電動(dòng)自行車回復(fù)反射裝置作為保障夜間車輛行駛安全的一個(gè)重要設(shè)備,在道路車輛上已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。2019年10月,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了GB/T 31887.2—2019《自行車 照明和回復(fù)反射裝置 第2部分:回復(fù)反射裝置》(以下簡(jiǎn)稱“新版標(biāo)準(zhǔn)”)。新版標(biāo)準(zhǔn)代替了GB 31887—2015,對(duì)回復(fù)反射裝置的要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。其中,回復(fù)反射裝置的光學(xué)性能成為整車認(rèn)證的強(qiáng)制性檢測(cè)項(xiàng)目。
回復(fù)反射裝置性能的好壞主要依賴于光度性能的優(yōu)劣,而光度性能由 CIL(發(fā)光強(qiáng)度系數(shù))值決定。CIL具體是指在一定的入射角()、觀察角()和旋轉(zhuǎn)角()的條件下,反射光的發(fā)光強(qiáng)度與反射裝置照度比值。
在車輛行駛過程中,后(側(cè))方車輛前照燈發(fā)出的光照射到前方車輛的后(側(cè))回復(fù)反射裝置上,回復(fù)反射裝置反射回來的光沿著與入射光相鄰的方向返回,該反射光被駕駛員的眼睛接收,從而駕駛員能夠得到前方有車輛存在的信號(hào),以便提前預(yù)防,避免車輛追尾或者相撞。如圖1所示,觀察角即為后車光源、前車回復(fù)反射裝置、后車駕駛員眼睛(受光器)三點(diǎn)組成的夾角。新版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了觀察角=12′與1°30′。12′主要模擬道路上小型車的實(shí)際駕駛情況,小型車整體高度較低,駕駛員眼部與電動(dòng)自行車回復(fù)反射裝置的高度差很??;1°30′主要針對(duì)路面上行駛的大型貨車或客車,貨車與電動(dòng)自行車之間的高度差變得很大,所以需要增大觀察角的度數(shù)。入射角主要模擬行駛過程中車輛之間不同的相對(duì)位置,當(dāng)前后車同向行駛時(shí),可假設(shè)在一條直線上,入射角為0°,即新版標(biāo)準(zhǔn)要求的H=0、V=0位置;當(dāng)車輛之間發(fā)生轉(zhuǎn)彎時(shí),橫向位置發(fā)生變化,H產(chǎn)生角度,新版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)普通反射裝置規(guī)定了±20°的變化范圍,對(duì)廣角反射裝置規(guī)定了±50°的變化范圍;當(dāng)前方車輛爬坡或下坡時(shí),V產(chǎn)生角度,新版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)普通反射裝置與廣角反射裝置都規(guī)定了±10°的變化范圍。具體發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)如表1、表2、表3所示。
表3 腳蹬反射裝置發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)(CIL) 單位:mcd/lx
圖1 回復(fù)反射器發(fā)光強(qiáng)度測(cè)試示意圖
表1 普通反射裝置的光強(qiáng)系數(shù)(CIL) 單位:mcd/lx
表2 廣角反射裝置發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)(CIL) 單位:mcd/lx
試驗(yàn)時(shí),檢測(cè)人員如圖2進(jìn)行反射裝置測(cè)試設(shè)備的布置,將回復(fù)反射裝置固定在測(cè)角光度計(jì)支架上,測(cè)試距離30.48 m,入射光由一個(gè)色溫為2 856 K的標(biāo)準(zhǔn)A光源發(fā)出,水平入射到反射裝置表面上;調(diào)節(jié)A光源,使反射裝置表面的照度值等于10.76 lx,然后再利用探測(cè)器接收觀察角分別在0°12′和1°30′方向上的反射光的照度值(lx)。
圖2 反射裝置測(cè)試設(shè)備的布置
然后,檢測(cè)人員可以利用下述公式計(jì)算回復(fù)反射裝置的發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)(CIL值):
轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)回復(fù)反射裝置,使光源從不同方向射向反射裝置表面,即改變?nèi)肷浣牵瑴y(cè)試計(jì)算不同入射角下的CIL值。
新版標(biāo)準(zhǔn)主要檢測(cè)項(xiàng)目有結(jié)構(gòu)、標(biāo)記、耐溫測(cè)試、色度要求、光學(xué)要求、抗?jié)駵y(cè)試、抗燃油、抗?jié)櫥?、沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)順序及對(duì)應(yīng)樣品要求如下所述。
3.1 結(jié)構(gòu):檢驗(yàn)樣品1#—6#,反射裝置和/或反射裝置托架應(yīng)有明確的推薦裝配方式,以保證反射裝置能按照其設(shè)計(jì)要求定位,安裝在自行車上。
3.2 標(biāo)記:檢驗(yàn)樣品1#—6#,回復(fù)反射裝置應(yīng)有永久性標(biāo)記,(a)GB/T 31887本部分編號(hào),即GB/T 31887.2,(b)制造商的名稱或商標(biāo),標(biāo)記(a)應(yīng)標(biāo)在反射面的正面上,或(幾個(gè))反射面中的一個(gè)面上。其字母的高度不小于1 mm。
3.3 耐溫試驗(yàn):對(duì)樣品1#—6#進(jìn)行耐溫試驗(yàn),將反射裝置放置在溫度為50+℃的試驗(yàn)箱中持續(xù)1 h。試驗(yàn)后,目視檢查反射裝置,反射裝置不出現(xiàn)軟化、裂紋、變形、光澤變化等影響反射功能的可見缺陷。
3.4 色度要求:對(duì)樣品1#—6#進(jìn)行色度檢驗(yàn),可采用目視或色度計(jì)。目視時(shí),應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)A光源照亮試件的顏色與合格反射裝置進(jìn)行比較,或與一種亮度近似的自發(fā)光體進(jìn)行比較。色度計(jì)應(yīng)在=0°20′和=5°條件下進(jìn)行檢測(cè)。
3.5 光學(xué)要求:在觀察角=0°12′、入射角為V=H=0的條件下,測(cè)定樣品1#—6#的發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)須滿足表1、表2、表3的限值要求。然后再對(duì)樣品1#—2#分別在0°12′和1°30′觀察角下進(jìn)行所有入射角的發(fā)光強(qiáng)度測(cè)定,發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)須滿足表1、表2、表3的限值要求。
3.6 抗?jié)裨囼?yàn):將樣品3#—4#先后浸沒在溫度分別為50±5℃、25±5℃的恒溫水槽中,試樣最高點(diǎn)浸沒在水面下20 mm處10 min,然后再翻轉(zhuǎn)180°,使反射面向下,背面浸沒在水面下20 mm處。試驗(yàn)后,目視檢查水是否滲入反射裝置內(nèi),如果有水,則判為未通過本試驗(yàn)。
3.7 抗燃油:將樣品3#—4#反射裝置的外表面浸沒在70%正庚烷與30%甲苯的混合溶液中,5 min后用抹布擦拭清潔表面。試驗(yàn)后,目視檢查表面,表面不應(yīng)有任何明顯變化。
3.8 抗?jié)櫥停河媒竷艋瘽?rùn)滑油的棉布輕輕擦拭樣品3#—4#反射裝置外表面,5 min后用抹布擦拭清潔表面。試驗(yàn)后,目視檢查表面,表面不應(yīng)有任何明顯變化。
3.9 復(fù)測(cè)色度及光度試驗(yàn):對(duì)樣品3#—4#依次進(jìn)行抗?jié)裨囼?yàn)、抗燃油試驗(yàn)、抗?jié)櫥驮囼?yàn)后,復(fù)測(cè)色度及光度試驗(yàn)。色度采用目視方法,有異議時(shí)采用色度計(jì)檢測(cè)。光度試驗(yàn)只在觀察角=0°12′、入射角為V=H=0的條件下,進(jìn)行發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)檢測(cè)。判斷其是否滿足表1、表2、表3的發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)要求。
3.10 沖擊試驗(yàn):對(duì)樣品5#—6#進(jìn)行沖擊試驗(yàn),將一粒直徑13 mm的拋光實(shí)心鋼球在高度為0.76 m處垂直落到反射裝置鏡面中心部位。試驗(yàn)后,反射裝置的鏡面應(yīng)無破裂。
3.11 復(fù)測(cè)色度及光度試驗(yàn):對(duì)樣品5#—6#進(jìn)行沖擊試驗(yàn)后,復(fù)測(cè)色度及光度試驗(yàn)。色度采用目視方法,有異議時(shí)采用色度計(jì)檢測(cè)。光度試驗(yàn)只在觀察角=0°12′、入射角為V=H=0的條件下,進(jìn)行發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)檢測(cè)。判斷其是否滿足表1、表2、表3的發(fā)光強(qiáng)度系數(shù)要求。
目前,市面上電動(dòng)自行車回復(fù)反射裝置不合格主要表現(xiàn)在反射裝置CIL值的測(cè)試上。試驗(yàn)室對(duì)5款電動(dòng)自行車后反射裝置與側(cè)反射裝置進(jìn)行檢測(cè),測(cè)試結(jié)果見表4、表5,全部不合格。數(shù)據(jù)中有*代表不符合標(biāo)準(zhǔn)中限值要求。從表中可知,所測(cè)樣品在觀察角為0°12′、入射角()不同的條件下, CIL測(cè)試值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值。回復(fù)反射裝置不合格主要有兩個(gè)原因:1. 反射功能的實(shí)現(xiàn)主要依靠精確的光學(xué)設(shè)計(jì),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵,稍有偏差就能導(dǎo)致反射功能的缺失;2. 反射過程需要較高的平面度和光潔度。對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝要求高,其中包括模具的精度以及注塑過程中的溫度、壓力等重要參數(shù)。模具必須定期進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù),注塑過程中的溫度、壓力等因素都會(huì)使反射裝置本體的內(nèi)應(yīng)力不均勻,使反射能力下降。因此提高回復(fù)反射裝置質(zhì)量首先要提高模具質(zhì)量,同時(shí)選用可靠穩(wěn)定的注塑設(shè)備和注塑工藝。
表4 電動(dòng)自行車后反射裝置部分CIL測(cè)試結(jié)果(紅色)
表5 電動(dòng)自行車側(cè)反射裝置部分CIL測(cè)試結(jié)果(黃色)
目前,我國(guó)電動(dòng)自行車回復(fù)反射裝置的反射效果較差,電動(dòng)自行車夜間快速行駛存在嚴(yán)重安全隱患。究其原因,部分企業(yè)為了贏得價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),一味降低采購(gòu)成本,會(huì)采用未經(jīng)過光學(xué)設(shè)計(jì)的劣質(zhì)反射裝置。要消除此類安全隱患,企業(yè)需要按照新版標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的光學(xué)設(shè)計(jì),同時(shí)需要改進(jìn)反射裝置生產(chǎn)及制造工藝。