汽车前照灯灯光电动调节器分析及应用.doc

介绍汽车前照灯调光装置中的一种类型, 即电动调节器及其分类、工作原理、技术指标和应用。
The author introduces a type of light adjuster for vehicle headlamp, namely electric adjuster and itsclassification, working principle, technical index and application.
 
目前市场上的前照灯灯光调节系统产品可分为三大类: 人工系统或手动调节系统、自动系统或准静态系统、动态系统(AFS), 其中手动调节系统主要针对汽车前照灯中近光灯的水平角度进行调节。
众所周知, 汽车负载发生变化时, 会引起车身相对于路面倾斜角的变化, 这将导致近光灯照明距离和照明方向的改变。当汽车增加额外负载或急剧加速时, 汽车会出现尾部下降、前部升高的现象(车身前后的水平高度发生变化), 这将导致迎面来车的驾驶员眩目, 同时会造成路面的照明不足; 当汽车突然制动时, 会出现前部下降、尾部升高, 这时直视距离可能缩短到大约10m。前照灯在不同负载下的照明情况如图1所示, 如果这时不能及时地调整近光灯, 将会影响汽车的驾驶安全性。
 
1 电动调节器的分类
汽车前照灯的近光灯调节系统可分为手动调光系统和自动调光系统,如图 2 所示。手动调光系统又分为连续式和步进式。步进式调光系统与连续式调光系统的区别是: 步进式调光系统一般设有几种档位,采用步进电机驱动调节机构,近光灯光线倾斜角只能被调节到几个固定的位置;而连续式调光系统通常采用直流电动机或液压系统或气动系统驱动调节机构,近光灯光线倾斜角可以被连续调节,无间断点。连续式调光系统依据调节器的原理又分为液压式、气动式、机械式和电动式4种。电动式调节器按照在前照灯上安装位置又可分为内置式(整体安装在灯体内部) 和外置式(调节器主体在灯体外部), 如图3所示。内置式体积小、噪声低,无需密封并集成到灯体内部, 缺点是不易更换;外置式体积相对稍大、噪声偏高, 需自身密封,但易于更换。
 
2 电动调节器工作原理
手动调光系统通常装备在无空气悬架的汽车上, 使用时驾驶员通过驾驶室内开关来调节近光灯光线的倾斜角, 开关通常安装在驾驶员比较容易接触到的地方。电动式手动调光系统的示意图如图4所示。其工作过程是: 拨动旋转开关, 开关内部阻值发生变化即对电动调节器输入控制信号, 引起调节器内部电路系统发生变化, 调节器内部电路依据设定好的开关旋转方向控制其内直流电动机正向或反向转动, 高速旋转的电动机经调节器内部齿轮传动系统及螺纹传动系统, 将直流电动机的高速旋转运动转换成低速的向前或向后的直线运动, 进而使电动调节器可以对前照灯施加推力或拉力, 因此使近光灯照明光线的倾斜角发生改变, 从而达到改善近光灯照明效果的目的。
 
电动调节器输出的是调节螺杆或丝杠的行程。对于近光灯角度调节范围等, 由汽车灯具厂按照相应的法规, 设计灯具的内部机械结构, 提出对调节螺杆或丝杠的行程要求, 电动调节器安全行程范围: 0<S≤。
调节开关
电动式手动调光系统的调节开关一般有两种类型: 档位可调式开关和无级可调式开关,其电路原理图分别如图5、图6所示。电动式调光系统调节