利用鼠标点亮车灯

发布时间:2010-07-13
分享到


汽车的车大灯、转向灯和倒车灯不仅具备相应的交通安全功能,而且还是影响汽车外观的重要组成部件。现在利用车灯模拟软件,设计师们可以精确地完成车灯的光学分析,而不必再费时费力地制作车灯样件了。现代化的模拟软件通过模拟技术对汽车灯具的功能和美学装饰性能进行优化,使得汽车车灯的研制开发速度大大加快。

汽车的灯光照明与汽车的安全行驶有着重要而密切的关系。作为汽车前方的灯光照明,要求它既不能影响驾驶员的观察视线,又不能使对方的驾驶员感到耀眼。而汽车尾部的灯光系统则必须保证在漆黑的夜晚或者在极糟糕的天气条件下具有很好的车辆识别性能。一些汽车行业协会,例如SAE和ECE等有关专业协会,则以行业标准的形式要求各汽车生产厂必须遵守有关汽车灯光的相关规定。

然而,除了要求车灯具有很高的安全功能以外,车大灯、转向灯和倒车灯还要满足不断提高的美学性能要求。在某种程度上,它们是车型的一种重要标志。

为了满足上述两种不同的要求,人们研制开发了高性能的汽车设计开发软件。在这一模拟软件的帮助下,对车灯的机械设计与光源进行模拟和精确的优化。精细的车灯模型模拟显示与分析可以省略产品研发过程中费时费力的样件试制工作。经过Light-Tools车灯模拟软件的优化试验后,可以大大加快车灯的设计研发速度。

下面以美国市场上需要的汽车倒车灯为例,介绍一下利用该软件进行车灯优化的过程。该组合尾灯有两个灯泡和两个聚光镜,每个灯泡具有两种不同的作用:两个灯泡同时发光时则作为倒车灯使用;其中一个可用作制动灯,另一个可当作转向灯使用。图1所示就是一个利用模拟软件研制设计的这种车灯的模型。

在这一车灯的设计过程中,首先制作了车灯样件。样件测试的结果令人很不满意:灯光方向值太高、光线太强、倒车灯功能不好以及塑料灯罩上有极不美观的光斑等等。

为了在车灯的最终设计中解决上述问题,ORA公司利用车灯设计软件建立了一个详细的车灯模型。该模型包括了聚光镜、灯泡、有两个灯丝的灯泡和透明的外壳。

经过对灯泡模型的分析得知:显现在塑料外壳上有损美观的光斑是由灯丝的中间图像形成的。除此以外,模拟也再现了倒车灯使用时很高的方向分布值。

设计师们以原始设计模拟得出的这些结论,作为下一步改进设计的依据:灯光射线不应出现散线;倒车灯工作时反射光应反射到另一个区域内,从而保证有正常的灯光强度值。

根据上述情况,他们重新计算了聚光镜的各个参数,使所有的参数均能保证反射光的均匀。在车灯作为制动灯和转向灯使用时,使得反射光可均匀地聚焦在水平方向±20°、垂直方向±10°的方形反射区中。当车灯被当作倒车灯使用时,灯光同样也聚焦在一个方形区域内,但范围显得略大,即聚焦在外反射区域内。

聚光镜的计算采用的是汽车灯光系统设计中常用的设计计算方法。各个计算参数的组合补偿了各个参数单独作用时的弱点、缺陷,使得设计在出现小量制造误差(例如灯泡的位置误差)时有很少的不良影响。另一方面,这种组合各种功能、参数的聚光镜和透明的车灯外壳也满足了当今汽车车灯美观的要求。

图2所示的是最终设计定型后车灯的模拟情况。车灯灯光在透明外壳上的分布不再含有原始设计中的任何缺陷,在图3所示的灯光强度分析中也可以看到。

图4所示的是不同车灯功能模拟时的灯光方向分布情况。人们可以清楚地区分几种不同功能时的方形灯框;倒车时的最大灯框中也没有超出允许的光强度值;倒车灯与制动灯功能时的光强度则明显地比要求的光强度值高,但集中在较小的区域内。

利用Light-Tools软件附带的“Test Point-Utility”辅助软件包可以在模拟测试过程中对特殊测量点的光强度与规定的值进行比较,并以表格的形式显示对比结果。

经过精心细致的分析模拟与优化改进,按照软件模拟优化的结果进行了样件的最终试制,测试的结果与软件模拟结果之间的误差在5%~10%以内。

收藏
赞一下
0