基于F3级前雾灯反射面的日间行车灯设计

聂希圣，苏迎，荣志强，史志鹏



基于F3级前雾灯反射面的日间行车灯设计

聂希圣，苏迎，荣志强，史志鹏

（华晨汽车工程研究院，辽宁 沈阳 110141）

针对出口车型需求增加法规必备的日间行车灯，文章基于已经配备F3级前雾灯的某车型进行分析，依据理论基础制定了优化方案，通过模拟分析对方案的验证，最终得出方案的可行性，通过研究结果，为后续车灯的设计、开发提供了一种新的思路。

F3级前雾灯；日间行车灯；法规；光强分布

引言

当前中国对于日间行车灯不是法规必备项，但对于执行ECE（Economic Commission for Europe）法规的国家或地区要求车辆必备日间行车灯，这种法规上的差异对于一些出口车型带来了较大的不便，本文针对某车型配备的F3级前雾灯，提出了大胆的设计优化方案设想，同时在设计中进行了方案验证[1]。

1 法规比较分析

1.1 前雾灯法规

前雾灯是在雾、雪、雨或尘埃的情况下，用于改善照明的灯具。当前整车配备的F3级前雾灯要求光型图如图1，各点的照度如图2[2]。

图1 前雾灯法规要求

1.2 日间行车灯法规

日间行车灯是车辆昼间行驶时，使得车辆更为易见的一种面向前方的灯具。日间行车灯的法规要求如图3[3]。

通过对比两个法规，笔者发现前雾灯与日间行车灯配光光型不同，并且前雾灯光型有较严的截止线要求；日间行车灯对截止线无要求。

图2 前雾灯测试点法规要求

图3 日间行车灯法规要求

2 方案制定与开发

通过上述两个功能法规的比较、分析，笔者提出设计优化方案：即在开发设计中，首先必须满足前雾灯的法规要求，然后日间行车灯通过光学系统的偏焦处理，使在雾灯光型（降功率使用）的基础上叠加部分偏置的光型，进而达到满足日间行车灯法规的目的。

2.1 前雾灯光学设计

笔者采用Lucid shape软件首先对F3级前雾灯进行光学建模，如图4。

图4 前雾灯反射面

通过对数据的不断优化调整最终得到满足法规的光学曲面，如图5、图6所示。

图5 前雾灯光型图

图6 前雾灯法规符合性校核

2.2 日间行车灯光学设计

根据反射基础如图7，其中f为光源理论焦点，当光源向前远离焦点时，光源在光屏上的投影形成的光型向上移动；当光源向后远离焦点时，光源在光屏上形成的投影向下移动。

图7 光源入射点与出射光线关系

由于本设计中F3级前雾灯竖直方向的光斑高度只有3度，但是日间行车灯要求光斑上方10度，下方5度，因此日间行车灯需要在前雾灯的光型（降功率使用）上增加上下两个方向上的光斑。出于此种情况笔者采用在原雾灯光源前方增加两颗LED，后方增加一颗LED方案，从而达到满足日间行车灯法规的要求，如图8。

图8 日间行车灯与前雾灯LED布置

3 光学模拟验证

图9 日间行车灯光型图

将结构方案导入到光学软件Lucid shape中，对数据进行光学模拟，最终验证该光源布置方案可以满足法规的光学要求，如图9、图10，因此证明笔者最初设想可行。

图10 日间行车灯法规符合性校核

4 结论与应用方案

笔者在实际应用过程中，为满足出口车型要求，又不对整车造型变动的情况下，提出一种新的前雾灯与日间行车灯的光学设计方案，通过理论分析以及模拟分析，最终达到了产品的设计要求。

[1] ECE R48 Installation of lighting and light-signaling devices on mo -tor vehicles [S].

[2] GB 4660-2016机动车用前雾灯配光性能[S].

[3] ECE R87 Daytime running lamps for power-driven vehicles[S].

Design of daytime running lamp based on F3 front fog lamp reflector

Nie Xisheng, Su Ying, Rong Zhiqiang, Shi Zhipeng

（Brilliance Automotive Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110141）

Aiming at the daytime running lamp which are necessary for the increase of export vehicle demand, this paper analyses a vehicle which has been equipped with F3 front fog lamp, formulates an optimization scheme based on the theoretical basis, verifies the scheme through simulation analysis, and finally obtains the feasibility of the scheme. Through the results of this study, it provides a new idea for the design and development of the following lamp.

F3 front fog lamp; daytime running lamp;regulation; light intensity distribution

U462

A

1671-7988(2019)07-134-03

聂希圣，就职于华晨汽车工程研究院。

U462

A

1671-7988(2019)07-134-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.07.045