汽车自适应前大灯系统的控制方法研究

摘要

随着汽车保有量的增加，行车安全问题受到了社会各界越来越多的关注。而通过改善汽车照明系统的照明情况来提高夜间行车安全也逐渐受到人们的重视。传统前大灯的功能单一，不能很好地满足夜间行车的照明要求，所以汽车智能前大灯系统便应运而生。我国目前对智能前大灯的研究还处于起步阶段，故本文研究意义在于基于现有的研究成果，对智能前大灯控制系统进行研究，提出一套切实可行的控制方法，以提高智能前大灯的照明效果，并为以后的研究提供理论基础。
　　本文对智能前大灯系统的各个功能进行了介绍，提出了要重点研究的两种照明模式：弯道照明模式及基础照明模式。说明了汽车智能前大灯控制系统的控制原理并对控制系统中的各主要元器件进行了工作原理的分析及选型。根据智能前大灯系统的工作要求，为控制系统选取了主控芯片，并为控制系统搭建输入输出信号电路及电机驱动电路等作为其工作的硬件基础；设计了智能车灯系统各模块的控制流程，以满足控制器的功能要求。对车灯水平转角规律和垂直转角规律进行了分析研究。以车速及前轮转角为依据，以停车视距为有效照明距离，在阿克曼转角几何原理的基础上得到了车灯水平转角规律，并结合法规规定及在不同转弯半径下车速的限值得到了车灯水平转角限值曲线；分析了车辆重心高度变化及车身俯仰角度变化对车灯垂直转角的影响，并得到了车灯垂直转角规律。根据车辆行驶环境及驾驶员操作行为的复杂性和多变性，选取了模糊控制为智能车灯系统的控制算法，并利用SIMULINK建立了控制系统仿真模型，对控制系统的控制效果进行仿真，结合仿真结果对控制算法进行了优化及再次验证，最终得到了一个比较可行有效的智能前大灯系统的控制算法。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2本文的研究意义

1.3 国内外研究现状和发展趋势

1.4 论文的研究内容及技术路线

第二章 汽车AFS系统的功能及结构

2.1 汽车AFS系统的功能

2.2 汽车AFS控制系统的控制原理

2.3 汽车AFS控制系统的总体结构

2.4 各传感器和步进电机的选型及工作原理

2.5 本章小结

第三章 汽车AFS控制器的硬件电路与控制流程设计

3.1 控制器对芯片的要求

3.2电机控制芯片的选型与介绍

3.3控制器各功能模块电路

3.4 车灯控制系统程序模块的设计

3.5本章小结

第四章 汽车AFS系统车灯转角模型的建立

4.1 汽车AFS系统在弯道时的车灯转角模型

4.2 汽车AFS系统在垂直方向上的转角原理

4.3 本章小结

第五章 AFS系统控制算法的仿真与优化

5.1汽车AFS系统控制算法的研究

5.2基于模糊控制算法的AFS系统仿真

5.3 AFS系统控制算法的优化

5.4 本章小结

总结与展望

总结

展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢