汽車主機(jī)廠前照燈調(diào)光作業(yè)分析

賴嘉浩

（廣汽乘用車有限公司 511400）

其中每一輛汽車在主機(jī)廠下線時(shí)都必須經(jīng)過調(diào)光檢測，由于整車尺寸鏈的積累，每一輛車上的前照燈需根據(jù)整車安裝狀態(tài)進(jìn)行調(diào)光，來確保每一輛車的前照燈出廠時(shí)符合配光要求。

1 調(diào)光原理

駕駛員會(huì)根據(jù)使用場景選擇近光燈和遠(yuǎn)光燈，近光燈主要是照明車輛前方道路，照射距離約30～40 m，照射范圍約160°，這樣對(duì)其他車輛駕駛員和其他使用道路者不會(huì)造成眩目，或產(chǎn)生不舒適感。遠(yuǎn)光燈是照明車輛前方遠(yuǎn)距離道路的燈具，可以擴(kuò)大觀察范圍。當(dāng)打開遠(yuǎn)光燈照射在一個(gè)靜止的墻體或者白板上時(shí)，遠(yuǎn)光燈和近光燈光型中間會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)明顯的鈍角狀界線，稱之為明暗截止線。而鈍角上的交點(diǎn)叫做拐點(diǎn)[1]。主機(jī)廠的調(diào)光就是通過專業(yè)設(shè)備對(duì)燈具上的拐點(diǎn)進(jìn)行捕捉，通過人手調(diào)整將拐點(diǎn)調(diào)整到規(guī)定范圍內(nèi)（圖1），以滿足燈具法律法規(guī)要求。供應(yīng)商出廠時(shí)，燈具的光型必須滿足GB 4599-2007和GB 21259-2007的要求。

2 調(diào)光作業(yè)步驟

首先，需要對(duì)車輛進(jìn)行四輪定位。然后，在設(shè)備上提前保存好車型參數(shù)，將車輛固定在提前設(shè)置好的空間三坐標(biāo)之內(nèi)，然后調(diào)出設(shè)備上提前保存的車型參數(shù)，產(chǎn)線員工使用專用工具對(duì)燈具上的調(diào)光結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)[2]，使拐點(diǎn)進(jìn)行垂直或水平的移動(dòng)，當(dāng)拐點(diǎn)與設(shè)備提前設(shè)置的拐點(diǎn)位置重合時(shí)，設(shè)備判定合格，調(diào)光作業(yè)完成，如圖2所示。一般主機(jī)廠的整個(gè)調(diào)光流程不會(huì)超過2 min，因此燈具的初始光型狀態(tài)必須要有一定的保證，否則會(huì)影響調(diào)光時(shí)長，增加調(diào)光作業(yè)失敗的可能性。

圖2 燈具調(diào)光結(jié)構(gòu)

3 主機(jī)廠調(diào)光設(shè)備工作原理

每個(gè)主機(jī)廠采用的調(diào)光設(shè)備基本上都是大同小異，在這里列舉2種常見的工作邏輯。

第一種是“切線法”，原理如圖3所示。選擇20%～40%光強(qiáng)之間一條等照度線，設(shè)備畫出一條輔助線與照度線兩端相切。在2個(gè)切點(diǎn)之間的等照度線上，離該輔助線最遠(yuǎn)的點(diǎn)即為拐點(diǎn)。

第二種是“二階導(dǎo)數(shù)法”，原理如圖4所示。在設(shè)備上找到最亮點(diǎn)，確定檢測范圍，然后經(jīng)過二階導(dǎo)數(shù)法計(jì)算出來函數(shù)檢測線最高點(diǎn)，即為拐點(diǎn)。

4 調(diào)光常見失效模式分析

4.1 光形亂

現(xiàn)場表現(xiàn)為光形混亂，不規(guī)則。故障原理：前照燈燈泡未安裝到位，使得現(xiàn)場無法調(diào)節(jié)。解決措施：重新安裝燈座到正確位置。問題解決前后光形對(duì)比如圖5所示。

圖3 切線法原理圖

圖4 二階導(dǎo)數(shù)法原理圖

4.2 拐點(diǎn)不動(dòng)

現(xiàn)場表現(xiàn)為機(jī)械調(diào)節(jié)，設(shè)備上拐點(diǎn)十字叉不會(huì)發(fā)生移動(dòng)。故障原理：燈具內(nèi)部調(diào)光結(jié)構(gòu)某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，無法傳遞機(jī)械動(dòng)力，導(dǎo)致拐點(diǎn)不移動(dòng)，最常見的是前照燈內(nèi)部調(diào)節(jié)螺桿斷裂。解決措施：要求燈具供應(yīng)商內(nèi)部做好優(yōu)化壓接工裝，支撐結(jié)構(gòu)避空，避免壓裝過程中擠壓導(dǎo)致斷裂。

4.3 無法發(fā)現(xiàn)拐點(diǎn)

現(xiàn)場表現(xiàn)為設(shè)備界面上無拐點(diǎn)，如圖6所示，或調(diào)節(jié)到一定范圍之后無拐點(diǎn)。故障原理：現(xiàn)場四輪定位調(diào)光時(shí)，前照燈零件與SGM設(shè)備匹配差異較大，拐點(diǎn)超出或處于調(diào)光界面極限，現(xiàn)場調(diào)整過度或調(diào)整無方向，容易造成過度調(diào)整。解決措施：通過確認(rèn)SGM設(shè)備上前偏移量，短期上線提前預(yù)調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)差異，減少總裝調(diào)節(jié)量；將在SGM整車設(shè)備上調(diào)整好的前照燈返回供應(yīng)商處，供應(yīng)商設(shè)備根據(jù)封樣燈進(jìn)行標(biāo)定。

4.4 拐點(diǎn)跳動(dòng)

現(xiàn)場表現(xiàn)為拐點(diǎn)不停跳動(dòng)，在線調(diào)光設(shè)備無法捕捉近光拐點(diǎn)，無法調(diào)光；前照燈設(shè)備圖形上十字叉來回跳動(dòng)。故障原理：近光時(shí)，正常狀態(tài)只有一個(gè)最亮點(diǎn)A；而問題燈上出現(xiàn)2個(gè)最亮點(diǎn)，且B點(diǎn)亮度相近或大于A點(diǎn)亮度，2點(diǎn)之間光較暗。按照前面所說的，設(shè)備捕捉近光拐點(diǎn)的原理是：自動(dòng)在最亮點(diǎn)附近尋找，所以該光型容易導(dǎo)致捕捉錯(cuò)誤。解決措施：優(yōu)化設(shè)計(jì)光型，提高車身精度穩(wěn)定性，供應(yīng)商制定標(biāo)準(zhǔn)光型樣件。

圖5 正常光型與異常光型對(duì)比圖

圖6 無法發(fā)現(xiàn)拐點(diǎn)示意圖

5 燈具供應(yīng)商注意事項(xiàng)

為了確保燈具在主機(jī)廠內(nèi)順利通過調(diào)光作業(yè)，經(jīng)過大量數(shù)據(jù)研究分析，有以下內(nèi)容是需要供應(yīng)商優(yōu)先保證的。

5.1 優(yōu)化裝配工藝

供應(yīng)商必須根據(jù)產(chǎn)品的耐久性，考慮裝配工藝的合理性，確保燈具的調(diào)光機(jī)構(gòu)與燈泡安裝位置度滿足主機(jī)廠要求。通過人機(jī)工程，對(duì)每個(gè)崗位的CPK進(jìn)行計(jì)算，包括作業(yè)手順、作業(yè)節(jié)拍、等待時(shí)間都要進(jìn)行充分考慮。

5.2 制作光型標(biāo)準(zhǔn)樣件

為了避免在主機(jī)廠出現(xiàn)過度調(diào)整的情況，供應(yīng)商需在每個(gè)車型試制階段不斷調(diào)整光型適配性，并根據(jù)主機(jī)廠的過線情況，挑選典型光型樣燈，并對(duì)供應(yīng)商內(nèi)部的調(diào)光設(shè)備進(jìn)行校合。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)光型來對(duì)產(chǎn)線的燈進(jìn)行預(yù)調(diào)整，從而減少主機(jī)廠調(diào)光的作業(yè)時(shí)間，提高調(diào)光的一次通過率。

6 結(jié)束語

主機(jī)廠內(nèi)車輛調(diào)光作業(yè)的主要因素為燈具自身的光型精度和廠內(nèi)調(diào)光設(shè)備的參數(shù)。由于廠內(nèi)調(diào)光設(shè)備的參數(shù)是相對(duì)固定的，因此大多數(shù)故障模式的處理措施只能從燈具上制定。