雷旭,王少娜,劉攀,初翔杰,黃占君,劉盛德
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汽車燈具柔性安裝機構的結構設計
雷旭,王少娜,劉攀,初翔杰,黃占君,劉盛德
(安徽江淮汽車集團股份有限公司,安徽 合肥 230000)
汽車燈具是汽車主要的照明及信號裝置,對汽車的主動安全性在車輛行駛過程中,良好的路面照明對汽車行駛安全起到至關重要的作用。由于燈具安裝產生偏差因素較多,目前汽車燈具安裝精度環境均不理想,使燈具安裝適應性增強是燈具設計中考慮的重要因素。
汽車燈具;柔性安裝;偏差;設計方案
汽車燈具作為汽車主要的照明及信號裝置,對汽車的主動安全性在車輛行駛過程中,良好的路面照明對汽車行駛安全起到至關重要的作用。汽車燈具作為必要的汽車功能件,其安裝的適應性對燈具功能可靠性起到重要作用,由于燈具安裝產生偏差因素較多,目前汽車燈具安裝精度環境均不理想,使燈具安裝適應性增強是燈具設計中考慮的重要因素。
本文所闡述的結構設計方案對汽車燈具的柔性安裝結構進行了詳細的描述,從燈具的安裝環境、燈具安裝方式、安裝精度影響因素、柔性結構作用原理等多方面進行了全面、完整的設計方案介紹。
傳統的燈具安裝結構一般為固定式安裝結構,燈具安裝支架不可調節,鈑金安裝支架同樣也不可調節,螺栓打緊固定后,存在一定應力集中,安裝方式圖詳見圖1。

圖1 燈具傳統安裝方案
從圖2可看出,當燈具安裝支架、鈑金支架二者或二者其一在Z方向發生偏差時,如果安裝螺栓強行打緊,會造成燈具支架受到一定Z方向應力,引起安裝支架斷裂、燈體受力變形、燈體破裂進水,產生燈具功能失效等情況;

圖2 燈具傳統安裝方式剖面圖
從圖2可以看出,當燈具按圖中運動方向安裝過程中,當燈具安裝支架、鈑金支架二者或二者其一在Z方向發生偏差時,燈具安裝支架無法較好的放置在安裝平面上,從而造成無法安裝及安裝困難;
為解決燈具安裝支架與鈑金支架在Z向高度不一致產生的難安裝及安裝應力問題,需設計一種柔性安裝方式適應安裝支架安裝面與鈑金支持面之間的變差。
為適應安裝支架與安裝面之間的變差,需設計一種帶安裝柔性體的結構進行結構設計,并通過裝配方便性與功能相結合合理設計,使裝配性更好,且安裝結構穩定可靠。

圖3 燈具柔性安裝方式配合圖
參見圖3,整個柔性安裝結構與燈具燈體集成一體屬于燈具零部件的一部分,安裝過程中,柔性安裝結構進行安裝應力緩沖及鈑金平面的變量匹配。

圖4 柔性結構分解圖
參見圖4,整個柔性安裝結構由燈具燈體、螺紋固定耳、緩沖橡膠圈、柔性結構固定蓋、柔性結構固定蓋鎖緊螺釘組成。
螺紋固定耳可在由燈具燈體和柔性結構固定蓋組成的空腔中按螺釘安裝方向進行滑動,同時由于緩沖橡膠圈與螺紋固定耳之間的擠壓產生預緊,從而利用螺紋固定耳在緩沖橡膠圈的作用下的可壓縮距離對燈具安裝支架產生的精度偏差量進行適應性安裝,從而起到柔性安裝的作用,整個機構的容差變量最大值為β,在燈具安裝結構設計過程中,應考慮鈑金支架精度偏差的范圍進行設計。

圖5 柔性結構剖面圖
在初始狀態情況下,初始狀態的螺紋固定耳在燈具安裝方向運動方向上有一定燈具安裝安全間隙β,β值大于燈具安裝鈑金支架在螺釘固定方向的最大偏差量的絕對值,柔性安裝結構較好的解決了安裝過程中由于安裝平面的精度偏差造成安裝空間較小產生安裝不便或運動件干涉造成無法安裝的情況發生。
本文闡述了一種燈具柔性安裝機構的結構設計方案,從燈具的安裝環境、燈具安裝方式、安裝精度影響因素、柔性結構作用原理等多方面進行了全面、完整的設計方案闡述,為汽車燈具的安裝設計提供了一種較為新穎的柔性安裝設計思路。
[1] GB 4785-2007汽車及掛車外部照明和光信號裝置的安裝規定.
[2] 徐志強.汽車燈具安裝標準中歐之技術差異分析[J].上海汽車, 2008,(12) .
The Design scheme flexible installation mechanism of automobile lamps
Lei Xu, Wang Shaona, Liu Pan, Chu Xiangjie, Huang Zhanjun, Liu Shengde
( Anhui Jianghuai Automobile Group Co. Ltd, Anhui Hefei 230601 )
Automobile lamps is the main auto lighting and signal device in the active safety of automobile in the running process of vehicle, a good road lighting to the car security plays a crucial role. But many deviation factors caused by the installation of lamps, the installation precision environment of automobile lamps is not ideal at present, so the installation adaptability of lamps is an important factor to be considered in the design of Auto lamps.
Automobile lamps; Flexible installation; Deviation; Design scheme
A
1671-7988(2018)16-120-02
U462.1
A
1671-7988(2018)16-120-02
CLC NO.: U462.1
雷旭(1987-),男,本科,內外飾設計工程師,就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。主要從事汽車照明系統及后視鏡系統的技術研發工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.043