汽車車燈系統是怎么調光的

發布時間：2018/9/25 10:48:00| 瀏覽數：...

汽車車燈是汽車的重要功能件， 對于汽車前組 合燈中的遠近光的作用更是汽車主動安全的重要組 成部分。 燈光在保證照亮前部道路的同時， 還要確 保不對對面車輛產生眩目影響。 汽車車燈中前組合燈最為復雜。 一般來說， 前 組合燈主要由遠光、 近光、 轉向信號燈、 位置燈等 組成。 其中遠光和近光的配光是燈具設計的重點和 難點。 為了保證裝車后前照燈有足夠的照度和足夠 寬的照明范圍外， 還要不眩目， 同時需要針對不同 路況引起的燈光偏離進行調整， 這就需要有車燈調 光系統來保持裝車后的前照燈的照射光型。 總的來 說， 車燈調光結構的實現形式主要有螺桿調節、 齒 輪傳動調節、 電動機調節以及自適應調節 （AFS） 等4種。 下面主要介紹4種調光系統的原理、 特點及 其在車燈上的應用。

調光系統 調光系統從控制方式上可分為手動調光系統和自 動調光系統； 從實現結構上可以分為螺桿調節、 齒輪 傳動調節、 電動機調節及自適應調節 （AFS） 等4種調 節。 由于手動前照燈調光裝置必須坐在駕駛座上才能 被操作［2］， 因此除了自適應調光系統外， 其余3種方式 均為手動調光系統， 在駕駛室內均有相應的控制裝 置。 其中電動機調節經常與螺桿、 齒輪組合調節。 調光系統的控制方式分為機械式、 液壓式、 氣 動式、 可調電阻—— —電動機式 （包含先進的AFS系 統）。 機械式、 液壓式和氣動式多用于商用車領域， 調節精度不高， 目前已經基本由電動機調節式替 代，

過度調節 導致反光碗與其他 周邊零部件干涉、 卡死， 或光線被其 他件遮蔽， 調光失 效 ， 調光時 反光碗不可以與黃 色裝飾邊框干涉）。4 齒輪調節系統 4.1 結構原理 齒輪調節是通過本身的螺紋將旋轉運動轉換為 反光碗 （或燈組） 的旋轉角度來實現車燈的調光運 動。 一般采用錐齒輪進行換向傳動，所示。 也有采用多級直齒輪進行換向傳動 特點及應用 齒輪調節具備占用空間小、 調節范圍大的特 點。 當前照燈設計空間不足時， 或者需要對調光機 構進行換向調節 （如前霧燈需從前部調節） 時， 經 常采用此結構。 齒輪調節的缺點是多級齒輪 （尤其是工程塑料 件） 的結構穩定性較差， 極易造成調光系統卡死、 失效現象。 目前多采用與螺桿調節組合使用， 使得 車燈的調光系統既穩定又便于調節 （多角度調節）。 調光系統既可以從 后部進行調光， 對 于單燈組裝調光測 試極為方便， 同時 也可以從上部進行 調光， 便于整車下 線調光和后續維 修。

電動機調節系統中的電動機多采用小功率直線 型調節電動機， 這 是一種用于短焦距 前照燈的光在垂直 方向上可達距離的 調節設備［4］。 根據安 裝位置不同， 一般 分為外接型電動機和 內置式電動機， 如 圖12所示。 駕駛員通過安裝在駕駛室內的調光開光 （圖 13）， 將不同的電壓輸出給調節電動機。 電動機根 據自身特性曲線圖及輸入的電壓值， 控制電動機調 整桿的運動行程， 從而達到調光的目的。對于彎道隨 動調節， 主要依 據汽車行駛時的 瞬時速度和轉向 盤轉角 （可換算 為前輪偏轉角） 的輸入值 來 確 定。 具體可以理 解為： 前輪偏轉角小時， 頭燈轉角要��； 前輪偏轉 角大時， 頭燈轉角也要大。 當車速較高時， 駕駛員 相對注重遠視距的路面情況， 頭燈轉角相對大一 些； 車速較低時， 駕駛員相對注重較近視距的路面 情況， 頭燈轉角相對小一點

前照燈調光方式主要有螺桿調節、 齒輪調節、 電 動機調節以及AFS調節。 按結構分析， 螺桿調節最 為簡單、 實用， 但是需要考慮多項限制因素； 齒輪 調節具備所占尺寸小、 可以實現換向調節等優良特 性； 電動機調節具有調節角度精確， 便于控制等特 點， 已經逐步取代其他控制方式 （與氣壓式、 液壓 式控制比較）。為主流車型的前照燈調光方式。隨著科技的發展以及智能化的技術逐步應用于 汽車控制中， 前照燈調光系統已經由傳統的機械手 動調節逐步演化為自動調節， 直至自適應調節 （AFS）， 使得前照燈由單純的遠近光調節轉化為動 態的 “左顧右盼” 和高低自動調節， 汽車前照燈照 明系統更加完善， 更加人性化。 文中只是對前照燈調光系統從結構上和控制方 式上進行了簡單闡述。 雖然只是針對汽車前照燈， 但是從控制方式上可以推廣到汽車所有照明系統的 設計上。 汽車照明系統未來將弱化各個單燈照明功 能， 通過分析外界各種環境參數及駕駛者需求， 來 共同提高整車的安全與駕駛舒適性， 實現汽車交通 智能化。

對于水平自動調整， 主要依據車身高度傳感器 來判定整車的俯仰角度， 用于調整光軸的傾斜角 度， 以實現前照燈光照滿足法規要求。 對于高速調節模式， 主要是依據車速信號來判 定整車的行駛路況， 自動調節光束角度， 使光束聚 攏， 提高前照燈的照射距離。 一般高速模式的速度 判定值為80km／h。 對于雨天模式， 主要是依據雨量傳感器或者其 他環境傳感器來判斷汽車所處的環境情況， 來實時 調節前照燈光束照射角度和高度， 避免產生照明失 效和地面反光 （眩目） 現象。 此模式已經屬于智能 化的一種體現。 后續AFS在整車安全方面將更加完 善和智能。