ヘッドランプ

科目：

はじめに
色
H4およびH7ランプ
リフレクター
ディップビームの光イメージ
アメリカンヘッドランプ
ヘッドライトの高さ調整
ヘッドライトの配線を測って接続する
ヘッドライトの配線を修理する

導入：
ヘッドライトは車の前方を照らします。下の写真の車のように、すべてのライトが XNUMX つのハウジングに収まっている車もあれば、複数のユニットが付いている車もあります。フロントの必須照明は、車幅灯、ロービーム、ハイビーム、表示灯、場合によってはフォグランプやデイタイムランニングライトで構成されます。ランプは以下からお選びいただけます白熱灯、ハロゲンランプ、キセノンおよび/または LED。

色：
街の灯りは、点灯しているときは黄色または白色でなければなりません。スタンダードになりつつあるハロゲンランプ適用済み。青色のペイント層を備えたランプは、できるだけ白く発光するように設計されています（キセノンなど）。ロービームとハイビームは黄色または白色でなければなりません。キセノンランプ多くの場合、色は青/紫がかっていますが、ヘッドライト調整装置では、光のイメージは依然として白のままであることがよくあります。他の色は使用できません。
前面のインジケーターの色はオレンジ、黄色、または白です。フォグランプにはロービームおよびハイビームと同じ要件があります。色は黄色または白色でなければなりません。
デイタイムランニングライトの色は白のみの場合があります。アメリカでは、「デイタイムランニングライト」はオレンジ色であることが多く、メインライトがオフの状態でも常に点灯します。オランダではこれは禁止されており、オレンジ色のランプを白いランプに交換する必要があります。それが不可能な場合は、無効にする必要があります。デイタイムランニングライトとインジケーターを組み合わせると、これが別の問題を引き起こすことがよくあります。その場合、唯一の解決策は白いランプを取り付けることです。結局のところ、白い点滅ライトは許可されています。
キセノンランプには、ヘッドライトハウジングまたはフロントバンパーにヘッドライトワッシャーが装備されていることがよくあります。ヘッドライトガラスの汚れや虫などによる迷光を防ぐためです。

H4 および H7 ランプ:
最も一般的に使用されるタイプのランプは、H4 ランプと H7 ランプです。左下にはH4ランプが描かれています。このランプには XNUMX つのフィラメントが並んでいます。 XNUMX つはロービーム用、もう XNUMX つはハイビーム用です。ロービームがオンになり、ドライバーが信号を送ると (またはハイビームがオンになると)、ロービームは一時的にオフになります。
右下にはH7ランプが描かれています。このランプにはフィラメントが 1 つだけあります。これはロービーム専用です。そのため、ハイビーム用のランプが別途必要になります。
H4 バルブは H7 バルブよりもはるかに厚いため、ヘッドライトハウジング内で誤って切り替えることはできません。 H4 ランプのプラグには 7 つの接続があり、HXNUMX ランプには XNUMX つの接続があります。

リフレクター:

ロービームリフレクター:
ロービームランプは放物面反射鏡の上部を上向きに照らします。この反射板は光を特定の角度で反射します。これらの光線は、当然ながら下向きに向ける必要があります。ヘッドライトにライトを逆に（実際には無理なので無理やり）取り付ける人もいます。その後、光線は上方に進み、対向車をすべて盲目にします。

ハイビームリフレクター:
ハイビームの光は上下左右全方向に照射されます。リフレクターは光線を真っ直ぐ前方に反射し、大きな空気ビームを生成します。光出力は最大になりましたが、眩しい対向車にとっては非常に迷惑です。

ディップビームの光画像:
車両の光イメージは、大規模なメンテナンスサービスやMOT中に必要に応じて測定および調整されます。調整装置はヘッドライトの前に配置され、光の入射を測定するスクリーンが組み込まれています。調整装置における光のイメージに基づいて、ヘッドライト内の調整機構を調整することにより、ヘッドライトを調整することができる。フォグランプもこの方法で調整できますが、これは通常、フォグランプユニットの取り外し/取り付けまたは交換後にのみ行われます。

1 つの異なる光のイメージを以下に示します (そのうちの光のイメージ XNUMX は、高または低調整の例です)。他の XNUMX つの光のイメージは実際によく発生します。ヘッドライトのレンズやリフレクターの風化による照明不良が原因でヘッドライトが車検で不合格になった場合、検査官がどのように判断するのかを知らない人も多いでしょう。これらの画像を見ると、これがより明確になります。ギリギリ審査に通るボーダーラインのケースもあります。

光のイメージ1:
これは単なる水平線です。黒い点線は光（黄色の部分）が届く距離を示しています。これは、多くの場合、キセノンを搭載していない車では 1,0% ～ 1,5% の間であり、キセノンを搭載した車では約 2% です。上の赤い線は、ヘッドライトが 0% (高すぎる) に調整された場合に光のイメージがどこにあるかを示します。下の赤い線は、明るすぎる画像 (例: 3%) を示します。この場合、アクチュエータが下方に調整されすぎている可能性もありますが、これは内部で調整できます。調整前に必ず 0 にしてください。

光のイメージ2:
完璧な光のイメージ。程よい高さで、右側の光のアークが道端に向かって輝いています。これは、道路の右側を走行する車には常に当てはまります。英国車では、この円弧は左側を向いています。外国に行くイギリス車のヘッドライトにステッカーが貼られることが多いのはこのためです。これは純粋にこの光のアークを遮蔽し、対向車の眩しさを防ぐためのものです。

光のイメージ3:
風化したヘッドライトレンズや風化したリフレクターを備えた車では、光のイメージがこのように見えることがよくあります。光がたくさんあります。分割線の上部にはたくさんの光があります。場合によっては、境界線が見えなくなるほど悪化することもあります。ヘッドライトは原理的に全方向に放射しますが、光出力 (したがって視認性も) も最小限に抑えられます。それが却下されるか、まだ許容されるかどうかを判断するのは裁判官です。
(この画像のように) 水平の分割線がまだ表示されている場合でも、承認される可能性があります。

光のイメージ4:
ライトがヘッドライト内で逆に取り付けられている場合、ライトは下向きではなく上向きに輝きます。これはこの画像ではっきりとわかります。右の画像をご覧ください。

アメリカンヘッドライト：
アメリカのヘッドライトはヨーロッパのバージョンとは異なります。多くの場合、オレンジ色の反射板や追加のオレンジ色の照明が組み込まれていますが、これはヨーロッパ版には存在しません。インジケーターライトも常に点灯しています（インジケーターライトが点灯していない場合は、他のオレンジ色のライトが車に追加されています）。車のスイッチを入れるとすぐにオレンジ色のライトが点灯します (デイタイムランニングライトと同様)。これはオランダでは許可されていません。オレンジ色のライトは点滅ライトとしてのみ使用でき、常時点灯しない場合があります。たとえこれらが50％しか制御されていないとしても。これはMOTの拒否であり、交通停止中の罰金の理由です。

ヘッドライトのもう XNUMX つの違いは、光のパターンです。アメリカのヘッドランプの光のイメージは、ヨーロッパのガイドラインとは対照的に、光のイメージの右側を水平に走っています。光の像は中心から少し上がって、右に水平に線が走ります。ヘッドライトは路側よりも真っすぐ前を照らすようになりました。輸入車ではこれが原因でトラブルが発生する場合があります。原則として、これは欧州の要件に準拠していないため、検査官はこれを拒否とみなす可能性があります。これは純粋に、右側の線が左側と比べてどれだけ高いかにも依存します。

ヘッドライトの高さ調整:
ヘッドライトの高さは調整可能ですので、車両に荷物を積んだ際に下方に調整することができます。ミラー調整モーターまたは調整モーターとも呼ばれるチルトモーターは、ヘッドライトのリフレクターがその軸を中心に垂直に傾斜するようにします。

ヘッドライトの高さを調整するための XNUMX つのシステムは次のとおりです。

静的な高さ調整。ドライバーはダッシュボード上のボタンを使用して調整を制御します。
動的な高さ調整。体の動きに合わせて高さ調節が可能です。
半静的な高さ調整。ウィッシュボーンのセンサーが車両の荷重を記録します。例えば、車両が後方から積載されると、車両の後部が低くなり、ヘッドライトが上向きに光ります。その場合、セミスタティック車高調整によりヘッドライトが下向きに調整されます。

右の図はヘッドライトの静的高さ調整です。この図は、プラス (端子 30) が上部、グランド (端子 31) が下部になっている「ウォーターフォール」タイプです。回路はヒューズ F22 によって保護されています。のポテンショメーター (P1) はドライバーが回す調整ノブです。ポテンショメータは可変抵抗器で、プラス (ピン 1)、グランド (ピン 2)、信号線 (3) があります。信号線の電圧は、ポテンショメータのワイパーの位置によって異なります。ランナーは抵抗上の矢印として示されます。電圧は青色のワイヤを介して調整モーター 1 (V1) と 2 (V2) に届きます。調整モーターの電子機器 (トランジスタの記号で示されています) は、調整モーターを希望の位置に調整します。

この図には、調整モーターのプラス線、アース線、信号線のみが示されています。
制御ユニットは調整モーターの位置を読み取り、正しい位置に移動するように制御します。以下の図は、制御ユニット内で実際に何が起こっているかを示しています。図と本文は左側の調整モーター (V1) に関するものです。

制御ユニットには XNUMX つのオペアンプと XNUMX つのトランジスタが含まれており、この場合は差動アンプとして設計されています。間に生じる電圧差に応じて、ポテンショメータダッシュボードと調整モーターのトランジスタはオペアンプによって制御されます。この電圧差は、たとえばドライバーが調整ホイール (P1) を下に回したときに発生します。可変抵抗のランナーは異なる位置をとります。その結果、多かれ少なかれ電圧が熱で失われます。したがって、P3 のピン 1 の電圧は増加または減少します。この電圧は、青色のワイヤを介して 1 つのオペアンプ (O2 と O1) に入力されます。オペアンプは、両方のポテンショメータ (P1 と VXNUMX) の間、つまり青とオレンジのワイヤの間の電圧差を測定します。

安らかに：青とオレンジのワイヤの電圧が等しい場合、システムは停止しています。
調整ホイールを下げた状態: トランジスタ T1 と T4 は、青色のワイヤの電圧がオレンジ色のワイヤよりも高い場合、オペアンプ O1 によって導通します。調整モーターは、赤色のワイヤ (T4 経由) を介してピン 1 で電力を受け取り、茶色のワイヤ (T5 経由) を介してピン 4 で接地されます。これにより、張力が弱くなるまで調整モーターが時計回りに回転します。ポテンショメーターダッシュボード (P1) のポテンショメータと同じ電圧に達しました。ワイヤ間の電圧差がなくなると、オペアンプは出力に電圧を印加しなくなります。
調整ホイールを上げた状態: ドライバーが調整ホイールを反対方向に回すと、オレンジ色のワイヤの電圧が青色のワイヤよりも高くなります。ここで、オペアンプ O2 が出力に電圧を印加します。トランジスタ T2 と T3 が導通します。極性が前の状況と比較して逆になっているため、調整モーターは反時計回りに回転します。つまり、反対方向に回転します。オペアンプがポテンショメータのランナー間の電圧差を測定しなくなると、制御は再び停止します。

ヘッドライト配線の測定と接続:
ヘッドライトのワイヤーハーネスは、衝突や誤った取り付けによる配線の挟み込み、ワイヤーハーネスの擦れなどにより損傷する可能性があります。配線が損傷したり、断線する可能性もあります。配線を修復するには、ほとんどの場合、同じ色のケーブルを再接続できます。技術者は、回路図を読んで測定することによって、どのワイヤがどの機能を持っているかを見つけることができなければなりません。この時点で車両側の配線はヘッドライトの配線に接続できます。この知識とスキルは、初級整備士の実技試験の一部です。

以下に電気計画照明システムは車両の前方から見ることができます。凡例は図の右側に表示されます。この図は「ウォーターフォール」タイプで、上がポジティブ (ターミナル 30 と 15)、下が地面 (ターミナル 31) です。この図は、制御装置 (A20) に接続された複数のスイッチを示しています。この ECU は、インジケーター (E5 および E6) と、ロービームおよびハイビームランプのリレーをオンにします。車幅灯／駐車灯は照明スイッチにより直接オンオフされる（Ｓ２１）。さらに、ヘッドライト調整モーター (M21 および M01) が示されており、ポテンショメーターを含む調整ホイールからの信号に基づいて上下に回転します。

P02：ターミナル３０用のヒューズボックス。
P03：ターミナル３０用のヒューズボックス。
S61：ステアリングコラムスイッチ（インジケーターおよびハイビーム）。
S21：照明スイッチ（街灯とメイン照明）
A20：制御装置。
K29: リレーロービーム;
K30：ハイビームリレー。
E05：点滅ライトL。
E06：点滅ライトR。
E01B：ハイビームL、
E02B：ハイビームR、
E01A：ロービームL、
E02A：ロービームR、
E01：パーキングライトL;
E02：パーキングライトR;
M01: モーター高さ調整左。
M02: モーター高さ調整右。
S22: ヘッドライト高さ調整ホイール
G01: 地上点 LV;
G02: 接地点 rv;
G2*p: 接地点内部

上で説明したように、技術者は回路図を読んで測定することでヘッドライトの配線を接続できる必要があります。これを明確にするために、車両側の（切断された）ワイヤ（多くの場合 XNUMX 色、この場合は赤）をヘッドライトの色の付いた緩んだワイヤに接続するための段階的な計画を以下に示します。

街灯/駐車灯:
まず、照明がオフになっているときに、車からのすべてのワイヤの電圧が地面と比較して 0 ボルトであるかどうかを確認します。

凡例では、パーキングライトのコード E01 がヘッドライトの左側にあることがわかりました。電圧計を使用して、このランプのプラス線を探します。

電圧計の接地線: 適切な接地点に接続します。できればバッテリ充電器用の接地点の周囲にワニ口クリップを使用して接続します。
プラスのワイヤ: 0 本のワイヤのうち 12 本が 14 ボルトからオンボード電圧 (0 ～ 12 ボルト) に変化しました。赤いワイヤーをXNUMX本ずつ測定し、問題のワイヤーを見つけます。チェックとして、サイドライトをオフにしたりオンにしたりして、電圧が XNUMX ボルトと XNUMX ボルトの間で変化するかどうかを確認できます。

ロービーム：
前回の測定で得たサイドライトを or/bl (オレンジ/青) ワイヤーに接続し、ロービームのスイッチをオンにします。これで、パーキングライト (点灯したまま) とロービームのワイヤーの 12 つのワイヤーの電圧は XNUMX ボルトになります。このスレッドを調べてみます。

ハイビーム：
ロービームワイヤーが GN/OR (緑/オレンジ) ワイヤーに接続された後、ハイビームのスイッチをオンにします。残りの赤いワイヤーの 12 つは 01 ボルトになっています。この線をEXNUMXb（ハイビーム）のGN/SW（緑/黒）線に接続します。

ライトの点滅:
電圧計は、点滅ライトがオンになっているときに、0 ボルト (オフ) と 12 ボルト (オン) の間で変化する電圧を測定するには遅すぎる可能性があります。

ディスプレイ上の電圧表示がジャンプする場合があります。
ディスプレイに「無限大」または「過負荷」と表示される場合があります。

ブロック電圧はオシロスコープで確認できますが、実際にはその必要はありません。点滅するライトをオンまたはオフに切り替えると、ディスプレイに電圧の変化が表示され、正しいワイヤで測定していることを示す十分な情報が得られます。この線をE05（点滅ライト）のbl（青）線に接続します。

高さ調整:
サイドビームまたはロービームライトのスイッチを入れた後、ランプのプラスのワイヤよりも低い電圧がワイヤの 10,9 つで測定されます。この場合、XNUMX ボルトを測定します。電圧値が異なる場合、ほとんどの場合、ヘッドライト調整モーターの信号線を処理する必要があります。

調整ホイールまたはデジタルボタンは室内 (ダッシュボード、ステアリングコラム、計器パネル) にあり、ヘッドライト調整モーターを上下に動かします。位置 0 (ヘッドライトが最も高い位置にある) では、多くの場合、電圧が高くなります。調整ホイールを位置 2 または 3 に回すと、調整モーターへの信号線の電圧が低下します。これにより、モーターが下に移動するコマンドが与えられます。位置 3 では、電圧が 6 または 7 ボルトに低下する可能性があります。

次に、高さ調整用のワイヤーをro/wi（赤/白）ワイヤーに接続します。残念ながら、図には色分けがありません。

質量(1):
これまでのところ、すべてのプラスのワイヤが接続されていますが、アース線がなければランプとアクチュエータはまだ機能しません。残りのワイヤの電圧は、すべての測定中 0 ボルトのままでした。 0 ボルトを測定するワイヤがアース線であることを確認するために、抵抗測定を実行します。この測定結果を以下に示します。

質量(2):
ボディの接地点に対する赤いワイヤの抵抗は両方とも 0,1 オームです。抵抗値がわずかに高い、たとえば 5 オームである可能性があります。最後の XNUMX 本の赤いワイヤーがボディに接続されていることを確認したので、それらをヘッドライトの黒いワイヤーに接続します。

インジケーターライトが別のユニットまたはヘッドライトの一部にある車両には、多くの場合、XNUMX つの別個のプラグがあります (この図に示すように)。両方のプラグにはアース線が付いています。多くの場合、これら XNUMX 本のアース線は同じアースポイントに接続されているため、入れ替えても問題ありません。
照明ユニットに点滅するライトを備えた車両がある場合、ヘッドライトにはアース溶接部があり、そこでは複数のアース線が集まって XNUMX 本のアース線として現れます。

抵抗測定は常に最後に実行します。その理由は、スイッチがオフになっているランプがスイッチによって両方の接続 (プラスとマイナス) でアースに接続される場合があるためです。抵抗の測定を開始すると、複数のプラスのワイヤでアースが測定されます。ランプが点灯したときのみ、アースがプラスに変化します。

マススイッチ式 H4 ランプ:
このセクションではこれまで、ポジティブスイッチ H7 ランプについてのみ説明してきました。これは、ロービームとハイビームのランプが、ランプをオンにするために独自のワイヤでプラス (12 ボルト) を受け取るという事実によって認識されます。

接地スイッチ式 H4 ランプも扱っている可能性があります。次の XNUMX つの図 (右と下) は、無効 H4 ランプの内容:

E01a: ロービーム。
E01b: ハイビーム。
S21:照明スイッチ。
S25: ロービームとハイビーム間の切り替えスイッチ。
Ins: インストルメントクラスターのハイビームインジケーターライト。

適切に機能する照明システムでは、スイッチがオフになっているときのプラス接続とマイナス接続の両方でオンボード電圧 (約 12 ボルト) を測定します。ランプの両端の電圧差は 0 ボルト (プラスとマイナス) になります。フィラメントには電流が流れなくなります。ランプが消えています。

スイッチＳ２１（照明スイッチ）は、照明がオフのときに隣接するスイッチ（Ｓ２５）に電源電圧を供給する。たとえば、ロービームをオンにすると、S21 と S25 は両方ともアースに切り替わります。ドライバーは、S21 (通常はステアリングコラムのインジケーターレバー) を使用して、ロービームまたはハイビームを地面に切り替えることができます。 25 つのランプのうち 25 つが点灯します。

H4 ランプが有効になっている場合:
ランプの供給電圧はやはり 12 ボルトです。ランプのマイナス接続 (ロービームは茶色、ハイビームは赤色) は、スイッチ 25 を介してアースに切り替えられます。

ディップビーム: ディップビームがオンになると、アースと比較したランプのピン 1 の電圧は 12,0 ボルトから 0,4 ボルトに低下します。
ハイビーム: ハイビームがオンになると、ピン 3 の電圧が 0,4 ボルトに低下します。

注意: ロービームがオンになると、ハイビームはオフになります。ロービームのアース接続で 0,4 ボルトを測定すると、ハイビーム間の電圧差は 0 ボルトになります (ピン 3 には 12 ボルトが表示されます)。これはロービームにも当てはまります。ハイビームがオンのとき、ロービーム間の電圧差は 0 ボルトです。つまり、一方がオンのとき、もう一方はオフになります。

ここではアーススイッチ付き H4 ランプについて話していますが、アース接続での測定値は 0,4 ボルトです。これは、スイッチ内に残りの 400 mV を消費する抵抗があるためです。ワイヤを修理して接続するときは、抵抗計ではなく電圧計で測定してください。

この図では、E01b の下に接続ポイントがあり、INS (インストルメントパネル) も接続されています。インストルメントパネルにはハイビームランプのプラスとマイナスが接続されています。ハイビームランプが点灯した瞬間 (ピン 3 で 0,4 ボルトを測定します)、計器クラスターのハイビームのインジケーターライトもアースに切り替わります。ハイビームと同時にインジケーターライトが点灯します。スイッチをオフにすると、インジケーターライトの両端の電圧差も 0 ボルト (プラスで 12 ボルト、マイナスで 12 ボルト) になるため、電流は流れません。

ヘッドライト配線の修理：
修理は、端の鉄プラグ (A) を使用してワイヤーをコネクタブロック (B と C) に接続し、最後にそれらを一緒にスライドさせることによって行うことができます。示されているプラグストリップは室内での使用には問題ありませんが、ボンネットの下では絶縁されていないコネクタは湿気などにさらされます。当然、ここでは絶縁プラグ接続を行う必要があります。原理は同じで、図は例として示します。

鉄プラグは、約 1mm 剥がされたワイヤに挟み込む必要があります。銅線はそれ以上長くしないでください。ワイヤーの端を鉄製のプラグに挿入し、特殊なAMP/ケーブルラグプライヤー（図示）またはトルクプライヤーを使用してプラグをワイヤーに押し付けます。

接続するときに自分で簡単にできるように、プラグの位置 1 ～ 8 とヘッドライトのランプ / 調整モーターを示す簡単な図を作成できます。

この例では、右方向指示器 (R) がピン 2 に、車幅灯 / パーキングライト (58R) がピン 5 に、アクチュエーターがピン 6 と 7 に、ハイビーム (56a) がピン 7 に、ロービーム ( 56b) をピン 4 とピン 31 のグランド (3) に接続します。