DVN主编Daniel Stern撰稿
四年前,也就是2021年,美国国会通过了一项基础设施法案成为法律,其中包括要求NHTSA按照SAE J3069允许自适应远近光灯(ADB);确保车辆大灯在道路上的正确校准;并确保系统在车辆上进行测试。DVN对这些国会指令进行了分析(文章1,文章2)。
现在,NHTSA发布了一项源于2021年国会指令的新研究。该研究名为《车载低光束大灯系统性能测试程序检查》(DOT HS 813 702),描述了NHTSA开发用于评估安装在车辆上的近光灯性能的候选测试协议的工作,而不是仅在光度计上测试单独的大灯。
它基于早期的美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)草案协议以及密歇根大学交通研究所(UMTRI)的工作。近光灯性能是通过在生产车辆上安装灯具并打开灯来测量向前投射到道路上的光量来确定的。照度是在一系列由将FMVSS 108近光灯测试点从极坐标转换为平整道路上的横向、纵向和垂直测试位置确定的位置上进行测量的。
七辆车辆的车头灯以这种方式进行了测试,以收集有关该协议准确性和可重复性的数据。车辆上测得的照度平均比使用常规实验室方法测得的照度值高7%。实验室测试与车辆测试测得的照度差异因测试车辆和测量位置而异。许多测试车辆和测试点组合的车辆测试结果与实验室测试结果之间存在较大相对差异。相对差异范围从-311%到80%。从不同的测试车辆到测试车辆,以及从不同测试点到测试点,相对差异的差异很大。所有测试车辆和测量位置的平均相对差异为-35%。计算所有测试车辆和测量位置的绝对平均相对差异为48%。
为了评估该协议的重复性,对单辆车辆进行了五次完整的测试程序。结果显示,在截止点附近测量的照度值具有最大的变异性。总体而言,这项工作揭示了使用车载测量方法而非实验室方法的挑战;车载测量方法的准确性不如实验室方法。
这些结果指出(甚至几乎是大声呼喊!)为什么基于实验室的测量是长期以来全球公认的收集数据以准确且可重复表征车灯性能的方法。实验室测试排除了车辆上灯光投射时会影响光分布的众多变量和影响因素。Michael Hamm博士 在2020年仔细审查了这些变量和影响因素。美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)最新发现,在尝试测量车载大灯指向而非实验室测量时存在不精确和不准确的问题,这进一步证实了 Hamm博士的研究结论:即使大灯经过仔细调整至标称校准位置,车载大灯的校准仍然高度可变。
这就是由于灯光指向不当(眩光过强而照明不足)带来许多问题的根源。国会要求采用车辆检测而非实验室检测来测量灯光指向,可能出于良好意图,但这是一个错误引导的指令,可能是基于技术专业知识不足。这并不令人特别惊讶,因为在基础设施法案中,“大灯”部分的附加/“偷偷加入”,与该法案涵盖的其他内容(道路、桥梁等)混杂在一起。这与美国立法系统中此类事情的常见运作方式是一致的。但如果国会不是无根据地宣称车辆检测是唯一可行的方法,而是命令 NHTSA 寻找减少灯光指向预期值与实际值偏差的方法,那会更好。这将为自动大灯调节系统(或至少作为半步措施的自动水平调节系统)铺平道路。
NHTSA 还发布了另一项研究,《车辆自动近光灯激活系统测试程序开发》(DOT HS 813 683)。该研究描述了 NHTSA 开发的一项草案测试方案,用于测量自动环境光感应大灯激活系统的性能。该研究的目标是了解自动大灯激活系统的现状,并开发一种衡量系统性能的方法。具体目标是制定一份用于测量自动近光灯激活和停用的环境光水平及响应时间的草案测试程序(即在达到光刺激水平后,系统响应需要多长时间?),并使用该草案测试方案对少量测试车辆测量这些数值。
所制定的测试草案程序参考了联合国法规 R48(2016 年有效版本)。通过一盏具有可调光等级的灯向被测系统的光传感器提供人工环境光;还设计了一种实验室方法,用于模拟来自实际方向的环境阳光,并测量车辆外部挡风玻璃表面的环境照度。使用该草案协议对五辆 2022 年型号的乘用车进行了测试;结果显示,无论是环境照度水平值还是前照灯开启和关闭的响应时间,都存在一定范围的数值。大多数测量值符合联合国法规 R48 的要求。草案测试程序还在其中一辆测试车辆上进行了第二次测试,此次在室外自然阳光条件下进行;与实验室结果比较显示相关性良好。总体而言,测试草案程序被认为对于评估车辆自动近光灯激活系统的性能是有用的。
现在看到美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)的这项工作很有趣。这让人想起八年前的2017年,我们报道了加拿大运输部对CMVSS 108的调整,以帮助消除“幽灵车”(夜间行驶时仅使用日间行车灯)。三项对策之一是采用R48式自动近光灯切换。