汽车方向盘造型设计研究

谢颖　姚锐文　丁丹

摘 要：本文基于北汽越野车有限公司某款车型项目正常开发过程当中的车辆前照灯照准作为研究对象，提出了与GB 4785-2007《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》和GB 25991-2010《汽车用LED前照灯》车辆灯光照准要求对比分析概念，并给予开发前期二灯制前照灯自身调光能力参数设计，项目开发当中的客户使用为关注焦点的主观评价过程，调光参数二次调整与范围设定，提升夜间车辆驾驶照明品质并验证主机厂照准过程能力。

关键词：前照灯;照准;二灯制;主观评价;过程能力

1 汽车照准相关法规解读

以近光灯基准中心，离地高度0.8≤h≤1.0为例：

1.1 GB 7258 光束照射位置要求

在空载状态下，汽车前照灯近光光束照射在距离10m的屏幕上，近光光束明暗截止线转角或中点的垂直方向位置，对近光光束透光面中心（基准中心，下同）高度小于或等于1000mm的机动车，应不高于近光光束透光面中心所在水平面以下50mm的直线且不低于近光光束透光面中心所在水平面以下300mm的直线。

前照灯近光光束明暗截止线转角或中点的水平方向位置，与近光光束透光面中心所在处置面相比，向左偏移应小于或等于170mm，向左偏移应小于或等于350mm，见图1。

1.2 GB 25991 照准要求

近光照准，垂直方向，明暗截止线的水平部分位于h-h线以下25cm处;水平方向：明暗截止线的转折处应位于v-v线上，若转折处不清晰，则以满足75R和50R的照准值为准。按上述照准后，若近光不满足要求，则允许明暗截止线在水平方向左、右各1°（44cm），垂直方向不超过h-h线的范围内进行调整。

远光照准，光束最大照度区域中心位于HV点。对可以单独调节的远光，需要进行远光的照准，否则，以近光作为照准基准，即在近光照准后，测量远光时不允许再作调整，见图2。

1.3 GB 4785 下倾度及限值要求

垂直方向，在驾驶座上一名人员的空载车条件下，近光明暗截止线的初始下倾度，其值得确定，取决于空载车条件下测量的近光灯在基准轴线方向上视表面下边缘的安装高度h（单位：m），对处于空載状况下的静止车辆，其近光明暗截止线的垂直向倾斜度应保持在以下限值内，同时初始照准也在以下范围内：

1）限值：-0.5%～-2.5%

2）初始照准：-1.5%～-2.0%。

2 照准在车辆上的应用

2.1 整车厂前照灯照准

整车厂总装调整线对车辆前照灯（远、近光灯）照射位置进行微调，以符合装调技术条件要求。各车型装调技术条件，多数以GB 7258-2012《机动车运行安全技术条件》第8.5.3光束照射位置要求，作为参考设定远近光灯上下限和左右合格范围，图1所示。以车辆前照灯与屏幕距离为10m，近光灯照射位置在h-h以下50mm至300mm之间;v-v线左170mm，右350mm之间，则整车厂调整线灯光检测仪判定为合格，调光工作结束，车辆可以下线。

图3《红十字》为实际照射位置，《白十字》为理论应照射的目标位置，《白框》为装调技术条件设定的合格范围。整车调光工作，在四轮定位结束后，即可开展。以工位工人，在空载状态下，开关调至0档，用专用工具调整左右前照灯的调光齿轮，即调整《红十字》位置，按绿色箭头执行，调整至合格范围内。明暗截止线位置调整至合格范围后，会有很多种方式存在。从上图的举例可以得出以下评价结论，见表1：

2.2 整车厂灯光主观评价

产品开发到OTS阶段后，整车厂会邀请主观评价资深总师对OTS车辆进行全面的主观评价工作。主观评价主要以顾客角度考虑，对产品和车辆使用性方面进行评价。前照灯主要涉及近光灯明暗截止线位置、照射距离、光线分布均匀性进行评价。 以第一种近光灯照射距离近为例，一般主观评价不到30m，则会对驾驶视野受阻，影响行车安全。

根据以上数据可以初步判定，10m板上的明暗截止线位置不同，就直接影响到近光灯路面照射距离的远近。

3 前照灯照准分析

以近光灯为例，一般行业内对近光灯照射位置有要求，30m-50m。 对于远近光一体的一种越野车来讲，照射距离需与一般的乘用车要远一些。针对这种案例，提升其照射位置数据波动性，可采用下述方法，即可满足客户需求，且能满足相关法规限制;照射距离走上限，其数据波动性提升至40m-50m范围;根据主机厂能力，此波动性能再提升。

首先，排查或研究整车厂能力，即整车高度波动性;其次，根据其波动性，在造型设计前期，设定开发前照灯自身调光能力，即上/下，左/右调整范围空间，并开展前照灯设计;第三，调整标准灯光车辆，结合图1、图2、以灯芯高度985mm为例，可以如下设定中值，并限定左右范围（上0，下20mm;外0，内50mm），并按极值调整需评审车辆;第四，邀请行业资深总师（商品中心总工程师级别，质量部门、专业部门），对评审车辆进行静态和动态（一般在路试道路）夜间照明主观评价。

4 结论

本文基于以开发的某款车型，分析了相关车辆照准方面法规要求，研究了照准方面车灯的设计要求和相关参数设定方法，得出以下结论：

1.根据前期调研和对比分析，设计前照灯方案，依据有关三维建模分析自检合理性;

2.相关法规对比，可得出初值并根据项目零部件及系统稳定阶段，进行主观评价，可最终确定最佳位置中值和公差范围;

3.利用有效生产管控手段，可缩小灯光调整数据波动性，提升车辆照明一致性，提升品质;

4.此设计方案和思路，近光灯照射距离上得到了改善，开始不到30m，提升至50m，对安全驾驶照明起到了一定的作用。

参考文献：

[1]汽车前照灯国标和美标试验中照准方法的分析与研究.

[2]GB 7258-2012  机动车运行安全技术条件.

[3]GB 25991-2010 汽车用LED前照灯.