原文传递
自适应前照灯系统(AFS)的研究
| 论文题名： | 自适应前照灯系统(AFS)的研究 |
| 关键词： | 汽车转向;自适应前照灯系统;阿克曼几何转向定理;分立式转向模型 |
| 摘要： | 头灯是机车的眼睛,性能卓越的汽车前照灯系统,能够为驾驶员提供最佳的前方道路照明,为驾驶员安全舒适的行车保驾护航。随着大灯技术的迅速发展,前大灯的设计在汽车整体设计中起到画龙点睛的作用,汽车前照灯不仅要美观大方,而且要达到节能环保和高速响应的完美统一。针对目前现有的汽车自适应前照灯系统价格昂贵、不利于普及和推广、所依据的数学模型不够精准等问题,论文以汽车转向时所应满足的定理阿克曼几何转向定理为基础,以汽车转弯时弯道模型为依托,研究普及性强、推广性易、控制精度高的自适应前照灯AFS(Adaptive Front-lighting System)照明系统。 本论文旨在研究一款用两个步进电机解决一个头灯的自适应转弯照明、俯仰角度自动补偿,在最大可能性的情况下加大驾驶者视角的自适应头灯AFS系统。依照前照灯的弯道照明与机车转向规律、弯道特性、转向机构之间的关系,和与方向盘转动角度、左右前轮转角之间的关系,绘制出本课题的思路框图。根据思路框图中各模块间的指向关系,论文首先对汽车转向时应满足的定理阿克曼几何转向定理做详细的推理和分析,推导出当机车转向时,车身中轴线的转动角度与梯形几何转向机构左右边连杆转动角度之间的数学表达式,以及汽车转弯时转向中心点位置确定问题;然后在阿克曼转向几何定理的基础之上,绘制出机车向右转弯时AFS系统的整体转角示意图。 为了能够实现对左右车灯的精确控制,本课题采用将机车整体转角模型细分成左侧车灯转角模型和右侧转角模型。采取分立式的方式对左右车灯分别分析时,转向定理为链接二者的桥梁;就俯仰情况,根据车身的俯仰模型,建立起汽车前头灯的自动水平调整数学模型;最后在MATLAB软件平台上对机车转弯模式、调平模式进行仿真和分析,验证依据转向定理而建立前照灯系统控制模型的正确性和可行性。本课题为国内中低端车型自适应前照灯的发展和推广提供了理论性的指导,为AFS自适应前照灯在国内汽车行业的普及打下基础。 |
| 作者： | 王书章 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 马新军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
