汽車燈具進(jìn)水研究

摘要：作為汽車的眼睛，伴隨著汽車造型日新月異的變化，燈具也日益受到重視。燈具進(jìn)水不僅影響燈泡壽命和外觀，還嚴(yán)重影響照明和燈內(nèi)電路安全。燈具進(jìn)水屬于質(zhì)量問題，可以避免并且不允許發(fā)生。文章通過對(duì)進(jìn)水裝置進(jìn)行分析提出了具體的預(yù)防措施和后期驗(yàn)證流程。

關(guān)鍵詞：汽車燈具；進(jìn)水；車燈；透氣孔；間隙

中圖分類號(hào)：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2012）03-0065-02

現(xiàn)在車燈制造業(yè)中，設(shè)計(jì)、制造、工藝都日益復(fù)雜，運(yùn)用大量的先進(jìn)技術(shù)，車燈的質(zhì)量日趨完善。但是到目前為止，車燈的進(jìn)水仍然是影響車燈質(zhì)量的主要問題。車燈始終暴露在各種氣候、路況以及可能影響車輛行駛性能的環(huán)境中。燈具溫度快速下降會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部壓力下降，就會(huì)吸入污染物、水分，造成車燈的故障，不僅影響車燈外觀，而且使車燈的照明效果大打折扣，影響行車安全。目前，由于進(jìn)水問題未能得到解決，使許多車型的車燈產(chǎn)品報(bào)廢率一直高居

不下。

一、進(jìn)水和霧氣的判定

目前汽車上的燈具大多數(shù)為半封閉結(jié)構(gòu)，都需要通氣孔來平衡車燈內(nèi)外的壓力和交換熱量。因此，在汽車燈具出現(xiàn)水汽的情況下，首先要判定是霧氣還是進(jìn)水，一般情況下點(diǎn)燈半小時(shí)，水汽逐漸開始消失，一小時(shí)內(nèi)有效區(qū)域全部消失，可以判定為霧氣現(xiàn)象，不會(huì)影響用戶使用，否則，有可能是進(jìn)水，建議用戶到附件的4S店檢查一下。

二、進(jìn)水原因分析

燈具一般由配光鏡、反射鏡、燈具三大主要部件組成，輔助部件有裝飾圈、調(diào)光機(jī)構(gòu)、線束、后蓋等。通常所說的燈具進(jìn)水，可視為在正常使用的情況下，燈具由于密封不良引起的內(nèi)部進(jìn)水的故障，原因可以概括為以下四類：

1．燈具自身的密封設(shè)計(jì)不良，燈玻和燈殼粘接不牢，包括布膠不均、膠槽設(shè)計(jì)不合理、粘膠放置時(shí)間不夠以及膠老化失效；燈座后蓋密封不好，密封墊材料選用不當(dāng)，安裝過程變形；前大燈外置電機(jī)松動(dòng)，手調(diào)機(jī)構(gòu)自密封老化和松動(dòng)；

2．燈具接插件與線束之間密封配合不當(dāng)，比如H4、H3、H1、H7常用在前燈上，燈泡自身不帶接插件，就會(huì)產(chǎn)生匹配問題；

3．燈具與車身間隙、面差定義不良；由于燈具周圍一般都是鈑金件，安裝空間一定要預(yù)留充足，避免在裝配過程中發(fā)生碰撞，導(dǎo)致燈殼、燈玻變形；特別是像發(fā)蓋、尾門這種活動(dòng)件，要預(yù)留制造偏差和預(yù)變形量；

4．燈具的通氣孔設(shè)計(jì)和使用不當(dāng)，通氣孔主要是用來平衡燈內(nèi)外的壓力差，要保證通氣不通水，否則通氣孔就成為進(jìn)水的一個(gè)通道。在低端車上常用的是橡膠彎管或者橡膠彎管加過濾網(wǎng)，可以阻擋一部分灰塵和水分進(jìn)入，但是由于過濾網(wǎng)的孔的直徑遠(yuǎn)大于水分子的直徑，不能完全阻止水的進(jìn)入，還容易被灰塵堵住，產(chǎn)生排氣不暢，并且如果整車涉水或者在洗車的時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生進(jìn)水；轎車上使用較多使用較多的是通氣蓋，質(zhì)量不好會(huì)有透氣膜粘接不牢、透氣量較小等問題。

三、解決措施

（一）設(shè)計(jì)預(yù)防

針對(duì)上面分析的原因，在燈具前期開發(fā)的時(shí)候，就要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上以及生產(chǎn)過程中給出相應(yīng)的措施，具體如下：

1．燈具自身的密封設(shè)計(jì)，首先，布膠槽的設(shè)計(jì)和焊接的設(shè)計(jì)要合理；粘接是目前所有燈具普遍使用的連接燈玻和燈殼的最好方法。在保證結(jié)構(gòu)的情況下，控制膠的性能是控制燈體和燈玻漏水的關(guān)鍵，因?yàn)榍罢諢酎c(diǎn)亮使用期間，隨著時(shí)間的推移，燈腔內(nèi)溫度也會(huì)不斷提高，正常狀態(tài)下保持在110°～120°左右，膠如果不能在燈腔的溫度范圍下保持穩(wěn)定，將產(chǎn)生性能變化。其次，調(diào)光機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也比較重要，調(diào)光機(jī)構(gòu)是汽車前照燈上的主要運(yùn)行機(jī)構(gòu)，主要用途是根據(jù)國(guó)標(biāo)的強(qiáng)制要求調(diào)整近光的位置及遠(yuǎn)光的位置。因此調(diào)光機(jī)構(gòu)作為運(yùn)動(dòng)件應(yīng)保證密封性能，常用的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)就是在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上安裝O型圈，從端面和側(cè)面同時(shí)密封，這要求燈體上的配合結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)合理，需要耐高溫黃油，保持潤(rùn)滑，同時(shí)又密封防水；對(duì)于帶外置調(diào)光電機(jī)的前大燈，必須保證電機(jī)在行車過程不能松動(dòng)。另外，是燈殼和防塵蓋的密封，通常有兩種結(jié)構(gòu)：一種是塑料件防塵蓋，通過使用塑料件輔以標(biāo)準(zhǔn)O型圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到密封的效果；另一種是橡膠密封蓋，通過與燈殼的過盈配合達(dá)到密封的效果；由于長(zhǎng)期在高溫環(huán)境工作，推薦使用塑料件防塵蓋。

2．接插件配合，燈具與線束接插件防水配合設(shè)計(jì)；這里需要分為兩種情況，第一種為燈殼與燈座接插件的配合裝配，主要靠O型橡膠圈密封，需要保證耐高溫和抗老化，在用戶更換燈泡時(shí)易裝配，而且保證密封性能；第二種是燈座接插件與整車線束對(duì)接的配合，保證采用同一型號(hào)配對(duì)的接插件，最好選用同一個(gè)廠家的，而且，對(duì)于外飾燈具，都必須采用防水接插件。

3．燈具與車身的間隙、面差定義，留有足夠的間隙和面差，避免因裝車干涉導(dǎo)致燈具變形破裂漏水；下面表1給出了前后大燈的推薦間隙：

4．透氣結(jié)構(gòu)選擇、布置、個(gè)數(shù)、尺寸設(shè)計(jì)、密封配合設(shè)計(jì)關(guān)系到車燈使用壽命。在設(shè)計(jì)的過程中，通過內(nèi)部耐熱分析，初步可以確定通氣孔的位置和數(shù)量，一般前大燈采用四個(gè)通氣孔，霧燈采用一個(gè)通氣孔，尾燈每個(gè)單元采用一個(gè)通氣孔。推薦使用進(jìn)口的GoreTex貼膜，此透氣薄膜是一種多孔的GORE-TEX薄膜（聚四氟乙烯發(fā)泡ePTFE）與一種高性能的壓敏膠結(jié)合，使用時(shí)易于裝配，其有著很細(xì)小的孔可以允許空氣分子通過但不會(huì)讓水或者其他液體和灰塵或雜物通過。這種薄膜通過降低薄膜的表面張力處理，可以防止汽車洗滌臘等液體打濕薄膜而阻塞通氣孔。

（二）驗(yàn)證流程

一個(gè)全新的車燈開發(fā)至少需要兩年的時(shí)間，試驗(yàn)驗(yàn)證是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，充分的驗(yàn)證才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。在針對(duì)車燈進(jìn)水方面，需要大量的試驗(yàn)驗(yàn)證，包括防塵、防水、浸水、泄露檢查、點(diǎn)燈、焊接應(yīng)力等試驗(yàn)；必須保證在驗(yàn)證試驗(yàn)之前和之后都要對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行100%的檢查。

零部件通過臺(tái)架試驗(yàn)，還需要搭載整車的路試，在自然環(huán)境中進(jìn)一步驗(yàn)證燈具的可靠性，一般耐久性路試在4萬公里左右。通過以上的試驗(yàn)，如果均沒有出現(xiàn)進(jìn)水問題，就可以保證燈具的設(shè)計(jì)是可靠的。

四、結(jié)語

燈具內(nèi)部進(jìn)水影響因素很多，但是歸根結(jié)底是由整燈的密封性決定。通過前期的設(shè)計(jì)分析和后期的試驗(yàn)驗(yàn)證及整改，燈具進(jìn)水可以消除的。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：楊才生（1983-），男，陜西安康人，上汽通用五菱汽車股份有限公司照明系統(tǒng)工程師，研究方向：汽車照明系統(tǒng)、汽車前后大燈的設(shè)計(jì)開發(fā)。

（責(zé)任編輯：趙秀娟）