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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
張彤
系部
汽車(chē)工程系
專(zhuān)業(yè)、班級(jí)
車(chē)輛工程BW05-9
指導(dǎo)教師姓名
鮑宇
職稱(chēng)
高級(jí)實(shí)驗(yàn)師
從事
專(zhuān)業(yè)
車(chē)輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱(chēng)
汽車(chē)轉(zhuǎn)向輔助照明裝置的應(yīng)用研究
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1.研究現(xiàn)狀
汽車(chē)前照燈是汽車(chē)的重要安全部件，保證汽車(chē)在夜間或能見(jiàn)度較低的環(huán)境下能安全行駛。目前汽車(chē)前照燈的光束方向大多與汽車(chē)縱向平面平行，不能隨轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)而偏轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)汽車(chē)在夜間轉(zhuǎn)彎時(shí)，因光束不能隨轉(zhuǎn)向輪一起偏轉(zhuǎn)，而使駕駛員觀察前方行駛路面的視野下降，為夜間安全行駛埋下了隱患。目前，德國(guó)、法國(guó)、日本等在某些轎車(chē)上已成功使用前照燈隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
前照燈隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是一種能適應(yīng)各種不同環(huán)境的新型前照燈系統(tǒng)，它能根據(jù)轉(zhuǎn)向角和車(chē)速的變化自動(dòng)調(diào)整前照燈光束照射方向，增加了汽車(chē)行駛前方的照射區(qū)域，從而提高了汽車(chē)夜間行駛的安全性。能更好地適應(yīng)各種速度、路面的類(lèi)型和天氣條件的變化等，滿(mǎn)足不同路況下的彎道駕駛照明需求，實(shí)現(xiàn)針對(duì)諸如市區(qū)、郊外、高速公路及越野等不同的需求而采用相應(yīng)的智能照明模式。
工作原理——由安裝在轉(zhuǎn)向機(jī)上的信號(hào)采集器采集信號(hào)，把采集的信號(hào)傳輸給微型電腦進(jìn)行分析處理，微型電腦處理完成以后，把處理好的信號(hào)以電信號(hào)驅(qū)動(dòng)形式傳輸給執(zhí)行元件；結(jié)合方向盤(pán)與車(chē)速感知信號(hào)，透過(guò)左右獨(dú)立燈組轉(zhuǎn)向控制，燈組單邊視角最大可達(dá)17°，連續(xù)過(guò)彎時(shí)兩邊的頭燈會(huì)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)照明。頭燈上下調(diào)整則是透過(guò)車(chē)身姿態(tài)與車(chē)速感知信號(hào)，讓車(chē)子在高速或低速時(shí)自動(dòng)調(diào)整車(chē)燈照明距離的遠(yuǎn)近。車(chē)在上坡路時(shí)，車(chē)燈也會(huì)往上自動(dòng)調(diào)整角度，讓駕駛者可以看得更清楚。
組成——主要由控制元件和執(zhí)行元件兩大部分組成。控制元件主要是由安裝在轉(zhuǎn)向機(jī)上的信號(hào)采集器、微型電腦、手動(dòng)設(shè)置器等組成；執(zhí)行元件主要是由安裝在大燈里的控制電機(jī)等組成。
2. 目的、依據(jù)和意義
1)汽車(chē)前照燈落地光束幾何形狀近似呈錐形擴(kuò)展的橢圓形亮區(qū) ，如圖1所示。遠(yuǎn)光燈亮區(qū)比近光燈長(zhǎng)，但錐形角度更小。遠(yuǎn)光是汽車(chē)夜間行駛時(shí)的主要光束，用于照亮車(chē)前100 m以外的路面；近光用于會(huì)車(chē)、尾隨其他車(chē)輛或轉(zhuǎn)小半徑彎道時(shí)的近距離照明，它應(yīng)照亮車(chē)前40m的路面。
圖1 前照燈夜間彎道照明效果比較示意圖
2)轉(zhuǎn)彎時(shí)存在內(nèi)輪差(圖1(a))。若落地光束不考慮該區(qū)域照明，易發(fā)生汽車(chē)與內(nèi)路沿間距離估計(jì)不足，導(dǎo)致后內(nèi)輪掉溝或碰撞障礙物或路邊行人傷亡的情況。因此，改善汽車(chē)與內(nèi)路沿問(wèn)的照明十分必要。
3)汽車(chē)在彎道上行駛，因前后、左右輪轍極難重合，即要實(shí)現(xiàn)光束落地亮區(qū)在任意轉(zhuǎn)彎半徑條件下均能照亮各自車(chē)輪行駛路面，難度較大。
4)汽車(chē)在彎道上行駛，前照燈落地光束幾何中心線不可能與車(chē)輪軌跡(圓曲線)重合，只可能相切、或相離、或相割?！跋嗲小?，如圖2(a)所示。此狀態(tài)對(duì)于提高駕駛員判明道路走向(曲率半徑)的準(zhǔn)確性最為有利。同時(shí)，由于光束為一落地亮區(qū)，對(duì)于及時(shí)識(shí)別彎道上的反向轉(zhuǎn)彎軌跡以及反向轉(zhuǎn)彎點(diǎn)D的位置也十分有利。另外，隨著轉(zhuǎn)彎半徑增加，光束有效照明路面長(zhǎng)度(AB段)會(huì)加長(zhǎng)；反之，則會(huì)縮短?！跋嚯x” ，如圖2(b)所示。即出現(xiàn)落地亮區(qū)邊緣照亮行駛路面的情況，由于路面有效照明長(zhǎng)度(AB段)比“相切”情況短，所以路面照明效果會(huì)下降。
“相割” ，如圖2(c)所示。若落地亮區(qū)邊界出現(xiàn)與彎道軌跡相割的情況，在汽車(chē)行駛時(shí)，盡管其路面AB段曾被光束掃過(guò)，但當(dāng)汽車(chē)即將行駛在該路段時(shí)，單憑駕駛員記憶來(lái)準(zhǔn)確判定其路面走向卻很難。此時(shí)若出現(xiàn)有反向轉(zhuǎn)彎情況，準(zhǔn)確判定反向轉(zhuǎn)彎點(diǎn)D的位置也會(huì)變得困難。此外，前方照明區(qū)從駕駛員的觀察視角看，其BC段的曲率半徑會(huì)失真。 “相割”程度越大，失真越大。這樣，照明區(qū)BC段用于正確指導(dǎo)轉(zhuǎn)向的意義將會(huì)喪失。
圖2前照燈光束落地幾何形狀中心線在彎道上與車(chē)輪行駛軌跡的關(guān)系
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
1.基本內(nèi)容
1) 車(chē)燈發(fā)展簡(jiǎn)介、汽車(chē)前照燈分類(lèi)
2) 現(xiàn)行照明技術(shù)的應(yīng)用及類(lèi)型
3) 對(duì)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向照明系統(tǒng)的研究
4) 針對(duì)具體車(chē)型（雪鐵龍凱旋）提供應(yīng)用舉措
2.擬解決的主要問(wèn)題
1） 汽車(chē)彎道自動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助照明系統(tǒng)的研究
2) 針對(duì)具體車(chē)型（雪鐵龍凱旋）的隨動(dòng)轉(zhuǎn)向大燈的研究
三、技術(shù)路線（研究方法）
接受任務(wù)
編制工作大綱
明確方向
資料采集
去圖書(shū)館查閱資料
去維修廠或4S店做調(diào)研
規(guī)劃報(bào)告初稿
征求意見(jiàn)
規(guī)劃最終報(bào)告
整合資料，提出可實(shí)施的操作方案
確認(rèn)課題做好準(zhǔn)備工作
四、進(jìn)度安排
(1)：收集相關(guān)技術(shù)資料，結(jié)合任務(wù)書(shū)制定設(shè)計(jì)方案，針對(duì)具體設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行必要的準(zhǔn)備，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告第1~2周( 3月２5日~3月15日 )。
（2）：收集資料，查找汽車(chē)轉(zhuǎn)向輔助照明裝置的技術(shù)資料，形成論文撰寫(xiě)思路。3~5周(3月16日~4月5日)。。
（3）：針對(duì)技術(shù)資料，研究轉(zhuǎn)向輔助照明裝置的技術(shù)特征，了解車(chē)輛轉(zhuǎn)向輔助照明裝置的技術(shù)特點(diǎn)，得出控制優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)普及過(guò)程中需解決問(wèn)題。6~8周(4月6號(hào)~4月19號(hào))。。
（4）：撰寫(xiě)論文，并提出確定汽車(chē)轉(zhuǎn)彎照明死角的基本思路，初步計(jì)算了了大概的轉(zhuǎn)彎照明死角，用于可行性技術(shù)方案分析。9~10周(4月20號(hào)~5月3號(hào))。
（5）：撰寫(xiě)論文11~13周(5月4號(hào)~5月24號(hào))
（6）：整理設(shè)計(jì)思路，修改完善論文。. 14周(5月25號(hào)~5月31號(hào)) 。
(7)設(shè)計(jì)(論文)審核,修改第15~16周(6月1日~6月14日)
(8)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯第17周(6月15日~6月21日)
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日