基于F3級前霧燈反射面的日間行車燈設計

聶希圣，蘇迎，榮志強，史志鵬

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基于F3級前霧燈反射面的日間行車燈設計

聶希圣，蘇迎，榮志強，史志鵬

（華晨汽車工程研究院，遼寧 沈陽 110141）

針對出口車型需求增加法規必備的日間行車燈，文章基于已經配備F3級前霧燈的某車型進行分析，依據理論基礎制定了優化方案，通過模擬分析對方案的驗證，最終得出方案的可行性，通過研究結果，為后續車燈的設計、開發提供了一種新的思路。

F3級前霧燈；日間行車燈；法規；光強分布

引言

當前中國對于日間行車燈不是法規必備項，但對于執行ECE（Economic Commission for Europe）法規的國家或地區要求車輛必備日間行車燈，這種法規上的差異對于一些出口車型帶來了較大的不便，本文針對某車型配備的F3級前霧燈，提出了大膽的設計優化方案設想，同時在設計中進行了方案驗證[1]。

1 法規比較分析

1.1 前霧燈法規

前霧燈是在霧、雪、雨或塵埃的情況下，用于改善照明的燈具。當前整車配備的F3級前霧燈要求光型圖如圖1，各點的照度如圖2[2]。

圖1 前霧燈法規要求

1.2 日間行車燈法規

日間行車燈是車輛晝間行駛時，使得車輛更為易見的一種面向前方的燈具。日間行車燈的法規要求如圖3[3]。

通過對比兩個法規，筆者發現前霧燈與日間行車燈配光光型不同，并且前霧燈光型有較嚴的截止線要求；日間行車燈對截止線無要求。

圖2 前霧燈測試點法規要求

圖3 日間行車燈法規要求

2 方案制定與開發

通過上述兩個功能法規的比較、分析，筆者提出設計優化方案：即在開發設計中，首先必須滿足前霧燈的法規要求，然后日間行車燈通過光學系統的偏焦處理，使在霧燈光型（降功率使用）的基礎上疊加部分偏置的光型，進而達到滿足日間行車燈法規的目的。

2.1 前霧燈光學設計

筆者采用Lucid shape軟件首先對F3級前霧燈進行光學建模，如圖4。

圖4 前霧燈反射面

通過對數據的不斷優化調整最終得到滿足法規的光學曲面，如圖5、圖6所示。

圖5 前霧燈光型圖

圖6 前霧燈法規符合性校核

2.2 日間行車燈光學設計

根據反射基礎如圖7，其中f為光源理論焦點，當光源向前遠離焦點時，光源在光屏上的投影形成的光型向上移動；當光源向后遠離焦點時，光源在光屏上形成的投影向下移動。

圖7 光源入射點與出射光線關系

由于本設計中F3級前霧燈豎直方向的光斑高度只有3度，但是日間行車燈要求光斑上方10度，下方5度，因此日間行車燈需要在前霧燈的光型（降功率使用）上增加上下兩個方向上的光斑。出于此種情況筆者采用在原霧燈光源前方增加兩顆LED，后方增加一顆LED方案，從而達到滿足日間行車燈法規的要求，如圖8。

圖8 日間行車燈與前霧燈LED布置

3 光學模擬驗證

圖9 日間行車燈光型圖

將結構方案導入到光學軟件Lucid shape中，對數據進行光學模擬，最終驗證該光源布置方案可以滿足法規的光學要求，如圖9、圖10，因此證明筆者最初設想可行。

圖10 日間行車燈法規符合性校核

4 結論與應用方案

筆者在實際應用過程中，為滿足出口車型要求，又不對整車造型變動的情況下，提出一種新的前霧燈與日間行車燈的光學設計方案，通過理論分析以及模擬分析，最終達到了產品的設計要求。

[1] ECE R48 Installation of lighting and light-signaling devices on mo -tor vehicles [S].

[2] GB 4660-2016機動車用前霧燈配光性能[S].

[3] ECE R87 Daytime running lamps for power-driven vehicles[S].

Design of daytime running lamp based on F3 front fog lamp reflector

Nie Xisheng, Su Ying, Rong Zhiqiang, Shi Zhipeng

（Brilliance Automotive Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110141）

Aiming at the daytime running lamp which are necessary for the increase of export vehicle demand, this paper analyses a vehicle which has been equipped with F3 front fog lamp, formulates an optimization scheme based on the theoretical basis, verifies the scheme through simulation analysis, and finally obtains the feasibility of the scheme. Through the results of this study, it provides a new idea for the design and development of the following lamp.

F3 front fog lamp; daytime running lamp;regulation; light intensity distribution

U462

A

1671-7988(2019)07-134-03

聶希圣，就職于華晨汽車工程研究院。

U462

A

1671-7988(2019)07-134-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.07.045