前大灯近光高度调节匹配方法

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前大灯近光高度调节匹配方法

张德明

(一汽海马汽车有限公司海口海口570216)

【摘要】:本文讲述了前大灯近光灯高度调整的必要性,讲解了高度调节开关电阻参数的设置方法,并介绍该参数设置合理性的验证方法。

关键字:近光高度明暗截止线装载电压比档位

1前言

GB7258《机动车运行安全技术条件》中,对近光灯明暗截止线高度做出了明确要求:前大灯照射在距离10m的屏幕上,近光光束明暗截止线转角或中点的高度,对前大灯近光光束透光面中心(基准中心,下同)高度小于等于1000mm的机动车应在前大灯近光光束透光面中心所在水平面以下50mm的直线及其以下300mm的直线之间,对前大灯近光光束透光面中心高度大于1000mm的机动车应在前大灯近光光束透光面中心所在水平面以下100mm的直线及其以下350mm的直线之间。

实际工况中,前大灯近光灯明暗截止线高度会随着车辆的装载情况变化而变化,因为不同装载情况下,车身前后倾斜度不一样,导致车前灯光偏低或者偏高,偏低时前灯照射的距离过近,影响自身驾驶员的视线,偏高则在会车时则会妨碍对方来车驾驶员的视线。

为了使近光灯高度在不同装载工况下符合法规的要求,必须在行车前,把近光高度调整至法规要求值。现行法规GB4785《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》已经做出要求,近光高度必须通过手动(开关调整)或自动调整实现。

为了实现近光高度电机调整,我们通常是在灯具内部集成电机调整模组,该调整模组自带驱动,只要外部通过信号端给定不同的电压信号,便可以做出对应行程的调整。为了方便给定电压信号,我们引入了档位调节开关,在不同装载状态时,通过调节档位开关,给出设定的电压信号,可以把当前近光灯的高度调节至符合法规要求的范围。

2档位开关设置原理

我们先来了解下近光高度控制电机的调整量与电压信号之间的关系。电机一般装在前大灯下方,在整车灯光调整好后,开关根据电机初始位置的不同进行设置对灯光下调。例如电机初始位置在最高位,也即近光灯高度在最高位。电压信号越高,比例越高,近光位置则越高,跟电机调整量成反比。电压信号越低,电机调整量越大,近光高度则越低。通过控制开关调整电阻,可以实现电压信号的调整,从而实现了电机高度调整,灯具近光高度也随着调整。

3装载状态的规定

GB4785的附录A中,确定了近光光束在垂直方向上变化的各种装载状况。如下:

A.1、在以下试验中,每个乘员的计算重量为75kg;

A.2、以M1类车辆装载状况为例:

应在以下装载状况下,确定近光光束的角度:

a、一个驾驶员;

b、一个驾驶员,离驾驶员最远的前排座位上1个乘员;

c、一个驾驶员,离驾驶员最远的前排座位上1个乘员,最后排的所有座位均坐满乘员;

d、全部座位均坐满乘员;

e、全部座位均坐满乘员,加上行李箱内均匀分布的装载,由此达到后轴的允许轴荷;

f、一个驾驶员,加上行李箱内均匀分布的装载,由此达到相应车轴的允许轴荷。

在以上6种不同的装载状况下,调节开关必须能把近光高度调整至符合法规要求的范围。也就是说,只要调节开关电压比对应的档位设置合理,不管何种装载,都可以通过开关调整到对应档位,实现法规要求近光高度的调整。为了便于试验设置开关档位电压电阻值,我们把75kg的乘员等效为67kg的人员和8kg的行李。

4档位开关电压比设置方法

4.1测试不同装载情况下近光灯高度

4.1.1所需材料(以5座车为例子):

a、15个20kg的沙包和1个8kg的沙包。

b、根据5个乘员的重量准备5个不同重量的沙包,保证每个乘员的总重量为67kg。

c、样车一辆、纸胶带、记号笔、卷尺。

4.1.2步骤:

1、把车停在水平地面,打开近光灯,照在10米远的墙上,在墙上与明暗截止线水平线垂直位置贴好纸胶布。

2、空载情况下测量好前大灯近光明暗截止线中心高度值(可参照公告车公布参数,下同),在墙上纸胶布上标好GB7258要求的高度限值,并做好记号。

3、增加一个驾驶员(67KG),用螺丝刀手动调整近光灯,把照在墙上的明暗截止线中心高度调整至法规限制范围的中间值。

4、根据GB4785的附录A要求分别测试6种不同装载状态的明暗截止线中心高度变化值,填入下表1。

表1

注:1、高度变化值指装载状态下近光灯明暗截止线中心与基准高度的偏离量。

2、角度变化值根据高度变化值换算得出。

3、由于状态a与b非常接近,确定为开关初始0档,c与d在5座车中是一样的状态,确定为开关1档,e为开关2档,f为开关3档。

4.2测试高度调整所对应电压值

4.2.1所需材料:

a、大灯一套及其接插件一个,螺丝刀一把。

b、可调电阻箱Rp(上限值不小于3KΩ),阻值300±10Ω的电阻R一个,导线若干。

c、12.6V直流电源U一个,万用表V一个。

d、平台(桌子),卷尺,纸胶带,记号笔。

4.2.2步骤:

1、按照接插件定义要求接好线路,并把前大灯水平放在平台上,调整好与墙壁的距离10m。

2、在墙上标记好近光明暗截止线中心高度,并依次做好h1、h2、h3、h4标记,该标记分别对应0档、1档、2档、3档位置。

3、调整可调电阻Rp,使Rp两端电压调到电机信号端初始电压值,相当于调整开关0档输出值,记录此时Rp值。调整过程中观察近光灯明暗截止线高度是否会发生变化,若不变化,需查找线路问题。

4、用螺丝刀把近光灯明暗截止线中心(水平线,下同)调整至0档位置。

5、调整可调电阻Rp,使明暗截止线中心调至1档位置,记录当前电压表电压值和当前Rp值,同样方法测量出2档、3档位置时对应的电压值和Rp值,并根据Rp当前值与R值计算出电压比值。

为了减少测量误差,以上数据,左右灯各测一组,取均值。也可以多测几组,求平均值。

5数据的验证

1、把计算出来的各开关档位电压比值输入给开关供应商,让其按照此数据制作档位开关进行验证。

2、将档位开关装在实车上,并调整好近光高度满足整车出厂条件,按照表一中的车辆装载情况对应调整至相应的开关档位,确认其满足GB7258法规中要求的近光明暗截止线中心高度范围要求。

3、确认开关档位无误后让供应商按此要求批量生产供货。

6结论

近光高度调节目前国标已经做出强制性要求,车辆上公告时必需符合法规要求,也即不同装载状况下,近光高度必须可以通过档位开关调整至法规要求值。我们通过上述方法,可以计算处近光高度调节档位开关相应档位的阻值,满足GB7258要求。

参考文献:

[1]GB4785《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》

[2]GB7258《机动车运行安全技术条件》