孫熹，詹小成，劉志龍

重卡尾燈常見問題與改進(jìn)探討

孫熹，詹小成，劉志龍

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

文章針對(duì)重卡尾燈在使用過程中存在的主要失效模式，分析了失效產(chǎn)生的原因，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、內(nèi)部接線、防護(hù)材料選擇等方面進(jìn)行探討，提出了一些改進(jìn)方法。

重卡；尾燈；失效模式；改進(jìn)方法

前言

據(jù)交管部門相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，夜間發(fā)生交通事故的比率比白天多1.5倍，55%以上的交通事故都發(fā)生在夜間，在所有交通事故中，追尾事故發(fā)生的比例最高。而汽車尾燈作為給后方道路使用者表明“身份”的尾燈，用于向其他道路使用者表示車輛存在，或向左/右轉(zhuǎn)向、即將/已經(jīng)開始倒車、即將/已經(jīng)開始制動(dòng)等車輛操作、行駛意圖的指示裝置，對(duì)于車輛、道路行駛安全具有至關(guān)重要的作用。而重卡由于其使用工況、環(huán)境相對(duì)惡劣，尾燈容易發(fā)生損壞，故提高尾燈的可靠性、減少故障的產(chǎn)生，對(duì)于行車安全、降低主機(jī)廠售后成本，具有巨大的意義。

1 重卡使用工況

重卡是主用于運(yùn)載貨物、牽引掛車而設(shè)計(jì)和裝備的商用車輛。主要應(yīng)用于以下工況：

（1）灰塵、水、泥沙大，道路顛簸，車速較低的施工工地；

（2）油氣、化學(xué)物質(zhì)較多的油田；

（3）石子、石塊多，道路崎嶇的礦山；

（4）煤灰、煤塊多的煤礦；

（5）公路較窄，障礙物多，彎道較急的省道及以下公路；

（6）車速較高，視野較開闊，道路較寬的高速公路；

（7）干燥、溫度高、沙塵多、紫外線強(qiáng)烈的沙漠；

（8）濕度大、悶熱熱帶雨林；

（9）濕度大、腐蝕性強(qiáng)的沿海碼頭。

由此可見，重卡的使用工況較為惡劣，多使用于濕度大、高溫、震動(dòng)大、腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境，這就造成了尾燈相比于載客車輛，故障率更高、更易損壞失效。

2 尾燈的失效模式分析

針對(duì)于重卡特殊的使用工況，及尾燈故障問題統(tǒng)計(jì)，尾燈失效主要集中于以下幾個(gè)方面：進(jìn)水進(jìn)灰、破損斷裂、電路板銹蝕、燈鏡發(fā)黃、尾燈脫落、線路故障等幾個(gè)方面。

2.1 進(jìn)水進(jìn)灰

主流重卡尾燈采用燈罩、燈座、燈體分離式結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)方便光源達(dá)到使用壽命后，進(jìn)行更換光源。光源的拆卸及反復(fù)安裝，會(huì)損壞出廠原燈的密封性，車輛在高濕度環(huán)境下，燈具會(huì)產(chǎn)生進(jìn)水、進(jìn)灰等現(xiàn)象，影響正常使用。

2.2 破損斷裂

在施工工地、礦山、煤礦等道路崎嶇地區(qū)行駛時(shí)，整車振動(dòng)較大。尾燈易反復(fù)受到載荷沖擊，容易造成震裂、破損現(xiàn)象。

2.3 電路板銹蝕

在油田、碼頭等化學(xué)物質(zhì)較多、腐蝕性強(qiáng)等區(qū)域。會(huì)因氣體及周邊環(huán)境中，化學(xué)物質(zhì)較多，造成電路板銹蝕，造成燈具不能點(diǎn)亮或短路等現(xiàn)象。

2.4 燈鏡發(fā)黃

在沙漠或炎熱環(huán)境中，高溫造成燈鏡反射碗涂層揮發(fā)，附著在配光罩上，造成燈光發(fā)黃、發(fā)暗，影響正常使用。

2.5 尾燈脫落

主要由于高強(qiáng)度、高載荷的振動(dòng)引起。多發(fā)生于尾燈固定點(diǎn)及與整車的對(duì)插端，應(yīng)力與交變載荷比較集中，會(huì)引起整燈脫落、尾燈插接器脫落等現(xiàn)象。

2.6 線路故障

重卡尾燈多兼具倒車、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、霧燈、示廓、牌照照明等多項(xiàng)功能，因整車美觀性及結(jié)構(gòu)布置空間限制，尾燈結(jié)構(gòu)尺寸受限，內(nèi)部線路復(fù)雜，線路容易發(fā)生故障。

3 尾燈失效模式改進(jìn)措施

3.1 進(jìn)水進(jìn)灰

從結(jié)構(gòu)上考慮，燈罩采用四個(gè)螺栓與殼體進(jìn)行緊固，存在緊固點(diǎn)密封效果較好，而尾燈中間及兩側(cè)由于燈罩殼體位塑料，發(fā)生塑形變形，當(dāng)有大雨、浸水或直接沖擊的水流或泥沙時(shí)，會(huì)在起翹點(diǎn)浸水、進(jìn)灰，造成尾燈故障。針對(duì)此項(xiàng)問題，可采用拱形設(shè)計(jì)（中間凸起、邊緣下翹），在燈罩內(nèi)部增加條狀加強(qiáng)筋，這樣可以避免因?yàn)闊粽肿冃?、緊固問題引起的進(jìn)水。

圖1 尾燈常規(guī)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)有主流尾燈密封槽結(jié)構(gòu)，一般為單向卡槽，通過卡槽壓緊密封條，進(jìn)行緊固密封，防止進(jìn)水。當(dāng)尾燈振動(dòng)、晃動(dòng)或緊固松脫、壓緊力不夠，會(huì)引起卡糟與密封條間出現(xiàn)間隙，出現(xiàn)進(jìn)水、進(jìn)灰現(xiàn)象?？刹捎秒p卡糟U型結(jié)構(gòu)，通過外部卡槽，擋住外部水流的沖擊，同時(shí)將部分進(jìn)入卡槽的水，留在外卡槽與殼體中間。

圖2 尾燈拱形結(jié)構(gòu)

3.2 破損斷裂

燈具的破損斷裂點(diǎn)，常發(fā)生于面罩的固定螺栓處向外延伸，上下殼體安裝螺柱斷裂?？稍诼葜显黾勇菁y銅管、嵌件螺母，力從螺栓自上向下壓緊，改為自下而上進(jìn)行縮緊。同時(shí)預(yù)埋的螺紋銅管，可以增加安裝螺柱的剛性，避免螺柱斷裂。

3.3 電路板銹蝕

三防漆具有優(yōu)越的絕緣、防潮、防腐蝕、防老化能力，可在線路板表面，形成一層保護(hù)膜，可使用三防漆作為提高線路板防腐蝕材料，減少被腐蝕、霉菌生長和產(chǎn)生短路引起的電路故障。同時(shí)對(duì)內(nèi)部線路進(jìn)行防護(hù)處理，避免有大面積裸露線束。

3.4 燈鏡發(fā)黃

高溫引起的燈鏡發(fā)黃，除在燈具材料上選擇耐高溫、防揮發(fā)的材料外，需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。在燈體的底部，可考慮增加防水透氣孔并進(jìn)行均勻排布，增強(qiáng)與環(huán)境熱交換能力。

3.5 尾燈脫落

尾燈的脫落點(diǎn)集中于燈體安裝螺柱、燈體與整車插接線束。在預(yù)埋螺柱點(diǎn)增加安裝凸臺(tái)，增加結(jié)構(gòu)剛性，在燈體底部，用螺母進(jìn)行緊固，可增加鎖緊力，避免螺栓拉脫現(xiàn)象。在尾燈插接器內(nèi)部，增加自鎖結(jié)構(gòu)，提高扭矩，可防止因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的插接器脫落現(xiàn)象。

圖3 接插器自鎖結(jié)構(gòu)

3.6 線路故障

在布線過程中，可從插接器端依次分線，避免迂回線路，增加線束固定或捆扎防護(hù)點(diǎn)。設(shè)定插線段子方向，采用過盈配合，防止晃動(dòng)、脫落現(xiàn)象。

4 結(jié)論

尾燈作為確保行車安全的重要部件，承受著更大振動(dòng)、載荷及惡劣工況，這點(diǎn)在重卡上尤為明顯。尾燈的高故障率成為困擾重卡行業(yè)的一個(gè)疑難問題，影響行車安全，也造成了用戶的極大抱怨?？赏ㄟ^造型結(jié)構(gòu)、密封方式、緊固方式、防護(hù)材料、失效風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的特殊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、線束走向等方面，對(duì)潛在失效模式進(jìn)行規(guī)避，選擇合理的設(shè)計(jì)方案，才能從根源上降低尾燈失效與質(zhì)量問題的產(chǎn)生，減少用戶的抱怨及經(jīng)濟(jì)損失，提高了用戶的行車安全。

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[2] 姚起航,姚軍.工程結(jié)構(gòu)的振動(dòng)疲勞問題[J].應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào),2006,23 (1):12-15.

[3] 任林保,陳全,許典.汽車尾燈表面質(zhì)量問題過程控制與改善[J].時(shí)代汽車.2018(04).

Common problems and improvement of heavy duty truck

Sun Xi, Zhan Xiaocheng, Liu Zhilong

（Shaanxi Heavy Duty Automobile CO., LTD, Shaanxi Xi’an 710200）

The main failure modes of heavy truck taillights in the process of use are analyzed, and the causes of failure are analyzed. From the aspects of structural design, internal wiring and protection material selection, some improved methods are proposed in this article.

Heavy duty truck; Taillight; Failure mode; Improved method

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孫熹（1990-），男，就職于陜西重型汽車有限公司，從事技術(shù)管理及產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.21.077

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CLC NO.:U471