktorom coraz większe wyzwania. W ostatnich czasach w produkowanych autach kształtuje się tendencja  poprawy oświetlenia drogi przez samochód i zapewnienie widoczności pojazdu przez innych użytkowników drogi, można ująć te zadania w trzech słowach „ widzieć i być widzianym ”.

1.2 Wymagania dla samochodowych urządzeń oświetleniowych

W pojazdach samochodowych występuje kilka różnych świateł. Mają one spełnić funkcje oświetleniową, sygnałową i informacyjną. Ich właściwości i zastosowanie są dokładnie określone w przepisach. Określone jest jaki rodzaj świateł ma się znajdować w danym pojeździe, rozmieszczenie i ilość świateł znajdujących się z każdej strony pojazdu i ich zadanie, barwa światła emitowana przez lampę i jej widoczność przez innych użytkowników drogi itp.

Światło mijania jest najczęściej używanym światłem obowiązkowym w samochodowych pojazdach samocho­dowych i zabronionym dla przyczep. Dozwolone jest stosowanie tylko jednej pary świateł mijania o barwie białej. Światła powinny być tak rozmieszczone, aby najbardziej oddalona od środkowej wzdłużnej płaszczyzny symetrii pojazdu krawędź światła nie była oddalona bardziej niż 400 mm od skrajnej zewnętrznej krawędzi pojazdu. Odległość pomiędzy wewnętrznymi krawędzia­mi świetlnymi świateł mijania nie może być mniejsza niż 600 mm. Odległość ta może być zmniejszona do 400 mm, gdy szerokość całkowita pojazdu jest mniejsza niż 1300 mm. Ponadto światła mijania muszą być tak rozmieszczo­ne, aby odległość od nawierzchni do najbliższej krawędzi świetlnej światła nie była mniejsza niż 500 mm i nie większa niż 1200 mm. Dla pojazdów kategorii N3G (terenowych) maksymalna wysokość może być zwiększona do 1500 mm. Początkowe pochylenie granicy światła i cienia wiązki światła mijania, ustawione na nieobciążonym pojeździe, z jedną osobą na siedzeniu kierowcy, powinno być podawane z dokładnością do 0,1% przez producenta oraz wskazane w sposób wyraźnie czytelny i nie dający się zetrzeć na każdym pojeździe, możliwie najbliżej reflektora lub tabliczki znamionowej wraz z symbolem pokazanym na rysunku 1.1

Rys 1.1 Wskazanie ustalonego ustawienia początkowego [1]

Tablica 1.1 Pochylenie granicy światła i cienia wiązki świateł mijania [1]

* Według wskazania wytwórcy.

W zależności od wyrażonej w metrach wysokości (h) umieszczenia dolnej krawędzi powierzchni widocznej, w kierunku osi odniesienia, reflektora światła mijania, mierzonej na nieobciążonym pojeździe, pionowe pochylenie granicy światła i cienia wiązki światła mijania powinno, w każdym stanie obciążenia statycznego, pozostawać w określonych granicach, a ustawienie początkowe powinno mieć wartości jak podano w tablicy 1.1.

Dla pojazdów kategorii N3G (terenowych), których reflektory główne są umieszczone powyżej 1200 mm, pionowe pochylenie granicy światła i cienia powinno zawierać się pomiędzy 1,5 a 3,5%. Ustawienie początkowe powinno być pomiędzy 2 a 2,5%.

W trakcie obciążania pojazdu następują zmiany pochylenia światła mijania w odniesieniu do pochylenia początkowego. Wartość początkowego pochylenia światła mijania, podana przez producenta pojazdu samochodo­wego, służy jako wartość odniesienia do obliczenia dopuszczalnych zmian.

Pomierzone pochylenie początkowe jest to wartość średnia pochylenia światła mijania, czyli pochylenia pojazdu, mierzonego dla pojazdu znaj­dującego się w stanie obciążenia (kierowca o wadze 75 kg, pełen zbiornik paliwa i narzędzia) dla danej kategorii pojazdu badanego. Służy ono jako wartość odniesienia do oszacowania zmian w pochyleniu wiązki światła na skutek zmian obciążenia.

Pochylenie wiązki światła mijania może być określone jako:

- wyrażony w milimetrach kąt zawarty pomiędzy kierunkiem wiązki światła, reprezentowanym przez charakterystyczny punkt na poziomej części granicy światła i cienia w rozsyle światła reflektora, a płaszczyzną poziomą,

- tangens tego kąta, wyrażony w procentach pochylenia, ponieważ kąty są małe (dla tych małych kątów 1% jest równy 10 mrad).

Rys. 1.2 Pochylenie w dół światła mijania dla pojazdu kategorii M1  [1]

Jeżeli pochylenie wyrażone jest w procentach, to może ono być obliczone według następującego wzoru:

gdzie:

h1 - wysokość umieszczenia ponad nawierzchnią, wyrażona w milimetrach, wyżej wspomnianego punktu charakterystycznego, mierzona na pionowym ekranie, prostopadłym do wzdłużnej środkowej płaszczyzny pojazdu, umieszczonym w poziomej odległości L,

h2 - wysokość umieszczenia środka odniesienia reflektora ponad nawierz­chnią, wyrażona w milimetrach, którą przyjmuje się dla wybranego wcześniej dla h1 punktu charakterystycznego,

L -    odległość od ekranu do środka odniesienia reflektora, wyrażona w milimetrach. Ilustrację graficzną przedstawiono na rysunku 5.6. Światła mijania odgrywają bardzo ważną rolę w pojeździe samo­chodowym. Niespełnienie wymagań określonych w regulaminach ECE lub złe ustawienie granicy światła i cienia czy też błędnie włożona żarówka powodują często zjawisko oślepienia (olśnienia) innych użytkowników drogi (rys. 1.3).

Rys. 1.3 Światła mijania pojazdów nadjeżdżających z przeciwka przy dobrze ustawionych światłach  a) i przy źle ustawionych światłach b).                                                         [16]

14

Rys. 1.4 Droga oświetlona przez światła mijania przy dobrze ustawionych światłach (rys. górny) i przy źle ustawionych światłach (rys. dolny) [16]

Światło drogowe jest światłem obowiązkowym na pojazdach samochodo­wych i zabronionym na przyczepach. Dozwolone jest stosowanie świateł drogowych w liczbie jednej lub dwóch par o barwie białej. Światła drogowe mogą być włączone zarówno jednocześnie, jak i parami. Przy przełączaniu ze świateł mijania na światła drogowe powinna być włączona przynajmniej jedna para świateł drogowych, natomiast przy przełączaniu ze świateł drogowych na światła mijania wszystkie światła drogowe powinny być wyłączone jednocześnie. Światła mijania mogą pozostać włączone jedno­cześnie ze światłami drogowymi.

Maksymalna sumaryczna światłość świateł drogowych, które mogą być włączone jednocześnie, nie powinna przekraczać 225000 cd, co odpowiada liczbie cechowania 75. Tę maksymalną światłość otrzymuje się dodając poszczególne liczby cechowania umieszczone w kilku reflektorach. Dla każdego z reflektorów oznakowanych „R" lub „CR" powinna być podana liczba cechowania „10".

Wymagania świetlne dla samochodowych projektorów oświetleniowych w zakresie poziomów natężenia oświetlenia ustalane są na znormalizowanym ekranie pomiarowym odległym od badanego projektora o 25 m. Ustalane są odrębnie dla asymetrycznych (europejskich) projektorów świateł mijania oraz świateł drogowych. Współczesne pojazdy wyposażone są zwykle w nowocze­sne źródła światła. W poniższej tabeli przedstawiono wymagania świetlne wy­łącznie dla projektorów wyposażonych w żarówki halogenowe i lampy wyła­dowcze (E/ECE/TRANS/505. Regulation No. 98). Oznaczenie poszczególnych punktów i obszarów pomiarowych  przedstawione zostały na ekranie fotometrycznym - rysunek 1.5.

Tabela 1.2. Wymagania dotyczące poziomów natężenia oświetlenia dla asyme­trycznych świateł mijania [5]