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上海交通大学工程硕士学位论文 摘要 i afs（前照灯自适应）系统相关法规的研究分析 摘 要 前照灯自适应系统（adaptive front-lighting systems，以下简称 afs） ，是一种能适应各种不同环境条件的智能前照灯系统，是未来汽车 前照明系统的主要发展方向。通过多年的研究，目前欧洲已形成了针对 afs 系统的较为成熟的法规 ece r123关于机动车自适应前照明系统 （afs）认证的统一规定 。 本文以 ece r123 法规为基础，对 afs 系统不同级别的近光功能，包 括 c 级基础近光、v 级城市道路近光、e 级高速道路近光、w 级恶劣天气 近光以及各级近光的弯道照明 t 模式的功能实现条件和实现方式以及配 光测点要求进行了逐一研究。 同时根据试验室实际情况， 建立并完善 afs 系统配光性能的检测方法。 同时，从 ece r123 法规和 ece r98 法规（传统前照灯）配光测点间 的对比分析以及样品试验结果来看，传统前照灯的近光能满足 afs 系统 中的 c 级近光的配光要求。afs 系统 v、e、w 级近光可以在 c 级近光的 基础上，通过调整左右前照灯的照射方向而合成。为进一步研究 afs 系 统和传统前照灯配光性能上的差异，本文将 afs 各级近光的合成方法用 于传统前照灯，并按 afs 系统各级近光的配光要求进行试验。从试验结 果来看，该传统前照灯在光学系统不变的前提下，通过变化左右灯的照 射方向，可以实现并满足 afs 系统 c、v、e 级近光要求。而对于 w 级近 光，由于无法同时满足“25ll” 、 “iii 区” 、 “线段 10”测试区域的要求， 故无法实现该功能。 关键词 前照灯自适应系统，前照灯，近光，配光检测 上海交通大学工程硕士学位论文 abstract ii research on regulation of adaptive front-lighting systems abstract adaptive front-lighting systems (afs) direct the headlight output so that the beam pattern is optimized for different environment conditions.ece r123 “uniform provisions concerning the approval of adaptive front-lighting systems (afs) for motor vehicles”is newest afs regulation in europe. in this paper we searched photometric requirements and test points of （c、v、e、w）passing beam and their bending mode(t). establishing the ability to test afs. class c is same to the passing beam of common headlamp,and passing beam of common headlamp can pass photometric requirement of class c. so we change the angle of headlamps to achieve afs function. from the test result, we can draw a conclusion that common headlamp can achieve the function of class c，class v and class e. but it can not achieve the class w because it can not pass all photometric requirements for “25ll” ， “zone iii”and “segment 10”. key words afs,headlamp,passing beam, photometric 66 上海交通大学上海交通大学 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得 的成果。 除文中已经注明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或 撰写过的作品成果。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：卜伟理 日期： 2009 年 4 月 20 日 67 上海交通大学上海交通大学 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、 使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。 本人授权上海交 通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密保密，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 卜伟理 指导教师签名：黄宏成 日期： 2009 年 4 月 20 日 日期： 2009 年 4 月 20 日 上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪论 1 第一章 绪 论 1.1 引言 随着社会的发展和技术的进步，汽车所行驶的周边环境已变得越来越复杂 多样。道路的限速不同、路面的照明不同、行人的密度不同、天气条件的环境不 同，使得传统上只具有近光和远光两种照明模式的前照灯，已无法满足人们日益 增长的行驶安全需要。 人们普遍希望能在未来的汽车上安装一种能够显著提高行 车安全和舒适驾驶的照明系统， 这种照明系统能根据周边环境调整自身的配光方 式，提供更大的照明范围和照明距离，同时也能改善传统前照灯的照明死角，这 就是前照灯自适应系统（afs）1 2。 过去的十年中， 汽车装备了越来越智能化的系统以改善行车安全性和驾驶舒 适性。afs 系统作为汽车的主动安全部件，其通过传感器来获得车辆行驶过程中 周边环境的信息，并将前照灯模式变换为相应的照明状态。譬如，在蜿蜒的乡间 公路，afs 照明状态能随着道路的弯曲程度而改变。通过来自于方向盘转角传感 器和速度传感器的信息，系统能自动判断道路曲率，并在此基础上，按不同的速 率和角度使近光灯进行随动，对于原先的死角进行照明，获得安全舒适的道路照 明效果3。 1.2 afs 技术现状 经过多年的研究和开发， 各大汽车制造商均形成了独特且有效的 afs 技术能 力。虽然这些技术的配光实现方式有所不同，但就其设计初衷和功能模式均大同 小异。在此本文将以欧洲的现行法规为依据，介绍目前已经被广泛认同的 afs 照 明模式4 5： 1.2.1 基础照明模式 基础照明模式适合于在环境照明不好的普通道路上行驶的车辆，其类似于普 通的近光灯。基础照明模式是 afs 系统的默认模式，在所有情况下均能开启。 1.2.2 城市道路照明模式 城市中一般都有路灯照明，但道路复杂、交错。传统前照灯近光因为光型比 上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪论 2 较狭长，不能完全适合城市道路照明需要。在市区车辆行驶速度较为缓慢的前提 下，afs 系统使用比较宽阔的光型，以便在道路边缘和交叉路口都能获得较好的 照明， 有效地避免了与岔路中突然出现的行人、 车辆可能发生的交通事故 （图 1） 。 图 1 afs 系统的城市道路照明 fig.1 town passing beam of afs 1.2.3 高速道路照明模式 适合高速道路的照明。车辆在高速公路上行驶，因为具有极高的车速，所以 需要前照灯比普通前照灯照得更远，照得更宽（图 2） 。 图 2 afs 系统的高速道路照明 fig.2 motor-way passing beam of afs 1.2.4 恶劣天气照明模式 恶劣天气照明模式主要针对的是阴雨天气，此时地面的积水会将前照灯打在 地面上的光线反射至对面会车司机的眼睛中， 使其眩目， 进而可能造成交通事故。 afs系统能变换合理的光型， 减弱地面可能对会车产生眩光的区域的光强 （图 3） 。 上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪论 3 图 3 afs 系统的恶劣天气道路照明 fig.3 wet road passing beam of afs 1.2.5 弯道照明模式 当车辆进入弯道时，传统前照灯的光束因为和车辆行驶方向保持一致，所以 不可避免的存在照明的暗区。一旦在弯道上存在障碍物，极易因为司机对其准备 不足，引发交通事故。afs 系统解决的方法是：车辆在进入弯道时，产生旋转的 光型，给弯道以足够的照明。 图 4 afs 系统的弯道照明 fig.1 the passing beam bending of afs 1.3 afs 系统相关法规简介 afs 前照灯是未来汽车灯具的一个发展方向，与传统的前照灯不同，afs 前 照灯具有多种能适应于不同外界环境的照明模式， 能根据汽车所处的不同状态和 环境，自动改变照明的效果。然而 afs 究竟是什么样的东西，它究竟应该具有什 么样的功能或应该达到什么样的要求，大家均没有一个统一的说法。欧洲 1994 年启动了 eureka project（eu1403）计划，联合多家知名厂家研究 afs 系统及 上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪论 4 其对应法规，2007 年随着 ece r123 法规的发布，终对 afs 系统形成了一个明确 的定义及要求，并正式将这类灯具纳入了认证范围。 ece（economic commission for europe）全称为欧洲经济委员会。早在 20 世纪 50 年代，随着欧洲汽车工业的不断发展，交通安全日益得到人们的重视。 ece 认识到道路交通安全光靠制定道路交通守则是不能保证的，因为它与机动车 本身的结构性能有直接的关系。 于是 ece 于 1953 年在其下属的内陆运输委员会、 道路交通分委会专门成立车辆结构工作组wp29。 针对车辆结构性能方面的要 求为各国政府起草一些建议或推荐要求。后来，随着欧洲汽车生产和贸易的迅速 发展， 各国原有的汽车法规和认证方式阻碍了贸易自由化和技术交流。 为此， ece 于 1958 年 3 月 20 日在日内瓦制定了 关于采用统一条件批准机动车辆装备和部 件并相互承认此批准的协定书 （简称1958 年协定书 ） 。这一具有法律效力的 多边框架协定书，旨在整个欧洲各国互相承认对这种型式认证的批准，以便打破 欧洲各国的疆界，便利汽车贸易与技术交流。ece/wp29 下设 6 个专家组，其中 灯光与光信号专家组（gre）专门负责灯光 ece 法规的制、修订工作。到目前为 止 wp29 共制定 126 项 ece 汽车技术法规，其中与汽车前照灯相关的法规包括， 白炽灯泡和卤素灯泡前照灯的 ece r112 法规和气体放电光源前照灯的 ece r98 法规，以及针对自适应前照灯的 ece r123 法规。 ece r123 法规源于 ece 的 eureka project（eu1403）计划，即尤利卡项目。 该项目从 1994 年开始历时 10 年时间，由荷兰、德国、法国、意大利、瑞典等国 的十多个大型汽车灯具和光源企业参与。项目共分为三个阶段 可性能研究阶段： 主要针对不同环境下汽车前照明的需求以及对于前照灯进 行操纵的技术能力进行研究，并在此基础上形成 afs 系统设计指导规范。 产品验证阶段：在设计指导规范的基础上，制造 afs 样品雏形并进行实车试 验，对其环境适应性进行评估和改进。 草案递交：1999 年，在巴洛克召开的 gre 44 次会议上正式提交 afs 技术要 求草案。 在此技术要求草案的基础上，ece 于 2007 年正式发布 ece r123 法规，该法 规定义了 afs 系统的各类照明模式，并对每个模式提出了配光试验要求。同时和 传统前照灯法规类似，为了保证灯具在正常使用条件下的耐候性，r123 法规中 还对于灯具的材料特别是配光镜材料提出相应的试验规定。 上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪论 5 在 ece r123 发布之后，ece r48 也在其内容中也添加了与 afs 相关的条款。 ece r48 即关于在照明和光信号装置安装方面对机动车辆进行认证的统一规 定 。该法规主要规定了汽车上所有外部灯具的安装要求。内容包括灯具的安装 数量、安装位置和布局、可见度、电路等多方面的要求。针对 afs 系统，其还规 定了 afs 各照明模式的开启条件。 全世界采用欧洲 ece 体系的国家相当广泛，远远超出欧洲范围。在我国的汽 车灯具强制性标准的制定过程中，为了确保与国际接轨，始终遵循一个原则：就 是在考虑中国国情的基础上， 尽可能的等效采用 ece 法规的相应条款主要是 技术条款。目前所有的汽车灯具类国家标准均采用了 ece 的相应法规。 我国的汽车前照灯强制性国家标准主要包括 gb4599 和 gb21259。其中 gb 4599-2007汽车用灯丝灯泡前照灯对应于 ece r112 法规；gb 21259-2007汽 车用气体放电光源前照灯对应于 ece r98 法规。虽然这两个标准于 2007 年刚 完成修制订工作，但从其内容上来说均属于普通前照灯范畴。afs 前照灯的国家 标准的制定工作目前才刚刚开始。 因此对于 afs 相关欧洲法规的研究将为正在制 定中的 afs 相关国家标准提供有效的理论和实际参考。 1.4 ece r48 法规内容简介 ece r48法规是一份规定各类灯具在汽车上安装位置或要求的法规。 其中afs 系统相关内容，涉及了 afs 系统的配备要求；安装数量要求；横向、纵向和高度 安装位置要求；可见度要求以及电路要求。 在此本文将以 ece r48 法规相关内容为基础，着重介绍一下 afs 系统的近光 级别分类，及其开启条件。 afs 的近光级别即 1.2 节介绍的照明模式，包括“基础近光”c 级近光； “城市道路近光”v 级近光； “高速道路近光”e 级近光和“恶劣天气近 光”w 级近光。此外，每一级别的近光还可以有其对应的“弯道照明模式” t 模式6。 1.4.1 各级近光模式开启条件 上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪论 6 1.4.1.1 c 级近光模式 在没有使用其他级别近光的情况下，c 级近光应默认打开。 1.4. 1.2 v 级近光模式 v 级近光模式由车辆控制系统产生的“v 信号”来控制。当车辆传感器检测 到下述一个或多个状况，便可以自动产生“v 信号”打开 v 级近光模式。 1) 车辆行驶在城市道路，车速未超过60 km/h。 2) 车辆行驶道路有固定照明，且车速未超过60 km/h。 3) 路面亮度1cd/m 2，和/或水平路面亮度持续超过10 lx。 4) 车速未超过50 km/h。 1.4. 1.3 e 级近光模式 e 级近光模式由“e 信号”来控制。同时按车速的不同，还允许使用“准 e 模式”以 e1、e2、e3 表示，分别由 “e1 信号” 、 “e2 信号” 、 “e3 信号”来控制。 当车速超过 70km/h，且车辆传感器检测到下述一个或多个状况，便可以自动产 生“e（1、2、3）信号”打开（准）e 级近光模式。 1) 车辆行驶在中间有隔离带的公路， 和/或车速超过110 km/h （适用e信号） 。 2) 车速超过100 km/h（适用e1信号） 。 3) 车速超过90 km/h（适用e2信号） 。 4) 车速超过 80 km/h（适用 e3 信号） 。 1.4. 1.4 w 级近光模式 w 级近光模式由“w 信号”来控制。在前雾灯处于关闭状态的前提下。车辆 传感器检测到下述一个或多个状况，便可以自动产生“w 信号”打开 w 级近光模 式。 1) 道路行驶于潮湿路面。 2) 雨刮器已开启，并连续运行至少2分钟以上。 1.4. 1.5 t 类弯道照明模式 车辆对传感器采集的转向锁角和重心轨迹等数据进行评估， 表明车辆行驶于 弯道状态时，允许自动开启的 c、v、e、w 级近光的弯道照明模式。弯道照明按 其形成方式可分为“1 类弯道照明模式”和“2 类弯道照明模式” 。如图 5，其中 “整体旋转式”的弯道照明一般属于“1 类”其形成弯道照明时光型进行整体移 动； “补充光源”和“部分旋转式”的弯道照明一般属于“2 类”其形成弯道照 上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪论 7 明功能时近光灯光型会发生变形。目前较为常见的是“1 类弯道照明模式” 。 整体旋转式 补充光源 部分旋转式 图 5 弯道照明的形成方式 fig.5 beam changed of bending modes 1.5 论文主要研究内容 本文主要以欧洲经济委员会（ece）颁布的 ece r123关于机动车自适应前 照明系统（afs）认证的统一规定法规为基础，对法规技术内容特别是近光配 光规定进行研究，内容包括： 1) 整理并解读 ece r123 法规中 afs 系统配光试验等相关技术内容，并根 据试验室实际情况，建立并完善 afs 系统配光性能的检测能力。 2) 分析afs系统与传统前照灯配光检测试在试验项目以及试验方法上的不 同。 3) 研究 ece r123 法规中 c 级近光与 ece r98 法规近光配光试验中各测点 位置和限值上的异同之处，以及 afs 系统 c、v、e、w 级近光之间功能 和配光要求的差异。 4) 研究通过调整传统前照灯角度位置，实现 afs 系统各级别近光功能并满 足相应配光要求的可行性。 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 8 第二章 ece r123 法规的解读和研究 2.1 ece r123 法规章节目录 afs 系统和传统汽车前照灯系统均属于汽车的前照明系统，不管是在灯具的 外形还是结构与传统前照灯均有很多相似之处，因此，afs 系统相应法规（ece r123）在很多条款内容与传统前照灯法规（ece r112 和 ece r98）类似，甚至相 同7 8。 同时，afs 系统是传统汽车前照灯系统的进化产品，其智能程度、功能模式 和环境适应性远大于后者，因此相对于传统前照灯法规（ece r112 和 ece r98） ， afs 系统相应法规（ece r123）在试验项目特别是配光试验项目和试验方法上均 有不同。 为了将研究重点放在与传统前照灯所不同的内容上，在对 ece r123 法规进 行详细解读和分析前，先看一下 ece r123 法规的目录内容9。 “ 第第123号法规号法规 关于机动车自适应前照明系统（关于机动车自适应前照明系统（afs）认证的统一规定）认证的统一规定 目录 法规法规 a. 管理规定管理规定 0. 范围 1. 定义 2. 一种系统的认证申请 3. 标志 4. 认证 b. 系统技术要求系统技术要求 5. 一般规定 6. 照度 一般规定 有关近光规定 有关远光规定 其他规定 7. 光色 c. 取证后的管理规定取证后的管理规定 8. 系统型号改进和认证扩展 9. 生产一致性 10. 生产不一致性的处罚 11. 产品正式停产 12. 技术服务部门名称及地址 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 9 附件1 关于遵照123号法规的某类型系统的认证的授予/扩展/废止/收回或产 品停产的通知书 附件2 认证标志布局示例 附件 3 近光配光要求 附件4 系统在工作中配光稳定性测试 附件5 生产一致性控制过程的最低要求 附件6 使用塑料材料配光镜系统的要求 配光镜或材料试样以及整个系统 或系统部件的测试 附录1 认证试验顺序表 附录2 漫射光和透射光的测试方法 附录3 喷沙试验方法 附录4 黏胶带附着力试验 附件7 检验员抽样最低要求 附件8 近光明暗截止线和照准规定 附件9 配光测试规定 附件10 描述格式 ” “a”章节主要为法规的管理条款，包括本法规认证的适用范围；厂家进行 认证申请的条件以及需要提交的认证资料； e-mark 标记的表示方法等。由于管 理条款在 ece 所有法规中均存在，且内容类似，故本文不再进行过多介绍。 “b”章节为法规的主要技术内容，包括进行 afs 认证试验的试验项目和试 验方法。此章为本文的重点研究部分。 “c”章内容主要为 e-mark 认证的管理方法，包括试验合格产品或不合格产 品的管理以及型式试验（厂家自己送样进行试验）和一致性试验（由管理方随机 抽样进行试验）的方法。和 a 章一样，本节内容与 ece 其它法规中的相关条款相 同，本文不再进行过多介绍。 “附录”内容主要为针对以上各章节中相应条款的详细说明，包括一些所需 文件资料格式；e-mark 标记的具体实例；抽样方法；试验的具体内容等。 “附件 3、4、6、8、9”为技术内容。其中“附件 6”主要针对灯具配光镜及其材料的 试验，包括： 1) 耐温试验（将配光镜放置于一系列的高温和低温环境中，通过试验前后 配光性能的变化，以检测配光镜材料的耐热性和耐寒性） 2) 光源辐照试验（将配光镜试验按一定能量进行辐射照射，主要检测配光 镜材料的抗 uv 性能） 3) 耐试剂试验（将不同的试剂涂抹于配光镜表面，以此检测配光镜材料的 抗化学试剂、洗涤剂和燃油的性能） 4) 机械磨损试验（将具有一定硬度的细沙高速喷至配光镜表面，以此检测 附录 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 10 配光镜涂层硬度） 5) 配光镜涂层附着力试验（将符合要求的粘胶带贴于配光镜表面，并按一 定速率撕开，以此检测配光镜涂层牢度） 这些试验项目与普通前照灯法规（ece r112 和 ece r98）的相应内容完全相 同，故本文中也不进行过多研究。 综上所述，本文将把研究重点放在 ece r123 法规 b 章节即法规的技术内容 部分。 2.2 ece r123 法规技术内容整理和解读 由于 ece r123 法规目前仅有英文原版，且内容上各条款之间互相穿插，不 易理解。故在此，本文将在上一节的基础上对 afs 系统的技术内容即 b 章进行翻 译并重新整理和解读。 2.2.1 afs系统的一般要求 2.2.1.1 结构要求： 系统或其组件在正常使用条件下，即使受到振动，仍能满足使用要求和符合 法规规定。 用户采用普通工具不应改变活动部件的形状或位置，或影响开关装置。 系统或其组件应配置有调节装置， 使系统在车上可调， 以满足对系统的要求。 如果车辆上可以采用其他方法对系统进行调节，或制造商规定系统不需要，可以 不安装这样的调节装置。 在设计成选择提供远光和近光的系统或其组件上， 与照明单元组合并用于控 制光束转换的任何机械、电子机械或其他装置，其结构必须满足下面的要求： 1) 这些装置应有足够的强度，在正常使用条件下，即使受到振动，仍能通 过 50000 次的工作，且不会受到损坏。 2) 能随时获得近光或远光，且不会停在这两种光束之间或其他不确定的位 置。如果这些要求无法满足，那么其所处的状态必须使 iiib 区域的照 度值不大于 1.5lx，emax 线段的上的照度值不小于 4lx。 3) 出现故障时，系统必须能自动获得近光，或通过关闭、减光、向下照准， 和/或功能替代，使 iiib 区域的照度值不大于 1.5lx，emax 线段的上的 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 11 照度值不小于 4lx。 “结构要求”说明：灯具的结构要求在各类汽车灯具标准中都有相似规定， 其规定的初衷是要保证灯具的结构牢固， 且在发生故障时不会给驾驶员或路人带 来眩目等危险状况。但“结构要求”往往很难通过试验来进行考核，如“受到振 动，仍能满足使用要求和符合本标准规定”其对振动的程度以及振动持续的时间 都无具体说明，又如其虽然有对故障发生后，灯具的状态有相应规定，但对具体 哪些故障却无说明，故无法进行验证试验。因此，灯具的结构要求一般可以理解 为对于灯具制造厂商的设计指导，而不列入灯具认证时的试验项目内。 2.2.1.2 光源要求 除 led 模块外，系统应使用符合 ece r37 和 ece r99 规定的光源。 如果采用的是可替换光源， 其灯座应符合 iec 出版物中 60061-2 数据单上的 尺寸特性。 如果采用的是不可更换光源， 该光源不能作为提供中性状态近光的照明单元 的组成部分。 当光源失效时，系统自动发出一个失效信号。在车上强制安装相应的失效指 示器， 此指示器发出的可视失效信号不应闪烁。 当探测到 afs 控制信号出现故障， 或光源失效时，可视失效信号就应起动，并保持工作。在车上可视失效信号可以 临时取消，但只要开启和关闭发动机装置时，可视失效信号应再次起动。 系统使用的可更换光源应安装方便，即使在黑暗中也能将其安装在正确位 置。 “光源要求”说明：除 led 外，目前汽车灯具（这里主要指汽车前照灯）使 用的光源主要是灯丝灯泡和气体放电光源，而能使用的光源型号，在 ece r37 和 ece r99 中都有相应的定义，其中对每一类灯泡的电压、功率、光通量大小、灯 丝尺寸和位置、灯座类型都有详细的规定，这主要是为了用户在使用中，可以方 便地购买到并更换相同规格的光源。本要求中关于光源故障后的指示器要求，在 ece r48 整车试验项目中已有类似规定，因此这里可以不作为灯具试验项目。其 和“黑暗中安装”规定都可理解为对于灯具制造厂商的设计指导，而不列入灯具 认证时的试验项目内。 2.2.1.3 对采用不同光源的系统试验要求： 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 12 灯丝灯泡光源且直接在汽车电压系统下工作的场合： 应采用ece r37规定的， 额定电压为 12v 的，相应类型的无色标准灯丝灯泡，在规定的试验光通量下进行 配光测量。测量时，灯丝灯泡的端电压应能调整，以达到所规定的试验光通量。 气体放电光源：按 ece r99 规定的标准气体放电光源，经过至少 15 个循环 的老练后再进行配光测量。配光测量结果应进行修正，乘以系数 0.7。 不可更换的光源且直接在汽车电压系统下工作的场合： 所有的测量应按额定 电压在 6.75v（6v 系统） 、13.5v（12v 系统）或 28.0v（24v 系统） ，或按申请人 规定的电压进行。所测配光值应乘以系数 0.7。 光源可更换或不可更换，且工作电源独立与整车的输入电源，而完全受控于 系统的场合，或由专门电源输入光源的场合：按 6.75v（6v 系统） 、13.5v（12v 系统）或 28.0v（24v 系统）输入系统/电源的输入端。必要的话，检测机构可以 要求申请人提供测量的专用电源。测量值应乘以系数 0.7。 2.2.1.4 明暗截至线照准要求 明暗截止线的定义：光束投射到配光屏幕上，目视感觉到明暗显著变化的分 界线。 明暗截止线的形状见图 6：向左呈平直的“扁平部分” 、向右呈向上的“肘 肩型部分” 。 图 6 明暗截止线的形状 fig.6 shape of the “cut-off” line 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 13 图 7 局部光形的目视照准 fig.7 visual aiming of a partial beam 明暗截止线的目视照准： 1) 照准前将系统设置在中性状态。 2) 将光束垂直向定位， 使明暗截止线的 “扁平部分” 置于名义垂直位置 （水 平面以下 0.57）的线 a 上。如果明暗截止线“扁平部分”的平直中线 位于线 a 上，则垂直方向的照准完成，见 7 图。 3) 光束水平向定位，将向上的“肘肩型部分”位于 vv 线左侧，并与 vv 线 接触，见 7 图。 以上的单独初始照准和/或调整的方法可以用于分开安装的照明单元。 对于其它级别的近光明暗截止线的形状和位置，若有的话，应符合表 1 的相 关求。 表 1 各级别近光明暗截止线位置要求 角度位置/扩展（） c 级近光光束 v 级近光光束e 级近光光束 w 级近光光束 明暗截至线水平部分位置 位于 v=0.57d 不高于 0.57d 不低于 1.3d 不高于 0.23d 不低于 0.57d 不高于 0.23d 不低于 0.57d 明暗截止线照准后，应符合以下要求： 1) 明暗截止线的“扁平部分”在 vv 线左 0.5至 4.5的距离内，与水平 中线（图 7 中的线 a）的上或下的垂直偏差不应大于 0.2，并在该距 离的三分之二长度内的上或下的垂直偏差不大于 0.1； 2) 向上的“肘肩型部分”有一个可以明确定义的左边缘，且起点位于线 a 和 vv 线交点的直线应与该左边缘相切，并与 hh 线成 10至 60的倾 斜角（见图 7） 。 “明暗截至线照准要求”说明：不管是采用欧标体系还是符合国家 gb 标准 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 14 的汽车前照灯，为了在保证照明的同时，又不会造成其他道路使用者的眩目，在 配光设计上都有一条“明暗截止线” ，具体表现为：打开前照灯后，在车辆前方 的墙面上清晰地形成上暗下明的光形状，其明暗的分界线就是“明暗截止线” 。 对于国内的汽车 （右行交通） ， 明暗截止线一般左平右翘 （左行交通为左翘右平） 。 在前照灯进行配光检测前，都需对明暗截至线进行目视照准，以确定前照灯上下 和左右角度基准位置。明暗截至线所处的位置要求，一般也是通过目视进行主观 评价。 2.2.2 afs系统的配光要求 2.2.2.1 一般规定 每个系统应提供符合相应配光要求的 c 级（基础）近光和一个或多个附加级 别的近光；系统可以由每一级别近光内的一个或多个附加模式，和符合近光的前 照明功能，和/或其它照明及光信号的功能组成。 系统应具备自动切换功能，以便在获得良好道路照明的同时，又不会对驾驶 员和道路其他使用者产生眩目。 “一般规定”说明：本规定是对 afs 系统定义的一个补充，最简单的 afs 系 统从功能上来说， 其必须包括一个 c 级 （基础） 近光以及一个附加级别， 包括 （v， e，w 级近光） ，从这点来看目前市场上仅配备弯道照明功能的前照灯并不能算是 afs。 2.2.2.2 近光的配光要求 近光要求照准要求：试验开始之前，将系统设置在中性状态，发射 c 级（基 础）近光。系统/车辆的每一侧，至少有一个照明单元提供的中性状态的近光， 并按前文的方法进行明暗截止线的照准。 各近光模式配光要求： 1) 对于具备 c，v，e，w 等近光级别的 afs 系统，对 c 级近光进行初始照 准。对于各级别近光无法进行单独照准调节的 afs 系统，初始照准后， 理论上便不对其它级别近光进行再照准，但在配光无法满足要求的情况 下，可相对与初始照准，在左右 0.5和垂直 0.2的范围内进行微调。 对于各级别近光可以进行单独照准调节的 afs 系统，各级别近光在进行 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 15 配光检测前，均可按制造商要求进行再照准。 2) 系统每一侧发射的任何特定的近光模式，在 50v 点应提供至少 3 lx 的 照度值，v 级近光模式没有此项要求。 3) 未经过 30 min 或更长时间点灯的系统，接通 4s 后，c 级（基础）近光 模式在 50v 点至少达到 5 lx。 4) 各级近光的 emax（照度最大值）应满足表 2 要求 表 2 各级别近光 emax 位置要求 角度位置/扩展（） c 级近光光束 v 级近光光束 e 级近光光束 w 级近光光束 光束部分设计和要求 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 emax 位于右侧定义 的区域内（图中表示 为 emax 线段） 0.5l-3 r 0.3d- 1.72d 0.3d- 1.72d 0.5l-3 r 0.1d-1.7 2d 0.5l-3 r 0.3d- 1.72d 5) 系统发射的近光特定模式，应符合表 4 至表 8 部分的相应近光级别（c， v，e，w）的配光要求。 近光弯道照明要求： 1) 对不同类别（1 类或 2 类）的弯道照明模式进行测量时，应符合表 4-b 部分中相应的要求和原近光的明暗截止线位置要求。 2) 最大照度 emax 值应位于相应近光所规定的垂直方向最高位置至 hh 线以 下 2，和水平方向系统基准轴的左右各 45所形成的矩形区内（不进 行附加的水平再照准） 。即表 3。 表 3 各级别近光弯道模式 emax 位置要求 角度位置/扩展（） c 级近光光束 v 级近光光束 e 级近光光束 w 级近光光束 光束部分设计和要求 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 emax 位于 45l-4 5r 0.3d- 2d 45l-4 5r 0.3d- 2d 45l-4 5r 0.1d- 2d 45l-4 5r 0.3d- 2d 3) 当 t 信号响应车辆向左（或向右）最小转弯半径时，系统在 hh 线至 hh 线以下 2和系统基准轴左（或右）10至 45所形成的区域内，有一 点或多点的照度值不小于 3 lx（不进行附加的水平再照准） 。 4) 对 1 类弯道照明模式，当故障引起光束发生横向移动或照度值发生变化 时，系统必须满足原先近光的配光要求，或者处于以下状态，即 iiib 区域中所产生的照度值不超过 1.5 lx，且 emax 要求范围内有一点的照 度值至少不小于 4 lx。然而，若相对系统基准轴，向左至 5、从 h-h 线向上至 0.3；和向左大于 5、向上 0.57的上方范围内照度均不 超过 l lx（不进行附加的水平再照准） ，则不必满足这一要求。 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 16 注：角度位置的表示：hh 线以上用“u”表示；hh 线以下用“d”表示；vv 线左侧用“l”表示；vv 线右侧用“r”表示。 图 8 近光配光要求的角度位置 fig.8 angular positions of passing beam photometric requirements 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 17 表 4 近光配光值要求 位置（deg） 近光级别 25 m 距离上的照度（lx） 水平距离 垂直距离 c 级 v 级 e 级 w 级 no 测量点或线段或区间 位于/始于止于 位于 min max min max min max min max 1 b50l 4） l 3.43 u 0.57 0.4 0.4 0.7 8） 0.7 2 hv 4） v h 0.7 0.7 3 br 4） r 2.5 u 1 0.2 2 0.1 1 0.2 2 0.2 3 4 线段 brr 4） r 8 r 20 u 0.57 4 1 4 6 5 线段 bll l 8 l 20 u 0.57 0.7 1 1 1 6 p l 7 h 0.1 0.1 7 iii 区（按本附录表 3 所规定的） 0.7 0.7 1 1 8a s50，s50ll，s50rr 5） u 4 0.1 7） 0.1 7） 0.1 7） 9a s100，s100ll，s100rr 5） u 2 0.2 7） 0.2 7） 0.2 7） 10 50r r 1.72 d 0.86 6 11 75r r 1.15 d 0.57 12 18 24 12 50v v d 0.86 6 6 12 12 13 50l l 3.43 d 0.86 4.2 15 9） 4.2 15 9） 8 8 30 9） 14 25ll l 16 d 1.72 1.4 1 1.4 4 15 25rr r 11 d 1.72 1.4 1 1.4 4 16 线段 20 及其以下 l 3.5 v d 2 20 2） 17 线段 10 及其以下 l 4.5 r 2.0 d 4 14 1） 14 1） 14 1） 8 2） a 部 分 18 emax 3） 20 50 10 50 20 90 8） 35 80 2） b 部分（弯道照明模式） ： a 部分中的第 1、2、7、13 和 18 行应由以下所示的数值代替。 1 b50l 4） l 3.43 u 0.57 0.6 0.6 0.9 2 hv 4） v h 1 1 7 iii 区（按本附录表 3 所规定的） 1 1 1 1 13 50l l 3.43 d 0.86 2 2 4 4 b 部 分 18 emax 6） 12 50 6 50 12 90 8） 24 80 2） 1）若设计的系统还提供 w 级近光，则最大值可以达 18 lx 2）适用下表 6 对 w 级近光的附加条款 3）位置要求按表 2（emax） 4）进行配光测量时，系统每一侧贡献的照度值不小于 0.1 lx 6）位置要求按照表 3 规定 7）按照申请者的说明，可以点亮与系统组合或与系统装在一起的一对前位灯。 8）适用本表 8 附加条款的要求 9）如果根据生产商的描述，或系统本身能确保使用中不会超过该最大值，或系统在扯 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 18 5）按表 7 的位置要求 上适用时，其输入是稳定/限制的，该最大值可以乘以 1.4 表 5 近光 iii 区角点位置 位置（） 角点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 水平方向 8l 8l 8r 8r 6r 1.5r v-v 4l c 级或 v 级近光光束的 iiia 区 垂直方向 1u 4u 4u 2u 1.5u 1.5u h-h h-h 水平方向 8l 8l 8r 8r 6r 1.5r 0.5l 4l w 级和 e 级近光光束的 iiib 区 垂直方向 1u 4u 4u 2u 1.5u 1.5u 0.34u 0.34u 表 6 w 级近光的附加条款，以 25m 处的 lx 表示 线段 e,f1,f2 和 f3 的定义和要求 1 不允许超过 0.2lx： a)线段 e 位于 u10 和 l20 至 r20 处, b)三条垂直方向线段 f1、f2 和 f3 分别位于水平位置 l10,v 和 r10 处，垂直方向扩展范围均为 u10 至 u60。 emax、线段 20 和线段 10 可供选择/附加的一组要求: 0a 或 b 部分适用,然而第 16、17 和 18 行中最大值代替如下 2 若按照申请人规定,w 级近光设计成在线段 20 及其下方产生不大于 10 lx 的照度和在线段 10 及其下方产生不大于 4 lx 的照度,则该光束的 emax 设计值不应超过 100 lx。 表 7 车前上方标志要求：测量点的角位置 设计点 s50ll s50 s50rr s100ll s100 s100rr 角度位置 4u/8l 4u/v-v 4u/8r 2u/4l 2u/v-v 2u/4r 表 8 e 级近光光束的附加要求 上述表 1 中 a b 部分以及表 2 所适应的,然而，表 1 中第 1 和 18 行以及表 2 中的 2.2 由下述列表代替 项目 设计 表 4 a 或 b 部分第 1 行 0a 或 b 部分第 18 行 表 1 no 数据表 eb50l emax, 25 米处 lx 明暗截止线 max max 不高于 1 e1（车速100km/h） 0.6 80 0.34d 2 e2（车速90km/h） 0.5 70 0.45d 3 e3（车速80km/h） 0.4 60 0.57d 上海交通大学工程硕士学位论文 第二章 ece r123 法规的解读和研究 19 2.2.2.3 远光的配光要求 远光要求照准要求：在试验开始之前，将系统设置在中性状态。 对于无法独立于近光进行独立调整（照准）的远光，应在不改变当前位置的 情况下进行试验。 对于可以进行独立调整（照准）的远光，系统的照明单元应按照制造厂的说 明进行调整，将最大照度区的中心置于 h-h 线和 v-v 线的交点（hv） 。 远光配光要求，照度应满足以下要求： 1) hv 点应位于远光最大照度的 80等照度区内。 2) 最大照度（emax）应不小于 48 lx，并在任何情况下不应大于 240 lx。 3) 从 hv 点起始，分别向左右水平延伸至 2.6和 5.2，其远光照度值分 别不小于 24 lx 和 6 lx。系统每侧的配光值至少为以上值的 50%。 4) 未经过 30 min 或更长时间点灯的系统，接通 4s 后，远光 hv 点的照度 值不得小于