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摘 要:汽車(chē)近光燈照射高度即光束的明暗截止線及其拐點(diǎn)是現(xiàn)行國(guó)標(biāo)汽車(chē)安全性能的必檢項(xiàng)目,汽車(chē)生產(chǎn)廠家在每一輛汽車(chē)出廠前均會(huì)對(duì)其近光燈照射高度進(jìn)行在線調(diào)整。本文介紹了某型號(hào)汽車(chē)近光燈照射高度在線調(diào)整原理及判斷標(biāo)準(zhǔn),分析了幾個(gè)導(dǎo)致在線調(diào)整不合格的主要原因,制定了相關(guān)對(duì)策并進(jìn)行效果驗(yàn)證,問(wèn)題得到解決。
關(guān)鍵詞:汽車(chē) 近光燈 明暗截止線 照射高度調(diào)整
1 引言
近光燈作為汽車(chē)夜間行駛照明設(shè)備,為用戶提供前方道路障礙的實(shí)時(shí)信息,在為駕駛員提供良好的駕駛視野的前提下,不能影響到前方會(huì)車(chē)車(chē)輛駕駛員的駕駛視線,其照射高度應(yīng)滿足《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》(GB7258-2017)要求。因此,每一輛汽車(chē)出廠前近光燈照射高度必須經(jīng)過(guò)在線調(diào)整,使其滿足法規(guī)及設(shè)計(jì)要求。汽車(chē)生產(chǎn)線近光燈照射高度在線調(diào)整如圖1所示。
2 近光燈照射高度在線調(diào)整原理及質(zhì)量判定
某車(chē)型近光燈照射圖及光線分布如圖2所示,該型號(hào)近光燈采用非對(duì)稱(chēng)光型,明暗截止線將光線分割為暗區(qū)和亮區(qū)上下兩部分,上方是暗區(qū),避免對(duì)來(lái)車(chē)造成炫目,下方是亮區(qū),為路面和車(chē)輛兩側(cè)提供足夠的照明。明暗截止線上下高度及左右位置可通過(guò)近光燈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整近光燈照射高度即調(diào)整明暗截止線高度。
2.1 近光燈照射高度調(diào)整原理
該型號(hào)近光燈的光源總成由光源體、反射碗、透鏡等組件組成,如圖3、4所示,光源總成安裝在調(diào)節(jié)底座上,調(diào)節(jié)底座通過(guò)萬(wàn)向球頭、上下調(diào)節(jié)螺桿及左右調(diào)節(jié)螺桿連接于近光燈總成外殼。通過(guò)在燈外調(diào)節(jié)上下、左右調(diào)節(jié)螺桿的伸縮長(zhǎng)度,調(diào)節(jié)底座以萬(wàn)向球頭為支點(diǎn)進(jìn)行上下、左右擺動(dòng),從而帶動(dòng)光源總成(即近光)照射角度改變。因此,通過(guò)電槍改變上下調(diào)節(jié)螺桿伸縮長(zhǎng)度即可實(shí)現(xiàn)近光燈照射高度的調(diào)整。
2.2 近光燈照射高度在線調(diào)整質(zhì)量判定
汽車(chē)前照燈遠(yuǎn)光光束的發(fā)光強(qiáng)度、光軸偏移值和近光光束明暗截止線拐點(diǎn)或中心位置使用大燈檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè),其原理都是通過(guò)檢測(cè)儀受光箱上的光電接收器件將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)處理后計(jì)算出發(fā)光強(qiáng)度和偏移值等實(shí)際值,與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)后作出判定并將結(jié)果顯示出來(lái)。
本車(chē)型企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的近光燈明暗截止線拐點(diǎn)位置為0.7-0.9H(H為近燈基準(zhǔn)中心高度,本車(chē)型H=835mm),水平方向位置向左偏不允許超過(guò)153mm,向右偏不允許超過(guò)315mm,經(jīng)大燈檢測(cè)儀換算其標(biāo)準(zhǔn)范圍是一個(gè)位置固定的矩形框,稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)框(見(jiàn)圖5綠色矩形框)。大燈檢測(cè)儀識(shí)別近光燈明暗截止線的輪廓位置,畫(huà)出一根紅色的明暗截止線模擬線,該模擬線可跟隨調(diào)整過(guò)程中實(shí)際明暗截止線位置變化實(shí)時(shí)移動(dòng),當(dāng)其拐點(diǎn)位置調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)框范圍內(nèi),檢測(cè)儀判定近光燈照射高度調(diào)整合格。
3 近光燈照射高度在線調(diào)整不合格故障表現(xiàn)
根據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)站反饋,該車(chē)型某段時(shí)期內(nèi)頻繁發(fā)生左側(cè)或右側(cè)近光燈在線調(diào)整不合格的問(wèn)題,故障集中表現(xiàn)為:(1)近光燈明暗截止線高度調(diào)整到一定高度后無(wú)法繼續(xù)往上調(diào);(2)大燈檢測(cè)儀無(wú)法識(shí)別近光燈明暗截止線。故障車(chē)輛需調(diào)整近光燈安裝高度或更換近光燈總成進(jìn)行返修。
4 近光燈照射高度在線調(diào)整不合格原因分析
透過(guò)故障現(xiàn)象,綜合各個(gè)可能導(dǎo)致近光燈高度無(wú)法調(diào)整合格的因素并進(jìn)行逐一分析確認(rèn),得出如下主要原因。
4.1 近光燈上下調(diào)節(jié)初始角度偏低
對(duì)明暗截止線高度調(diào)整到一定高度后無(wú)法繼續(xù)往上調(diào)的故障近光燈進(jìn)行解剖分析,發(fā)現(xiàn)上下調(diào)節(jié)螺桿行程已調(diào)至根部極限位置,即近光燈明暗截止線已調(diào)至最高位置仍然無(wú)法達(dá)到大燈檢測(cè)儀設(shè)定的高度要求。經(jīng)過(guò)近光燈廠家分析檢測(cè),確認(rèn)近光光源組件照射角度往下偏移了5°,造成近光燈上下調(diào)節(jié)初始角度偏低,上下調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)行程內(nèi)無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)償。
4.2 車(chē)身安裝點(diǎn)尺寸超差導(dǎo)致近光燈照射角度偏低
從原理上分析,近光燈裝配如果出現(xiàn)上下方向的偏轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致照射角度出現(xiàn)偏移。近光燈在車(chē)身上共有4個(gè)安裝點(diǎn),如圖7所示,在三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)為序號(hào)4、8、10、12測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)的車(chē)身前后方向(X向)及高度方向(Z向)尺寸為影響近光燈上下偏移的要素。
從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取最近10臺(tái)車(chē)白車(chē)身左、右近光燈安裝點(diǎn)X及Z向三坐標(biāo)測(cè)量跟蹤趨勢(shì)圖(圖8、9),從中可以確認(rèn)近期左近光燈4號(hào)安裝點(diǎn)X向尺寸超出公差范圍,最嚴(yán)重時(shí)往車(chē)頭方向偏離名義值2.3mm,導(dǎo)致近光燈裝配向下偏轉(zhuǎn),照射角度偏低。
4.3 近光燈萬(wàn)向球頭拉脫力偏小調(diào)燈過(guò)程中脫出
對(duì)近光燈無(wú)法在線調(diào)整合格故障車(chē)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)部分故障車(chē)近光燈透鏡與裝飾框干涉,設(shè)計(jì)上在近光燈照射角度在調(diào)整至極限位置時(shí)透鏡與裝飾框最小間隙約為8mm,出現(xiàn)干涉為異?,F(xiàn)象。為查明干涉原因,對(duì)故障近光燈做拆解分析,確認(rèn)調(diào)節(jié)底座萬(wàn)向球頭已從支座脫出,光源總成在調(diào)節(jié)螺桿的作用力下前移并使透鏡與裝飾框干涉。萬(wàn)向球頭拉脫力設(shè)計(jì)要求大于80N,經(jīng)測(cè)量實(shí)際只有65N左右,在線調(diào)整近光高度過(guò)程中受力脫出底座,因球頭支座內(nèi)徑偏大導(dǎo)致。
4.4 近光燈燈泡未安裝到位導(dǎo)致明暗截止線不清晰
個(gè)別故障車(chē)輛因大燈檢測(cè)儀無(wú)法根據(jù)近光明暗截止線位置畫(huà)出模擬線及拐點(diǎn)位置而無(wú)法進(jìn)行在線調(diào)整。將近光燈投射至墻面可以明顯看出近光明暗截止線輪廓不清晰,檢查發(fā)現(xiàn)近光燈燈泡底座未安裝進(jìn)卡座內(nèi),位置歪斜后焦點(diǎn)偏移導(dǎo)致光型不規(guī)則,屬于人工操作問(wèn)題。
5 近光燈照射高度在線調(diào)整不合格解決對(duì)策
針對(duì)上述近光燈照射高度在線調(diào)整不合格原因,制定以下解決對(duì)策:
(1)臨時(shí)在近光燈透鏡下方2個(gè)支架上各增加一顆4mm厚螺母,將近光照射角度抬高5°,長(zhǎng)期方案為透鏡支架進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,重新開(kāi)模生產(chǎn),修正5°偏移角度。
(2)調(diào)整白車(chē)身焊接定位工裝,將左近光燈4號(hào)安裝點(diǎn)往正X方向修正2.3mm,使其位置回歸名義值附近。
(3)廠家整改模具,將萬(wàn)向球頭底座內(nèi)徑做合設(shè)計(jì)要求,使球頭拉脫力大于80N。
(4)廠家生產(chǎn)線設(shè)備增加識(shí)別防錯(cuò)功能,近光燈泡安裝不到位時(shí)進(jìn)行攔截返修。
以上對(duì)策實(shí)施后,持續(xù)跟蹤該車(chē)型近光燈照射高度在線調(diào)整情況一個(gè)月,問(wèn)題發(fā)生頻次大幅度減少,故障率降低至3‰以下,達(dá)到預(yù)期效果。
6 結(jié)束語(yǔ)
為保證行車(chē)安全,每輛汽車(chē)出廠前必須經(jīng)過(guò)近光燈照射高度在線調(diào)整工序,以保證滿足國(guó)家法規(guī)要求。設(shè)計(jì)、制造及零件質(zhì)量等各個(gè)環(huán)節(jié)存在問(wèn)題都可能導(dǎo)致近光燈照射高度在線調(diào)整不合格,本文根據(jù)某車(chē)型實(shí)際情況分析得出幾個(gè)主要原因并進(jìn)行整改解決,對(duì)其他車(chē)型類(lèi)似問(wèn)題的分析解決具有參考價(jià)值。
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