汽车自适应前照灯转弯模式的数学模型研究_李礼夫

汽车前大灯设计

汽车前大灯设计 车灯是汽车关键部件之一，它不仅对汽车的外观有画龙点睛的作用，而且直接影响行车的舒适性和安全性。车灯既是汽车的功能件，又是其外观件，一辆车的车灯就像人的眼睛，能传递它的精神和内涵，也是整车设计的点睛之笔，能体现汽车的品味，其造型设计的意义就在于彰显汽车的气质。随着汽车制造技术的不断发展和进步，作为汽车主要的照明和信号装置的汽车车灯技术不断更新。在汽车车灯新产品的研究开发过程中，逆向工程技术和思想越来越受到重视。车灯产品的造型大致可以分为数据测量、三维建模和结构设计三个阶段。 目录 1 引言 (2) 2 汽车车灯设计技术................................ 错误!未定义书签。 2.1 车灯的分类 (2) 2.2车灯的发展史 (2) 3 逆向工程技术概述 (4) 3.1逆向工程简介 (4) 3.2 逆向工程的应用现状 (4) 3.3 逆向工程的一般流程 (5) 3.4 逆向工程的关键技术 (5) 4 逆向工程技术及应用 (7) 4.1 数据采集 (7) 4.2 数据处理 (8) 4.3 模型重构 (13) 5 汽车前大灯的逆向设计 (18) 5.1 前大灯的数据采集 (18) 5.2 前大灯点云数据处理 (19) 5.3 前大灯 CAD 模型构建 (22) 5.3.1重构前的准备工作 (22) 5.3.2以结构体为主的底座的构建 (22) 5.4 CAD 模型检验 (24) 5.4.1灯罩大面的曲面品质分析 (24) 5.4.2底座的拔模检查与调整 (25) 5.4.3装配干涉检查 (25)

1 引言 随着汽车设计和制造工艺的进一步提高，车灯不再只是汽车的一个照明部件，还是这车设计的点睛之笔，时髦的汽车车灯集实用性和装饰性为一体，且更注重于整车的审美风格保持一致，它最能体现汽车的品位，越是个性化车、高档车，越注重车灯的设计及品质。本文就对车灯的分类及发展史、逆向工程的概念、应用现状、关键技术和一般流程，以及汽车前大灯的逆向设计做了简要概述，并阐述了本文的研究内容。 2 汽车车灯设计技术 随着汽车工业的发展，各种款式的轿车不断涌现，汽车速度不断提高，对汽车灯具设计的要求也越来越高。尤其是前照灯系统，不仅要效率高，还要解决夜间行车的眩目问题。以前的车灯设计方法是依靠个人的经验和大量的实验，但这已远远跟不上灯具设计需求的速度和越来越严格的车灯照明标准。因此国外已有人利用计算机对汽车灯具进行仿真设计，从而大大加快了灯具的开发进度。在国内，这方面的研究还远落后于国外。 2.1 车灯的分类 车灯按照用说途分照明灯和信号灯两大类。照明灯又分为外照明灯和内照明灯，信号灯也分为外信号灯和内信号灯，如图2.1所示。 图2.1 车灯分类 外照明灯除了牌照灯之外，主要作用是为本车驾驶员提供路面照明，外信号灯则是为方便其它车辆驾驶员识别本车轮廓和判断本车动向而设置的，其中转向指示灯和动灯是极重要的信号指示灯，它对于汽车行驶安全至关重要。在这些灯中，属于强制性检验的有外照明灯和外信号灯，因为这些灯是行车安全的关键部件。

教科版物理2第二章第3节圆周运动的实例分析1火车、汽车拐弯的动力学问题(讲义)

【二】重难点提示： 重点：1. 掌握火车、汽车拐弯时的向心力来源； 2. 会用圆周运动的规律解决实际问题。 难点：能从供需关系理解拐弯减速的原理。

【一】火车转弯问题 1. 火车在水平路基上的转弯 〔1〕此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。 〔2〕外轨对轮缘的弹力提供向心力。 〔3〕由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。 2. 实际弯道处的情况:外轨略高于内轨道 〔1〕对火车进行受力分析： 火车受铁轨支持力N 的方向不再是竖直向上，而是斜向弯道的内侧，同时还有重力G 。 〔2〕支持力与重力的合力水平指向内侧圆心，成为使火车转弯所需的向心力。 【规律总结】转弯处要选择内外轨适当的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力G 和支持力N 来提供，这样外轨就不受轮缘的挤压了。 3. 限定速度v 分析：火车转弯时需要的向心力由火车重力和轨道对它的支持力的合力提供。 F 合=mgtan α=r v m 2 ① 由于轨道平面和水平面的夹角很小，可以近似地认为 tan α≈sin α=h/d ② ②代入①得： mg d h =r v m 2 思考：在转弯处： 〔1〕假设列车行驶的速率等于规定速度，那么两侧轨道是否受车轮对它的侧向压力。 〔2〕假设列车行驶的速率大于规定速度，那么___轨必受到车轮对它向___的压力〔填〝内〞或〝外〞〕。 〔3〕假设列车行驶的速率小于规定速度，那么___轨必受到车轮对它向___的压力〔填〝内〞或〝外〞〕。

【二】汽车转弯中的动力学问题 1. 水平路面上的转弯问题：摩擦力充当向心力umg=mv2/r。 由于摩擦力较小，故要求的速度较小，否那么就会出现离心现象，发生侧滑，出现危险。 2. 实际的弯道都是外高内底，以限定速度转弯，受力如图。 Mgtanθ=Mv2/r v=θ rg tan 当v >θ rg，侧向下摩擦力的水平分力补充不足的合外力； tan v <θ rg，侧向上摩擦力的水平分力抵消部分过剩的合外力； tan v =θ rg，沿斜面方向的摩擦力为零，重力和支持力的合力提供向 tan 心力。 例题1 在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的最大速度为108 km /h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.4倍。〔g取10 m/s2〕 〔1〕如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？ 〔2〕如果高速公路上设计了圆弧拱桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？ 思路分析：〔1〕汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力由车与路面间的静摩擦力提供。当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小， 有m2v ≤0.4mg，由速度v＝30 m/s，得：r≥225m。 r 〔2〕汽车过拱桥，看做在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时， 根据向心力公式有mg－N＝m2v ， R 为了保证安全，车对路面的压力必须大于零。 ，v＝30 m/s，那么R≥90 m。 有mg≥m2v R 答案：〔1〕225m〔2〕90m 例题2 如下图为一辆箱式货车的后视图。该箱式货车在水平路面上做弯道训练。圆弧形弯道的半径为R=8m，车轮与路面间的动摩擦因数为

AFS自适应前照灯系统

AFS自适应前照灯系统 （Adaptive Front-Loght System） 一、功能 根据车辆的行驶状况、路状以及天气来适时的调节前 照灯的照射角度、形状、光亮度以及照射时间，从而达到 相应状况下的最优照明表现。 二、工作原理及系统图 AFS系统分为两大部分：1、前照灯光束高度自动控制系 统2、智能AFS自适应前照灯系统 1、前照灯光束高度自动控制系统 前照灯点亮时，前照灯光束高度自动控制系统根据车辆的行驶状况，操作前照灯光束高度调节电动机。AFS ECU根据高度控制传感器和各ECU的信号计算车辆状态的变化，然后ECU根据该信息控制前照灯光束高度调节电动机，以改变前照灯反射器角度。

2.智能AFS（自适应前照灯系统） 智能AFS通过移动近光，在转向过程中保持大范围的近光照明及良好的视野。智能AFS 采用中高速控制和低速控制。在中高速控制过程中，系统根据转向角和转速计算目标光照角，并分别改变各近光前照灯的放置角。在低速控制过程中，系统根据转向角计算目标光照角，并改变入弯侧近光前照灯的旋转角。

低速控制 满足下死所有条件，AFS ECU执行低速控制 ·发动机正在运转 ·车辆正以10Km/H或更高的速度向前行驶 ·转向角为6o或更大

·近光灯点亮 ·AFS OFF开关关闭 旋转范围 中速控制 ·发动机正运转 ·车辆正以30Km/h或更高时速前进 ·转向角为o或更大 ·近光灯点亮 ·AFS OFF开关关闭 初始化设定控制

发动机起动时，AFS ECU驱动前照灯旋转执行器，将前照灯投射光束向车辆中间方向移至操作极限位置，然后使其返回到正常位置。从而，AFS ECU估算进行基准控制的前照灯位置。

教科版物理必修2 第二章 第3节 圆周运动的实例分析1 火车、汽车拐弯的动力学问题(同步练习)

（答题时间：30分钟） 1. 摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用；行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360 km/h 的速度拐弯，拐弯半径为1 km ，则质量为50 kg 的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g 取10 m/s 2）（ ） A. 0 B. 500 N C. 1000 N D. 500 2 N 2. 铁路转弯处的弯道半径r 是由地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h 的设计不仅与r 有关，还与火车在弯道上的行驶速率v 有关。下列说法正确的是（ ） A. 速率v 一定时，r 越大，要求h 越大 B. 速率v 一定时，r 越小，要求h 越大 C. 半径r 一定时，v 越小，要求h 越大 D. 半径r 一定时，v 越大，要求h 越大 3. 一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为雪橇受到的牵引力F 及摩擦力F 1的示意图（O 为圆心），其中正确的是（ ） 4. 火车转弯时，火车的车轮恰好与铁轨间没有侧压力。若将此时火车的速度适当增大一些，则该过程中（ ） A. 外轨对轮缘的侧压力减小 B. 外轨对轮缘的侧压力增大 C. 铁轨对火车的支承力增大 D. 铁轨对火车的支承力不变 5. 冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k 倍，在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运动员，其安全速度的最大值是（ ） A. gR k B . kgR C . k gR D. kgR 2 6. 如图所示，某游乐场有一水上转台，可在水平面内匀速转动，沿半径方向面对面手拉手坐着甲、乙两个小孩，假设两个小孩的质量相等，他们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两个小孩刚好还未发生滑动时，某一时刻两个小孩突然松手，则两个小孩的运动情况是（ ） A. 两小孩均沿切线方向滑出后落入水中 B. 两小孩均沿半径方向滑出后落入水中 C. 两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动而落入水中 D. 甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动，乙发生滑动最终落入水中 7. 火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时（ ） A. 对外轨产生向外的挤压作用 B. 对内轨产生向外的挤压作用 C. 对外轨产生向内的挤压作用 D. 对内轨产生向内的挤压作用 8. 如图所示，是从一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片。从照片来 看，汽车此时正在（ ） A. 直线前进 B. 向右转弯 C. 向左转弯 D. 不能判断 9. 如图所示，半径为R 的光滑圆环上套有一质量为m 的小环，当圆环以角速度ω绕过环心的竖直轴旋转时，求小环稳定后偏离圆环最低点的高度h 。

汽车前照灯-开题报告

毕业论文开题报告 一毕业论文主要内容 研究前照灯照明存在的夜间行车安全问题及自适应前照灯。项目主要内容包括：分析汽车夜间行车时前照灯照明存在的问题；研究如何通过前照灯随动转向解决汽车转弯照明盲区；分析研究前照灯照明度自动控制方法；分析研究前照灯其他自适应控制方案及控制装置的控制原理。 二自适应前照灯研究目的和意义 传统的前照灯系统是由:近光灯、远光灯、行驶灯和前雾灯组合而成。在城市道路行驶并且限速的情况下，主要采用近光;在乡间道路或者高速公路行驶的时候，主要采用远光;雾天行驶的时候，应打开雾灯。但在实际使用中，传统的前照灯系统存在着诸多问题，传统前照灯是以固定的光型提供近光、远光与雾灯等前方照明功能，无法随着路面转弯、岔路、上下坡等各种路面情况转动适当的照明角度，导致道路照明不足，致使车祸的发生率升高。 夜间汽车前照灯照明时，灯光应能使驾驶员看清前方80米以内的交通障碍物，照明光束应对准汽车的前进方向，主光轴方向应偏下。前照灯的发光强度不足或照射方向不合适，都会造成汽车前方情况不明，或给迎面驶来的汽车驾驶员造成眩目，妨碍视野，这些都是导致事故的重要因素。 调查研究显示，82%的车祸意外事故都是在夜间照明效果不良或天气恶劣的情形下发生的，相关资料指出50岁的驾驶者比起20岁的驾驶者需要高达3倍的汽车照明亮度;夜间行驶占总行驶距离约20%，但事故死亡率却占50%以上。在弯道上的事故多于直道上事故，原因除超车不当之外，最大因素是前照灯光型投射的范围不在前方弯道上，导致能见度不足，进而发生车祸。 基于上述问题，从需要设计一套灵活的前照灯系统，此系统能根据行车的方向及速度、驾驶人的驾驶习惯及天气状况的变化自动适应，车辆感应装置会监控这些变化并启动灯光自动控制，将前照灯的灯光调整成远光、近光或是适合转弯时的灯光。这就是自适应前照灯照明系统，即AFS系统(Adaptive front-lighting systems) AFS即自适应前照灯系统，作为汽车智能化控制技术CAN的基础之一，它能够有效地降低驾驶者在夜晚弯路上行车的疲劳程度，使驾驶者能够看清转弯处或上下坡的实际路况，进而有充分的时间来应付紧急情况，从而提升夜晚道路上的行车安全。 三自适应前照灯系统整体方案设计 3.1.自适应前照灯系统组成 自适应前照灯系统是由传感器组件（车速传感器、车身高度传感器、方向盘转角传感器、雨量传感器、光敏传感器等），ECU（大灯照程调节控制单元），执行器（灯光调节电机），三部分组成。 3.2.自适应前照灯系统的基本原理

汽车前照灯检测(教学设计)

汽车前照灯技术状况的检测(教学设计) 广东省佛山市顺德区郑敬诒职业技术学校谭顺翔 授课班级：汽车评估选修班授课时间：2009年4月23日教材：汽车服务业系列丛书（机械工业出版社）《汽车评估》(张克明主编) 课题(教学内容)：汽车前照灯技术状况的检测课时：1学时（45分钟）一、教材分析处理 (一)教材的地位和作用 《汽车评估》是汽车运用与维修专业的一门专业选修课。 本节课选自汽车服务业系列丛书教材(机械工业出版社)《汽车评估》(张克明主编)第四章第八节。这一章是汽车评估中对汽车技术状况检测部分，掌握好本节课的知识和技能，学生能正确评估汽车照明电气系统的工作状况。 (二)教学目标 根据本节课教学内容及教学大纲的要求，参照学生现有的知识水平和理解能力，可确定如下的教学目标。 1．知识目标：(1)掌握利用屏幕检测前照灯的光束位置的方法；(2)掌握利用前照灯检验仪检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量的方法。 2．能力目标：通过讲(教师的讲解)、演(教师演示)、练(学生自己做工作页) 结合，让学生掌握汽车评估中汽车技术状况检测的操作方法，为日后学习和工作打好基础。 3．思想目标：培养学生良好的思考及分析问题的习惯和规范的操作程序，以应对其工作后将遇到的千变万化的技术问题，增强其工作信心。 (三)教学重点、难点的确定 综合本教材的前后内容，以及学生的实际情况，本节课的重点是：利用屏幕检测前照灯的光束位置的方法。 本节课的难点是：利用前照灯检验仪检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量的方法。 (四)教材处理 原则上课程教学按教材的顺序和推进。为拓展学生的知识面，增加了一些

相关的知识和方法。 二、教学方法 本节课采用讲授的教学模式。 借鉴“任务驱教学法”的原理，设计“工作页”，将重点内容问题化、设置问题启迪学生思维，让他们带着问题去学，知道学什么，怎样学，达到什么目的。 演示法、启发诱导法相互渗透、密切配合，利用演示法让学生直接地学习汽车评估检测的方法；利用启发诱导法巧妙地设疑，激发学生求知欲，创设兴奋点。 以学生为中心，教师充分发挥主导，创设工作情境，发挥学生的主体作用和主观能动性，抓住可利用的兴奋点，鼓励学生积极探索。 三、学法指导 (一)通过采用“工作页”，使教学目标细化，让学生明确学什么，为什么学，学到什么程度，用目标激励法来吸引学生注意力和意志力，创造学习情境。 (二)讲、练、演紧密结合，引导学生探索，强化他们对知识的巩固、消化、吸收和灵活运用，并转化为能力。 四、教学媒体和教具 为完成本节课的教学目标，需配备：多媒体平台、多媒体教学课件。 五、教学过程 （一）复习(5分钟) 1、前面学了关于汽车技术状况鉴定的检测项目哪些?（发动机功率的检测、气缸密封性的检测、汽车燃油消耗量的检测、驱动力的检测、前轮定位的检测、转向盘的检测等） 2、随便说个检测项目，比如说前轮定位包括哪些重要的参数?（主销后倾，主销内倾，车轮外倾，前轮前束） (二)新课引入(3分钟) 本节课首先说汽车技术状况的鉴定是汽车评估的基础与关键，而前照灯的检测又是汽车技术状况鉴定中的重要内容，所以说前照灯的检测也是汽车评估中的重点。然后用手电筒的照射说明前照灯的两个特性——照射方向与发光强度。在说明照射方向时，提问：前照灯照射方向应该如何控制？(此处设疑，留下悬念，

自适应前照灯系统afs

自适应前照灯系统——AFS AFS系统全名适路性前方照明系统（Adaptive Frontlighting System），他的功能的伸缩性很大，根据我们在车辆照明实际使用过程中所遇到的所有问题而采取的技术革新，就目前能够实现的功能（也就是目前最好的AFS的功能）可以根据车辆的行驶状况（例如高速巡航时、紧急刹车时、启动时等），路况（例如高速公路、城市公路、乡村公路等）以及天气（例如下雨、下雪等）来适时自动的调节前照灯的照射角度、形状、光亮度以及照射时间，从而达到相应状况下的最优光照表现。而我们所采用的AFS的设计比较简单，仅根据车辆行驶方向的改变来控制固定照射角度的转向辅助照明灯。 其使用方法为：在大灯开启状态下，方向盘向左转，大于开启角度的时候，左侧转向辅助照明灯就会自动开启，当方向盘转回来，小于开启角度的时候，转向辅助照明灯会自动关闭；向右转弯同样道理。我们的这个照明系统属于AFS，但是因为它仅根据转向有关，所以我们在跟客户介绍的时候最好用这样的名称介绍----------AFS转向辅助照明系统、AFS转向辅助照明灯。 注意：此照明灯的开启与关闭与转向灯不发生关系，它是根据方向盘转动角度实现的，而转向灯在行驶时还要正常使用，不要因此而违反交通规则。交车时一定要向客户解释清楚！ 以上内容是为我店销售顾问做的总结，希望得到大家的指正，加以完善，非常感谢！ 下面是从网上下载的一篇关于AFS的介绍 科技的进步带给人们越来越多的惊喜和愉悦，自适应前照灯系统便是一例。它使得夜晚驾驶变得不再令人恐慌，甚至心旷神怡，没准会有更多的驾驶者爱上夜晚出行去享受黑夜的浪漫。 AFS的全称是自适应前照灯系统。作为当今世界最先进的汽车照明系统，它能够有效地降低驾驶者在夜晚弯路上行车的疲劳程度，使驾驶者能够看清转弯处的实际路况，进而有充分的时间来应付紧急情况，从而明显提升夜晚弯路上行车的安全性。 虽然夜晚事故发生率只占所有交通事故的28%，但是其死亡事故的几率却高达白天死亡事故的两倍以上。这再次证明被誉为"汽车眼睛"的车灯对行车安全性及舒适性具有举足轻重的意义。 AFS系统能够减缓驾驶者在夜晚弯路上行车的恐慌情绪，使驾驶者能够拥有充分的时间进行转向操纵和应付紧急情况。自动转向照明具有降低驾驶者夜晚行车劳动强度的重大意义。此系统能够增加弯道的照射面积达20度左右，按照40KM/h的车速测算，能够为驾驶者将反应余量增加3秒以上。这一点对于时常进行夜晚运输的专业驾驶员而言至关重要。 就小糸集团内部的定义来说，现在世界上使用的所谓AFS系统并不是真正意义上的AFS，现在的AFS 只是在自动动态调光系统的基础上增加了转弯照明的功能。真正意义上的AFS系统应该包括根据车辆的行驶状况（例如高速巡航时、紧急刹车时、启动时等），路况（例如高速公路、城市公路、乡村公路等）以及天气（例如下雨、下雪等）来适时自动的调节前照灯的光形，从而达到相应状况下的最优光照表现。 小糸的AFS系统分为前向通道和后向通道两个部分，分别包括车身传感器、BUS节点、控制模块（ECU）以及执行机构等。系统能够根据车身的动态变化、转向机构的动作特性、发动机的工作状态等综合因素进行计算和判断，从而判定汽车当前的行驶状态并对前照灯近光进行相应的调整。带弯道转向照明的AFS系统的执行机构由步进马达来担当，步进马达具有行程准确、动作平稳、工作寿命长等特点。且考虑到系统

汽车转弯的力学分析

汽车转弯的力学分析 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

编号 2010021223 毕业论文 （ 14 届本科） 论文题目：汽车转弯的力学分析 学院：电气工程学院 专业：物理学 班级： 10本（二） 作者姓名：王久飞 指导教师：杨丽寰职称：工程师 完成日期： 2014 年 4 月 25 日

目录 诚信声明 (1) 论文题目 (2) 中文摘要 (2) 英文摘要 (2) 1 引言 (2) 1.1 历史背景及意义 (2) 1.2 主要研究问题及目的 (3) 2 汽车结构力学简易 (3) 3 汽车转弯时析 (4) 3.1 侧翻 (6) 3.2 漂移 (6) 4 综合分析 (7) 5 结论 (7) 参考文献 (8) 致谢 (9)

陇东学院本科生毕业论文诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 二O一四年月日

汽车转弯的力学分析 王久飞，杨丽寰 （陇东学院 电气工程学院，甘肃 庆阳 745000） 摘 要：本文用理论分析的方法，对汽车转弯时发生侧翻、漂移等情况进行了受力分析。并推出了汽车转弯时的运动学公式。接着结合实际情况进行了讨论，导出汽车安全转弯条件。当汽车车轮距一定时，汽车和路面的摩擦系数越大，汽车的安全速率越大。 关键词:安全车速；汽车转弯；侧翻；漂移 the Mechanic Analysis of Car Turning WANG Jiu-fei, YANG Li-huan (Electrical Engineering College, Longdong University, Qingyang 745000, Gansu ) Abstract: It is based on the method of theoretical analysis to analyze rollover and drift of car turning. Then the formula of vehicle cornering are derived. Combined with the actual situation, the safety conditions of car turning are deduced. The friction coefficient of car and road is greater, the rate of security is greater when the distance of wheel is fixed. Key Words: safe vehicle speed; vehicle cornering ; rollover; drift 1 引 言 1.1 历史背景及意义 在现代这个科技高度发达的时代，汽车作为一项简便快捷的交通工具被人们广泛使用，这就涉及到了汽车安全行使的问题了。而汽车转弯问题在其中占有很大的份量，汽车转弯被作为一个研究课题。许多文献只是侧重于对汽车转弯的某一方面的研究，而不能全面的、系统的对汽车安全转弯问题进行分析。河南濮阳职业技术学院周侃、周军二人在《汽车转弯的安全速度》一文中，选取了几个条件运用质点论进行了分析,只是将其当作一个物理问题来处理。文中分水平路面和斜坡路面两个方面，运用公式[1] mg R v m s 02μ≤ (1-1) 做了公式推导。山东青岛束敏女士在《车辆侧翻的运动力学分析及防御措施》中，仅将一些现实中的特例“车轮下的奇迹”列出来并分析其是否符合原理，然后运用离心公式及力矩平衡公式如下[2]：

图解法分析火车转弯中的侧向压力和正压力

图解法分析火车转弯问题中的侧向压力和正压力 第一部分 问题的提出 基本概念 火车转弯时如果速度合适，铁轨就不会受到轮缘的侧向压力。如果速度低于所要求的速度，内侧铁轨就会受到侧向挤压；如果速度高于所要求的速度，外侧铁轨就会受到侧向挤压。这个结论需要高中生掌握，但这个结论的得出，我们不得不承认在一定程度上是凭的直觉。本文试图用图解法来讨论这个问题。在本文中，我们约定平行于铁轨所在平面的压力称为侧向压力；垂直于铁轨所在平面的压力称为正压力。 第二部分 定性分析 我们所要讨论的问题中轨道圆在水平面内，因此合力（向心力）的方向总是水平的。另一方面，重力的大小和方向也总是不变的。我们的讨论也是基于这两个不变性的： 在图1中，火车的速度恰好符合要求， 重力和支持力的合力提供火车做圆周运动的向心 支持力所在直线 重力图1 图2 图3 图4

力。若火车的速度减小，根据向心力的表达式R v m F 2 =知向心力将减小。然而重力是不变 的，因此其他力的合力将变成图2中粉红色的有向线段所表示的力。我们进一步分析这个力的分力：一是轨道对火车的垂直于轨道所在平面的力（正压力）；一是轨道对火车的平行于轨道所在平面的力（侧向压力）。我们把这个粉红色的线段所表示的力分解到它的两个分力所在的方向，就得到了表示侧向压力的线段和正压力的线段（图2中鲜绿色线段）。从图中可以看出，这时火车将受到一个沿轨道平面向上的侧向压力，并且它将随着速度的减小而增大（图4）。另一方面，表示垂直于斜面的支持力（正压力）的线段比原来短了，表明支持力减小了，并且我们会看到，随着速度的减小，支持力将逐渐减小。 当火车的速度增大时（大于所要求的数值），用同样的方法（图3）可以得到：火车将受到一个沿轨道所在平面向下的侧向压力，并且随着速度的增大而增大（图4）。另一方面，支持力将大于原来的支持力（图3），并且随着速度的增大而增大（图4）。 第三部分 定量计算 侧向压力的计算：首先我们先看速度较小时的情景，如图2所示，设轨道所在平面的倾角为θ，火车驶过转弯处没有侧向压力时的速度为0v 。则： 2 2cos sin cos tan v R m mg R v m mg F θθθθ-=???? ? ?-=侧 速度较大时，如图3所示。有： θθθθsin cos cos tan 2 2mg v R m mg R v m F -=??? ? ??-=侧 如果我们规定沿轨道所在平面向上为正，向下为负，则上面的计算结果可以归纳为一个公式： θθsin cos 2 mg v R m F +- =侧 上面的结果表明：当速度为零时，侧向压力为θsin mg ，这是我们熟知的重力沿斜面向下的分力；当侧向压力为零时，速度为θtan gR 。侧向压力大小随速度的变化情况从图象中一目了然，但要注意这里的正负表示的并非大小，而是方向。 正压力的计算：以小于规定速度行驶有： θθθθθcos sin sin tan cos 2 2mg v R m R v m mg mg F +=??? ? ??--=正 以大于规定速度行驶有： θθθθθcos sin sin tan cos 22mg v R m mg R v m mg F +=??? ? ??-+=正 从上面的计算可以看出，不管哪种情况，我们总有：

汽车车灯相关资料

汽车车灯相关资料 一、汽车车灯发展历史 据说第一个汽车前大灯是家用手提灯。 1887年，一个驾驶员在黑暗的旷野上迷路时，一位农民用手提灯把他引回家。 1898年，波士顿举办美国首届汽车展览会，美国哥伦比亚号汽车将电灯作为前灯和尾灯，车灯从此诞生。最初的前大灯不能调光，所以在会车时有些晃眼，为了克服这个缺点，后来采用了附加光度调节器。这种前大灯可以在垂直方向移动，但驾驶员必须下车搬动夹具装置。 1916年，美国一个名叫C·H·托马斯的人为了让对方驾驶员在晚上能看到他打的手势，把一个带电池的灯泡装在手套上，由此转向信号灯幽默登场。 1938年，别克汽车制造商提供了转向灯作为选用的附件，但当时只在汽车尾部安装，到1940年以后汽车前面也装有转向信号灯了，而且信号开关具有随时调节的功能。 1906年，世界上第一次用一个蓄电池供电的电灯照明。 1909年，首次把乙炔灯作为变光装置。 1916年，美国使用了行车灯。 1920年，当选用倒档装置时，使用了倒车灯。 1920年，美国通用汽车公司首次安装了内灯。 1926年，通用汽车公司把大灯变光开关从方向盘移到地板。 1938年，第一次采用封闭的内灯。 1898年，美国电气公司将电灯抛物面反射镜推广于大灯，侧灯和尾灯。

从早期乙炔气前照灯发展到当今的自由面反射镜气体放电前照灯，差不多经历了120年，其演变过程如下： 第一代--乙炔气前照灯 前照灯具有高的轮廓亮度，乙炔气火焰的亮度比当时的电光源所能达到的亮度高出一倍，因而，在1925年以前使用的汽车前照灯几乎全是乙炔前照灯。 第二代--电光源前照灯 1913年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世，因其具有较高亮度，给电光源前照灯开辟了广阔的前景。然而由于当时汽车电气设备系统的制约，直到1925年，电气照明才得到广泛的应用。 第三代--双光灯芯前照灯 具备有高轮廓亮度充气灯泡的电前照灯一装在汽车上，就出现了在交会车时因前照灯的强光造成驾驶员炫目而导致发生交通事故和撞车的严重问题。因而，对前照灯的设计提出了两个互不兼容的要求：一个是如何在不小于100m的距离内使道路和高度至少为的障碍物得到良好的照明；另一个是如何使迎面车辆驾驶员不炫目。汽车会车时的这种炫目问题，仍是汽车照明技术中最难以解决的问题。为解决会车炫目的问题，1924年，欧洲发明了双光灯芯前照灯之后，美国也出现了带双丝灯泡的前照灯。然而，欧洲和美国具备不炫目近光的前照灯的光学系统结构原理不尽相同。其灯泡的差异在于灯丝的形状和位置不同：配光镜的差异在于折光单元的图案和计算不同，因而，近光的配光也有所不同。近光系统分为欧洲系统和美国系统两种，两大系统的协调问题是当今世界汽车灯光发展的重大课题之一。 第四代--不对称近光前照灯 双光灯芯前照灯系统属于对称近光系统，近光光型的左右两侧完全相同，因而左、右两侧行驶皆适用。但由于行车光(远光)变到会车光(近光)时，视见距离缩短，

汽车转弯的问题分析

汽车转弯的问题分析 PB06203093 刘畅汽车在高速转弯时,内侧轮上的负荷大大减小,外侧轮上的负荷则大大增加,从而有造成翻车的危险。为了避免这种现象，有一种想法是在汽车上安装一个飞轮。现结合课后的一道习题来分析这个问题 : 为了避免高速行驶的汽车在在转弯时容易发生翻车现象,可在车上安装一个高速自旋着的大飞轮。 （1）飞轮轴应安装在什么方向上？飞轮应沿什么方向转动？ （2）设汽车的质量是M，其行驶速度为v,飞轮是质量为m,半径为R 的圆盘，汽车（包括飞轮）的质 心距地面的高度为h。为使汽车在绕一曲线行驶 时，两边车轮的负荷均等，试求飞轮的转速。

相对随汽车一起运动的参考系而言，参考系是转动参考系，是一个非惯性系。在这一非惯性系中，汽车除受到重力，支持力，摩擦力等作用外，还受到惯性力的作用。作用于各质元的惯性离心力的合力通过质心O 点。 设汽车在作曲线运动时曲率半径为r,则易知汽车绕曲率中心运动的加速度22 /a r v r =Ω=.Ω为绕曲率半径中心1O 运动的角速度，可得a v =Ω. 汽车所受惯性离心力合力大小为F Ma =。取车头中心和车尾中心的连线在地面的投影为转轴。由对称性易知，质心在地面上的投影也在该转轴上。F 产生的力矩矢量0M 垂直于纸面向里, 0M Fh Mah ==。在 该力矩的作用下，汽车将会有向外偏移的趋势。设左右轮相距l ,由力矩平衡，1222l l N Fh N +=则212/0N N Fh l -=>。且在竖直方向上12N N M g +=。所以，汽车外侧轮所受的支持力将会增加，内侧轮所受的支持力将会减小。若转弯时速度过大，内外两侧车轮负荷差将大大增加，故将有翻车的危险。 再考虑装上飞轮的情况。此时汽车和飞轮整体所受的离心力合力大小()F M m a =+。为了使汽车在不论右转还是左转的情况下都能减少内、外两侧轮子的负荷差，由物理直觉可知，飞轮需向前或向后旋转。则飞轮的自转轴需与所选的轴线垂直。现考虑飞轮的具体转动方向。 假设飞轮与车轮旋转方向相反。飞轮上的B 、D 两点速

新型智能汽车前照灯设计

新型智能汽车前照灯设计 毕业设计（论文）题目：新型智能汽车前照灯设计 院 (系)：信息工程系 专业：电子信息工程技术 姓名：马泽成 学号： 593 指导教师：黄贻培 二〇一一年十一月三十日

毕业设计（论文）任务书

毕业设计(论文)进度计划表

毕业设计(论文)中期检查记录表

“汽车电子”的发展在如今已经慢慢步入了一个高速运转的时代，人类既然创造了它那么就要让它发挥出它的极致。应我们的需求而去逐一创造和改变，这我们也可以称其为——以人为本。 汽车前照灯基本功能是让我们在夜间可见度低的情况下驾驶看清前方的道路。对于如何能够在夜间更加舒畅，安全的驾驶一直是我们设计前进的目标。新型智能汽车IFS(Intellect Front-light System)前照灯的几个创新之处在于它能够让驾驶员在夜间驾驶能有和白天驾驶一样的安全感。从而达到我们以为为本的思想理念安全，舒适的驾驶环境。夜间汽车驾驶主要应对的几个问题有，1.转弯时视线出现盲区无法对前方道路做出正确的判断，根据改变内侧前照灯的角度因而加大可视面积；2.夜间在通过无交通指示灯的十字路口由于不容易发现侧方车辆的来临，根据距离传感器的帮助下提高安全系数；3.在夜间和---大雾等极端天气如果在前照灯安置红外线热感仪器，从而感应到前照灯无法看见的地方感应前方的路况，在危险发生之前我们就可以有效地处理了。 关键词：新型智能汽车前照灯IFS系统红外距离传感器 Auto模式

第一章绪言 第一节汽车电子发展 第二节 IFS的概念源由 第三节智能前照灯应用现状和发展趋势第二章 IFS系统分析 第一节汽车智能前照灯电路图及分析 第二节 IFS系统原理方框图 第三章IFS系统下的模式与效果 第一节四种“Auto”模式 第二节 IFS系统下的效果 第四章红外距离感应模式 第一节红外距离传感器 第二节传感器工作原理 第三节根据PLC设计传感器报警系统第五章设计缺陷与总结 结论 致谢 参考文献

汽车_自适应前照灯控制系统

第一篇自适应前照灯控制系统（AFS） 自适应前照灯控制系统（AFS） AFS能够根据汽车方向盘角度和车速，不断对大灯进行动态调节，适应当前的转向角，保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一致，以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶员提供最佳可见度，从而显著增强了黑暗中驾驶的安全性。 系统结构： AFS电子控制模块，包括一个Master和两个Slave。AFS主要是根据车辆和道路状况，来控制前照灯左右和上下的照射角度，从而提高驾驶员的视野，提升夜间驾驶的安全性。Master控制器以汽车方向转角、车速和前后轴高度等高速CAN总线信号或者真实传感器信号作为输入，经过复杂的控制逻辑和算法，得到期望的近光灯照射角度；并通过LIN总线发给左右两个Slave控制器，Slave再驱动电机来实现照射角度的实时动态变化。

系统功能： 具有随动转向氙气大灯（HID）的光线照亮范围角度能够外侧旋转15°，内侧旋转7°。同时还能针对车速，以及汽车轴荷变化（载重量变化，加速和减速，上下坡等）情况来改变车灯上下的高度来保证合理的照射距离。不仅如此，AFS控制模块还能保证在颠簸路面和短时间的路面冲击下，前照灯照射距离不会进行频繁调整，以提高系统鲁棒性，防止驾驶员眼睛疲劳。 除此之外，AFS还可以根据环境状况（如雨，雾）来适当的调整前照灯的角度。 在技术上，Master和Slave都具有Bootloader功能，实现控制程序和标定模块的在线升级和下载。AFS控制模块还可以根据不同地域，不同车型的要求，通过配置标定模块来实现所需要的不同功能。

第二篇自适应转向大灯系统(2008-08-06 17:24:58)标签：汽车前照灯led模块大 灯情感 智能驱动和控制技术为汽车行驶安全带来革命性变化作者：邹治永时间：2006-11-03 来源: 电子产品世界浏览评论汽车前照灯主要是用于汽车夜间行驶照明。它的亮度和照射方向对于行车安全是至关重要的。夜间汽车所有前照灯同时照明时，灯具应具有能使驾驶员看清前方100米距离以内交通障碍物的性能，照明光束应对准汽车的前进方向，主光轴方向应该偏下。前照灯的发光强度不足或者照射方向不合适，汽车前方的情况就不能清晰易见，或者给迎面驶来的汽车里的驾驶员造成眩目，妨碍视野，这些都是导致事故的重要因素。在

汽车-自适应前照灯系统技术规范

零部件子系统技术规范自适应前照灯系统 2020年07月05日

1前言 本文件是根据项目规划，定义了自适应前照灯系统基本技术要求，用于供应商报价，本文件在供应商定点之前可持续进行更改。 本文件内的信息要求严格保密，未征得同意不得将信息透露给第三方。2术语及参考文件 2.1术语 2.2参考规范 3设计概念 1） CAN BUS通讯满足《BCZQQ0003》，LIN BUS通讯满足《BCZQQ0004》，网络管理满足《BCZQQ0006》； 2）诊断功能开发符合《BCZQQ0005》，软件刷写满足《BCZQQ0007》； 3） AFS系统包含Master控制器、左右Slave控制器和前后车身高度传感器，Master控制器负责系统控制策略、传感器信号采集处理、CAN网络通信和LIN主控节点等；Slave控制器负责通过LIN总线接收Master控制器的指令，驱动垂直调光步进电机和随动转向步进电机，满足自适应照度的需求。

3.1效果图 -- 3.2功能清单 4技术要求 4.1工作温度要求 Master控制器： 工作温度: -40oC ～ +80oC 存储温度：-40oC ～ +90oC 左右Slave控制器： 工作温度: -40oC ～ +105oC 存储温度：-40oC ～ +115oC 前后车身高度传感器： 工作温度: -40oC ～ +105oC 存储温度：-40oC ～ +115oC 4.2电器环境要求 工作电压范围：9V～16V 测试电压： 14 V 标称电压： 12 V CAN网络通讯电压: 6V～16V LIN网络通讯电压：6V～16V 4.3材料要求 满足ELV报废车辆指令要求 4.4气味性要求 气味性满足《内饰散发特性评价准则》

HID汽车前照灯调光设计

基于LIN总线的汽车HID前照灯自动调光系统 摘要：针对汽车HID前照灯对自动调光的需求，本文设计了一套基于LIN总线的前照灯自动调光系统。介绍了系统的总体设计方案、硬件组成和软件设计基本思想，并给出了软件编程的基本框架。 关键词：前照灯；自动调光；LIN总线；步进电机控制 引言 HID是高压气体放电灯(High Intensity Discharge)的缩写，也可称为重金属灯或者氙气大灯。与传统卤素灯泡相比，HID有亮度高、寿命长、省电等优点。 正是由于HID具有高亮度的特点，如果使用时照射高度调节不当，在会车时将会对迎面来车的司机造成强烈的眩目，产生安全隐患。为了规范HID前照灯的市场，联合国欧洲经济委员会(United Nations Economic Commission for Europe)在ECE-R48条款中明确规定：装备HID前照灯的车辆必须配备能够全自动调节其照射高度的系统，也可称之为前照灯水平自动调光系统。该系统工作时，会根据车辆负载的变化自动调整HID前灯的投射俯仰角度，确保其投射高度在合适的范围内，既达到良好的照明效果，又不会对迎面车辆的司机造成眩目。 系统总体方案设计 如图1所示，系统可分为三个部分，即车身高度传感器、中央控制单元和驱动执行单元。系统运作情况如下：该系统的主MCU(MC68HC908GZ60)采集车身前后轴高度传感器的信号，经运算后发出控制信号分别给左右前照灯的水平调光步进电机，指示电机转动到指定位置，完成自动调光。 图1 前照灯自动调光系统方案设计 系统硬件设计 车身高度传感器 该系统的主要原理是利用测定车内两个基准点(约前、后轴位置)到地面的距离差得出车辆的倾斜角度信号，从而进行水平调节。可选择光电编码式的车高传感器，把车身高度的变化(悬架变形量的变化)变换成传感器轴的旋转，将检测出的旋转角度信号转变为电压信号输入MCU。实验中，车身高度传感器在车左前轮和左后轮内侧各装一个。 中央控制单元

汽车自适应前照灯系统的设计毕业论文

汽车自适应前照灯系统的设计毕业论文 目录 第1章绪论 (1) §1.1 课题背景 (1) §1.2 国外发展现状及发展趋势 (3) §1.3本课题的研究意义与主要容 (5) 第2章系统整体方案设计 (6) §2.1 系统的功能及构成 (6) §2.2 系统基本功能 (8) §2.3 系统的工作原理 (8) §2.3.1 随动转弯角度 (9) §2.3.2 车身纵倾调光 (10) §2.4本章小结 (10) 第3章系统硬件设计 (11) §3.1 AFS主控制器设计 (11) §3.1.1 微控制芯片的选型 (11) §3.1.2 信号处理电路设计 (13) §3.1.3 电源电路设计 (15) §3.1.4 电机控制电路设计 (15) §3.2 执行器选择 (17) §3.3 传感器模块选择 (17) §3.4本章小结 (19) 第4章系统软件设计 (20) §4.1程序思路 (20) §4.2系统分块程序设计 (21)

§4.2.1 随动转弯程序 (22) §4.2.2 倾角转动程序 (23) §4.3 本章小结 (24) 第5章系统调试 (25) §5.1 系统硬件调试 (25) §5.1.1 常见的硬件故障 (25) §5.1.2 硬件调试方法 (25) §5.2 系统软件调试 (26) §5.3 基于PROE的运动建模 (27) §5.4 本章小结 (28) 结论 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31) 附录 (32) 附录1原理图 (32) 附录2 PCB (33) 附录3 实物图 (34) 附录4程序代码 (35)

第1章绪论 §1.1 课题背景 自19世纪汽车诞生以来，已经历了一个多世纪的风雨。想当初，卡尔．本茨造出的三轮汽车每小时的时速仅为18公里／时，而现在已经诞生了时速600公里的超级跑车。随着社会的不断进步发展，汽车已成为现代人生活中不可或缺的交通工具。然而，随着汽车技术的不断进步以及车辆数目的增加，汽车也给现代社会带来了新的问题。频繁发生的交通事故已经成为不得不严肃对待的世界性问题。据统计，在各种意外事故中，以车祸占首位，占意外死亡总数的50％以上。仅以汽车交通事故为例，全世界因交通事故而死亡的人数已超过3000万人，比世界大战所死亡的人数还多。而其中以青少年与老年人的死亡率最高。 值得注意的是：儿童青少年一直都是交通事故导致伤亡的高危人群。据估计，近年来全世界每年在车祸中丧生的人数约为30万人，受伤者约3000万人，其中终身残疾者约为300万人。我国城市每万辆车死亡率为50—10.8人左右，与国外相比较，为日本的26.5倍、美国的17.8倍。若以万辆车的死亡率作比较，我国车祸的发生率和死亡率皆居世界之首位。据公安部交通管理局的统计：2005年，全国共发生道路交通事故450254起，造成98738人死亡、469911人受伤，直接财产损失18.8亿元。自2001年以来全国交通事故死亡人数首次回落到10万人以下。中国由于交通事故每年死亡超过10万人，死者大多是年轻人，占全球交通事故死亡人数的五分之一，居世界各国之首。中国每5分钟有一人因车祸死亡，每一分钟有一人因车祸伤残，每天死亡280多人，每年死亡10万多人，中国的汽车数量仅占世界的1.9％，而车祸死亡人数占世界15％，且每年增加4.5％。如何提高汽车的安全性、减少交通事故的发生已经成为全世界的迫切要求。汽车安全性分为三大部分：主动安全性、被动安全性和防火安全性。所谓主动安全性，是指汽车设计者在汽车的配置中，采取一系列技术措施，以预防和减少安全事故的发生。其中包括汽车夜间照