关于汽车夜间行车侧面照明装置的设计思考

时间：2024-05-04

王泽坤湖南应用技术学院

1 引言

汽车照明是汽车夜间行驶安全性的重要保障，特别是在照明不良及雨夜条件下显得尤为重要。本文就在汽车原有照明灯具的基础上增设侧面照明灯的意义及设计构想进行论述。

2 应用侧面照明灯的意义

2.1 对现有车载照明条件的补充

通常家用轿车上的外部照明灯具有前照灯、雾灯、倒车灯、牌照灯，其中常用于路面照明的是前照灯与倒车灯，分别对应汽车前进时（车前路面照明）和倒车时（车后路面照明）。这两种照明灯在使用时有局限性，即在夜间转弯行驶时无法让驾驶员准确判断两侧路面情况。对于汽车前进转弯，驾驶员还可以依据前照灯在路面照明留下的大脑记忆大致判断转弯时两侧路面情况，但感知并不准确；而汽车后退转弯时，驾驶员通过倒车影像及倒车灯可以判断车辆正后方路面情况，但无法通过两侧后视镜观察到两后轮行驶轨迹，而前轮作为转向轮的转向轨迹更加无法判断。所以，为了使汽车在夜晚乡间较窄路面牵引掉头时，不至于因两侧照明不良使车轮掉下路沿或深坑，而让驾驶员较放心的控制汽车倒退转向操作，设置侧面照明装置则具有现实意义。

2.2 对雨夜条件下城市路面标线的感知辅助

在城市道路雨夜行车时，我们常常有这样的体验：明明城市道路两侧有路灯照明，可我们却看不清或者严重时看不到路面标线。其主要原因在于路面积水覆盖了路面标线，导致标线中混合的细微玻璃珠反射效果减弱；加上道路两侧的照明灯距离地面有一定高度，光线经过空气中的雨雾后，照射到地面的光线被削弱；再加上前照灯光被路面雨膜反射了大部分光线。综合原因导致我们无法通过前挡风玻璃看清路面标线。此时，我们可以借助侧面照明灯的短距离反射效果，通过两侧后视镜来加强对路面标线的感知效果，从而及时校正行车路线。

2.3 夜间会车辅助

夜间会车时，两车头交错后，会出现光线盲区，此时无法准确判断辆车之间的横向距离。设置侧面照明灯，可起到类似货车示廓灯的作用，可加强对方驾驶员的视距感知，辅助安全的回车，而不仅仅是凭借驾驶经验。

3 侧面照明灯的设计构想

3.1 安装位置及照射方向

对安装位置要考虑的因素有：①安装位置要有安装照明灯具的空间；②同时不能影响汽车的外观审美；③汽车灯具的控制连线要求布线简捷方便；④照明光线不能影响他车驾驶员及乘客。综合以上几点因素，本构思选择照明灯具安装在车门把手内，在车门把手下侧面开透镜窗口，使光线朝地面方向照射。

3.2 照射范围及灯具透镜外形设计

汽车一侧两车门把手上的灯具照明范围应连接至前后车轮范围，这样方便驾驶员判断前后车轮的轨迹。考虑车门把手空间限制和开关车门时车门把手的强度要求，折射透镜的长度和宽度受限，所以透镜设计成球面凹透镜，增加照射范围的宽度。

3.3 照射角度问题

为避免在雨夜行车时，侧面照明灯光在后视镜中形成光斑，反而无法看清路面，照明主光线所在平面不能过于靠近于与地面垂直的法向平面，从而使大部分光线经过路面水膜的反射后偏离后视镜（凸镜）。另外，根据照射范围要求，一侧的两个车门把手均靠近后轮，在沿车身方向上应该使照射光线向前轮侧偏转。

3.4 灯具开关连接及控制

侧面照明灯与前照灯同时使用，所以侧面照明灯的控制开关可与前照灯开关合并，即使用前照灯开关一同控制前照灯与侧面照明灯的打开关闭。同时，当前前照灯的自动控制（ATUO）功能也可应用到侧面照明灯上，在侧面照明灯的自动控制中，除了光照度传感器之外，系统中增设雨量传感器。在城市雨夜条件下行驶时，即便光照度足够，但侧面照明灯在雨量传感器的信号控制中使照明灯打开，辅助路面标线的感知。那么在控制单元中应具有优先权与仲裁机制，即雨量传感器信号控制的优先权在光照度之前。