汽车灯具柔性安装机构的结构设计
2018-09-06雷旭王少娜刘攀初翔杰黄占君刘盛德
雷旭,王少娜,刘攀,初翔杰,黄占君,刘盛德
汽车灯具柔性安装机构的结构设计
雷旭,王少娜,刘攀,初翔杰,黄占君,刘盛德
(安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽 合肥 230000)
汽车灯具是汽车主要的照明及信号装置,对汽车的主动安全性在车辆行驶过程中,良好的路面照明对汽车行驶安全起到至关重要的作用。由于灯具安装产生偏差因素较多,目前汽车灯具安装精度环境均不理想,使灯具安装适应性增强是灯具设计中考虑的重要因素。
汽车灯具;柔性安装;偏差;设计方案
引言
汽车灯具作为汽车主要的照明及信号装置,对汽车的主动安全性在车辆行驶过程中,良好的路面照明对汽车行驶安全起到至关重要的作用。汽车灯具作为必要的汽车功能件,其安装的适应性对灯具功能可靠性起到重要作用,由于灯具安装产生偏差因素较多,目前汽车灯具安装精度环境均不理想,使灯具安装适应性增强是灯具设计中考虑的重要因素。
1 概述
本文所阐述的结构设计方案对汽车灯具的柔性安装结构进行了详细的描述,从灯具的安装环境、灯具安装方式、安装精度影响因素、柔性结构作用原理等多方面进行了全面、完整的设计方案介绍。
2 灯具柔性安装机构设计方案
2.1 灯具传统安装方案分析
传统的灯具安装结构一般为固定式安装结构,灯具安装支架不可调节,钣金安装支架同样也不可调节,螺栓打紧固定后,存在一定应力集中,安装方式图详见图1。
图1 灯具传统安装方案
从图2可看出,当灯具安装支架、钣金支架二者或二者其一在Z方向发生偏差时,如果安装螺栓强行打紧,会造成灯具支架受到一定Z方向应力,引起安装支架断裂、灯体受力变形、灯体破裂进水,产生灯具功能失效等情况;
图2 灯具传统安装方式剖面图
从图2可以看出,当灯具按图中运动方向安装过程中,当灯具安装支架、钣金支架二者或二者其一在Z方向发生偏差时,灯具安装支架无法较好的放置在安装平面上,从而造成无法安装及安装困难;
为解决灯具安装支架与钣金支架在Z向高度不一致产生的难安装及安装应力问题,需设计一种柔性安装方式适应安装支架安装面与钣金支持面之间的变差。
2.2 灯具柔性安装支架方案
为适应安装支架与安装面之间的变差,需设计一种带安装柔性体的结构进行结构设计,并通过装配方便性与功能相结合合理设计,使装配性更好,且安装结构稳定可靠。
图3 灯具柔性安装方式配合图
参见图3,整个柔性安装结构与灯具灯体集成一体属于灯具零部件的一部分,安装过程中,柔性安装结构进行安装应力缓冲及钣金平面的变量匹配。
图4 柔性结构分解图
参见图4,整个柔性安装结构由灯具灯体、螺纹固定耳、缓冲橡胶圈、柔性结构固定盖、柔性结构固定盖锁紧螺钉组成。
螺纹固定耳可在由灯具灯体和柔性结构固定盖组成的空腔中按螺钉安装方向进行滑动,同时由于缓冲橡胶圈与螺纹固定耳之间的挤压产生预紧,从而利用螺纹固定耳在缓冲橡胶圈的作用下的可压缩距离对灯具安装支架产生的精度偏差量进行适应性安装,从而起到柔性安装的作用,整个机构的容差变量最大值为β,在灯具安装结构设计过程中,应考虑钣金支架精度偏差的范围进行设计。
图5 柔性结构剖面图
在初始状态情况下,初始状态的螺纹固定耳在灯具安装方向运动方向上有一定灯具安装安全间隙β,β值大于灯具安装钣金支架在螺钉固定方向的最大偏差量的绝对值,柔性安装结构较好的解决了安装过程中由于安装平面的精度偏差造成安装空间较小产生安装不便或运动件干涉造成无法安装的情况发生。
3 结论
本文阐述了一种灯具柔性安装机构的结构设计方案,从灯具的安装环境、灯具安装方式、安装精度影响因素、柔性结构作用原理等多方面进行了全面、完整的设计方案阐述,为汽车灯具的安装设计提供了一种较为新颖的柔性安装设计思路。
[1] GB 4785-2007汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定.
[2] 徐志强.汽车灯具安装标准中欧之技术差异分析[J].上海汽车, 2008,(12) .
The Design scheme flexible installation mechanism of automobile lamps
Lei Xu, Wang Shaona, Liu Pan, Chu Xiangjie, Huang Zhanjun, Liu Shengde
( Anhui Jianghuai Automobile Group Co. Ltd, Anhui Hefei 230601 )
Automobile lamps is the main auto lighting and signal device in the active safety of automobile in the running process of vehicle, a good road lighting to the car security plays a crucial role. But many deviation factors caused by the installation of lamps, the installation precision environment of automobile lamps is not ideal at present, so the installation adaptability of lamps is an important factor to be considered in the design of Auto lamps.
Automobile lamps; Flexible installation; Deviation; Design scheme
A
1671-7988(2018)16-120-02
U462.1
A
1671-7988(2018)16-120-02
CLC NO.: U462.1
雷旭(1987-),男,本科,内外饰设计工程师,就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。主要从事汽车照明系统及后视镜系统的技术研发工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.043