機動車檢測技術的發(fā)展及現(xiàn)狀

機動車檢測技術的發(fā)展及現(xiàn)狀浙江大學信息學院光學工程研究所項震周穎吳勇一、概述汽車在為人們提供方便的同時，也帶來大氣污染、噪聲和交通安全等一系列問題。隨著行駛里程的增加和使用時間的延續(xù)，其技術狀況將不斷惡化。因此，一方面要不斷研制性能優(yōu)良的汽車；另一方面要借助維護和修理，恢復其技術狀況。汽車綜合性能檢測就是在汽車使用、維護和修理中對汽車的技術狀況進行測試和檢驗的一門技術。近年來，我國機動車保有量急劇增加，機動車安全運行的問題越來越突出，加強機動車輛的管理，重視機動車輛的檢測，成為整個社會的迫切要求，也為我國機動車檢測儀器的發(fā)展提供一個良好的契機。隨著汽車產業(yè)的發(fā)展，各相關的檢測設備生產廠家加大開發(fā)新設備的力度，不斷改進和增加檢測設備，使其更適應實際需要。單臺檢測設備越來越先進，所有的傳感器從機械式的變成電子式了，控制方式也由繼電器控制變成計算機控制。數(shù)據(jù)采集和處理均使用計算機。二、汽車檢測技術的發(fā)展汽車檢測技術是伴隨著汽車技術的發(fā)展而發(fā)展的。在汽車發(fā)展的早期，人們主要是通過有經(jīng)驗的維修人員發(fā)現(xiàn)汽車的故障并作有針對性的修理。隨著現(xiàn)代科學技術的進步，汽車檢測技術也飛速發(fā)展。目前人們能依靠各種先進的儀器設備，對汽車進行安全、迅速、可靠的檢測國外汽車檢測技術發(fā)展狀況汽車檢測技術是從無到有逐步發(fā)展起來的，早在50年代在一些工業(yè)發(fā)達國家就形成以故障診斷和性能調試為主的單項檢測技術和生產單項檢測設備。60年代初期進入我國的汽車檢測試驗設備有美國的發(fā)動機分析儀、英國的發(fā)動機點火系故障診斷儀和汽車道路試驗速度分析儀等，這些都是國外早期發(fā)展的汽車檢測設備。60年代后期，國外汽車檢測診斷技術發(fā)展很快，并且大量應用電子、光學、理化與機械相結合的光機電、理化機電一體化檢測技術。進入70年代以來，隨著計算機技術的發(fā)展，出現(xiàn)了汽車檢測診斷、數(shù)據(jù)采集處理自動化、檢測結果直接打印等功能的汽車性能檢測儀器和設備。在此基礎上，為了加強汽車管理、各工業(yè)發(fā)達國家相繼建立汽車檢測站和檢測線，使汽車檢測制度化。概括的講，工業(yè)發(fā)達國家的汽車檢測在管理上已實現(xiàn)了“制度化”；在檢測基礎技術方面已實現(xiàn)了“標準化”；在檢測技術上向“智能化、自動化檢測”方向發(fā)展。國內汽車檢測技術發(fā)展概況我國從60年代開始研究汽車檢測技術。70年代，我國大力發(fā)展了汽車檢測技術，汽車不解體檢測技術及設備被列為國家科委的開發(fā)應用項目。由交通部主持研制開發(fā)了反力式汽車制動試驗臺；慣性式汽車制動試驗臺；發(fā)動機綜合檢測儀；汽車性能綜合檢驗臺（具有制動性檢測、底盤測功、速度測試等功能）。80年代，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術的各個領域都有了較快的發(fā)展，汽車檢測及診斷技術也隨之得到快速發(fā)展。如何保證車輛快速、經(jīng)濟、靈活，并盡可能不造成社會公害等問題，已逐漸被提到政府有關部門的議事日程，因而促進了汽車診斷和檢測技術的發(fā)展。在單臺檢測設備研制成功的基礎上，為了保證汽車技術狀況良好，加強在用汽車的技術管理，充分發(fā)揮汽車檢測設備的使用，交通部1980年開始有計劃的在全國公路運輸和車輛管理系統(tǒng)（交通部當時負責汽車監(jiān)理）籌建汽車檢測站，檢測內容以汽車安全性檢測為主。80年代初，交通部在大連市建立了國內第一個汽車檢測站。從工藝上提出將各種單臺檢測設備安裝聯(lián)線，構成功能齊全的汽車檢測線，其檢測綱領為30000輛次/年。為了配合汽車檢測工作，國內已發(fā)布實施了有關汽車檢測的國家標準、行業(yè)標準、計量檢定規(guī)程等100多項。從汽車綜合性能檢測站建站到汽車檢測的具體檢測項目，都基本作到了有法可依。3、我國汽車綜合性能檢測技術的發(fā)展方向我國汽車檢測技術要趕超世界先進水平，應該在汽車檢測技術基礎、汽車檢測設備智能化和汽車檢測管理網(wǎng)絡化等方面進行研究和發(fā)展。a?汽車檢測技術基礎規(guī)范化b?汽車檢測設備智能化c?汽車檢測管理網(wǎng)絡化根據(jù)汽車安全和性能檢測的要求，本文針對其中發(fā)展較快的聯(lián)網(wǎng)技術、排放測試、四輪定位、燈光檢測以及制動性能測試中的一些路試方法進行探討。三、設備聯(lián)網(wǎng)目前我國的汽車綜合性能檢測站部分已實現(xiàn)了計算機管理系統(tǒng)檢測，雖然計算機管理系統(tǒng)采用了計算機測控，但各個站的計算機測控方式千差萬別。即使采用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)技術的，也僅僅是一個站內部實現(xiàn)了網(wǎng)絡化。隨著技術和管理的進步，今后汽車檢測將實現(xiàn)真正的網(wǎng)絡化（局域網(wǎng)），從而作到信息資源共享、硬件資源共享、軟件資源共享。在此基礎上，利用信息高速公路將全國的汽車綜合性能檢測站聯(lián)成一個廣域網(wǎng)，使上級交通管理部門可以即時了解各地區(qū)車輛狀況。在這種結構下，汽車綜合性能檢測站既能擔負車輛動力性、經(jīng)濟性、可靠性和安全環(huán)保管理等方面的檢測，又能擔負車輛維修質量的檢測以及在用車輛技術狀況的檢測評定，還能承擔科研、教學方面的性能試驗和參數(shù)測試，檢測項目廣且有深度，能為汽車使用、維修、科研、教學、設計、制造等部門提供可靠技術依據(jù)。目前的設備主要以串行口、以太網(wǎng)協(xié)議的方式進行互聯(lián)，隨著通訊技術的發(fā)展，提供了更多的方便選擇。例如可以用短消息平臺進行方便的數(shù)據(jù)交換，或是使用基于802.1無線以太協(xié)議，藍牙技術也是一個標準的開放互聯(lián)協(xié)議。隨著光通訊的發(fā)展，在復雜的大型網(wǎng)絡中可以使用光網(wǎng)絡作為信號的傳輸媒體。四、機動車的排放測試隨著汽車保有量的增加（年遞增率達到10%以上）,汽車排氣污染物造成的環(huán)境污染情況將日趨嚴重。目前，大氣污染已逐漸發(fā)展成為世界性的問題。用廢氣分析儀和煙度計測定排氣污染物的濃度，目的是控制排氣污染物的擴散，使其限定在被允許的范圍內，達到保護生態(tài)環(huán)境和自然界生態(tài)平衡的目的。汽車排放的主要污染物是：一氧化碳（CO）碳氫化合物（HC）氮氧化合物（NOX）x硫氧化物（主要成分為二氧化硫）和微粒物（由碳煙鉛氧化物等重金屬氧化物和煙灰等組成）。柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機相比，其CO排出量要小得多。而且，柴油發(fā)動機的HC排出量也較少，但NOx排出量則和汽油機差不多，且會排出令人討厭的黑煙。x為了控制汽車排氣污染物對生態(tài)環(huán)境的危害，世界各國政府相繼制定了汽車排氣污染物的限制標準。4.1汽油車污染物排放檢測汽油車污染物排放檢測方法的演變分為兩個部分，一是對于氣體濃度的測試方法的變化，其次是測試時汽車本身的工作狀態(tài)。下面分兩個部分對此問題進行討論。

4.1.1氣體濃度檢測方法的分類a.隨著探測器技術的發(fā)展，一些成熟的新型器件開始應用于氣體檢測。這些器件利用了不同的氣體具有不同的光譜吸收特性的原理。儀器的腔體結構如下圖：LLWaveguide1 1rfTPyroelectricInfraredPyroelectricInfraredBulbDetector圖1測試通道結構這種方法極大的簡化了儀器的整體結構，同時也保證了儀器的一致性汽車尾氣道邊監(jiān)測系統(tǒng)圖2圖2尾氣的道邊檢測目前的道邊檢測儀有很多的類型，主要有以下兩種：1．非分光紅外遙測圖3非分光紅外遙測原理所選用的紅外波長范圍為3-5um,為保證儀器的測量精度以及測量距離，對紅外輻射光源的要求是：輻射的光譜成分要穩(wěn)定。因為各種氣體對紅外線的吸收具有選擇性，如果發(fā)射的光譜成分（波長和能量）不穩(wěn)定，對同一濃度的氣體，吸收的能量就會有差異，必將造成測量誤差。輻射能量應大部分集中在待測物組分特征吸收波段范圍內，并且發(fā)射系統(tǒng)的光束發(fā)散角要較小，以保證光束在經(jīng)過長距離的傳輸后，光信號能量還足夠強，以便增加待測組分能夠吸收的能量。紅外光源發(fā)出的近似平行的紅外光束，在穿過汽車尾氣排放區(qū)，經(jīng)雙車道公路對面放置的角反射器反射后，光束返回到儀器接收部分，依次通過氣體校準池，紅外聚焦透鏡，斬波器和旋轉的濾光片轉輪，最后聚焦在紅外探測器上。2．可調諧紅外激光差分吸收汽車尾氣道邊監(jiān)測系統(tǒng)最近在國外推出了利用輸出波長可調諧的激光器，在一定的波長范圍內進行掃描，測得實際的對應氣體的吸收譜線的峰值，利用峰值的形狀來確定各種氣體的濃度值，實現(xiàn)了對機動車在行駛過程中排放的尾氣中CO、CO2、NO、HC污染物進行自動監(jiān)測。由于激光輸出的光束波長比濾光片要小的多，各種氣體出現(xiàn)光譜重疊的可能性也更小，測試結果也更為準確。傳統(tǒng)的尾氣檢測方法先要在汽車排氣管采樣，然后在實驗室條件下用常規(guī)儀器進行分析，費時費力，成本高，操作難度大，4名工作人員一天只能檢測100輛車左右，而采用尾氣道邊監(jiān)測技術可實現(xiàn)實時在線遙測，可實時監(jiān)測機動車尾氣排放的污染狀況，一小時就可以檢測1000輛車以上。并且能夠實時反應車輛在運行時刻的真實排放。4.1.2排放檢測時采用不同的汽車工作狀態(tài)前面提到，隨著發(fā)動機的工作狀態(tài)以及實際載荷不同，即使同一輛車的實際排放效果也極不相同，這也是當前排放測量中的一個最大問題。排放測量的目的是為了更好了解車輛在實際使用時的污染物排放情況，以達到污染控制的目的，如果測量的狀態(tài)和實際使用時不同，那么這個測量的結果就沒用很好的參考價值。隨著技術的發(fā)展和要求的提高，汽油車的排氣測定方法分工況法、等速工況法和怠速法。怠速法中包括了單怠速法和雙怠速法，汽油車怠速污染物排放檢測檢測站主要以單怠速法測量汽油車的排氣污染物，其實怠速法并不能具體反應車輛的實際情況，但是由于其操作簡單，并且限制條件較少，故在檢測站廣泛采用。汽油車工況法污染物排放檢測ASM（AccelerationSimulationMode穩(wěn)態(tài)加載工況）,它要求底盤測功機根據(jù)機動車的基準質量，模擬機動車運行中的穩(wěn)態(tài)負荷，被檢測機動車在此負荷下勻速運行。當車速為24km/h時，為BASM5024工況。當車速為40km/h時，為BASM2540工況。檢測時被檢車輛首先進行BASM5024工況檢測，如果排放超標則要進行BASM2540工況檢測。使用穩(wěn)態(tài)加載工況檢測系統(tǒng)更能真實地反映出汽車實際的排放狀況，但它是對汽車排放氣體濃度的測量，汽車尾氣成份的濃度測量不能完全測定汽車對大氣的污染程度，因為沒有廢氣的總質量就無法測定污染物實際重量。由于以上原因歐標的排放標準都以克／公里為檢測單位，因為它兼顧了濃度及質量?，F(xiàn)在使用的較為先進的Vmas系統(tǒng)，能對排放氣體的實際流量進行測試，計算排放污染物的總質量，保證測量結果能和通行的歐II或歐III標準兼容，真正達到對排放的總污染物進行控制的目的。4．2柴油車自由加速煙度的檢測a?濾紙式煙度計的原理煙度計主要是測量柴油機排煙的儀器，采樣器為一個彈簧泵，前端帶有采樣探頭，插入排氣管中央吸取一定容積的尾氣，使其通過一張一定面積的潔白濾紙，排氣中的碳煙積聚在濾紙表面，使濾紙污染。用檢測器測定濾紙的污染度。該污染度即定義為濾紙煙度，單位為FSN。規(guī)定全白濾紙的FSM值為0,全黑濾紙的FSM值為10，并從0-10均勻分度。濾紙法測量穩(wěn)態(tài)工況時的煙度比較可靠，但用于變工況下碳煙的連續(xù)測量時測量結果的準確性受到濾紙品質的影響，也不能測量藍煙和白煙，而且從以上各項指標看，這種儀器的測量精密度是不高的。b?不透光煙度計的原理不透光煙度計是采用不透光學原理，它是使一定光通量的入射光透過一段特定長度的被測煙柱，用光接收器上所接收到的透射光的強弱評定排放可見污染物的程度。由于濾紙式煙度計測量結果的準確性受到濾紙品質的影響；而不透光煙度計既能實現(xiàn)連續(xù)測量，又能測量排氣中水分和煙霧等成分，因此，為了使我國的排放法與國際標準接軌，2000年起開始實施的排放標準引入了不透射光度的概念。光電轉換器轉換的電信號就越弱。c?散射法測煙塵的濃度及平均顆粒度大小不透光煙度計是采用不透光學原理，對柴油機的排放中煙度的總密度進行測量，實際上，探測器接收到的能量不僅和顆粒排放物的濃度相關，還和顆粒的平均粒子大小相關。由于汽車行駛速度的提高，操控穩(wěn)定性對汽車安全影響越來越重要。汽車的操控穩(wěn)定性主要由汽車的定位參數(shù)決定。汽車的定位參數(shù)包括：前輪定位參數(shù)（前輪前束、前輪后傾角、主銷后傾角、主銷內傾角、前軸退縮角、轉向前展、轉向角等）、后輪定位參數(shù)（后輪前束、后輪后傾角、后軸退縮角、推進角等）。汽車不僅具有前輪定位參數(shù)，有些高級客車和高級轎車還具有后輪定位參數(shù)。這些定位參數(shù)的錯誤將會嚴重影響汽車的操控性能，例如：主銷后傾角過大時，轉向沉重，主銷后傾角過小時，容易引起前輪擺振，方向盤搖擺不穩(wěn)，方向盤自動回正能力變差。當汽車左右后傾角偏差過大時將引起行駛跑偏，后輪前束不正確時，不僅引起跑偏，還會造成輪胎異常磨損等。1、定位儀的分類定位儀是一種測量汽車定位參數(shù)的設備。檢測前輪定位參數(shù)的設備稱為前輪定位儀。汽車的操控性能不僅與前輪有關，后輪定位參數(shù)也起著至關重要的作用，檢測前后輪定位參數(shù)的設備稱為四輪定位儀。四輪定位儀的測量方式及數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸方式隨著電子技術的發(fā)展而不斷變化，但是其基本測量原理大致是相同的。1.1按出現(xiàn)的先后次序分前束尺；光學水準定位儀；拉線定位儀；拉線電腦四輪定位儀光學電腦四輪定位儀1.2按測量數(shù)據(jù)傳輸技術分a.有線定位儀：傳感器通過電纜把測量數(shù)據(jù)傳送到主機，其主要特點是：傳輸可靠，成本低廉。b.紅外無線定位儀：通過采用紅外線通信技術把傳感器測量數(shù)據(jù)傳送到主機。相對有線方式，其主要特點是操作更為方便，但是，由于紅外線傳輸具有方向性，因此在安裝使用過程中應格外謹慎。

高頻無線定位儀：通過高頻無線電通信技術把傳感器測量數(shù)據(jù)傳送到主機。具有傳輸無方向性、距離遠的、受障礙物影響小等優(yōu)點，主要缺點是成本高。2.輪定位發(fā)展歷史2.輪定位發(fā)展歷史早期的定位測量工具由前束尺、外傾角、后傾角測量裝置等構成。前束尺是通過測量左右兩前輪之間前后距離的差值來測量前束的。它只能測量以長度單位表示的總前束值，不能測量單輪前束、退縮角、推進角等參數(shù)，而且測量精度有限。隨著汽車技術的不斷發(fā)展，其測量功能及精度遠不能滿足定位要求。a.采用激光技術測量前束的光學水準定位儀。在被測車輛的兩前輪和兩后輪上分別裝有激光發(fā)射器，通過讀取激光束照射在刻度尺上的位置來測量前束。當前束為0時，激光束照射在刻度尺的0位，當前束不為0時，激光照射位置發(fā)生偏移。該偏移代表了被測車輪的前束值。b.拉線四輪定位儀以拉線代替激光對前束進行測量的裝置，該設備的測量功能進一步加強，由于采用了單片機等微電腦進行控制，測量的自動化程度有所提高。顯示采用LED，更為直觀，方便。也有的采用電腦控制顯示，并且在電腦中存有各種車型的定位數(shù)據(jù)，以便與實際測量結果比較。拉線定位儀前束測量原理的核心是測量旋轉角的旋轉式電位器（有的采用霍耳傳感器或光電編碼器或旋轉變壓器測量旋轉位置），用于測量拉線的偏轉角度。早期的拉線定位儀只有兩個機頭，需要分兩次對全車的四輪進行測量。先測量兩個前輪，然后再測量兩個后輪。后來也有四機頭的，可同時對四輪的定位參數(shù)進行測量。拉線式定位儀的主要缺點是操作繁瑣，測量精度不高等。c.光學電腦輪定位儀。c.光學電腦輪定位儀。無論是激光四輪定位儀還是紅外線四輪定位儀，雖然其測量傳感器有所不同，其最終測量對象都是光線（激光獲紅外線）的偏轉角度。電腦激光四輪定位儀是通過測量激光在感應接收器上的位置信息來計算激光的偏轉角度，從而得到前束測量數(shù)據(jù)，CCD紅外線傳感器則通過面陣CCD的成像信息計算測量一個紅夕卜發(fā)光源在CCD視野中的水平坐標，從而計算紅外線的偏轉角度。隨著電子技術技術的不斷發(fā)展及個人電腦價格的不斷下降，發(fā)展了計算機技術與光學測量技術相結合的電腦四輪定位儀。電腦四輪定位儀極大地豐富的四輪定位儀的功能，簡化了四輪定位的操作：操作界面友好；電腦四輪定位儀中存儲了各種車輛的定位數(shù)據(jù)，并且把實際測量數(shù)據(jù)與技術規(guī)格相比較，指引操作人員調整車輛，幫助操作人員使用、存儲打印測量數(shù)據(jù)等等。目前市場上電腦四輪定位儀品種繁多，但其性能、品質差別極大，價格差異也很大。關鍵在于所采用的傳感器元件的種類及其品質、傳感器數(shù)據(jù)處理技術等，它們對四輪定位設備的測量精度、響應速度、設備的可靠性、穩(wěn)定性等有著重要影響。有些高檔四輪定位儀器中已采用DSP技術。3.電腦四輪定位儀數(shù)據(jù)傳輸技術對于傳感器機頭的測量數(shù)據(jù)，需要傳送到上位計算機進行處理、顯示等。目前的主要方式如下：a.有線方式傳感器測量數(shù)據(jù)通過電纜傳送到主機。有線數(shù)據(jù)傳輸可采用的技術有很多種，采用何中技術主要取決于性能價格比等因素。b.紅外線無線傳輸技術紅外線無線傳輸技術是把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)過調制后經(jīng)由紅外線載體發(fā)送，紅外線接收器在接收到調制的紅外線信號后經(jīng)過解調恢復傳輸數(shù)據(jù)。由于紅外線具有方向性，因此紅外線的傳輸也具有方向性，而且存在不能被遮擋、傳輸距離不遠等缺點。其主要特點是技術簡單、成本低。高頻無線電傳輸技術待傳輸數(shù)據(jù)經(jīng)調制后以高頻無線電波為載波向周圍空間發(fā)送。它所采用的無線電頻段一般。與紅外線傳輸相比，無線電傳送具有傳送距離遠、方向性不強等優(yōu)點。其主要缺點是成本較高。4.3D定位儀3D圖像定位儀的測量裝置包括高分辨率CCD攝像頭、反射光板構成。每個車輪上裝夾一個帶特定反光斑的反光板，因為CCD焦距的緣故，必須使每個反光板對應一個相應焦距的CCD。電腦內要安裝圖像采集卡，在使用時，電腦還要取得舉升機的高度信息，以便得到正確的計算結果。電腦首先將汽車舉升到規(guī)定的高度，然后分時逐個選通各個CCD，并采集CCD送來的圖像信息，計算機根據(jù)所采集的圖形信息計算各定位角度。其測量原理計算各個反光板的二維角坐標（對應于前束、夕卜傾）、反光板中心在CCD中的坐標以及到對應CCD的距離。而四個CCD在選定的三維坐標系中的坐標是固定不變而已知的，這樣，各反光板中心在該坐標系中的坐標就可以求出。于是各反光板的相對位置就全部求出，也就能求出車輛各車輪的參數(shù)，如前束、外傾、退縮角等。主銷參數(shù)的測量與其它定位儀的相似。—o00—o00圖53D四輪定位儀測量原理3D影像定位儀的測量部分使用高分辨率的面陣圖像傳感器（面陣CCD或數(shù)碼相機），而原來的機頭由一反光板代替，反光板上有按一定規(guī)律排列的反光斑，用圖像傳感器觀察反光板，根據(jù)其反光斑的位置及大小計算各車輪的位置參數(shù)，如圖所示，若車輪外傾時，反光板在CCD的視野中繞視野中心軸線旋轉，各反光斑的上下左右位置均發(fā)生變化，只要先求出各反光斑的中心點的位置，再根據(jù)解析幾何的原理就可計算出這些反光斑旋轉了多少角度。當前束發(fā)射變化時，反光板將繞Y軸旋轉一定角度。此時，原來正園型的反光斑在CCD攝像頭中的成像將變?yōu)闄E圓型。根據(jù)橢園的形狀變化，就能計算出前束。由于測量距離不能與事先調整的對焦距離嚴格相等，圖像不清晰，精度計算就要打折扣。所以這種定位儀在測量時要求輕輕推動車輛前后移動若干距離以得到不同姿態(tài)的多次測量。該定位儀主要的問題是精度問題，由于CCD的焦距與反光板到CCD的實際距離可能因車型不同而相差較遠，聚焦就成為影響測量精度的最大障礙。加之由于該類CCD成本較高，設計者還希望在每側只使用一個CCD，焦距問題就更突出了。如果采用自動聚焦，但調整聚焦的成像對象不夠理想，而且自動聚焦本身也帶來測量誤差。選擇更高分辨率的CCD也難解決根本問題。所以，這種定位儀目前還不適宜大批量普通用戶。六、前照燈測試汽車前照燈主要用于汽車夜間或陰暗、雨霧天氣行駛照明。它的亮度和照射方向對于行車安全是至關重要的。夜間汽車所有前照燈同時照明時，燈具應具有使駕駛員看清前方100米距離以內交通障礙物的性能，照明光束應對準汽車前進的方向，主光軸方向應偏下。前照燈的發(fā)光強度不足或照射方向不合適，汽車前方的情況就不能清晰易見。而發(fā)光強度過強或照射方向過高，會使迎面駛來的汽車里的駕駛員造成眩目，妨礙駕駛員作出正確的判斷，這些都是導致交通事故的重要原因。為了降低行車事故，確保行車安全，汽車在出廠前其前照燈必須調整正確。汽車前照燈的檢驗必須經(jīng)常化和制度化。為此，國家公布了《機動車前照燈使用和光束調整技術規(guī)劃》(GB7454-87)和《汽車前照燈配光性能》(GB4599-84)，對機動車的遠光照明和近光照明的發(fā)光強度和照射方向提出了明確的要求。特別是在進WTO后，這一要求會逐漸強化，以便和國際接軌。國家對前照燈的檢查日益嚴格，并且將由原先以遠光為重點的檢測要求向近光過渡，各車輛檢測站和汽車生產廠家急切需要裝備能夠進行遠近光檢測的儀no器。由于國家法規(guī)的逐步完善，前照燈檢測儀經(jīng)過了一個從遠光測量到遠近光測量的過程。在早期的單遠光測量儀中，普遍利用遠光的對稱性，采用了對稱光電池排布，測量遠光的光軸中心。隨著國家標準開始強調近光檢測的重要性，目前出現(xiàn)了很多具有近光檢測功能的儀器。本文在介紹燈光設備主要以遠、近光兼測的內容為主。1.前照燈的配光特性典型的前照燈近光燈配光特性是有明顯的明暗截止線，在明暗截止線的左上方有一個比較暗的暗區(qū)，在明暗截止線的右下方有一個比較亮的亮區(qū)，其光強最強的區(qū)域在明暗截止線的右下方。3.前照燈的測量原理分類目前各前照燈測試設備生產廠家生產的測試儀大多采用了五種測量方法：（1）采用CCD和光電池相結合方法。利用光電池進行遠光測量，利用CCD進行近光測量。這種方法是對原用的遠光測量儀上改進而來；（2）采用全CCD測量，用CCD替代光電池進行遠光的定位、角度和光強測量。（3） 利用CCD的成像高分辨率，進行遠光和近光的角度測量，利用具有大動態(tài)范圍的光電池進行遠光光強度的測量。（4） 采用全光電池的方法。測量近光時用光電池進行掃描，以得到平面圖像進行近光分析。；（5） 采用手工進行儀器的定位，用目視的方法進行偏角的觀察，同時利用光電池進行光強的測量；CCD法在測量遠光燈光型不符合標準而具有多組對稱點時，具有角度測量上的優(yōu)勢，其精度和重復性精度較高。如果考慮到光型是在車燈燈具生產的時候就應該得到保證，其優(yōu)勢并不明顯。同樣的，由于CCD本身的生產工藝的限制，其器件的動態(tài)范圍較小。目前國內器件動態(tài)范圍大的只有幾百，為了避免易飽和的弊病，常進行非線性校正。如校正，無法勝任光強度測量。國外的高端產品動態(tài)范圍大的也只有兩三千，但價格相當昂