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
汽车车速传感器、光敏传感器、车身高度传感器和方向盘转角传感器等传感器不断地把检测到的转向角度、车速、运行工况信号传递给ECU，ECU根据传感器检测到的信号进行处理，把处理完后的数据进行判断，同时反馈电路给中央处理器信息，进行不断的修正，从而控制和调节汽车前照灯。

图1 AFS工作原理图
3.3 AFS功能模式
1 默认照明模式
默认模式下，AFS的前照灯不做任何水平与垂直方向的调整，但会根据光敏传感器感知光线的变化而自动打开或关闭前照灯。

2 高速照明
当车辆进入高速公路且速度>90km/h时，通过调高前灯的水平高度，使前照灯光速变得窄而长，同时打开前雾灯。

而且随着车速的加快，前灯也会调得越高，以保证能在安全刹车距离之外发现危险。

3 乡村照明
对于乡村公路光线暗的问题，可通过光敏传感器感知，左右近光灯的驱动功率均增大，从而增加亮度以补充照明。

若遇到起伏不平的路况，则AFS会根据前轴和后轴高度差的变化量来自动调整前照灯的投射俯仰角度，尽量使光轴回复到原先的水平状态，以能达到良好的照明效果
4 城市照明
是否进入城市照明模式由光敏传感器和速度传感器进行判断。

光强达到阈值，车速不超过50km／h时，城市道路照明模式便自动开启，左右近光灯的驱动功率均减小以降低亮度，且前照灯在垂直方向上会向下偏转一定角度，从而降低射进对面驾驶员眼中的光照强度。

同时AFS在考虑到车辆市区行驶速度受到限制的情况下，可以产生比较宽阔的光型，有效地避免了与岔路中突然出现
的行人、车辆可能发生的交通事故。

5 弯道照明
是否进入弯道照明模式由汽车的方向盘转角传感器和车速传感器等判断。

当AFS获知车辆进入弯道时，前照灯会旋转一定角度，给弯道以足够的照明。

为了正面照明的需要，AFS并不是同时控制左右近光灯的，如果车辆向右转弯，则右灯向右侧旋转，如果向左转弯，则左灯向左侧旋转。

同时，左右近光灯的最大调节角度也是不同的，对于交通法规规定靠右行驶的国家，右侧近光灯变化角度最大为150，左侧为50。

6 阴雨天照明
由雨量传感器等获得的数据即可判断当前是否下雨，并能够进一步获知雨量的大小。

一般汽车前面距离为5～25m的路面可以产生反射眩光，AFS可根据雨量大小适当降低前照灯的高度，对此范围内的照度进行限制，从而避免反射眩光对车辆前方60m范围内的驾驶员造成眩目。

四课题进程安排
第1-2周：确定论文方向，搜集自适应前照灯相关资料。

第3-4周：根据所学知识与指导老师交流，完成开题报告，并提出申请。

第5周：搜集并整理相关资料
第6-7周：在导师的指导下，完成自适应前照灯的软件设计
第8-9周：在导师的指导下，完成自适应前照灯的硬件设计。

第10周：初步完成论文第一稿，老师指导，修改
第11周：根据实际情况对初稿进行修改
第12周完成二稿，提交，并由老师再次修改，完成论文三稿；
第 13 周完成论文定稿与装订；
第 14周毕业论文答辩。

在前段时间收集资料和咨询导师的过程中，让我学到了很多，做了大量的工作，丰富了自己的知识面，同时我相信我有能力出色地完成论文，特提出开题申请。

五参考文献
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