汽車方向盤造型設計研究

謝穎　姚銳文　丁丹

摘 要：本文基于北汽越野車有限公司某款車型項目正常開發過程當中的車輛前照燈照準作為研究對象，提出了與GB 4785-2007《汽車及掛車外部照明和光信號裝置的安裝規定》和GB 25991-2010《汽車用LED前照燈》車輛燈光照準要求對比分析概念，并給予開發前期二燈制前照燈自身調光能力參數設計，項目開發當中的客戶使用為關注焦點的主觀評價過程，調光參數二次調整與范圍設定，提升夜間車輛駕駛照明品質并驗證主機廠照準過程能力。

關鍵詞：前照燈;照準;二燈制;主觀評價;過程能力

1 汽車照準相關法規解讀

以近光燈基準中心，離地高度0.8≤h≤1.0為例：

1.1 GB 7258 光束照射位置要求

在空載狀態下，汽車前照燈近光光束照射在距離10m的屏幕上，近光光束明暗截止線轉角或中點的垂直方向位置，對近光光束透光面中心（基準中心，下同）高度小于或等于1000mm的機動車，應不高于近光光束透光面中心所在水平面以下50mm的直線且不低于近光光束透光面中心所在水平面以下300mm的直線。

前照燈近光光束明暗截止線轉角或中點的水平方向位置，與近光光束透光面中心所在處置面相比，向左偏移應小于或等于170mm，向左偏移應小于或等于350mm，見圖1。

1.2 GB 25991 照準要求

近光照準，垂直方向，明暗截止線的水平部分位于h-h線以下25cm處;水平方向：明暗截止線的轉折處應位于v-v線上，若轉折處不清晰，則以滿足75R和50R的照準值為準。按上述照準后，若近光不滿足要求，則允許明暗截止線在水平方向左、右各1°（44cm），垂直方向不超過h-h線的范圍內進行調整。

遠光照準，光束最大照度區域中心位于HV點。對可以單獨調節的遠光，需要進行遠光的照準，否則，以近光作為照準基準，即在近光照準后，測量遠光時不允許再作調整，見圖2。

1.3 GB 4785 下傾度及限值要求

垂直方向，在駕駛座上一名人員的空載車條件下，近光明暗截止線的初始下傾度，其值得確定，取決于空載車條件下測量的近光燈在基準軸線方向上視表面下邊緣的安裝高度h（單位：m），對處于空載狀況下的靜止車輛，其近光明暗截止線的垂直向傾斜度應保持在以下限值內，同時初始照準也在以下范圍內：

1）限值：-0.5%～-2.5%

2）初始照準：-1.5%～-2.0%。

2 照準在車輛上的應用

2.1 整車廠前照燈照準

整車廠總裝調整線對車輛前照燈（遠、近光燈）照射位置進行微調，以符合裝調技術條件要求。各車型裝調技術條件，多數以GB 7258-2012《機動車運行安全技術條件》第8.5.3光束照射位置要求，作為參考設定遠近光燈上下限和左右合格范圍，圖1所示。以車輛前照燈與屏幕距離為10m，近光燈照射位置在h-h以下50mm至300mm之間;v-v線左170mm，右350mm之間，則整車廠調整線燈光檢測儀判定為合格，調光工作結束，車輛可以下線。

圖3《紅十字》為實際照射位置，《白十字》為理論應照射的目標位置，《白框》為裝調技術條件設定的合格范圍。整車調光工作，在四輪定位結束后，即可開展。以工位工人，在空載狀態下，開關調至0檔，用專用工具調整左右前照燈的調光齒輪，即調整《紅十字》位置，按綠色箭頭執行，調整至合格范圍內。明暗截止線位置調整至合格范圍后，會有很多種方式存在。從上圖的舉例可以得出以下評價結論，見表1：

2.2 整車廠燈光主觀評價

產品開發到OTS階段后，整車廠會邀請主觀評價資深總師對OTS車輛進行全面的主觀評價工作。主觀評價主要以顧客角度考慮，對產品和車輛使用性方面進行評價。前照燈主要涉及近光燈明暗截止線位置、照射距離、光線分布均勻性進行評價。 以第一種近光燈照射距離近為例，一般主觀評價不到30m，則會對駕駛視野受阻，影響行車安全。

根據以上數據可以初步判定，10m板上的明暗截止線位置不同，就直接影響到近光燈路面照射距離的遠近。

3 前照燈照準分析

以近光燈為例，一般行業內對近光燈照射位置有要求，30m-50m。 對于遠近光一體的一種越野車來講，照射距離需與一般的乘用車要遠一些。針對這種案例，提升其照射位置數據波動性，可采用下述方法，即可滿足客戶需求，且能滿足相關法規限制;照射距離走上限，其數據波動性提升至40m-50m范圍;根據主機廠能力，此波動性能再提升。

首先，排查或研究整車廠能力，即整車高度波動性;其次，根據其波動性，在造型設計前期，設定開發前照燈自身調光能力，即上/下，左/右調整范圍空間，并開展前照燈設計;第三，調整標準燈光車輛，結合圖1、圖2、以燈芯高度985mm為例，可以如下設定中值，并限定左右范圍（上0，下20mm;外0，內50mm），并按極值調整需評審車輛;第四，邀請行業資深總師（商品中心總工程師級別，質量部門、專業部門），對評審車輛進行靜態和動態（一般在路試道路）夜間照明主觀評價。

4 結論

本文基于以開發的某款車型，分析了相關車輛照準方面法規要求，研究了照準方面車燈的設計要求和相關參數設定方法，得出以下結論：

1.根據前期調研和對比分析，設計前照燈方案，依據有關三維建模分析自檢合理性;

2.相關法規對比，可得出初值并根據項目零部件及系統穩定階段，進行主觀評價，可最終確定最佳位置中值和公差范圍;

3.利用有效生產管控手段，可縮小燈光調整數據波動性，提升車輛照明一致性，提升品質;

4.此設計方案和思路，近光燈照射距離上得到了改善，開始不到30m，提升至50m，對安全駕駛照明起到了一定的作用。

參考文獻：

[1]汽車前照燈國標和美標試驗中照準方法的分析與研究.

[2]GB 7258-2012 ?機動車運行安全技術條件.

[3]GB 25991-2010 汽車用LED前照燈.