流水式轉(zhuǎn)向燈設計方案研究

肖 星，肖飛勝，盧生林，徐 青，張宜勇

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

1 背景

隨著中國經(jīng)濟水平的提高，汽車的使用越來越普及，人們對汽車的要求也越來越高，因此對汽車及零部件的相關產(chǎn)品設計人員的要求也越來越高。照明系統(tǒng)是汽車的重要組成部分之一，而外部車燈對行車安全又有著很重要的影響，在汽車照明中，轉(zhuǎn)向燈是表達汽車動態(tài)信息，支持行車安全的關鍵裝置之一。目前轉(zhuǎn)向燈普遍的表現(xiàn)形式為燈光閃爍，開啟時，以一定的頻率反復閃爍，從而達到提醒行人及其他車輛的目的，而伴隨汽車電子電器的技術發(fā)展，電子控制產(chǎn)品占整車的成本占比相對越來越高，汽車前部的鹵素或氙氣前照燈逐步被LED前照燈替代。普通的轉(zhuǎn)向燈多采用鹵素光源，這種傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向燈功能單一，樣式普通，不夠美觀，且不能很好地提醒路人。在車輛轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向燈的點亮效果消費者能明顯感知到，因此對于車燈的設計，不僅要滿足安全的需求，同時也要加入美觀的元素，為提升汽車電控技術含量和附加價值，主機廠相關企業(yè)開發(fā)了流水式效果的轉(zhuǎn)向燈。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

2.1 行業(yè)運用情況

流水式轉(zhuǎn)向燈于2012年在奧迪R8上最新推出，目前除了A8和S8這樣的豪華車，該技術已經(jīng)下探，一些中低端車型已經(jīng)配備，如長城WEY VV7，見圖1、圖2。

2.2 動態(tài)轉(zhuǎn)向燈基本法規(guī)要求

圖1 奧迪流水式轉(zhuǎn)向燈

圖2 長城流水式轉(zhuǎn)向燈

轉(zhuǎn)向燈強制性法律規(guī)定主要在GB 17509和GB 4785中體現(xiàn)，同時考慮到國際市場，需滿足ECE R6，具體規(guī)定和解讀見表1。

2.3 功能介紹

當流水式轉(zhuǎn)向燈的開關接通后，轉(zhuǎn)向燈按照設定順序逐級點亮發(fā)光區(qū)域，反復點亮，呈現(xiàn)出類似霓虹燈式動態(tài)點亮效果，像流水一樣。安裝位置一般在前照燈、后視鏡、后尾燈處。表2為流水式轉(zhuǎn)向燈功能介紹。

表1 法規(guī)解讀

表2 流水式轉(zhuǎn)向燈功能介紹

3 設計方案

流水燈是由很多LED光源組成的燈串，該方案主要使用控制器與LED恒流驅(qū)動芯片來構建動態(tài)轉(zhuǎn)向燈系統(tǒng)，方案成熟且具有豐富的保護功能，且芯片集成N-1故障診斷功能（圖3），各模塊功能說明見表3。

4 總結與展望

目前80、90后已經(jīng)成為消費主力大軍，他們彰顯自我個性、追求時尚炫酷和高品質(zhì)生活，近年來持續(xù)崛起的SUV和新能源離不開他們的鼎力支持，人們也不再滿足于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向燈指示效果，相信未來將會有越來越多的車輛配備，因此流水轉(zhuǎn)向燈勢在必行。

圖3 電路系統(tǒng)拓撲圖

表3 流水式轉(zhuǎn)向燈實現(xiàn)方式

對于流水轉(zhuǎn)向燈的實現(xiàn)方式，多光源LED顆粒的亮滅狀態(tài)，按設定時序控制的方式比較常見，而目前還有一種單光源的設計方案，通過PDLC（Polymer Dispersed Liquid Crystal，直譯即聚合物分散液晶），從出光面和出光角度入手，可通過電壓調(diào)節(jié)，使調(diào)光膜的不同位置按照設定時序變成透明狀態(tài)，從而使光從相應的位置依次透射出來，點亮區(qū)域從一側向另一側逐漸擴大，其外觀效果便是流水式轉(zhuǎn)向。但PDLC實現(xiàn)的方案應用較少，畢竟這是新材料新技術，目前PDLC多應用在智能家居領域，主要在窗戶玻璃貼上這種調(diào)光膜，實現(xiàn)遮蔽隱私、隔熱、廣告等功能。

不論是什么實現(xiàn)方式，對于流水式轉(zhuǎn)向燈的設計，首先考慮滿足當?shù)胤煞ㄒ?guī)，目前流水式轉(zhuǎn)向燈在法規(guī)上是允許的。其次要考慮開發(fā)成本，增加診斷信號，控制電路部分的硬件電路成本增加。然后考慮開發(fā)周期，與傳統(tǒng)LED式轉(zhuǎn)向燈開發(fā)周期比較，其實差距不大。最后對于技術上可行性，硬件電路及軟件控制策略是多種多樣的，在選擇方案時，要集合功能、成本、性能及周邊環(huán)境綜合考慮，選取最佳的實現(xiàn)方案。而在新技術應用時，降低功能和性能失效的概率，提高產(chǎn)品可靠性，會給開發(fā)驗證過程帶來更多的挑戰(zhàn)。