王 佳

（安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

引言

隨著汽車(chē)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，快速高效的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是每個(gè)汽車(chē)廠商的追求，所以各汽車(chē)廠都在大力的推進(jìn)零部件平臺(tái)化和通用化。大燈高度調(diào)節(jié)屬于法規(guī)項(xiàng)，必須配備，大燈高度調(diào)節(jié)目前有兩種設(shè)計(jì)，一種是電動(dòng)調(diào)節(jié)，通過(guò)大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)輸入電壓比信號(hào)給大燈高度調(diào)節(jié)電機(jī)，通過(guò)電機(jī)頂桿的伸縮，控制燈光的照射高度調(diào)節(jié)，此方案結(jié)構(gòu)及原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，成本低，在經(jīng)濟(jì)型車(chē)型上大量采用；另一種是自適應(yīng)調(diào)節(jié)，通過(guò)車(chē)身高度傳感器，根據(jù)車(chē)身高度，自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光照射高度，不需要大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，此方案系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，對(duì)傳感器和車(chē)身精度要求都較高，且成本高，在中高端車(chē)型上才會(huì)采用。本文主要針對(duì)第一種方案，探討研究一種通用性高的大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，可以適應(yīng)大燈高度調(diào)節(jié)電機(jī)不同的布置位置，提高大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的通用化，從而降低大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的開(kāi)發(fā)周期及成本。

1 大燈高度調(diào)節(jié)裝置的原理

大燈高度調(diào)節(jié)裝置由大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)、控制模塊、大燈高度調(diào)節(jié)電機(jī)組成。控制模塊接收大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)輸出的電壓信號(hào)，控制調(diào)節(jié)電機(jī)球頭頂桿的伸縮，從而控制近光燈的照射高度，具體原理圖如圖1 所示。

圖1 大燈高度調(diào)節(jié)控制原理圖

2 大燈高度調(diào)節(jié)電機(jī)

大燈高度調(diào)節(jié)電機(jī)（圖2）是用來(lái)調(diào)節(jié)大燈燈光照射角度的裝置，通常控制部分和電機(jī)是集成的，為了適應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)電機(jī)通常有斜率分別為正、負(fù)的行程特性曲線。行程特性曲線斜率為正的調(diào)節(jié)電機(jī)要求開(kāi)關(guān)電壓比為20%時(shí)，球頭頂桿縮進(jìn)到極限位置，電壓比為80%時(shí)，球頭頂桿伸出到極限位置，如圖3 所示。行程特性曲線斜率為負(fù)的調(diào)節(jié)電機(jī)要求開(kāi)關(guān)電壓比為20%時(shí)，球頭頂桿伸出到極限位置，電壓比為80%時(shí)，球頭頂桿縮進(jìn)到極限位置，如圖4 所示。

圖2 大燈高度調(diào)節(jié)電機(jī)

圖3 斜率為正的行程特性曲線

圖4 斜率為負(fù)的行程特性曲線

3 通用型大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)介紹

大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)作為大燈高度調(diào)節(jié)裝置的信號(hào)輸入端，通常需要針對(duì)大燈高度調(diào)節(jié)電機(jī)的行程特性曲線匹配開(kāi)發(fā)，而行程特性曲線又要根據(jù)大燈高度調(diào)節(jié)電機(jī)的大燈內(nèi)部的布置位置進(jìn)行選擇。當(dāng)調(diào)節(jié)電機(jī)布置位置在上面時(shí)，選擇行程特性曲線斜率為正的調(diào)節(jié)電機(jī)，就需要大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的最低檔位輸出的電壓比最大（例如設(shè)置為0 檔輸出80%電壓），最高檔輸出的電壓比最?。ɡ缭O(shè)置為6 檔輸出20%電壓）；但當(dāng)電機(jī)的布置位于下方時(shí)，就需要以反邏輯進(jìn)行控制：調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的最低檔位輸出的電壓比最?。ɡ缭O(shè)置為0 檔輸出20%電壓），最高檔輸出的電壓比最大（例如設(shè)置為6 檔輸出80%電壓）。因此，通常需要針對(duì)電機(jī)的不同位置開(kāi)發(fā)至少兩種調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，導(dǎo)致開(kāi)發(fā)管理及生產(chǎn)制造成本均有所增加。為了最大限度的提高大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的通用化率，采用對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)的方法，使一種大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)可以輸出滿足要求的2 種電壓比來(lái)適應(yīng)不同斜率的大燈高度調(diào)節(jié)電機(jī)。以0 檔～6 檔開(kāi)關(guān)為例，大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)原理圖如圖5所示。

圖5 大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)原理圖

（1）當(dāng)電源輸入端1 接正極，電源輸入端2 接負(fù)極時(shí)：

大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)在0 檔時(shí)的等效電路如圖6 所示：

圖6 大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)0 檔等效電路

注：13.5V 是車(chē)輛啟動(dòng)后的整車(chē)供電電壓，10 是回路電阻之和大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)在1 檔時(shí)的等效電路如圖7 所示：

圖7 大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)1 檔等效電路

以此類(lèi)推，大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)在6 檔時(shí)的等效電路如圖8 所示：

圖8 大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)6 檔等效電路

各檔位輸出電壓比及電壓如下表1 所示：

表1 大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)各檔位輸出電壓比

（2）當(dāng)電源輸入端1 接負(fù)極，電源輸入端2 接正極時(shí)：

大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)在0 檔時(shí)的等效電路如圖9 所示：

圖9 大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)0 檔等效電路

大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)在1 檔時(shí)的等效電路如圖10 所示：

圖10 大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)1 檔等效電路

以此類(lèi)推，大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)在6 檔時(shí)的等效電路如圖11 所示：

圖11 大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)6 檔等效電路

表2 各檔位輸出電壓比及電壓

4 不同檔位數(shù)的通用型大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)說(shuō)明

將大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)檔位數(shù)（含0 檔，如0 檔～6 檔的大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的檔位數(shù)為7）設(shè)為N(N為自然數(shù)且N≥2），那么大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)回路將有N+1 個(gè)電阻，N+1 個(gè)電阻串聯(lián)在電源輸入端1 和電源輸入端2 之間，且在電源輸入端1和電源輸入端2 之間根據(jù)電阻阻值對(duì)稱(chēng)設(shè)置。

當(dāng)N 為奇數(shù)時(shí)，所述N+1 個(gè)電阻具體包括(N+1)/2 對(duì)電阻，其中每對(duì)中的兩個(gè)電阻的阻值相等，電路原理圖如圖12所示。

圖12 檔位數(shù)為奇數(shù)的大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)原理圖

當(dāng)N 為偶數(shù)時(shí)，所述N+1 個(gè)電阻具體包括位于電源輸入端1 和電源輸入端2 之間的對(duì)稱(chēng)中心的一個(gè)電阻以及N/2 對(duì)電阻，其中每對(duì)中的兩個(gè)電阻的阻值相等，對(duì)稱(chēng)中心的電阻與相鄰的電阻阻值相等，從而實(shí)現(xiàn)電壓比的正反對(duì)稱(chēng)輸出，電路原理圖如圖13 所示。

圖13 檔位數(shù)為偶數(shù)的大燈高度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)原理圖

5 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的多個(gè)分壓電阻以及與多檔選擇開(kāi)關(guān)的對(duì)應(yīng)連接關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了一種裝置可采用供電正、負(fù)極對(duì)調(diào)的接線方式，即本發(fā)明能夠適應(yīng)不同布局位置的大燈調(diào)節(jié)電機(jī)，并具有如下效果：第一，通過(guò)減少多種類(lèi)型開(kāi)關(guān)的開(kāi)發(fā)狀態(tài)，從而降低開(kāi)發(fā)管理成本；其次，促進(jìn)通用型開(kāi)關(guān)的生產(chǎn)，便于形成規(guī)?；慨a(chǎn)及配套的自動(dòng)化生產(chǎn)，進(jìn)而提高生產(chǎn)質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。