Система световой сигнализации автомобиля назначение устройство

Система освещения обеспечивает работу автомобиля в ночное время. В систему освещения входят: передние фары, подфарники, задние фонари, лампы освещения щитка приборов, плафоны внутреннего освещения кабины пли кузова, главный и ножной переключатели, переключатели ламп щитка и кабины, предохранители и провода. У некоторых автомобилей, кроме передних фар, впереди установлена фара-прожектор, позволяющая направлять пучок света в необходимом направлении. Так же устанавливают специальные противотуманные фары.

Световая сигнализация обеспечивает безопасность движения автомобиля п имеет стоп-сигнал, указатель поворотов и сигнальный свет заднего хода. Все части системы освещения и световой сигнализации питаются от аккумуляторной батареи или генератора и соединены проводами.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Контрольно-измерительные приборы обеспечивают контроль различных параметров агрегатов и систем автомобиля. На автомобиле контролируется достаточно большое число параметров: температура и давление в различных системах, уровень (запас) жидкостей, скорость движения автомобиля и пройденный путь, частота вращения коленчатого вала двигателя, зарядный режим на автомобиле. В целом приборы можно разделить на две группы: одни приборы позволяют оценить техническое состояние узлов автомобиля, другие помогают водителю правильно выбрать режимы работы автомобиля и его основных узлов.

Система освещения и световой сигнализации обеспечивает безопасность движения. В нее входят осветительные и световые сигнальные приборы, образующие две взаимосвязанные между собой подсистемы, и различная коммутационная аппаратура. К осветительным приборам относятся фары головного света, противотуманные фары и фары заднего хода. Светосигнальные приборы содержат габаритные и стояночные огни, указатели поворота, сигналы торможения, световозвращатели.

Большую часть информации о дорожной ситуации водитель получает по зрительному каналу. Дорожная ситуация определяется особенностями самой дороги, дорожными знаками, объектами вдоль дороги. Кроме того, дорожную ситуацию создают другие участники дорожного движения. Исходя из этого каждый автомобиль конструируется с учетом возможности получения водителем наиболее полной зрительной информации. В числе многих средств, обеспечивающих решение данной задачи, внешние световые приборы (фары и фонари) занимают особое место.

Так как автомобильный транспорт обеспечивает перевозки круглосуточно, его движение ночью и в туман невозможно без эффективного автономного освещения дороги и близлежащих от нее объектов. Осветительные приборы (фары) обеспечивают водителю возможность получения информации о дороге и объектах на дороге. Фары составляют головное освещение автомобилей и являются мощными световыми приборами.

Водитель, управляя транспортным средством, при движении по дороге может совершать различные маневры, связанные с изменением скорости и направления движения. Чтобы все участники движения своевременно получали самую различную информацию друг о друге, автомобили оснащаются комплектами приборов световой сигнализации, количество и расположение которых строго регламентировано. Светосигнальные приборы (фонарц) обеспечивают водителю возможность информировать остальных участников движения о присутствии автомобиля на дороге, его габаритах и ориентации относительно дороги (габаритные и стояночные огни, знак автопоезда, световозвращатели), об изменении направления движения (указатели поворота) и резком уменьшении скорости движения (сигналы торможения). Фонарь освещения номерного знака обеспечивает необходимую адресную информацию об автомобиле.

Информация, передаваемая различными приборами сигнализации, должна быть легко различимой и однозначно воспринимаемой. Поэтому различные приборы отличаются друг от друга интенсивностью излучаемого сигнала, его цветом (белый, желтый, оранжевый, красный) и постоянным или проблесковым режимом работы.

Еще одна важная особенность автомобильных световых приборов вытекает из необходимости создания ими пучка света определенной структуры. Другими словами, в зависимости от конкретного светового прибора интенсивность его излучения неодинакова в разных направлениях. Из задач, выполняемых световым прибором, вытекают и особенности их конструирования.

у одних приборов необходимо сконцентрировать свет источника, а затем перераспределять его в нужных направлениях. У других свет источника только перераспределяют и меняют его цвет.

Работают все световые приборы по одному принципу — они являются преобразователями электрической энергии источника питания в лучистую энергию. Происходит это преобразование в лампах накаливания.

Напомним, что лучистой называется энергия, передаваемая излучением. Измеряется энергия в самых различных единицах (эргах, джоулях и т. д.). В светотехнике пользуются другой физической величиной — лучистым потоком, который характеризует энергию излучения в единицу времени. Лучистый поток по аналогии с другими единицами мощности означает мощность лучистой энергии. Единицей измерения лучистого потока исходя из определения служит ватт, поэтому его применяют для характеристики ламп накаливания. Так как спектр излучения ламп накаливания неодинаков (он зависит от температуры нити), лучистый поток одной и той же мощности неодинаково воспринимается человеческим глазом. Поэтому одной из основных единиц в светотехнике является световой поток.

Световой поток F определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. Единицей измерения светового потока является люмен. Для воспроизведения единицы светового потока служит Государственный световой эталон.

Автомобильные световые приборы, как правило, состоят из следующих основных узлов: оптического элемента, корпуса и элементов, подводящих электрическую энергию. Основным узлом светового прибора является оптический элемент, обычно состоящий из лампы накаливания, отражателя и рассеивателя. Именно оптический элемент обеспечивает преобразование электрической энергии в лучистую, концентрирует и перераспределяет световой поток в нужных направлениях. Происходит это следующим образом. Световой поток лампы, попадая на поверхность отражателя, концентрируется им и направляется на рассеиватель. Рас-сеиватель перераспределяет лучистую энергию и формирует световой поток, усиленный или ослабленный в определенных направлениях, которые зависят от функций конкретного прибора.

Лампы, применяемые в световых приборах, строго регламентированы как по своим энергетическим характеристикам (мощности, световому потоку), так и по конструктивным параметрам (тип цоколя, размеры и расположение нитей). Такое строгое отношение к лампам обеспечивает установку в данный световой прибор только такой лампы, которая предусмотрена конструкцией.

Для концентрации светового потока лампы традиционным является параболический отражатель, геометрия которого представляет собой тело, образованное вращением параболы вокруг оси симметрии, которую называют оптической осью. Если в фокусе идеального отражателя поместить точечный источник света, то лучи, попадающие на его поверхность, отражаясь от нее, образуют узкий пучок, направленный параллельно оптической оси. Отражатель концентрирует только ту часть светового потока источника, которая находится в пределах телесного угла. Часть светового потока источника, которая не попала на отражатель, образует так называемые прямые лучи. Они идут сильно расходящимся пучком, большая часть которого бесполезна с точки зрения создания необходимой освещенности. В ряде случаев они оказывают вредное влияние, так как направлены в нежелательном направлении. Поэтому у некоторых световых приборов прямые лучи экранируют.

Реальный отражатель имеет незначительные отклонения от формы идеального параболоида, а нить накала имеет хотя и небольшие, но конечные размеры. Поэтому на практике отраженный свет имеет форму слабо расходящегося пучка с телесным углом шг. Так как световой поток лампы распределяется в телесном угле, значительно большем телесного угла сог, в котором он распределяется после отражения, то сила отраженного света во много раз больше силы света нити накала лампы.

Отраженный световой поток окончательно формирует рассеиватель. Изготовляются рассеиватели из оптически прозрачного материала. Формирование светового потока осуществляется выполненными на его внутренней поверхности преломляющими элементами. Преломляющими элементами могут быть: цилиндрические линзы, которые обеспечивают рассеяние пучка в одной плоскости и его поворот в другой; сферические линзы, рассеивающие пучок в обоих плоскостях; эллипсоидные линзы, позволяющие получить различные углы рассеяния во взаимоперпендикулярных плоскостях; призмы, которыми добиваются изменения направления части светового потока; линзопризмы, рассеивающие световой пучок при изменении ориентации части пучка.

Рассеиватель выполняет и другую важную функцию. Он защищает рабочую поверхность отражателя от различных внешних воздействий, которые могут ухудшить его функциональные характеристики.

В ряде случаев необходимая характеристика светового прибора достигается без применения отражателя или рассеивателя. Так, габаритные огни и боковые повторители указателей поворота проектируются без отражателей. Требуемое светораспределение в этих приборах обеспечивается одним рассеивателем. Отражателями сложной формы, которую можно получить при изготовлении их из термостойкой пластмассы, обеспечивается и концентрация светового потока и его распределение по направлениям. Рассеиватели в таких конструкциях не нужны и требуется лишь установка защитного стекла. Такие чисто отражательные схемы приборов могут применяться при изготовлении фар.

Система освещения и световой сигнализации предназначена для освещения дороги и передачи информации о своем автомобиле (его присутствии, габаритах) и предполагаемом маневре, а также для освещения салона кузова, кабины, приборов щитка, багажника, номерного знака и др.

Количество, расположение, цвет и видимость внешних приборов освещения и световой сигнализации автомобиля регламентируется ГОСТ 8769—75, который составлен в строгом соответствии с международными нормами — Правилами № 1—7 ЕЭК ООН (Европейская Экономическая Комиссия ООН ).

Устройство автомобилей

Приборы световой сигнализации

Общие сведения о светосигнальных приборах

С каждым годом интенсивность дорожного движения, особенно, в крупных городах возрастает, что существенно усложняет условия для безопасного перемещения на транспортных средствах.
И если на заре развития автотранспорта водители автомобилей могли объяснять своим коллегам намерения совершить какой-либо маневр примитивными способами, например, жестами рукой, то в настоящее время такие способы передачи информации на дороге, конечно же, неприемлемы, особенно в условиях недостаточной видимости.

Требования правил дорожного движения к автотранспортным средствам предусматривают обязательную установку светосигнальных устройств, обеспечивающих всех участников движения следующей информацией:

• о состоянии данного транспортного средства (торможение, разгон, стоянка, поворот, обгон, вынужденная остановка из-за неисправности);
• о виде транспортного средства;
• о габаритных размерах транспортного средства;
• о его принадлежности.

Также светосигнальные устройства обеспечивают освещение номерного знака транспортного средства, выделяют среди участников движения автомобили специальных служб, пользующиеся преимуществом движения (полиция, скорая помощь, пожарные службы, МЧС и пр.), и транспортные средства, перевозящие опасные грузы.

Международными и отечественными стандартами установлены перечень и основные параметры обязательных и необязательных, но допускаемых к применению на автомобиле, как осветительных, так и светосигнальных приборов. Следует отметить, что в связи с прогрессивно развивающимися автотранспортными перевозками технические и эксплуатационные требования к транспортным средствам неуклонно растут, поэтому информация, приведенная в данной статье, может быть устаревшей уже через короткое время. Тем не менее, общие требования и перечень обязательных приборов световой сигнализации автотранспортных средств в ближайшие годы вряд ли существенно изменится.

В минимальный комплект светосигнальных приборов для всех автомобилей и автобусов входят:

• габаритные огни – два передних и два задних;
• сигналы торможения – два расположенных сзади;
• указатели поворота – мигающие, два передних, два задних и боковые;
• фонарь освещения номерного знака – два задних световозвращатели.

Некоторые категории автомобилей должны иметь следующее дополнительное светосигнальное оборудование:

• контурные фонари (грузовые автомобили и автопоезда);
• опознавательные фонари;
• сигнал преимущественного проезда.

К необязательным сигнальным огням, установка которых допускается, относятся:

• задний противотуманный фонарь;
• стояночные фонари;
• дополнительный сигнал торможения (в соответствии с новыми требованиями легковые автомобили, вновь выпускаемые заводами-изготовителями, оснащаются дополнительным сигналом торможения в обязательном порядке);
• боковые (маркировочные) фонари;
• сигнализатор заднего хода;
• указатель траектории.

По характеру работы и особенностям светосигнальные приборы могут быть разделены на две категории:

• с активной светотехнической системой, т. е. фонари, оснащенные источником света (лампочками);
• с пассивной светотехнической системой – светоотражатели, не имеющие собственного источника света и подающие сигнал отражением света фар или других посторонних источников света.

Активные приборы в зависимости от режимов работы подразделяются на фонари продолжительного действия и кратковременного (сигнал торможения и указатели поворотов), что определяет конструкцию и материал приборов.

По условиям применения и степени видимости светотехнические приборы делятся:

• на приборы ночного применения (только для движения в темное время суток или при плохой видимости) – габаритные, контурные, опознавательные, боковые и стояночные огни;
• на приборы круглосуточного применения – сигналы торможения, указатели поворота и аварийная сигнализация.

Данная классификация связана с условиями видимости и силой света приборов. Для обеспечения видимости приборов ночного применения достаточна небольшая сила света от 2 до 12 кд, осуществляемая фонарем простой конструкции и лампами малой мощности.
Для приборов круглосуточного применения, видимость которых должна быть обеспечена даже в яркий солнечный день, необходима сила света около 200…700 кд. Кроме того, при ночном движении автомобиля фонари с такой большой силой могут вызвать дискомфорт и даже ослепить других участников дорожного движения.

Принципы нормирования основных характеристик светосигнальных огней в основном определяются особенностями зрения человека. Установленные правила нормы относительно расчетных данных представляют собой усредненные значения максимальных и минимальных величин светотехнических характеристик. При экстремальных условиях видимости и принимая во внимание характеристики транспортного средства, определяются его светотехнические возможности с учетом состояния дорожного полотна, функциональных особенностей транспортного средства и его габаритных размеров.

Правила ЕЭК ООН требуют, наряду с определением наиболее рационального светораспределения для каждого вида сигнального прибора, их размещение на транспортном средстве, нормирования углов видимости сигнальных огней, решения вопроса цветового различия.
Для обеспечения требований безопасности движения, как в международных, так и отечественных стандартах нормируется число световых приборов на автомобиле. Кроме этого, правилами регламентируются следующие параметры светосигнальных приборов:

• размещение световых приборов по высоте и их установка над уровнем дорожного полотна;
• расстояние от боковой плоскости, т. е. углы геометрической видимости светящей поверхности приборов (как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях);
• цвет приборов.

Общепринятые цвета для наземных транспортных средств:
— для передних огней – белый;
— для задних огней – красный.

Таким образом, габаритные задние огни, задние световозвращатели и сигналы торможения выполняются красного цвета, что обеспечивает:

• сохранение ощущения цвета почти до нулевой интенсивности;
• хорошую различимость периферическим зрением;
• достаточную проницаемость сквозь туман и дымку;
• хорошую различимость на фоне других огней и слабую подверженность мешающим эффектам;
• устойчивую чувствительность человека к восприятию данного цвета.

Для передних габаритных огней и фонарей заднего хода общепринятым является белый цвет, но допускается также желтый селективный.

Для мигающих указателей поворота (передних, задних, боковых) в европейских странах Правилами ЕЭК ООН установили оранжевый цвет.
В США применяют задние указатели поворота красного цвета, а для указателей поворота, как передних, так и боковых указателей – желтые, однако допускается применять и оранжевый цвет.

Для боковых светосигнальных огней во всех странах используется оранжевый цвет.

Для обозначения преимущественного проезда оперативных машин (пожарные, полицейские, скорой помощи) применяются фонари с мигающим огнем синего цвета.

Габаритные огни

Габаритные огни предназначены для обозначения габаритных размеров транспортного средства в ночное время суток или в условиях недостаточной видимости. В обязательный комплект светосигнальных приборов для всех легковых автомобилей включены два передних габаритных огня белого цвета и два задних огня красного цвета.
Для автомобилей и автобусов длиной более 6 м, а также тягачей с прицепами и полуприцепами, кроме перечисленных выше обязательных для всех транспортных средств габаритных огней, проектом R35 Правил ЕЭК ООН предусмотрены также габаритные боковые огни оранжевого цвета, дублирующие боковые светоотражатели.

Учитывая функциональное назначение их устанавливают максимально разнесенными друг от друга по краям транспортного средства.
Габаритные огни имеют активную светотехническую систему, т. е. свой источник света, обычно небольшой мощности – 5 Вт.

Режим работы габаритных огней в отличие от других светосигнальных приборов транспортных средств – продолжительный.
Основным требованием для светосигнальных автомобильных приборов, в том числе габаритных огней, является хорошая видимость. Дистанция видимости с ростом интенсивности автомобильного движения возрастает. Минимальное расстояние видимости светосигнальных огней не должна быть менее 100 м.

Относительно размещения габаритных огней Правилами установлены следующие нормы:

• минимальная высота размещения – 350 мм;
• максимальная высота размещения – 1500 мм;
• минимальное расстояние между парными приборами по ширине – 600 мм (для малогабаритных автомобилей – 400 мм);
• расстояние от плоскости бокового габарита – не более 400 мм.

Для автомобилей со специальным кузовом (таких, как самосвалы, уборочные машины и т. п.) максимальная высота размещения габаритных огней может быть увеличена до 2100 мм.

Сигналы торможения

Сигналы торможения предназначены для предупреждения других участников движения о замедлении хода или остановке автомобиля. В обязательный комплект светосигнальных приборов для всех транспортных средств входят два сигнала торможения красного цвета, устанавливаемые сзади.
Эти сигналы должны быть хорошо видимы днем при ярком солнечном свете. Сила света для них устанавливается выше, чем для сигналов ночного применения, а если учесть, что при ночном движении большая сила света оказывает слепящее действие на других участников движения, то их максимальную силу света ограничивают, либо используют двухрежимную схему их работы (день-ночь).
Размещение сигналов торможения на автомобиле аналогично размещению габаритных фонарей.

Низкое размещение приборов внешней световой сигнализации в случае плотного и интенсивного транспортного потока препятствует получению информации о маневре (торможении) удаленных транспортных средств, которые загорожены соседними автомобилями, что уменьшает запас времени для принятия правильного решения об изменении режима движения. Поэтому на легковых автомобилях устанавливают дополнительный (дублирующий) сигнал торможения красного цвета непосредственно за задним стеклом по центру кузова, который в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51709-2001 является обязательным для легковых автомобилей, произведенных после 2001 года.

Указатели поворота и их боковые повторители

Правилами дорожного движения предписано: «Водитель перед маневром обязан подавать сигнал сзади и впереди идущим транспортным средствам». Это обусловило необходимость оснащения автомобилей указателями поворота.
Обязательный комплект светосигнальных приборов для всех транспортных средств в настоящее время включает два передних и два задних мигающих указателя поворота. Правилами предписываются также установка дополнительных указателей поворота – боковых повторителей указателей поворота на боковых сторонах крыльев, кабины или кузова автомобиля.
В Европе оранжевый цвет принят для всех мигающих указателей поворота, как передних и задних, так и для боковых повторителей.

Среди водителей нередко бытует мнение, что боковые повторители являются вспомогательными приборами и если один из них не работает, то ничего страшного в этом нет.
Следует иметь в виду, что если на автомобиле установлены дополнительные указатели поворота (боковые повторители), то они должны быть исправны, чтобы не ввести в заблуждение других участников движения, поэтому перед выездом необходимо убедиться, что все имеющиеся на автомобиле светосигнальные приборы работают в нормальном режиме.

Нормативные характеристики указателей поворота и их боковых повторителей те же, что и у сигналов торможения, с учетом необходимости их видимости при ярком солнечном освещении днем и предотвращения ослепления других участников движения ночью. Усиленное распознавание светового сигнала поворота достигается увеличением силы света и проблесковым режимом.

Частота мигания указателя поворота не меньше 1…2 сек -1 . Сила света передних указателей поворота 175…700 кд, а задних – 50…200 кд. Сила света задних двухрежимных указателей 175…700 кд днем и 40…120 кд ночью.

Аварийная сигнализация – включение всех установленных на автомобиле указателей поворота. Включается при вынужденной остановке автомобиля в неположенном или опасном месте на дороге с целью привлечь внимание других участников движения и исключить риск ДТП.
Водитель транспортного средства, остановивший его в таких условиях, должен принять все меры для быстрейшего освобождения проезжей части.

Опознавательные знаки

В автопоездах обязательно используются опознавательные знаки (рис. 1). При наличии прицепа три рядом расположенных фонаря оранжевого цвета устанавливаются на крыше автомобиля-тягача. Расстояние между фонарями – 150…300 мм.
Углы геометрической видимости по вертикали ±5˚ и по горизонтали ±80˚.

К опознавательным знакам относятся оранжевые фонари с круговой горизонтальной видимостью, обозначающие транспортное средство (как правило, это грузовой автомобиль или автопоезд), перевозящее опасный груз. Такие фонари устанавливаются на крыше автомобиля-тягача и оснащены механизмом вращения светового потока для привлечения внимания участников дорожного движения.

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

Фонарь преимущественного проезда

Фонарь преимущественного проезда располагается на крыше автомобиля, пользующегося правом преимущественного проезда перед другими транспортными средствами. Такими фонарями синего цвета оснащаются пожарные и полицейские машины, машины скорой медицинской помощи и т. п. Видимость света фонарей преимущественного проезда в горизонтальной плоскости круговая.
Фонари оснащаются механизмом вращения светового потока.