Конструкция фар головного освещения

Конструкция фар головного освещения

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

13   3 2

Гомофокальные 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.

 

 

Габаритные огни

Два передних и два задних габаритных огня сигнализируют о нали­чии и примерной ширине автотранспортного средства. Прицепы и по­луприцепы имеют два габаритных огня сзади, а при ширине более 1,6 м — еще два спереди. Автобусы с числом пассажирских мест более 10 дополнительно снабжены двумя верхними габаритными огнями спе­реди, а также сзади. Углы видимости этих огней +80° от вертикали, +5 и -20° от горизонтали. Сила излучаемого света вдоль оси 40—60 кд для передних и 2—12 кд для задних и верхних габаритных огней.

На автотранспортном средстве длиной более 6 м установлены боко­вые габаритные огни оранжевого цвета. Фонари сигнализации откры­тых дверей указывают на увеличение габарита автомобиля.

Стояночные огни

Стояночные огни в отличие от габаритных расходуют меньше электроэнергии. Углы геометрической видимости двух белых стояночных огней спереди и двух красных сзади такие же, как габаритных огней.

Обычно стояночные огни совмещают или группируют с габаритны­ми огнями. Разрешается включать стояночные огни только с одной сто­роны автомобиля, наиболее удаленной от соответствующего края до­рожного полотна.

Указатели поворота

Каждый автомобиль должен иметь два передних и два задних указа­теля поворота, размещенных на одинаковой высоте (400—1500 мм) и на равном расстоянии от продольной плоскости симметрии автомо­биля.

Повышенная информативность светового сигнала о повороте дости­гается усилением силы света и работой указателей поворота в проблес­ковом режиме. Частота мигания сигнала-указателя поворота 1—2 с¹. При меньшей частоте сигнал может быть не замечен вовремя участниками движения.

Аварийная сигнализация — включение всех установленных на авто­мобиле указателей поворота.

Сигнал торможения

Два задних сигнала торможения автомобиля включаются при сраба­тывании тормозных систем и сигнализируют о замедлении движения или остановке автомобиля. Расстояние между парными симметричны­ми сигналами торможения не более 600 мм, высота установки 400—1500 мм.

Фонари заднего хода

По конструкции и требованиям фонари заднего хода относятся к светосигнальным. Один или два фонаря заднего хода с рассеивателями белого цвета размещены в задней части автомобиля на высоте 400—1200 мм. Углы геометрической видимости фонарей при включе­нии заднего хода+15 и -5° от горизонтали и ±45° от вертикали для одиночного фонаря и +45 и -30° от вертикали для двух парных фонарей. Фонари заднего хода автобусов обеспечивают углы геометрической видимости ±15° от горизонтали и ±45° от вертикали.

Опознавательные знаки

В автопоездах используются опознавательные знаки (рис. 5). При наличии прицепа три рядом расположенных огня оранжевого цвета установлены на крыше кабины тягача. Расстояние между огнями 150—300 мм. Углы геометрической видимости ±5° от горизонтали и ±80° от вертикали.

Прицепы оборудуют сзади габаритными огнями, указателями пово­рота и сигналами торможения, которые дублируют соответствующие светосигнальные приборы автомобиля-тягача и загораются одновре­менно с ними.

Рис. 5. Опознавательные знаки автопоездов:

1 — опознавательные знаки; 2 — передние световозвращатели; 3 — задние световозвращатели

Световозвращатели

Это пассивные светосигнальные приборы с возвратно-отражающи­ми оптическими элементами. Они предназначены для обозначения га­баритов автомобиля в темное время суток путем отражения света, излу­чаемого источником, находящимся на другом автотранспортном сред­стве.

.

Противотуманные фонари

В меньшей степени при движении в тумане автомобиль защищен от наездов сзади. Задние габаритные огни в этом случае малоэффективны. Поэтому на автомобили устанавливают задние противотуманные фона­ри красного цвета с повышенной силой света. Сила света заднего противотуманного фонаря в рабочей зоне должна быть в 100—300 раз больше силы света габаритных огней.

Конструкция фар головного освещения

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

13   3 2

Гомофокальные 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.