Diagnostyka

W części pierwszej artykułu opisane zostały zakres diagnozowania oświetlenia zewnętrznego pojazdu, rodzaje świateł zewnętrznych pojazdów samochodowych i przyczep oraz wymagania dotyczące świateł zewnętrznych. W drugiej części skupiamy się na metodach diagnozowania oświetlenia zewnętrznego.

Sprawne działanie oświetlenia zewnętrznego pojazdu jest związane bezpośrednio z bezpieczeństwem jazdy. Utrzymanie instalacji oświetleniowej w należytym stanie technicznym wymaga okresowej, systematycznej kontroli. Diagnozowanie z reguły obejmuje: badania wstępne instalacji (kontrolę działania), sprawdzenie ustawienia reflektorów, pomiar światłości świateł drogowych i natężenia oświetlenia światłami mijania (próba olśnienia).

1. Diagnozowanie wstępne
W ramach badań wstępnych instalacji oświetleniowej powinno się przede wszystkim sprawdzić:
- spełnienie warunków technicznych (dla każdego rodzaju świateł) i prawidłowości ich oznakowania,
- stan reflektorów, lamp samochodowych i żarówek,
- połączenia masy reflektorów i lamp z masą pojazdu,
- stan przewodów łączących,
- działanie świateł hamowania,
- działanie kierunkowskazów,
- działanie świateł pozycyjnych,
- działanie pozostałych świateł zewnętrznych,
- działanie wskaźników, lampek kontrolnych i sygnalizacyjnych.

1.1. Kontrola spełnienia warunków technicznych i oznakowania
Podczas sprawdzania powinno się zwrócić uwagę na liczbę, barwę, rozmieszczenie (rys. 1 i 2), oznakowanie (rys. 3) i prawidłowość działania, a także na ogólny stan techniczny poszczególnych rodzajów świateł. Jest to szczególnie ważne w pojazdach starszych, o długim okresie eksploatacji oraz w pojazdach, w których dokonano samodzielnie montażu świateł. 
W ustawie – Prawo o ruchu drogowym [3] oraz w rozporządzeniu o warunkach technicznych pojazdów [1] określono obowiązujące wymagania techniczne dla poszczególnych rodzajów świateł. Przede wszystkim należy zwrócić uwagę, czy światła odpowiadają następującym warunkom ogólnym:
- Światła przeznaczone do oświetlania drogi przed pojazdem powinny być umieszczone w sposób umożliwiający łatwą regulację kierunku strumienia świetlnego.
- Światła mijania powinny dawać wyraźną granicę światła i cienia (rys. 4).
- Światła tego samego rodzaju powinny mieć takie same właściwości świetlne i powinny być umieszczone symetrycznie względem podłużnej płaszczyzny symetrii pojazdu (warunku symetrii rozmieszczenia nie stosuje się do świateł oświetlających tylną tablicę rejestracyjną oraz pojedynczych świateł cofania i przeciwmgłowych tylnych).
- Światła nie powinny oślepiać innych uczestników ruchu (nie dotyczy to świateł drogowych).
- Osie świateł sygnalizacyjnych powinny być równoległe do płaszczyzny jezdni, osie świateł odblaskowych bocznych i pozycyjnych bocznych powinny być ponadto prostopadłe do podłużnej płaszczyzny symetrii pojazdu, a osie pozostałych świateł sygnalizacyjnych – równoległe do tej płaszczyzny (dopuszcza się odchylenia od podanych kierunków nie większe niż 30).
- Światła czerwone nie powinny być widoczne z przodu, a światła białe (żółte selektywne) – z tyłu (z wyjątkiem światła cofania i niektórych świateł dodatkowych).
- Światła pozycyjne przednie i tylne, światła obrysowe, światła pozycyjne boczne i światła oświetlające tylną tablicę rejestracyjną mogą być włączane i wyłączane tylko jednocześnie (warunek ten nie obowiązuje, gdy światła pozycyjne pełnią funkcję świateł postojowych lub kiedy światła pozycyjne boczne migają razem z kierunkowskazami po tej samej stronie pojazdu).
- Światła drogowe, mijania i przeciwmgłowe przednie nie mogą być włączone, jeżeli nie są włączone równocześnie światła wymienione w poprzednim punkcie (przepisu nie stosuje się do świateł drogowych i mijania, kiedy są używane do wysyłania krótkich, przerywanych sygnałów ostrzegawczych).

Światła i oznakowanie odblaskowe powinny ponadto odpowiadać warunkom szczegółowym, wymienionym w załączniku nr 6 do rozporządzenia o warunkach technicznych [1]. Określono w nim liczbę, barwę, sygnał kontrolny (włączenia i działania), właściwości świetlne, połączenia funkcjonalne i inne dodatkowe warunki dla poszczególnych rodzajów świateł.

1.2. Kontrola stanu żarówek i reflektorów (lamp samochodowych)
Żarówki sprawdza się po wyjęciu ich z reflektora (lampy). Stan techniczny żarówek pogarsza się w miarę ich zużycia, a typowymi objawami zużycia jest zmatowienie lub ściemnienie bańki szklanej żarówki. Po stwierdzeniu tych niedomagań żarówkę należy wymienić na nową. Kontrola stanu żarówek dotyczy wszystkich świateł zewnętrznych pojazdu. Każde źródło światła (np. żarówka, palnik ksenonowy itd.) powinno być kompatybilne z obudową reflektora (lampy).
Stan lustra reflektorów ma zasadniczy wpływ na jakość światła. W przypadku stwierdzenia uszkodzeń, zmatowień lub rdzy należy lustro wymienić lub poddać regeneracji. Należy ponadto skontrolować zamocowanie reflektorów. Niedopuszczalne są nawet niewielkie poluzowania, ponieważ powodują one drgania świateł męczące kierowcę i olśniewające innych użytkowników drogi.

1.3. Sprawdzenie połączeń instalacji oświetleniowej
Skorodowanie miejsca połączenia przewodu masowego reflektora (lampy) z masą pojazdu powoduje duży spadek napięcia i zmniejszenie skuteczności świetlnej. W celu dokonania kontroli prawidłowego połączenia masy reflektorów z masą pojazdu po włączeniu świateł drogowych wykonuje się niżej opisane próby.

1) Sprawdzenie pewności połączenia masy reflektora z masą pojazdu
Woltomierz prądu stałego należy włączyć między masę reflektora a masę pojazdu. Stwierdzenie nawet niewielkiej różnicy napięcia między badanymi punktami świadczy o złym połączeniu reflektora z masą pojazdu.

2) Sprawdzenie spadku napięcia na przewodach doprowadzających
Po stwierdzeniu pewności połączenia masy reflektora z masą pojazdu włącza się światła drogowe. Woltomierzem prądu stałego mierzy się napięcie między biegunem dodatnim akumulatora a przewodem zasilającym żarówkę (w oprawie żarówki). Zmierzone napięcie między tymi punktami większe niż 0,5 V wskazuje na spadek napięcia w instalacji zasilającej. Może to być spowodowane złym połączeniem elektrycznym (najczęściej skorodowaniem złączy) lub też zastosowaniem żarówek o większej mocy niż zalecana przez wytwórcę.
Należy również skontrolować, czy w poszczególnych obwodach są zamontowane bezpieczniki o prądach znamionowych podanych przez producenta pojazdu.

1.4. Sprawdzenie wstępne świateł sygnałowych i rozpoznawczych
Podczas tego sprawdzenia należy przeprowadzić kontrolę działania świateł hamowania „stop”, kierunkowskazów oraz świateł pozycyjnych przednich, tylnych i ewentualnie bocznych.

1) Kontrola działania świateł hamowania „stop”:
- włączyć światła pozycyjne samochodu,
- ustalić chwilę włączenia się świateł hamowania „stop” oraz intensywność ich świecenia (konieczna pomoc drugiej osoby, która będzie naciskać na pedał hamulca).

Prawidłowo działające światła hamowania powinny zaświecić się przy skoku pedału hamulca około 10 mm i świecić się zdecydowanie jaśniej od włączonych świateł pozycyjnych.

2) Kontrola działania kierunkowskazów:
- ocena intensywności świecenia (organoleptyczna),
- pomiar czasu zadziałania,
- pomiar częstotliwości przerw w świeceniu.

Pomiar czasu zadziałania kierunkowskazów przeprowadza się za pomocą sekundomierza o dokładności wskazań 0,2 s. W celu przeprowadzenia pomiaru należy włączyć jednocześnie włącznik kierunkowskazów i sekundomierz. W chwili pojawienia się pierwszego błysku trzeba zatrzymać sekundomierz i odczytać wynik, a następnie porównać zmierzony czas zadziałania z wartością wymaganą (1 s).
Częstotliwość przerw w świeceniu określa się przez pomiar czasu dziesięciu kolejnych błysków. W tym celu włącza się sekundomierz w chwili błysku i wyłącza się przy dziesiątym błyśnięciu światła. Czas ten powinien zawierać się w granicach od 5 do 10 s. 

3) Sprawdzenie działania świateł pozycyjnych przednich, tylnych i ewentualnie bocznych.
Wymienione światła powinny świecić się z właściwą intensywnością, klosze lamp powinny być całe i niezabrudzone (na zewnątrz i wewnątrz).

1.5. Kontrola działania pozostałych świateł zewnętrznych
Pozostałe światła zewnętrzne pojazdu (światła awaryjne, światła cofania, światła przeciwmgłowe przednie/tylne i inne) powinny odpowiadać wymaganiom określonym w obowiązujących przepisach wykonawczych [1], a także włączać się pewnie i być prawidłowo zamocowane.

1.6. Kontrola działania wskaźników, lampek kontrolnych i sygnalizacyjnych
Wskaźniki te umieszczone na tablicy wskaźników w kabinie kierowcy powinny odpowiednim sygnałem świetlnym lub dźwiękowym informować kierowcę o włączeniu bądź działaniu poszczególnych świateł.

2. Badania kontrolne reflektorów
Kontrola reflektorów ma szczególne znaczenie w aspekcie bezpieczeństwa jazdy. Z biegiem czasu – wskutek drgań, wstrząsów i zmiany charakterystyki zawieszenia – reflektory zmieniają swoje początkowe położenie. Dlatego też ich ustawienie powinno być kontrolowane okresowo, przynajmniej po każdych 10-12 tys. km. Podczas tej kontroli najistotniejsze jest:
- sprawdzenie ustawienia świateł drogowych i mijania,
- pomiar światłości świateł drogowych,
- pomiar natężenia oświetlenia światłami mijania (próba olśnienia).

2.1. Kontrola ustawienia świateł
Podczas sprawdzania ustawienia świateł należy uwzględnić podstawowe czynniki wpływające na dokładność pomiaru oraz ściśle przestrzegać obowiązujących zasad kontroli.

1) Czynniki warunkujące dokładność pomiaru
Zasadnicze czynniki wpływające na dokładność pomiaru ustawienia świateł dzieli się na dwie grupy:
- czynniki wpływające na dokładność pomiaru w płaszczyźnie pionowej: stan obciążenia pojazdu, wartość ciśnienia powietrza w ogumieniu i stan nawierzchni stanowiska kontrolnego;
- czynniki wpływające na dokładność pomiaru w płaszczyźnie poziomej: nieprostopadłe ustawienie pojazdu do ekranu lub do głowicy pomiarowej przyrządu kontrolnego.

a) stan obciążenia pojazdu
Wszelkie zmiany obciążenia samochodu powodują uginanie się lub rozprężanie elementów resorujących zawieszenia. W zależności od wielkości obciążenia oraz jego rozmieszczenia w samochodzie powoduje to przechył pojazdu w stronę bardziej obciążoną, a tym samym zmianę kierunku strumienia światła wychodzącego z reflektora. Wielkość tych zmian jest oczywiście związana z konkretną konstrukcją pojazdu i jest różna dla poszczególnych marek czy typów samochodów. W związku z tym należy bezwarunkowo przestrzegać podawanych przez producenta warunków obciążenie pojazdu podczas kontroli świateł.

b) ciśnienie powietrza w ogumieniu
Zachowanie prawidłowego ciśnienia powietrza w ogumieniu pojazdu w czasie kontroli świateł ma duże znaczenie dla dokładności wyniku pomiaru ustawienia świateł. Prawidłowo ustawione światła w samochodzie z niewłaściwym ciśnieniem powietrza w ogumieniu, po uzupełnieniu ciśnienia do wartości nominalnej, ulegają znacznemu przesunięciu. W zależności od tego, czy spadek ciśnienia występował w oponach kół przednich czy tylnych, środki plam świetlnych na ekranie przesuną się w górę lub w dół. 

c) stan nawierzchni stanowiska kontrolnego
Nawierzchnia stanowiska kontrolnego do badania świateł powinna być płaska, pozioma i gładka. Jego wymiary są uzależnione od rodzaju badanych pojazdów oraz sposobu przeprowadzania kontroli (rodzaj stosowanych przyrządów). Ogólne wymagania wobec stanowiska kontrolnego dotyczą stanu jego nawierzchni. Nierówności występujące na płaszczyźnie stanowiska wpływają bezpośrednio na wynik pomiaru. 

d) nieprostopadłe ustawienie pojazdu do ekranu
Należy bezwarunkowo dążyć do uzyskania prawidłowej pozycji pojazdu podczas pomiaru, ponieważ już 30’ odchyłki od prostopadłego ustawienia pojazdu względem płaszczyzny ekranu kontrolnego powoduje błąd 8,7 cm/10 m. W przypadku kontroli świateł przyrządami prawidłowość ustawienia głowicy pomiarowej przyrządu kontrolnego względem samochodu otrzymuje się przez bazowanie mechaniczne (za pomocą drążków oporowych i ustawczych przyrządu), bazowanie optyczne za pomocą projektora świetlnego lub laserowego albo przy użyciu wizjera/lustra (rys. 5). W przypadku bazowania mechanicznego przednie koła pojazdu powinny być ustawione do jazdy na wprost.

2) Zasady kontroli świateł
Zasady kontroli świateł dotyczą podstawowych warunków i wymagań niezbędnych dla należytego przeprowadzenia czynności kontrolnych świateł drogowych i mijania pojazdów samochodowych.
- Stanowisko do kontroli świateł, na którym jest stawiany samochód, powinno mieć nawierzchnię twardą, płaską i poziomą. Odchylenie od poziomu nie powinno przekraczać 1 mm na długości 1 m, a nierówności ± 1 mm. 
- Badany pojazd powinien mieć wyregulowane ciśnienie powietrza w ogumieniu, z dopuszczalną odchyłką od nominalnego:
– ± 0,01 MPa dla motocykla, motoroweru i samochodu osobowego;
– ± 0,02 MPa dla pozostałych pojazdów.
- Poddawany kontroli samochód powinien być obciążony zgodnie z wymaganiami producenta. W przypadku braku danych odnośnie do stanu obciążenia pojazdu podczas sprawdzenia świateł pomiar należy przeprowadzić w takich warunkach, w jakich światła skierowane są najwyżej. Powinno się sprawdzić, czy reflektory znajdują się w położeniu odpowiadającym określonemu obciążeniu (w przypadku stosowania korektora).
- Samochód powinien być ustawiony na stanowisku tak, aby jego podłużna płaszczyzna symetrii była równoległa do osi optycznej przyrządu diagnostycznego (rys. 6) lub prostopadła do płaszczyzny ekranu kontrolnego (z dopuszczalną odchyłką nieprzekraczającą ±15’).
- Pomiar ustawienia światła drogowego w płaszczyźnie pionowej powinien być przeprowadzony z dokładnością do ±2 cm/10 m, a w płaszczyźnie poziomej – ±8 cm/10 m. Ustawienie strumienia światła powinno odpowiadać wymaganiom ustalonym przez producenta.
- Pomiar ustawienia świateł mijania w płaszczyźnie pionowej powinien być przeprowadzony z dokładnością ±2 cm/10 m, a w płaszczyźnie poziomej (światła asymetryczne) ±4 cm/10 m.
- Pomiar światłości świateł drogowych powinien być wykonany z dokładnością do ±2000 cd. Światłość świateł drogowych powinna odpowiadać wymaganiom określonym w obowiązujących przepisach.
- Pomiar natężenia oświetlenia światłami mijania powinien być wykonany z dokładnością do ±0,1 lx/25 m.

Sprawdzenie ustawienia świateł drogowych i mijania pojazdu samochodowego należy przeprowadzić za pomocą ekranu kontrolnego lub specjalnych przyrządów do kontroli świateł. Pod względem konstrukcji urządzenia do kontroli świateł można podzielić na następujące rodzaje: optyczne (ekranowe i fotometryczne) oraz komputerowe (z kamerami), które umożliwiają bardzo precyzyjne automatyczne ustawienie i pomiary świateł.

2.2. Pomiar światłości świateł drogowych i natężenia oświetlenia światłami mijania
Pomiar światłości świateł drogowych i natężenia oświetlenia światłami mijania wykonuje się za pomocą optycznych przyrządów diagnostycznych wykonanych w wersji analogowej lub cyfrowej (z kamerami), umożliwiających sprawdzenie parametrów fotometrycznych świateł. Światłość powinna odpowiadać wymaganiom określonym w rozporządzeniu o warunkach technicznych pojazdów [1]. Przykładowo na rys. 7, 8 i 9 przedstawiono wybrane rodzaje przyrządów do kontroli świateł.
Przyrządy diagnostyczne do kontroli świateł umożliwiają również sprawdzenie natężenia oświetlenia światłami mijania (ocena olśnienia kierowcy samochodu nadjeżdżającego z przeciwka). Maksymalne dopuszczalne natężenie oświetlenia światłami mijania mierzone na wysokości oczu kierowcy pojazdu nadjeżdżającego z przeciwka nie powinno przekraczać 1,0 lx (dla świateł halogenowych) lub 1,3 lx (dla świateł ksenonowych).

3. Badania kontrolne innych świateł
Również pozostałe światła zewnętrzne pojazdu powinny odpowiadać wymaganiom określonym w obowiązujących przepisach wykonawczych, to jest rozporządzeniu o warunkach technicznych pojazdów [1]. Sprawdzenie świateł rozpoznawczych, sygnałowych i odblaskowych polega na ocenie wzrokowej (bez użycia przyrządów) zgodności stanu faktycznego tych świateł z obowiązującymi obecnie wymaganiami. Powinno się przede wszystkim kontrolować działanie świateł, barwę, rozmieszczenie i ich stan techniczny.

dr inż. Kazimierz Sitek

Literatura
1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 31 grudnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (Dz. U. z 2016 r., poz. 2022, z późn. zm.).
2. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z 26 czerwca 2012 r. w sprawie zakresu i sposobu przeprowadzania badań technicznych pojazdów oraz wzorów dokumentów stosowanych przy tych badaniach (Dz. U. z 2015 r., poz. 776, z późn. zm.).
3. Ustawa z 20 czerwca 1997 r. – Prawo o ruchu drogowym (Dz. U. z 2020 r., poz. 110).