汽车车灯调光系统简述

汽车车灯调光系统简述王焘，陈文强。韦兴民，赵福全吉利汽车研究院，浙江杭州311228摘要汽车车灯通过调光系统对照射光线进行调整。简述螺杆调节、齿轮传动调节、电动机调节及自适应调节AFS等4种调节方式的原理、分类、特点，介绍其在汽车车灯上的应用。关键词车灯；调光系统；螺杆；齿轮；AFS中图分类号U463651文献标识码A文章编号10038639201302000104SUMMARYOFLIGHTADJUSTINGSYSTEMOFAUTOMOTIVELAMPWANGTAO，CHENWENQIANG，WEIXINGRAIN，ZHAOFUQUANGEELYAUTOMOBILERESEARCHINSTITUTE，HANGZHOU311228，CHINAABSTRACTTHEAUTOMOTIVELIGHTBEAMISADJUSTEDBYTHELIGHTADJUSTINGSYSTEMTHEPRINCIPLE，CLASSIFICATION，CHARACTERISTICSANDAPPLICATIONOFFOURLIGHTADJUSTINGMETHODSAREINTRODUCEDHERE，INCLUDINGSCREWADJUSTMENT，GEARADJUSTMENT，MOTORADJUSTMENTANDAFSKEYWORDSAUTOMOTIVELAMP；LIGHTADJUSTINGSYSTEM；SCREW；GEAR；AFS汽车车灯是汽车的重要功能件，对于汽车前组合灯中的远近光的作用更是汽车主动安全的重要组成部分。灯光在保证照亮前部道路的同时，还要确保不对对面车辆产生眩目影响。汽车车灯中前组合灯最为复杂。一般来说前组合灯主要由远光、近光、转向信号灯、位置灯等组成。其中远光和近光的配光是灯具设计的重点和难点。为了保证装车后前照灯有足够的照度和足够宽的照明范围外还要不眩目。同时需要针对不同路况引起的灯光偏离进行调整，这就需要有车灯调光系统来保持装车后的前照灯的照射光型。总的来说，车灯调光结构的实现形式主要有螺杆调节、齿轮传动调节、电动机调节以及自适应调节AFS等4种。下面主要介绍4种调光系统的原理、特点及其在车灯上的应用。由于汽车悬架的影响，当汽车装载情况或者速度发生变化时，车身相对于路面的倾斜角往往发生很大的变化这将引起近光灯照明距离和照明方向的改变当汽车装载增加或者加速时，汽车会出现后部下降、前部升高的现象，这将导致车灯光线抬高，使得迎面来车的驾驶员眩目，同时会造成驾驶员视野变窄；当汽车突然制动时，会出现前部下降、后部升高的现象，这时车灯光线压低，大部分光线照射地面，车灯照射功能失效。1车灯配光通过配光设计。要保证远光具有足够大的发光收稿日期20120524强度和足够宽的照明范围。来满足驾驶员有足够的视觉范围同时保证近光对迎面车辆使用者不眩目。车灯实际照射效果如图1所示车灯射出的光型需满足配光图图2图1车灯实际照射效果图的照度要求，具体如下_】。1B50L称作防眩点，距前照灯50M处迎面而来的车辆驾驶员眼睛的位置。250R、75R分别代表本车右边距前照灯50M、75M处路边的照度值。325L及25R分别表示灯具前方25M处道路的225O225015150O1125112575OL、掣、250LI250RLJ375L2250L7OL1L2250I750囟7聊图2车灯配光图汽车电器2O13年第2期其中传动的调光电动机控制车灯的水平角度，这样车灯整体就可以绕2个互相垂直的旋转轴进行调整。转向盘转角传感器【一变光电动机L车速传感器卜_1左调光电动机1车身高度传感器L_1ECU卜发动机工作信号LLLJ右调光电动机灯光信号卜CAN线_J水平调节电动机对于弯道随动调节主要依据汽车行驶时的瞬时速度和转向盘转角可换算为前轮偏转角的输入值来确定。具体可以理图15AFS系统图A左右旋转竖轴B水平旋转横轴图16AFS调光结构解为前轮偏转角小时，头灯转角要小前轮偏转角大时，头灯转角也要大。当车速较高时，驾驶员相对注重远视距的路面情况。头灯转角相对大一些；车速较低时，驾驶员相对注重较近视距的路面情况，头灯转角相对小一点ES。一般前照灯的左右转向调节的最大角度为外侧旋转15。左右，内侧旋转7。左右。其中随动左右转向的调节角度可参见表2。表2光束调光范围对于水平自动调整，主要依据车身高度传感器来判定整车的俯仰角度，用于调整光轴的倾斜角度，以实现前照灯光照满足法规要求。对于高速调节模式，主要是依据车速信号来判定整车的行驶路况，自动调节光束角度，使光束聚拢，提高前照灯的照射距离。一般高速模式的速度判定值为80KMH对于雨天模式，主要是依据雨量传感器或者其他环境传感器来判断汽车所处的环境情况来实时调节前照灯光束照射角度和高度，避免产生照明失效和地面反光眩目现象。此模式已经属于智能化的一种体现。后续AFS在整车安全方面将更加完善和智能。6，2特点及应用AFS系统的出现可以说是前照灯调光控制技术毫汽车电器2013年第2期的一项革新，将传统的仅有照明功能的前照灯融入了汽车智能一体化中，使得前照灯具备了“左顾右盼”的功能这对提高汽车行驶的安全性具有重要作用。由于AFS系统具备多项智能化功能，现广泛应用于高端汽车的前照灯上，并且有逐步标配的趋势。7结论前照灯调光方式主要有螺杆调节、齿轮调节、电动机调节以及AFS调节。按结构分析，螺杆调节最为简单、实用，但是需要考虑多项限制因素；齿轮调节具备所占尺寸小、可以实现换向调节等优良特性电动机调节具有调节角度精确，便于控制等特点，已经逐步取代其他控制方式与气压式、液压式控制比较。表3为主流车型的前照灯调光方式。表3主流车型的前照灯调光方式随着科技的发展以及智能化的技术逐步应用于汽车控制中，前照灯调光系统已经由传统的机械手动调节逐步演化为自动调节直至自适应调节AFS，使得前照灯由单纯的远近光调节转化为动态的“左顾右盼”和高低自动调节，汽车前照灯照明系统更加完善，更加人性化。文中只是对前照灯调光系统从结构上和控制方式上进行了简单阐述。虽然只是针对汽车前照灯但是从控制方式上可以推广到汽车所有照明系统的设计上。汽车照明系统未来将弱化各个单灯照明功能，通过分析外界各种环境参数及驾驶者需求来共同提高整车的安全与驾驶舒适性实现汽车交通智能化参考文献1姜兆庆，郭淑红，等汽车前照灯配光性能测试方法的研究J汽车技术，19961303