УДК 62

УСТАНОВКА ОПТИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА С АМЕРИКАНСКОЙ СИСТЕМОЙ СВЕТОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ФАРУ 401.3771 (ФГ122ВВ1) АВТОМОБИЛЯ УРАЛ-4320-31

Гумелёв Василий Юрьевич
Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище (военный институт) имени генерала армии В.Ф. Маргелова
канд. техн. наук

Аннотация
В данной статье рассматривается установка оптического элемента с американской системой светораспределения в фару 401.3771 (ФГ122ВВ1) автомобиля УРАЛ-4320-31.

Ключевые слова: УРАЛ 4320-31, фары


INSTALLING THE OPTICAL ELEMENT WITH THE AMERICAN SYSTEM OF LIGHT DISTRIBUTION IN THE SPOTLIGHT 401.3771 (FG122VV1) CAR URAL-4320-31

Gumelev Vasiliy Yuryevich
Ryazan high airborne command school (the military institute) name of the General of the army V. Margelov
Candidate of technical Sciences

Abstract
This article is about installing the optical element with the American system of light distribution in the spotlight 401.3771 (FG122VV1) car Ural-4320-31.

Библиографическая ссылка на статью:
Гумелёв В.Ю. Установка оптического элемента с американской системой светораспределения в фару 401.3771 (ФГ122ВВ1) автомобиля УРАЛ-4320-31 // Современная техника и технологии. 2013. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2013/02/1625 (дата обращения: 28.05.2017).

В США направление светового пучка света ближнего света регламентируется только по углу наклона (из-за чего фары положено регулировать только по вертикали), поэтому зона освещения перед автомобилем получается почти симметричной. Из-за этого ближний свет фар на американских машинах часто воспринимается как дальний. Стандарт Европейской Экономической Комиссии (ЕЭК) предписывает более низкий допустимый уровень ослепления встречных водителей, чем в США. В отличие от европейских, ближний свет североамериканских фар распределяется почти симметрично. Световые приборы, предназначенные для США, маркируются аббревиатурой DOT (Department Of Transport – Министерство транспорта США). Поскольку в США обращают повышенное внимание на освещение дорожных знаков и разметки, то поэтому разрешен более высокий допустимый уровень эффекта ослепления для водителей встречного транспорта. Принципиальное различие в требованиях к образованию светового потока света ближнего света между европейской и американской системами светораспределения представлено согласно рисунку 1.


Рисунок 1 – Требования к образованию асимметричного светового потока света встречного разъезда (ближнего света)

В американской системе в качестве отражателя, также как и в европейской, используется вогнутое параболическое зеркало. Нити накаливания симметричного дальнего света в обеих системах светораспределения – европейской и американской – находятся в фокусе параболоида вращения. При европейском светораспределении нить ближнего света смещена вперед относительно фокуса, а снизу закрыта экраном. При американском светораспределении нить ближнего света смещена относительно фокуса отражателя влево и вверх (по ходу движению автомобиля) [1] в соответствии с рисунком 2.


Рисунок 2 – Ход световых лучей в оптической системе фар
с «американским» светораспределением

Согласно рисунку 3, а представлен герметизированный оптический элемент с американским светораспределением. Диаметр оптического элемента ФГ122 равен 180 мм.

Он может устанавливаться в фары типа ФГ122 автомобилей УАЗ, ГАЗ, ЗИЛ, Урал, КрАЗ, автобусов ПАЗ и некоторых других машин. Применяется в основном на устаревших модификациях основных марок отечественных автомобилей. Взаимозаменяем с ФГ140 (оптический элемент с европейским светораспределением), с ФГ105 (оптический элемент с американским светораспределением).


а б

а – оптический элемент ФГ122; б – расположение призм и линз по поверхности его рассеивателя; 1 – отражатель; 2 – рассеиватель; 3 – гайка; 4 – установочный выступ (3 выступа по окружности)

Рисунок 3 – Оптический элемент ФГ122

Следует помнить, что на автомобиле обе фары головного освещения должны иметь одну и ту же систему светораспределения. Иначе фары будет достаточно тяжело правильно отрегулировать так, чтобы они на ближнем свете хорошо освещали дорогу и при этом не слепили водителей встречного транспорта.

Отражатель 1 (рисунок 3) имеет такое же устройство, как и отражатель оптического элемента ФГ140 с европейским светораспределением. Отличаются отражатели оптических элементов ФГ122 и ФГ140 только посадочными кольцами под установку лампы накаливания.

Световой пучок ближнего света в американской системе размыт, четкой светотеневой границы не имеет. Из-за особенностей размещения нити ближнего света относительно фокуса отражателя пучок отраженных лучей разделяется на две основные части. Одна часть отраженного светового пучка направлена вправо и вниз относительно оптической оси фары. Другая часть отраженного светового пучка направлена влево и вверх (рисунок 2) и попадает в зону расположения глаз водителя встречного транспорта. Увеличение угла рассеивания отраженного светового потока вызывает необходимость вторичного светораспределения рассеивателем 2 с более сложной системой линз и призм, чем при европейском светораспределении. Расположение призм и линз по поверхности рассеивателя представлено в соответствии с рисунком 3, б.

Для уменьшения слепящего действия прямых и отраженных вдоль оптической оси лучей света при работе в режиме дальнего или ближнего света в центре рассеивателя имеется составная прямоугольная линза. Она, в свою очередь, набрана из узких цилиндрических линз. С той же целью у оптического элемента ФГ105-3711200-Л (устанавливается в головной фаре автомобиля
ГАЗ-21) в центре рассеивателя согласно рисунку 4 выполнена линза.


Рисунок 4 – Рассеиватель оптического элемента ФГ105-3711200-Л

Оптический элемент ФГ122, так же как и другие оптические элементы, неразборный. Рассеиватель приклеен к отражателю с помощью герметизирующего клея. Оптический элемент в корпус фары устанавливается только в одном положении: цифровые и буквенные знаки маркировки, нанесенные на рассеиватель, должны занимать строго вертикальное положение (на рассеивателе в соответствии с рисунком 3, б нанесена надпись «ВЕРХ»). Кроме того, на наружной стороне отражателя по окружности его максимального сечения, к которому приклеен рассеиватель, имеются три установочных выступа 4 (рисунок 3, а). Выступы и три паза установочных установочного кольца в корпусе фары расположены не равномерно по окружности, поэтому оптический элемент может быть установлен в корпус фары только в одном положении.

В оптическом элементе ФГ122 установлена представленная в соответствии с рисунком 5 лампа фары А24-60+40 с двумя нитями накаливания – ближнего и дальнего света.


а б

а – лампа А24-60+40; б – фланцевый цоколь лампы; 1 – нить дальнего света; 2 – нить ближнего света; 3 – экран; 4 – колба; 5 – фланцевый цоколь; 6 – установочный паз; 7 – выводы

Рисунок 5 – Лампа фары А24-60+40

У двухнитевой лампы накаливания А24-60+40 в соответствии с рисунком 5, а нить 1 дальнего света дугообразной формы помещена в фокусе параболоидного отражателя. Нить 2 ближнего света цилиндрической формы размещена выше нити 1 дальнего света, расположена впереди и смещена от нити 1 дальнего света влево по ходу движения автомобиля. Благодаря этому ось светового потока ближнего свет наклонена вниз и смещена в сторону правой обочины дороги, а светораспределение является асимметричным.

Экран 3 прямых лучей, установленный на электродах нитей накала, как и составная прямоугольная линза в центре рассеивателя, уменьшает слепящее действие света фары на водителя встречного транспорта при работе в режиме дальнего или ближнего света. Лампы фар с американским светораспределением могут изготавливаться без экрана 3. При формировании светового пучка как ближнего, так и дальнего света при американском светораспределении используется вся рабочая поверхность отражателя.

Выводы 7 лампы (рисунок 5, б) имеют форму дисков, которые расположены на изоляторе цоколя лампы. Одним концом каждая нить накала припаяна к цоколю лампы и, следовательно, соединяется с «массой» автомобиля. Другие концы нитей припаяны к изолированным от «массы» выводам 7. На фланцевом цоколе лампы (рисунок 5, а) вырублен специальный установочный паз 6. А на посадочном кольце 2 отражателя 1 в соответствии с рисунком 6, а имеется фиксирующий выступ 3. Благодаря фланцевому цоколю 6 лампа в оптическом элементе согласно рисунку 6, а может быть установлена только в одном определенном положении.


а б

а – установка лампы в оптический элемент ФГ122; б – переходник и гайка; 1 – оптический элемент; 2 – посадочное кольцо; 3 – установочный выступ; 4 – переходник; 5 – гайка;
6 –
фланцевый цоколь лампы

Рисунок 6 – Установка и фиксация лампы в оптическом элементе ФГ122

Далее, после установки лампы, устанавливается герметизирующее резиновое кольцо и переходник 4, необходимый для подсоединения источника света к штекерному разъему фары. Лампа и переходник 4 фиксируются в необходимом положении с помощью гайки 5 (рисунок 5, б), вворачиваемой в резьбу посадочного кольца 2 (рисунок 5, а) оптического элемента.

В соответствии с рисунками 7, а, б представлены в сравнении лампы фар головного освещения с американским и европейским светораспределением.

На ряд автомобилей, производимых за рубежом, устанавливают фары с американским светораспределением. Их лампы накаливания имеют унифицированный фланцевый цоколь с двумя базовыми опорными поверхностями, представленный согласно рисунку 7, в.


а б в

а – лампа А24-60+40
фары головного освещения с «американским» светораспределением;
б – лампа А-24-55+50 фары головного освещения с «европейским» светораспределением;
в –
лампа фары («американское» светораспределение) с унифицированным фланцевым цоколем с двумя базовыми опорными поверхностями

Рисунок 7 – Лампы фар головного освещения с американским
и европейским светораспределением света встречного разъезда

Основные недостатки рассмотренных систем светораспределения света ближнего света [1, 2] представлены в соответствии с рисунком 8.


Рисунок 8 – Основные недостатки систем светораспределения света
встречного разъезда

Европейская система светораспределения по сравнению с американской хорошо освещает правую часть дороги, обочину и вызывает меньшее слепящее воздействие на водителей встречного транспорта. При движении автомобиля по неровной дороге колебания светотеневой границы быстро утомляют зрение водителя. Американская система с размытым световым пучком ближнего света менее чувствительна к неровностям дороги. При встречном разъезде автомобилей с различными системами распределения ближнего света водители автомобилей с фарами европейского типа испытывают ослепление в большей степени.


Библиографический список
  1. Данов, Б. А. Электрооборудование военной автомобильной техники [Текст] / Б. А. Данов, В. Д. Рогачёв, Н. П. Шевченко – Рязань : Военный автомобильный институт, 2005. – 598 с.
  2. Туревский, И. С. Электрооборудование автомобилей. Учебное пособие [Текст] / И. С. Туревский, В. Б. Соков, Ю. Н. Калинин – М. : ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004. – 368 с.


Все статьи автора «Гумелёв Василий Юрьевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: