降低前照灯进水起雾故障率的方法研究

朱礼铭，肖飞胜，晋 蕾，尹正梅，米德旺

（奇瑞汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241009）

1 背景

汽车前照灯是汽车至关重要的组成部件，是汽车的“眼睛”，对于汽车的行驶安全有重要的影响。由于消费者对汽车外观的要求也越来越高，汽车前脸的造型也是日新月异，对前照灯的外观、性能，消费者能明显感知到，因此对产品设计人员的要求也越来越高。前照灯的进水起雾问题一直是汽车行业的难题，进水起雾不仅影响前照灯的寿命和外观，而且严重影响照射效果，甚至影响行车安全。所以，降低前照灯的进水起雾故障率，提升客户满意度，确保行车安全，具有非常重要的现实意义。

2 现状调查

经调查，目前市场上几乎所有品牌，都会存在客户抱怨前照灯进水起雾问题。前照灯起雾现象如图1所示。如某豪华品牌，下雨天，前照灯起雾 （图1a）；某豪华品牌，刚提车后，前照灯起雾 （图1b）；某合资品牌，洗车时，前照灯起雾 （图1c）；某自主品牌，放地下停车场起雾 （图1d）。刚提车、下雨天或洗车时最容易出现前照灯进水起雾问题，客户也最容易感知，从而产生抱怨。我们对行业某些品牌售后调研后发现，12MIS雾气问题售后IPTV值较高，且有一定数量的索赔。某车型前照灯售后故障表现，调研分析，发现该车型进水起雾故障问题占前照灯总问题的85%，是售后共性问题 （图2）。我们以此车型为例，进行分析改进。

图1 前照灯起雾现象

3 原因分析

进水一般是由于密封不良导致的品质问题，可以避免。而起雾属于自然现象，如果在规定时间消散，则认为是可以接受的，但当产品品质密封性能合格，起雾依然比较严重，甚至水珠凝结聚集，产生进水的视觉感受，则可能是严重的设计缺陷问题。

3.1 从前照灯雾气形成的直接 （物理）因素看，来源于两个方面

3.1.1 灯内绝对湿度的上升

1）从外界空气流进湿气：①发动机处于关闭状态时，随着外界空气湿度上升，灯内湿度也上升；②怠速点亮时，随着冷却风的流入，灯内湿度上升；③行驶时，随着外界风的流入，灯内湿度上升。

图2 进水起雾故障是售后共性问题

2）从灯内部的零部件蒸发出湿气：①点亮时受热蒸发，受日光照射蒸发；②受发动机热量蒸发。

3.1.2 面罩内侧温度低下

1）面罩受外界空气 （外部）影响变冷，内侧温度降低：①受外界气温低影响；②受行驶过程中风的影响；③受洗车 （水）影响；④受降雪／雨影响。

2）面罩以外的温度上升及面罩出现温差：①受发动机热的影响，车身温度上升；②受点亮热量影响，面罩上出现温差；③受日光照射影响，面罩上出现温差。

3.2 石川图分析根本原因

从品质管理角度，使用石川图 （图3），从根本上分析雾气产生的原因。

图3 石川图

4 问题排查与对策

4.1 外部因素

1）对当前车型组织专项排查，筛选出产品品质问题导致的灯具密封不良，是进水的主要原因，具体排查结果见表1。产品品质属于生产一致性问题，对此，需重点完善产品品质监控环节，增加零部件抽检活动。

表1 排查结果

2）对当前车型组织生产、运输等外界环境排查，发现：生产车间有对应技术要求 （温度18～28℃，湿度30%RH～75%RH），每天检测并记录车间温湿度；包装运输采用PE膜包裹，纸箱密封，并放入两包干燥剂，因此对进水起雾的影响较小。

4.2 内部因素

对产品结构设计、材料选择等排查，发现以下情况。

1）组成部件材料。没有尼龙等吸水率较高的材料，对进水起雾现象影响不大。具体组成部件材料见表2。

表2 组成部件材料

2）造型、结构设计。为防止因造型、内部结构、光源布置等不利于湿气散发或空气流通而可能产生的进水起雾问题，在产品设计阶段，对前照灯进行CAE模拟分析，模拟出温度场、流场分布，找出对应起雾风险区域 （图4），从而制定相应方案。因结构无法更改，所以增加透气孔，同时采用透气弯管、透气膜、透气栓以增强灯腔内空气流通能力 （图5），增加防雾涂层及干燥剂组合，在方案实施后，零部件及整车淋雨试验合格。

图4 对应起雾风险区域

5 结论

该车型经过原因分析、制定对策并实施后，进水起雾问题占比下降至10%以下，成功降低该车型的进水起雾故障率。降低进水起雾故障主要是通过改变车灯腔内的温度场和湿度场的分布，以CAE的手段提前发现和规避为主。常规方法如下 （或组合方案）：①气流通畅的产品结构，避免死角；②合理的透气方案；③合适的透气组件类型；④增加防雾涂层；⑤增加干燥剂／吸雾剂；⑥合理的材料选择。

图5 增强灯腔内空气流通能力的措施