基于转角误差的汽车AFS前照灯光电补偿技术研究

发布时间：2017-10-19 09:47

  本文关键词：基于转角误差的汽车AFS前照灯光电补偿技术研究

  更多相关文章： 自适应前照灯 转角误差 配光光型 光电补偿

【摘要】：汽车自适应前照灯系统(Adaptive Front-lighting System,英文简称AFS),可以根据车辆的行驶状态及行驶环境自动的改变配光光型和调整照明区域,从而改善前方道路的可视条件,提高夜间行车的安全性和舒适性,是目前汽车主动安全领域的重点研究方向之一。针对常用汽车AFS前照灯系统存在着动态转角误差而使其配光光型不符合法规要求的安全性问题,研究了基于转角误差的汽车AFS前照灯光电补偿技术。论文首先从转角误差、控制方法等方面阐述了汽车AFS前照灯技术的国内外研究现状,并根据AFS系统的工作原理,以丰田Previa为研究对象,从步进电机、前照灯转动惯量、传动机构齿轮间隙、车速以及车身横摆特性五个方面研究了前照灯转角误差产生的原因及其表现形式,在此基础上,根据GB25991-2010的前照灯配光标准,利用Lucidshape软件分析了动态转角误差对汽车前方路面配光光型(照度分布)产生的影响。以此为向导,提出了基于转角误差的汽车AFS前照灯光电补偿方法。研究了面向光补偿的AFS前照灯加宽补光原理,设计了加宽补光光型模块及其控制策略,并运用Tracepro和Lucidshape软件对其进行了汽车直线行驶和弯道行驶时的AFS前照灯配光光型仿真分析。接着,研究了AFS系统传动机构齿轮消隙补偿方法和基于模糊算法的汽车AFS前照灯转角补偿控制方法,设计了基于光电补偿的汽车AFS前照灯控制系统,运用Adams和Matlab/Simulink软件建立了相应的控制系统模型,并以此进行了AFS前照灯控制系统的仿真与分析。最后,为了验证可行性,搭建了基于光电补偿的汽车AFS前照灯控制系统实验平台,以此平台对汽车AFS前照灯的加宽补光和转角补偿控制方法进行了实验验证。
【关键词】：自适应前照灯 转角误差 配光光型 光电补偿
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.65
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 课题研究的背景及意义9-11
• 1.2 汽车AFS前照灯国内外研究现状11-19
• 1.2.1 国外研究现状11-14
• 1.2.2 国内研究现状14-17
• 1.2.3 国内外研究的不足17-19
• 1.3 论文的主要研究内容19-21
• 第二章 基于转角误差的汽车AFS前照灯配光特性分析21-43
• 2.1 汽车AFS前照灯转角控制原理21
• 2.2 基于AFS系统结构的前照灯转角误差分析21-27
• 2.2.1 步进电机的影响22-23
• 2.2.2 前照灯转动惯量的影响23-25
• 2.2.3 传动机构齿轮间隙的影响25-27
• 2.3 基于AFS转角模型的前照灯转角误差分析27-36
• 2.3.1 行驶车速的影响29-31
• 2.3.2 车身横摆特性的影响31-36
• 2.4 汽车AFS前照灯的转角误差综合分析36-37
• 2.5 基于汽车AFS前照灯转角误差的配光特性分析37-42
• 2.5.1 基于转角误差的汽车AFS前照灯配光原理分析37-39
• 2.5.2 汽车AFS前照灯转角误差的配光特性分析39-42
• 2.6 本章小结42-43
• 第三章 基于转角误差的汽车AFS前照灯光电补偿技术研究43-64
• 3.1 基于转角误差的汽车AFS前照灯加宽补光技术研究43-57
• 3.1.1 基于光电补偿的汽车AFS前照灯加宽补光原理研究43-48
• 3.1.2 基于光电补偿的汽车AFS前照灯加宽补光的仿真与分析48-56
• 3.1.3 基于光电补偿的汽车AFS前照灯加宽补光控制策略研究56-57
• 3.2 基于转角误差的汽车AFS前照灯传动机构齿轮消隙方法研究57-58
• 3.3 基于转角误差的汽车AFS前照灯转角补偿控制方法研究58-63
• 3.4 本章小结63-64
• 第四章 基于光电补偿的汽车AFS前照灯控制系统设计64-81
• 4.1 汽车AFS控制系统的总体设计64-65
• 4.2 汽车AFS控制系统的硬件部分设计65-77
• 4.2.1 传感单元65-69
• 4.2.2 嵌入式微处理器69-72
• 4.2.3 步进电机及其驱动器72-73
• 4.2.4 继电器73
• 4.2.5 前照灯照明系统73-74
• 4.2.6 传动机构74-77
• 4.3 汽车AFS控制系统的软件部分设计77-80
• 4.3.1 主程序模块的设计77
• 4.3.2 子程序模块的设计77-80
• 4.4 本章小结80-81
• 第五章 基于光电补偿的汽车AFS前照灯控制系统的仿真与实验81-108
• 5.1 基于光电补偿的汽车AFS前照灯控制系统的仿真与分析81-95
• 5.1.1 基于光电补偿的汽车AFS前照灯传动机构消隙动力学仿真与分析81-86
• 5.1.2 基于光电补偿的汽车AFS前照灯控制系统的仿真与分析86-95
• 5.2 基于光电补偿的汽车AFS前照灯控制系统的实验与分析95-107
• 5.2.1 基于光电补偿的汽车AFS前照灯控制系统实验原理95-100
• 5.2.2 基于光电补偿的汽车AFS前照灯控制系统的实验与分析100-107
• 5.3 本章小结107-108
• 全文总结与展望108-110
• 参考文献110-115
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果115-116
• 致谢116-117
• 答辩委员会对论文的评定意见117

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张志忠;;停车距离对前照灯测试精度的影响[J];汽车维护与修理;2000年07期

2 刘亚飞;解决前照灯亮度不足一法[J];摩托车;2001年09期

3 顾浩,贺慧玲,钱智民;机车前照灯光源改进方案[J];电力机车技术;2002年06期

4 陈江彦;合理分析改进 有效节能增光——解决100mL以下摩托车前照灯亮度不足的方法[J];摩托车;2002年07期

5 杨通顺;汽车前照灯的未来趋向——前照灯系统新技术一瞥[J];汽车与配件;2002年49期

6 刘夏伦;汽车新型前照灯种种[J];汽车运用;2003年05期

7 李怀玉;该车前照灯光缘何突然变暗[J];汽车运用;2003年12期

8 子健;氙气前照灯的改装[J];汽车维修与保养;2003年07期

9 孙亚斌 ,张兴林;前照灯电子控制装置种种[J];汽车运用;2004年02期

10 刘夏伦,刘元华;前照灯的使用与检测[J];汽车电器;2004年09期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 项震;叶关荣;赵田冬;;基于光度视觉系统的机动车前照灯测量[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（下册）[C];1999年

2 韩亚超;;自适应前照灯系统的设计与实现[A];第五届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2008年

3 郑志军;金立军;;智能高效前照灯系统在上海大众的开发应用[A];海峡两岸第十八届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2011年

4 易勇;刘延山;王宵;;自由曲面前照灯的研发[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年

5 易勇;刘延山;王宵;;自由曲面前照灯的研发[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集（第二卷）[C];2004年

6 卢雁;汪娜;;前照灯光束照射位置的计算方法[A];经济策论（下）[C];2011年

7 卢雁;汪娜;;前照灯光束照射位置的计算方法[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2011年

8 程凤钊;张永其;;基于安全距离的前照灯光束照射位置的计算方法[A];自主创新、学术交流——第十届河南省汽车工程科学技术研讨会论文集[C];2013年

9 周霞;万宏;徐涛;刘晨;赵振明;;基于HDR技术的前照灯地面亮度测试系统[A];2013中国汽车工程学会年会论文集[C];2013年

10 郭凤群;肖辉;;基于CCD的AFS弯道照明系统研究[A];2012（杭州）中国长三角照明科技论坛论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 特约记者 李其荣 通讯员 李国火;攻克前照灯频繁烧损难题[N];人民铁道;2008年

2 江苏省邳州市交通局运输管理所 刘修文;送检机动车前照灯的针对性维修[N];大众科技报;2008年

3 徐延祥;拖拉机前照灯安装注意事项[N];中国农机化导报;2014年

4 衡水市农机安全监理所 李吉水;前照灯的种类和性能[N];河北科技报;2008年

5 平亮;这些不合格的前照灯您别用[N];中国消费者报;2004年

6 记者 黄晓华;委员建议：加强机动车前照灯管理,严禁擅自改装机动车的前照灯[N];海南日报;2010年

7 ;如何调整汽车灯光[N];当代汽车报;2006年

8 四川 阿秋;汽车其他用电设备(上)[N];电子报;2011年

9 本报记者 朱宇 通讯员 蔡志锋;一群技术极限的追随者[N];宁波日报;2012年

10 广东 陆刚;摩托车前照灯的使用和节能改造(下)[N];电子报;2014年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王静;LED前照灯近光系统实现及散热机理研究[D];江苏大学;2014年

2 张晋勇;基于微元能量映射的汽车LED自适应前照灯照明机理研究[D];华南理工大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王洪佩;汽车自适应前照灯系统研究与开发[D];山东理工大学;2011年

2 杨惠;LED车灯功能控制研究[D];西安工业大学;2015年

3 刘秋林;基于行车环境的汽车自适应前大灯照明系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 赵剑鹏;汽车自适应前照灯控制器设计[D];电子科技大学;2014年

5 姜虹;LED远近光一体化前照灯光学设计[D];复旦大学;2014年

6 王述志;基于操纵性的汽车自适应前照灯转向控制系统研究[D];华南理工大学;2013年

7 曹晴晴;自适应前照灯系统的角度调整算法研究[D];合肥工业大学;2014年

8 李家侃;AFS弯道随动转向系统研究与开发[D];合肥工业大学;2014年

9 包伟伟;基于EHD的LED前照灯散热研究[D];江苏大学;2016年

10 邓星辰;基于转角误差的汽车AFS前照灯光电补偿技术研究[D];华南理工大学;2016年

，

本文编号：1060415