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摘 要：文章针对重卡尾灯在使用过程中存在的主要失效模式，分析了失效产生的原因，从结构设计、内部接线、防护材料选择等方面进行探讨，提出了一些改进方法。关键词：重卡;尾灯;失效模式;改进方法中图分类号：U471 文献标识码：B 文章编号：1671-7988（2019）21-217-03
Common problems and improvement of heavy duty truck
Sun Xi， Zhan Xiaocheng， Liu Zhilong
（Shaanxi Heavy Duty Automobile CO.， LTD， Shaanxi Xi’an 710200）
Abstract： 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.Keywords： Heavy duty truck; Taillight; Failure mode; Improved methodCLC NO.： U471 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2019）21-217-03
前言
据交管部门相关统计表明，夜间发生交通事故的比率比白天多1.5倍，55%以上的交通事故都发生在夜间，在所有交通事故中，追尾事故发生的比例最高。而汽车尾灯作为给后方道路使用者表明“身份”的尾灯，用于向其他道路使用者表示车辆存在，或向左/右转向、即将/已经開始倒车、即将/已经开始制动等车辆操作、行驶意图的指示装置，对于车辆、道路行驶安全具有至关重要的作用。而重卡由于其使用工况、环境相对恶劣，尾灯容易发生损坏，故提高尾灯的可靠性、减少故障的产生，对于行车安全、降低主机厂售后成本，具有巨大的意义。
1 重卡使用工况
重卡是主用于运载货物、牵引挂车而设计和装备的商用车辆。主要应用于以下工况：
（1）灰尘、水、泥沙大，道路颠簸，车速较低的施工工地;
（2）油气、化学物质较多的油田;
（3）石子、石块多，道路崎岖的矿山;
（4）煤灰、煤块多的煤矿;
（5）公路较窄，障碍物多，弯道较急的省道及以下公路;
（6）车速较高，视野较开阔，道路较宽的高速公路;
（7）干燥、温度高、沙尘多、紫外线强烈的沙漠;
（8）湿度大、闷热热带雨林;
（9）湿度大、腐蚀性强的沿海码头。
由此可见，重卡的使用工况较为恶劣，多使用于湿度大、高温、震动大、腐蚀性强的环境，这就造成了尾灯相比于载客车辆，故障率更高、更易损坏失效。
2 尾灯的失效模式分析
针对于重卡特殊的使用工况，及尾灯故障问题统计，尾灯失效主要集中于以下几个方面：进水进灰、破损断裂、电路板锈蚀、灯镜发黄、尾灯脱落、线路故障等几个方面。
2.1 进水进灰
主流重卡尾灯采用灯罩、灯座、灯体分离式结构，此种结构方便光源达到使用寿命后，进行更换光源。光源的拆卸及反复安装，会损坏出厂原灯的密封性，车辆在高湿度环境下，灯具会产生进水、进灰等现象，影响正常使用。
2.2 破损断裂
在施工工地、矿山、煤矿等道路崎岖地区行驶时，整车振动较大。尾灯易反复受到载荷冲击，容易造成震裂、破损现象。
2.3 电路板锈蚀
在油田、码头等化学物质较多、腐蚀性强等区域。会因气体及周边环境中，化学物质较多，造成电路板锈蚀，造成灯具不能点亮或短路等现象。
2.4 灯镜发黄
在沙漠或炎热环境中，高温造成灯镜反射碗涂层挥发，附着在配光罩上，造成灯光发黄、发暗，影响正常使用。
2.5 尾灯脱落
主要由于高强度、高载荷的振动引起。多发生于尾灯固定点及与整车的对插端，应力与交变载荷比较集中，会引起整灯脱落、尾灯插接器脱落等现象。
2.6 线路故障
重卡尾灯多兼具倒车、转向、制动、雾灯、示廓、牌照照明等多项功能，因整车美观性及结构布置空间限制，尾灯结构尺寸受限，内部线路复杂，线路容易发生故障。
3 尾灯失效模式改进措施
3.1 进水进灰
从结构上考虑，灯罩采用四个螺栓与壳体进行紧固，存在紧固点密封效果较好，而尾灯中间及两侧由于灯罩壳体位塑料，发生塑形变形，当有大雨、浸水或直接冲击的水流或泥沙时，会在起翘点浸水、进灰，造成尾灯故障。针对此项问题，可采用拱形设计（中间凸起、边缘下翘），在灯罩内部增加条状加强筋，这样可以避免因为灯罩变形、紧固问题引起的进水。
现有主流尾灯密封槽结构，一般为单向卡槽，通过卡槽压紧密封条，进行紧固密封，防止进水。当尾灯振动、晃动或紧固松脱、压紧力不够，会引起卡糟与密封条间出现间隙，出现进水、进灰现象。可采用双卡糟U型结构，通过外部卡槽，挡住外部水流的冲击，同时将部分进入卡槽的水，留在外卡槽与壳体中间。
3.2 破损断裂
灯具的破损断裂点，常发生于面罩的固定螺栓处向外延伸，上下壳体安装螺柱断裂。可在螺柱上增加螺纹铜管、嵌件螺母，力从螺栓自上向下压紧，改为自下而上进行缩紧。同时预埋的螺纹铜管，可以增加安装螺柱的刚性，避免螺柱断裂。
3.3 电路板锈蚀
三防漆具有優越的绝缘、防潮、防腐蚀、防老化能力，可在线路板表面，形成一层保护膜，可使用三防漆作为提高线路板防腐蚀材料，减少被腐蚀、霉菌生长和产生短路引起的电路故障。同时对内部线路进行防护处理，避免有大面积裸露线束。
3.4 灯镜发黄
高温引起的灯镜发黄，除在灯具材料上选择耐高温、防挥发的材料外，需要在结构设计进行优化。在灯体的底部，可考虑增加防水透气孔并进行均匀排布，增强与环境热交换能力。
3.5 尾灯脱落
尾灯的脱落点集中于灯体安装螺柱、灯体与整车插接线束。在预埋螺柱点增加安装凸台，增加结构刚性，在灯体底部，用螺母进行紧固，可增加锁紧力，避免螺栓拉脱现象。在尾灯插接器内部，增加自锁结构，提高扭矩，可防止因旋转产生的插接器脱落现象。
3.6 线路故障
在布线过程中，可从插接器端依次分线，避免迂回线路，增加线束固定或捆扎防护点。设定插线段子方向，采用过盈配合，防止晃动、脱落现象。
4 结论
尾灯作为确保行车安全的重要部件，承受着更大振动、载荷及恶劣工况，这点在重卡上尤为明显。尾灯的高故障率成为困扰重卡行业的一个疑难问题，影响行车安全，也造成了用户的极大抱怨。可通过造型结构、密封方式、紧固方式、防护材料、失效风险点的特殊设计结构、线束走向等方面，对潜在失效模式进行规避，选择合理的设计方案，才能从根源上降低尾灯失效与质量问题的产生，减少用户的抱怨及经济损失，提高了用户的行车安全。
参考文献
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