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微型客车前照灯在线调整的一致性提升研究

2017-05-30李振玲

企业科技与发展 2017年2期

李振玲

【摘 要】汽车前照灯的光强和照射位置对汽车安全驾驶有着至关重要的作用。《机动车运行安全技术条件》(GB 7258—2012)对汽车前照灯的光强及照射位置有明确的规定,《机动车安全技术检验项目和方法》(GB21861—2014)在车辆上牌照时对光强和光偏有明确的要求。汽车企业如何将前照灯的照射位置调整到符合国标要求,过线一致性好,且车辆出厂后保证客户正常挂牌,是非常实际的问题。文章从前照灯调整工位的夹紧装置、定点停车、调整参照框的大小设置、员工的调整手法的规范等方面进行解析,以进一步提升微型客车前照灯在线调整的一致性。

【关键词】汽车前照灯;摆正器;定点停;设备调整框;调整步骤

【中图分类号】U463 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2017)02-0079-04

汽车前照灯主要用于汽车夜间行驶,它的亮度和照射方向对于行车安全非常重要。《机动车运行安全技术条件》(GB 7258—2012)里明确要求汽车前照灯的光强和照射位置。汽车企业对前照灯进行调整时,经常会出现在一台前照灯检测设备调整合格后,去其他检测线的前照灯检测设备重复过线时,发生光偏不合格的现象。并且,在整车出厂后,用户在各地车检所挂牌时也会有光偏检验不合格的风险,产生前照灯调整费用,增加客户抱怨。

一般这种情况发生的主要原因是在第一台前照灯检测设备调整时,前照灯光源的照射位置落在了国标限值的上、下、左、右边缘处,设备判定的结果是合格,那么去其他检测线的前照灯检测线设备重复检测时,很可能超出国标范围,判定结果为不合格。因此,将前照灯光束调整在国标要求范围的中值附近,是规避这种风险的有效手段。如何提高微型客车在线调整的一致性,本文给出以下几点建议。

1 前照灯检测仪设备摆正器的水平度

在汽车检测线的前照灯工位,先使用摆正器将车辆摆正并夹紧,然后开始调整前照灯。很多公司非常重视前照灯检测仪的准确性,但常常忽略这个起到辅助作用的摆正器。如果车辆4个轮的水平高度不一致,则车辆的摆放位置在一个倾斜面上,而设备默认车辆摆放在水平面上,这样设备的调整结果和实际的光偏是不一致的,当再去其他设备重复检测时,不合格的可能性将会大大增加。比如,车辆4个轮的停放位置前高后低,则前照灯在调整前因为摆正器的水平原因,灯光自然上扬,此时设备根据国标要求调整,调整结果为合格,但实际则会把灯光调低。

举例(如图1所示):通过前照灯标准光源上、下、左、右调整可知,角度与长度的换算关系为1°=17.5 cm/10 m。若车辆上扬0.6°,灯光照射位置偏移量=0.6/1×17.5 cm/10 m=9.1 cm/10 m,N平台系列车型灯高H=906 mm,则对应灯光照射位置會落在A点。根据《机动车运行安全技术条件》(GB 7258—2012)的要求,将前照灯垂直方向的照射位置调整至0.7~0.9 H处;当车辆行驶至水平位置,前照灯的照射位置将落在BC范围内,低于国标要求的0.7~0.9 H,即将前照灯调低了。若前照灯调整在C~0.7 H范围内,则在其他设备重复过线时,会出现不合格的现象。

综上可知,前照灯检测摆正器的水平度是影响前照灯调整的重要因素之一。由试验可知,车辆4个轮的停放位置,最高点和最低点的垂直偏差控制在5 mm以内,可以保证前照灯调整结果的准确性。

2 车辆定点停放

车辆的停放位置,决定了前照灯距离前照灯检测仪的距离,那么距离是多少合适呢?前照灯的照射方向与普通灯泡不同。如图2所示,前照灯灯泡发出的光线经反光罩反射后形成一束向前的光线光轴,射向前照灯仪透镜。因此,不能看成是从单纯点光源向空间发出来的散射光线,在光轴上得到的照度不能用公式(照度E=光强I/距离R2)来计算。上汽通用五菱汽车股份有限公司使用的是比利时L.E.T.公司SAM2000系列的前照灯测试仪,测量的是光轴的光强及偏移角。由于透镜足够大,因此光轴光线都能落在透镜上。从理论上讲,前照灯位于AA位置时透镜接收的光轴光线与前照灯位于BB位置时透镜接收的光轴光线是一样的,因此光强是不变的。但实际上,光轴不完全是一束平行光线,会有少量光线发散而没有落在透镜上,因此光强会有微小变化,但在误差范围以内。

汽车在300~1 000 mm区间沿车道中心线前后平行移动时,亦即从图2的AA位置移动到BB位置时,由于前照灯的光轴角没有变化,经过透镜成像后始终落在O位置,所以光轴偏差值不会有变化(单位cm/10m是角度的单位,与度(°)可以换算,1°≈17.5 cm/10 m)。因此,车辆停放在距离前照灯检测仪300~1 000 mm区间位置上是比较合理的。

3 前照灯检测仪设备调整框的设置

前照灯检测设备上的光束调整框,是根据国标要求自动生成的。当光束的明暗截止线落到调整框范围内,则设备判定为前照灯光束已调整好,会自动结束调整过程。如果前照灯光束落在调整框的边角上,则再次过线时超出国标的可能性比较大;如果前照灯的明暗截止线落在调整框的中心位置,即在国标要求范围的中值处,再过其他设备时会很容易一次性合格。因此,在前照灯检测设备里设置,将前照灯调整过程中显示的光束调整框的大小设置为国标要求的2/3(或更小),可以消除前照灯光束的明暗截止线落在国标要求限值边缘处的可能性。

如图3所示,N300车型国标要求是蓝框(前照灯近光光束明暗截止线转角高度应为0.7~0.9 H,H为前照灯基准中心高度;前照灯近光光束水平位置向左偏应小于或等于170 mm,向右偏应小于或等于350 mm),前照灯显示仪上的光束调整框为红框(2/3国标),光束的明暗截止线转角落在红框区域内时,设备显示合格,前照灯调整结束。即前照灯的位置数据落在国标要求范围内的2/3区域,加严于国标1/3。

前照灯调整设备的调整框,分别设置为国标标准和加严国标标准2种范围时,前照灯调整结果数据对比见表1。当调整框大小是国标要求时,员工调整前照灯垂直偏差的范围落在0.72~0.86 H范围内,分布带宽是0.14 H;当调整框大小是2/3国标时,员工调整前照灯垂直偏差的范围落在0.76~0.83 H范围内,分布带宽是0.07 H;检验标准是0.7~0.9 H,则后者更居于公差范围的中间值附近,有效地提升了重复过线的一致性。

4 规范前照灯调整步骤

设备判定前照灯是否已经调好的标准,是光束的明暗截止线落在设备的调整框范围内,即使刚刚进入调整框的边缘,设备也判定为合格,从而自动结束调整过程,设备回到原位。因此,员工即使想将明暗截止线的拐点调整到框中心,也没有时间来操作,并且不同的员工对前照灯调整步骤不一致,调整次数有多有少,也存在操作不规范的情况,这些都会影响在线调整效率。

规范前照灯调整步骤按如下操作:①若前照灯明暗截止线转角位置落在调整框的左侧和右侧区域,则先进行Y向调整,调整至X轴位置,然后再进行X向调整,调整至Y轴位置;调整结果显示明暗截止线转角位置居于调整框的中心位置。②若前照灯明暗截止线拐角位置落在调整框的上方和下方区域,则先进行X向调整,调整至Y轴位置,然后再进行Y向调整,调整至X轴位置,调整结果显示明暗截止线转角位置居于调整框的中心位置。

按照上述前照灯调整步骤操作,不仅能实现员工2步就完成前照灯的调整,节约该工位作业时间,提高工作效率,而且前照灯的明暗截止线转角位置会落在调整框的中心位置,即位于國标要求公差范围的中间值附近,大大提升了前照灯重复过线的一致性。

规范调整步骤前后,选取2辆车过5条线,进行一致性分析,结果见表2,规范操作的极差在0.04 H以内,而在规范之前的极差到0.08 H,按照公司内一致性接受准则,极差<30%公差,规范操作能满足一致性要求。

规范调整步骤后,员工通过标准化操作,减少多余动作,对比3名员工的操作时间:规范操作步骤前,平均操作时间为100 s左右;规范操作步骤后,平均操作时间为90 s左右;规范操作步骤前后,前照灯调整工位节约调整时间10 s左右。

5 结语

通过上述分析可知,以上策略能有效地提升微型客车的前照灯在线调整的一致性。企业根据自身设备条件,在保证前照灯检测仪本身精度准确的前提下,结合以上几点建议,对提升前照灯在线调整一致性是非常有效并值得借鉴、推广的。

参 考 文 献

[1]汪洲燕.汽车前照灯在线调整检测系统的研究[D].杭

州:浙江大学,2007.

[2]于洪.汽车前照灯及其检测[J].黑龙江交通科技,2011

(7).

[3]周云天.近光检测与比利时SAM1000系列大灯测试仪[J].中国汽车维修市场,2001(20):52-53.

[责任编辑:陈泽琦]