汽车前照灯是安全驾驶的重要一环，合适的照射方向既保证自己获得足够的照明，又保证不能让对面的驾驶员眩目。国家规定，从2010年6月1日起上公告的车型必须配备调光执行器。

汽车灯具照射方向的要求

车辆在夜间行驶在道路上，前照灯应该有一个合适的照射方向，既保证自己获得足够的照明，又保证不能让对面的驾驶员眩目。这个方向我们称之为“光轴的方向”。法规上用明暗截止线的垂直向倾斜度来表达光轴的方向。

GB4785对该倾斜度有规定，以轿车为例，一般灯具安装高度小于0.8m,那么初始光轴倾斜度为–1.0%～–1.5%,车辆在各种工况下的极限倾斜度为–0.5%～–2.5%，负值表示向下倾斜（见图1、图2）。

GB4785还规定，如果必须要前照灯调光装置来满足以上要求，该调光装置应该是自动的。然而，如果在驾驶舱有手动调节装置，可以使得光轴回到初始倾斜位置，那么不管是连续或者不连续调节的，也都是被允许的，但是如果使用了超过2000流明光通量的光源的话，就必须采用自动调光系统。因此，调光系统可分为自动和手动调光两种，而自动调光又可分为动态自动和静态自动。

目前来说，一个手动调光的方式对任何车辆来说是基本的和必需的。现在的市场状态是，为了考虑成本，自动调光方式一般只用于放电灯，卤素前照灯一般采用手动调光方式。不过，目前欧洲市场正在考虑在2018年后，将自动调光系统推广到所有车辆中。

调光执行器的分类

光轴的调节一般需要调光执行器（也叫调光电动机）和驱动调光执行器的开关或驱动模块构成。调光执行器能调节光轴的原理是通过电动机丝杆轴的前后伸缩，推动光学单元绕着一根轴线前后摆动来实现（见图3）。

目前在车灯上主流应用的调光执行器基本上可以按照图4进行分类。从驱动原理上调光执行器可分为两大类：步进型和直流型。下面对这两类调光执行器进行简要的对比和分析。

1. 步进调光执行器

步进调光执行器是一种将电脉冲转化为角位移，再通过电动机内部的螺纹系统将角位移转化为直线位移的执行机构。图5是一款常用的内装旋入式步进调光执行器，其基本参数见表1。

当步进调光执行器工作时，内部各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，执行器随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致推力下降，典型的距频特性见图6。

采用步进调光执行器的调光控制系统中，高度传感器将感应到的车身高度信息发送到ECU（电子控制单元），ECU再通过运算输出控制信号给调光执行器，最终通过执行器的丝杆的伸缩执行光轴调节任务（见图7）。

2. 直流调光执行器

直流调光执行器是一种将直流电能转化为角位移，再通过执行器内部的齿轮蜗杆系统将电动机的角位移转化为直线的执行机构，直流电动机是其主要零件。其丝杆轴的位置可由输入电压控制。丝杆轴的前后伸缩，可以带动线路板上滑动电位器推杆的移动，从而使电位器的分压改变，当电位器的分压与输入控制信号的电压相等时，电动机停止工作。

采用直流调光执行器的调光控制系统中，控制执行器的是一个类似电阻箱的拨档开关，按照电阻的分配比例输出相应电压作为执行器的信号电压。车辆点火，拨档开关不动，此时拨档开关输出12V电源和0位信号电压，此信号电压与执行器的0位信号电压相比较，如果不相等，执行器就被迫运动到与控制器信号电压一致的位置。图8显示了直流调光执行器电压行程特性。表2是某款直流调光执行器的基本参数。

步进型和直流型调光执行器对比

1. 高低温性能

步进调光执行器的工作温度是–40～+120℃，在全工作温度范围内，额定电流下的推力值大于20N（见图9）。

直流调光执行器的工作温度是–40～ +85 ℃，120 ℃以下不能正常工作（见图10）。

2. 定位误差

直流调光执行器的运行误差要比步进调执行器的误差大（见图11）。步进调光执行器的每步误差在3%以内，而且不会将一步的误差积累到下一步，因而有较好的位置精度和运动的重复性。

3. 驱动控制

直流调光执行器驱动系统控制简单，价格便宜，适合应用于手动调光和静态调光系统；步进执行器驱动系统复杂，可以方便实现恒速、变速和正反转控制，并且响应速度快寿命长，但价格较贵，适合应用在自动调光系统中。所以，安装直流调光执行器的汽车，需要驾驶员根据汽车载荷的变化进行手动调整车灯高度，而安装步进调光执行器的汽车，无需驾驶员任何操作，调光系统会自动判断汽车自身载荷的状况，自动调整灯光高度。

从这一角度看，直流调光执行器更依赖人的操作，驾驶员容易忘记调光或调光不准确，造成安全隐患；步进调光执行器则更具安全性，当调光出现故障或不准确时，系统会自动报错检查维修。

小结

从以上对比分析可以看出：步进执行器可以在较大的温度范围内（–40～ +120 ℃）精确地控制车灯与路面呈水平状态，不管是乘客上车或装行李，都不会改变车灯同路面的角度；而直流调光执行器的控制，需要驾驶员根据当时的车况进行手动调光，精度稍差，且适用的环境温度偏低，但它在价格方面有一定的优势。

汽车前照灯是安全驾驶的重要一环，而前照灯的照射方向对本车驾驶员视野和对面来车的驾驶员是否眩目至关重要，因此国家规定，从2010年6月1日起上公告的车型必须配备调光执行器，将来是否必须强制装配自动调光系统，我们拭目以待。