本文關鍵詞：基于轉角誤差的汽車AFS前照燈光電補償技術研究

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【摘要】：汽車自適應前照燈系統(tǒng)(Adaptive Front-lighting System,英文簡稱AFS),可以根據車輛的行駛狀態(tài)及行駛環(huán)境自動的改變配光光型和調整照明區(qū)域,從而改善前方道路的可視條件,提高夜間行車的安全性和舒適性,是目前汽車主動安全領域的重點研究方向之一。針對常用汽車AFS前照燈系統(tǒng)存在著動態(tài)轉角誤差而使其配光光型不符合法規(guī)要求的安全性問題,研究了基于轉角誤差的汽車AFS前照燈光電補償技術。論文首先從轉角誤差、控制方法等方面闡述了汽車AFS前照燈技術的國內外研究現(xiàn)狀,并根據AFS系統(tǒng)的工作原理,以豐田Previa為研究對象,從步進電機、前照燈轉動慣量、傳動機構齒輪間隙、車速以及車身橫擺特性五個方面研究了前照燈轉角誤差產生的原因及其表現(xiàn)形式,在此基礎上,根據GB25991-2010的前照燈配光標準,利用Lucidshape軟件分析了動態(tài)轉角誤差對汽車前方路面配光光型(照度分布)產生的影響。以此為向導,提出了基于轉角誤差的汽車AFS前照燈光電補償方法。研究了面向光補償的AFS前照燈加寬補光原理,設計了加寬補光光型模塊及其控制策略,并運用Tracepro和Lucidshape軟件對其進行了汽車直線行駛和彎道行駛時的AFS前照燈配光光型仿真分析。接著,研究了AFS系統(tǒng)傳動機構齒輪消隙補償方法和基于模糊算法的汽車AFS前照燈轉角補償控制方法,設計了基于光電補償的汽車AFS前照燈控制系統(tǒng),運用Adams和Matlab/Simulink軟件建立了相應的控制系統(tǒng)模型,并以此進行了AFS前照燈控制系統(tǒng)的仿真與分析。最后,為了驗證可行性,搭建了基于光電補償的汽車AFS前照燈控制系統(tǒng)實驗平臺,以此平臺對汽車AFS前照燈的加寬補光和轉角補償控制方法進行了實驗驗證。
【關鍵詞】：自適應前照燈 轉角誤差 配光光型 光電補償
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.65
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 課題研究的背景及意義9-11
• 1.2 汽車AFS前照燈國內外研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.3 國內外研究的不足17-19
• 1.3 論文的主要研究內容19-21
• 第二章 基于轉角誤差的汽車AFS前照燈配光特性分析21-43
• 2.1 汽車AFS前照燈轉角控制原理21
• 2.2 基于AFS系統(tǒng)結構的前照燈轉角誤差分析21-27
• 2.2.1 步進電機的影響22-23
• 2.2.2 前照燈轉動慣量的影響23-25
• 2.2.3 傳動機構齒輪間隙的影響25-27
• 2.3 基于AFS轉角模型的前照燈轉角誤差分析27-36
• 2.3.1 行駛車速的影響29-31
• 2.3.2 車身橫擺特性的影響31-36
• 2.4 汽車AFS前照燈的轉角誤差綜合分析36-37
• 2.5 基于汽車AFS前照燈轉角誤差的配光特性分析37-42
• 2.5.1 基于轉角誤差的汽車AFS前照燈配光原理分析37-39
• 2.5.2 汽車AFS前照燈轉角誤差的配光特性分析39-42
• 2.6 本章小結42-43
• 第三章 基于轉角誤差的汽車AFS前照燈光電補償技術研究43-64
• 3.1 基于轉角誤差的汽車AFS前照燈加寬補光技術研究43-57
• 3.1.1 基于光電補償的汽車AFS前照燈加寬補光原理研究43-48
• 3.1.2 基于光電補償的汽車AFS前照燈加寬補光的仿真與分析48-56
• 3.1.3 基于光電補償的汽車AFS前照燈加寬補光控制策略研究56-57
• 3.2 基于轉角誤差的汽車AFS前照燈傳動機構齒輪消隙方法研究57-58
• 3.3 基于轉角誤差的汽車AFS前照燈轉角補償控制方法研究58-63
• 3.4 本章小結63-64
• 第四章 基于光電補償的汽車AFS前照燈控制系統(tǒng)設計64-81
• 4.1 汽車AFS控制系統(tǒng)的總體設計64-65
• 4.2 汽車AFS控制系統(tǒng)的硬件部分設計65-77
• 4.2.1 傳感單元65-69
• 4.2.2 嵌入式微處理器69-72
• 4.2.3 步進電機及其驅動器72-73
• 4.2.4 繼電器73
• 4.2.5 前照燈照明系統(tǒng)73-74
• 4.2.6 傳動機構74-77
• 4.3 汽車AFS控制系統(tǒng)的軟件部分設計77-80
• 4.3.1 主程序模塊的設計77
• 4.3.2 子程序模塊的設計77-80
• 4.4 本章小結80-81
• 第五章 基于光電補償的汽車AFS前照燈控制系統(tǒng)的仿真與實驗81-108
• 5.1 基于光電補償的汽車AFS前照燈控制系統(tǒng)的仿真與分析81-95
• 5.1.1 基于光電補償的汽車AFS前照燈傳動機構消隙動力學仿真與分析81-86
• 5.1.2 基于光電補償的汽車AFS前照燈控制系統(tǒng)的仿真與分析86-95
• 5.2 基于光電補償的汽車AFS前照燈控制系統(tǒng)的實驗與分析95-107
• 5.2.1 基于光電補償的汽車AFS前照燈控制系統(tǒng)實驗原理95-100
• 5.2.2 基于光電補償的汽車AFS前照燈控制系統(tǒng)的實驗與分析100-107
• 5.3 本章小結107-108
• 全文總結與展望108-110
• 參考文獻110-115
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果115-116
• 致謝116-117
• 答辯委員會對論文的評定意見117

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