摘要：美国联郑机动车安全法规（FMVSS)，包含了所有机动车辆灯具和反射装置的测试，本文主要描述FMVSS附录2中571.108灯具、反射装置和辅助设备有关摩托车前照灯的整套试验方案，其中包括摩托车前照灯的安装和照准、配光和光色测试、环境试验等。

摩托车前照灯是所有摩托车灯具中最重要、最复杂、最能体现灯具生产企业技术水平的产品，前照灯性能直接关系到摩托车骑乘者及道路行人的人身安全，只有在发光强度高、亮度充分、照射方向合适的情况下，才能保证骑乘安全。因此，前照灯的发光强度和照射范围的检测尤为重要.
目前，美国FMVSS和欧盟ECE法规在摩托车前照灯检测中备受关注，随着越来越多的摩托车灯具生产企业开始为进入美国市场做准备，灯具的DOT认证试验成为重要的准备工作之一。美国联邦机动车安全法规（FMVSS )包含了所有机动车辆灯具和反射装置的AIN试，而摩托车前照灯的检测隶属于法规附录2中571.108灯具、反射装置和辅助设备的一部分。现阶段，部分中小型生产企业只关注配光性能，对环境要求的试验重视程度不够，主要原因是对FMVSS法规的环境试验不十分了解。
本文主要介绍美国联邦机动车安全法规（FMVSS )附录2中571.108灯具、反射装置和辅助设备有关摩托车前照灯的整套试验方法，包括摩托车前照灯的安装和照准、配光测试、光色测试、环境试验测试，这4个环节组成了摩托车前照灯按照法规FMVSS检测的整套试验方案，下面结合每个环节具体分析。

1 摩托车前照灯的安装和照准
灯具的安装对灯具的配光性能检测起着绝定性作用：1)安装是在x、y、z、 H、V这5个自由度基础上的机械照准，将转台的定位激光对准灯具的几何中』LN ，以保证测试过程中光源发出的光可以准确投入到传感器的接收装置，从而做到准确测量；2）安装要尽量保证前照灯的明暗截止线投到屏幕上的相应位置，照准时以远光为照准基准，用来满足配光测试要求的坐标点和该点上对应的限值。

2 配光测试
571.108灯具、反射装置和辅助设备中规定了不少关于各类机动车辆前照灯限值的要求，其中关于摩托车前照灯的限值如表1所示。

在测试过程中，应注意测试距离和测试电压，它与国标和ECE法规在摩托车前照灯检测方面的相关规定有着很大不同，DOT认证对应的FMVSS 108法规中，要求测试距离是18.3 m，灯饱应符合SAE J573d-1968.12中规定的设计位置，误差要在±0.010 in范围内；而国标和ECE法规则规定测试距离是25 m，配光测试时按灯泡生产企业规定，在灯泡的试验光通量下进行，通常意义上加12.8 V电压就符合了。

3 光色测试
FMVSS 108法规中规定了光色测试应符合SAEJ578 REVISED JUL2002中对相应灯具颜色的要求，摩托车前照灯应符合其中白色光中对色坐标的要求。
x＝0.300（蓝色分界）；x＝0.500（黄色分界）；y＝0.150＋0.640x（绿色分界）;y＝0.440（绿色分界）；y＝0.380（红色分界）;y＝0.050＋0.750x（紫色分界）（其中x、y代表CIE色度图中的色坐标值）。

4 环境试验测试
根据FMVSS 108法规相关规定，与摩托车前照灯相关的环境试验共有7个，包括耐机械磨损试验、耐化学性试验、耐腐蚀试验、粉尘试验、温度和内部加热试验、湿度试验和振动试验等。
4.1耐机械磨损试验
a)将前照灯安装在磨损试验装置上，其配光镜面朝上。
b)研磨衬垫要进行11个循环（前、后往返1次为1个循环），速率为（10±2) cm/s，试验至少在超过配光镜80％的表面上进行，表面应包括所有上下照准凸台的面积，但不包括配光镜的外罩边缘部分。
c）研磨衬垫应符合如下要求：1) 0000号钢棉结构和橡胶粘合的研磨衬垫，形状做成和配光镜在铅垂方向上的投影形状相同，这种研磨衬垫的宽度应不小于（1.0±0.04) in，即（2.5±0.1) cm，衬垫应垂直于运动方向；2）研磨衬垫支架的尺寸应与衬垫相等，支架表面中心线平行于配光镜表面，与中心线的偏差在±0.08 in（±2 mm）范围内；3）研磨衬垫的厚度应使衬垫能安装到支架上，并使配光镜面不承受质量，衬垫底座至配光镜的最近点不应小于0.125 in（±3.2mm) ; 4）当衬垫安装在支架上，并放置在测试前照灯配光镜上时，配光镜将承受研磨衬垫质量，使衬垫在配光镜面中心的垂直方向上有（2.0±0.15) psi，即（14±1) kPa的压力。
d)为了顺随配光镜的外形轮廓，必要时应采用枢轴。
e)每次试验都应采用新的钢棉。
4.2耐化学性
a)固定前照灯的整个配光镜、外部表面和配光镜与反光镜接合处顶部表面，使用软棉布从左至右来回擦1次（棉布应施压均匀）、棉布应在盛有2 oz（盎司）试验液的容器中浸泡1次；棉布从试验液中取出后，灯应在5s之内擦拭完毕。
b）试验液为ASTM参考燃料C，含50％异辛烧和50%（容积）甲苯。其中异辛烧符合《ASTM 1985年鉴》05.04卷附录2A2.7节要求；甲苯符合ASTMD362-84《工业甲苯标准规格》的规定。
c）前照灯用试验液擦拭后，应存放在规定的工况位置，在温度（73±7) ° F，即（23±4) C、相对湿度（30±10)％环境中历时48 h。此后，前照灯应用干燥软棉布擦拭干净，并用目测法检验。
4.3耐腐蚀试验
a）按SAE J580-86.12附录（b）表1中的规定，测试前应进行各灯丝电路连接器的测试，电源电压应调至12.8 V，电阻应调到产生10A电流。
b)前照灯接到连接器接线柱上，使全部的排水孔、通风装置或其他缝隙处于正常工作位置。将前照灯安放在盐雾箱中间，按ASTMB 117-73《盐雾试验方法》规定，经受240 h盐雾试验，进行10个连续24 h的循环试验。每个循环，前照灯只经受23 h盐雾喷射，而不是喷射盐雾24 h，另1h是为下1个循环试验重新开始作准备。在最后1个至最后3个，及第4至第7个盐雾喷射周期循环中，试验的任何2个循环结束时，灯泡应从前照灯上拆下，拿出盐雾室。除了在每个循环中拆去或更换灯泡，允许最长开启2 min外，试验时盐雾箱应全封闭。10个循环试验后，不带灯泡的配光镜与反光器应浸人去离子液中，历时5 min，然后自然通风吹干。
c）在按b)的规定进行测定之后，再按a)调节电阻，达到规定的电压后，进行各灯丝电路中电流的测量。
4.4粉尘试验
将前照灯安装在内部边长为35.4 in（或900 min)的正方体箱内的粉尘试验夹具上，并使全部排水孔、通风装置或其他缝隙均按正常工作位置处于指定的工作状态；试件离箱壁的间隙要适当，即前照灯与任何箱壁的距离至少为5.9 in （150mm）。为此，粉尘箱可大些，粉尘箱应使用符合ASTMC 150-77规定的波特蓝水泥细粉料，用量为9.91 b （4.5 kg)，用压缩空气或风扇间断地（每15 mim鼓风2 s)、经喷嘴朝下方吹入空气，使水泥粉末在整个粉尘箱内处于飞扬状态（尽可能遍及整个箱内），试验应持续5h，试验后将前照灯外部粉尘擦净。

4.5温度和内部加热试验
装有1个或1个以上可更换光源的前照灯，根据规定进行试验，试验必须使所有灯丝在设计电压下全部点燃，以达到最大功率，这包括，但不限于用在转向信号灯、雾灯、制动灯和远近光同时点燃的灯丝。如果转向信号灯包含在前照灯总成中，以90次／min闪光频率、（75±2)％通电率进行工作；如灯具总成有远近光，除了带有单个1类或2类光源的前照灯外，它必须在如上所述远光模式和近光模式上进行试验。
4.5.1温度循环试验
1个安装在试验夹具上的前照灯应进行如图1所示的热循环试验，按照热循环分布图连续进行10个完整的热循环，在热循环期间，按图中所示A点接通电源、B点断开电源；前照灯的全部排水孔、通风装置或其他缝隙均处于正常的工作位置。

4.5.2内部加热试验
a)用粉尘、水或其他物质的适当混合物，均匀地喷射到前照灯配光镜表面，模拟前照灯配光镜表面暴露于充满灰尘的道路情况。在远光H-V测试点（近光0.5D-1.5R测试点），配光输出下降为原来按7.4 （i)或7.5（a)～（e）所测远光输出配光值的（25±2)；对仅装有1个HB 1或HB2型光源的前照灯，仅测远光，这些减少值必须在同样条件下根据原配光测试值确定。
b)按上述a)检测完成后，将前照灯及固定支架放入图2粉尘试验箱中，在35铭℃温度下预热处理1h；再按照8.6条规定，将灯具点燃1h，此时箱内空气相对静止不动，从35℃开始升温。
c）待恢复到室温23+4/0℃和相对湿度（3±10)％后将配光镜擦拭干净。

4.6湿度试验
a)试验夹具是1个水平的钢板，有3个直径5 in的钢制或铝制螺杆垂直立在钢板上（在前照灯后面），前照灯总成从后面固定在3个螺杆上。
b)将安装在试验夹具上的前照灯总成放入可控湿热箱（室）内，温度调至38抢℃，相对湿度不小于90；前照灯的全部排水孔、通风装置及其他开口均处于正常工作位置；前照灯总成应经受24个连续的3h湿度循环试验。在每个循环试验中，在设计电压下，按同时使用灯丝组合的最高功率，前照灯应接通电源，然后断开电源，如果组合有转向信号灯，它应以90次／min闪光频率，（75±2)％通电时间进行工作。
c）在第24个循环试验结束之后的3 min内开始气流试验：将装有夹具的前照灯总成移到隔离盒内，用泡沫材料覆盖起来，使前照灯总成没有外露表面，将隔离盒关闭放在鼓风箱内相对于气流的方向与装车的设计操作方向一致。鼓风箱内的前照灯总成放置：鼓风试验时，进气管中心正对配光镜中心；前照灯各边至少有3 in空隙，距进气和排气管口最近点至少4 in（如所用的通气管延伸到灯体下面，应从管子或护套的底部测量与前照灯的距离）；鼓风箱内的温度为23+4/0℃，相对湿度为30++10/10％；试验过程中前照灯不点亮。
d)在4.6 （e)中，试验前先将1个4 in方栅格板顺气流置于空鼓风箱内，以均匀进气管的气流，每个栅格点的气流均匀性达到4.6 （e)中规定气流的±10%。
e）放置在鼓风箱内的前照灯总成，需在330 +30/0}ft/min的气流中暴露1h；在330 ft/mm范围内，气流测速计的精度为±3%；流速的平均值为配光镜周边6个点测试记录的平均值。这6个测点确定方法：经配光镜中心构成一水平面，头2点在该平面内，从该平面与配光镜边棱交点向外1 in处，把这2点间的距离分成3份，在中间段的2个端点处做纵向铅垂平面，并与配光镜上下边棱相交于4点，在铅垂方向这4点各向外1 in即为其余4点。
f) 1 h后，取出前照灯并做潮气检查。
4.7振动
振动试验应按SAE J575e-1970.8《机动车灯光装置与部件的试验》标准进行，要求振动台的工作平台有足够尺寸，能完全容纳试验夹具底座，而无突出部分；振动方向垂直于实际装在机动车上的前照灯轴线；试验过程中灯丝不通电。
5 总结
本文根据FMVSS法规附录2中571.108灯具、反射装置和辅助设备的要求，结合作者2年多对美国标准的了解和学习，以及与该法规相关的DOT认证试验检测工作，提出了摩托车前照灯在DOT认证试验中的整套实验方案，包括摩托车前照灯的安装和照准、配光测试、光色测试、环境试验测试等，其中主要介绍了环境试验的操作步骤和主要事项，从而使相关摩托车灯具生产企业对摩托车前照灯DOT试验有个整体认识，并对环境检验引起足够的重视，达到生产与检测一体化，形成一个良好的反馈循环，提高生产企业的产品质量。