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)
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

摘要

传统的汽车照明系统主要由前照灯系统,信号照明系统,车内照明系统三大部分组成。随着科技的进步,传统照明系统也经历了长足的发展,但是实际的使用中,传统的前照灯系统依然存在着诸多问题,在面对复杂的道路条件和行车状况时,交通安全仍然存在巨大的隐患。因此,如何使传统汽车照明智能化,驾车更安全,更舒适就成为一个十分紧迫而又有重大现实意义的课题。

针对传统的汽车照明灯夜间行驶在弯道时无法调节照明角度、在弯道内侧易出现盲区,在坡道无法调节照明角度等情况,提出了一种前照灯弯道自适应照明控制系统,以提高夜间行车安全性。本文主要介绍了一种以单片机STC90C51为核心设计的汽车自适应前照灯计算机控制系统。简要的介绍汽车自适应前照灯的产生的背景、当今国内外发展现状及趋势。分析了该系统的组成、功能和工作原理。在文章硬件部分,详细设计了汽车自适应前照灯左右转向计算机控制系统的主控制器及外围电路。在软件部分,设计了系统软件的整体流程,算法程序,实现了一个可根据道路以及方向盘转角信号随动转向的控制系统。

通过最后的系统调试,保证了车辆在弯道行驶时,前照灯能根据路况调整到合适的位置给驾驶者提供照明。表明了本设计方案的可行性和正确性。

在论文的最后,对本次毕业设计进行了总结,提出了一些尚待解决的问题,为今后的进一步完善提出了参考意见。

关键词:自适应照明,随动转向,安全驾驶,STC90C51

A PROJECT OF AUTOMOTIVE ADAPTIVE FRONT

LIGHTING SYSTEM

ABSTRACT

Traditional automotive lighting system consists of three major components: headlamp system, signal lighting and interior lighting system. As technology advances, the traditional lighting system also continues to develop, but in practice, there are still many problems in the traditional headlamp system. Facing complex road conditions and driving conditions, there are colossal security bungles in the traffic safety. Therefore, how to make the traditional automotive lighting intelligent, and how to make the driving more secure and more comfortable have become a very urgent and great practically significant issue.

The traditional automotive lighting drive at night may be faced some conditions, for example, inability of adjusting illumination angels at the curve, the appearance of blind section at the clip, inability of adjusting illuminati on angels at the ramp, based on which, a headlamp adaptive lighting control system at the curve is put forward in order to improve the driving safety at night. This paper introduces a Computer control system of the automotive adaptive headlamps with STC90C51 microcontroller core design. The paper will briefly introduce the background of the appearance of auto-adaptive headlamps, and its current development situations and trends at home and abroad. It will also analyze the composition, function and working theory of the system. The hardware part in the paper detailed designs the host controller and peripheral circuits of the auto adaptive headlamps left and right tuning computer control system. The software part projects the overall process of system software, algorithms program, finishing a control system that can

optional turn according to vehicle speed and steering angle signals. The final system debugging ensures that when the vehicles are driving at the curve, the headlamps can adjust itsel according to road conditions to a suitable position to light for the drivers. The project is of feasibility and correctness.

At the end of the paper, a conclusion of the project is drawn to put forward some problems waiting for solving and to come up with some idea about the later improvement.

Key words: adaptive lighting, tracking turning, safe driving,STC90C5

目录

第1章绪论 (1)

§1.1 课题背景 (1)

§1.2 国内外发展现状及发展趋势 (3)

§1.3本课题的研究意义与主要内容 (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明、

各种指示信号、驾驶员视野、制动以及轮胎等;所谓被动安全性,是指在汽车中采取一系列技术措施,使得安全事故一旦发生时,可最大限度地防止或减少对人员造成的伤害。其中包括车身结构、安全玻璃、座椅、头枕、内外部凸出物以及安全气囊等。汽车照明系统作为汽车最主要的主动安全装置之一,主要负责前方路况的照明,提供给驾驶者前方的路况信息,使驾驶员能够及时看清障碍物并做出反应,是保证汽车在夜间或能见度较低的环境下安全行驶的关键。

传统的汽车照明系统主要包括照明装置(照明灯)和信号装置。其中照明灯的功能是在黑暗环境中照亮汽车行驶前方的路面(倒车灯照亮汽车后方,在倒车时也是照亮行驶方向)。照明灯主要是指前照灯、前雾灯、倒车灯和牌照灯。其次像室内灯、仪表等和行李箱灯也属照明灯用。信号装置包括汽车信号灯和回复反射器。信号灯中又包括转向指示灯、制动灯、后雾灯和位置灯等。信号灯的功能,是向其他道路使用者表明本车的存在,以及本车将要转向某一方向或正在制动减速等,以引起对其的特别关注。事实上,前雾灯兼有照明和信号的两种功能,它是在雾、雪、雨或尘埃蔓延等有碍可见度的情况下,为改善车辆前方道路照明和使迎面来车易于发现车辆的灯具。但是在实际的使用中,传统的前照灯系统存在着许多的安全隐患。特别是在交通事故多发和高致死率的夜间,传统的照明系统难以对汽车提供有效的安全保护。世界汽车安全事故统计资料表明:夜间发生的交通事故是白天的三倍,照明状况不良时的事故率又是照明良好时的三倍。我国交通事故统计资料显示,仅1994年因灯光问题酿成的安全事故就有近千起,造成三百多人死亡。而造成夜间事故平频发的主要原因是在晚上驾驶员的可视度与白天相比大

幅度的下降,同时雨雾和空气中的一些污染物在前窗玻璃上形成的水滴和污物也会让驾驶员的距离感产生失真,严重影响了驾驶员对前方弯道障碍物的判断,而依靠传统的照明系统即使将近光灯、远光灯和前雾灯全部开启也依然会存在着照明盲区,从而导致事故的发生。上述这些问题的存在,就使得研制出一种具有多种照明功能的新型照明系统成为必然的趋势,并且这些功能的切换,出于安全上的考虑,应该是无需驾驶员手动控制全智能实现的。

与此同时,随着科学进步的发展,越来越多的高新技术开始运用在汽车工业上。汽车虽然本是主要偏向于机械配合的一项技术,不过近几十年随着

电子技术的迅猛发展,各行各业都开始提倡机电一体化,汽车也不例外。安全、节能、环保以及智能化和信息化是未来汽车的发展趋势。与这些要求相适应,汽车电子化的趋势越来越明显,各类电器元件在汽车成本中所占比例也越来越高,如今的汽车上都是动辄数百个电子元件,数以捆计的汽车线路控制着汽车多个部门的协调工作,国外专家预测未来3-5年内汽车上装用的电子装置成本将占汽车整车成本的25%以上,汽车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展,成为所谓的“电子汽车”。可以说汽车电子化已经成为现代汽车发展的重要标志。在现代汽车制造工艺中引入电子技术不仅提高了汽车的动力性、经济性和安全性,使汽车产业进入一个新的纪元,而且还开拓了电子产品的市场,推动了电子产业的发展。

将汽车电子技术运用到汽车照明领域,将微控制器、传感器、车载网络系统、自动控制理论与传统的汽车前照明机械系统结构相结合,开发出能够解决由于传统照明系统带来的安全问题的新型智能车灯,将是未来汽车前照明系统的发展方向。

§1.2 国内外发展现状及发展趋势

在欧、美、日等发达地区和国家,从上个世纪几时年代中叶就已经开始投入研究。在2003年初,一种具有“左顾右盼”功能的Pre-AFS(初级AFS-Adaptive Front lighting System)系统诞生了。时至今天,AFS前照灯

系统的研究在国外已经取得了很大的进展,日趋成熟。日本、欧洲等国的知名汽车制造商都纷纷推出自己的AFS系统。在其高档轿车中标配AFS

系统的同时,讲AFS系统在中档甚至中低档轿车车型作为选配列出,比如宝马5系,奥迪A8,梅赛德斯CLS、M系、E系,雷克萨斯R系,大众

B6等。

虽然AFS系统已经投入使用,而且效果良好,但致力于行车安全的专家们并不满足于已经取得的成绩。以德国海拉公司为首的汽车灯具巨头们正在考虑如何让车灯在多种复杂的道路状况下司机们提供更好的照明。一种被称作VARILIS(多功能可变智能灯光系统)的新技术已诞生,除了本课题研究的随动转弯功能之外,它将根据车速在不同范围产生不同的光型,

如乡村灯光、城市灯光、高速灯光、远光等。在VARILIS系统中,光源和透镜之间不是双疝气前照灯中的遮光罩,而是一种可旋转的柱体,改柱体表面有很多不同的形状,根据智能控制器对更累传感器信号的处理,使转到不同的角度产生不同的光型。

国内关于汽车自适应照明系统的研究起步较晚,目前仅有上海小系车灯有限公司,沈阳北方汽车大灯自动转向器厂、天津欧华汽车研发中心等少数机构在进行自主研发。据报道,沈阳北方汽车大灯自动转向器厂在2007年初研发成功汽车自动转向前照灯,该产品打破了国外公司在此方面的垄断,在汽车照明领域取得突破,但与自适应的前照灯还有一定差距。可以说自适应照明系统是近年国际国内在汽车智能照明系统方面研究的热点,也是汽车主动式安全系统研究有所突破的领域。

目前,己经有很多车辆具备了AFS的部分功能,比如全新宝马530i、奔驰新E级、东风日产新天籁、东风雪铁龙凯旋、广州丰田凯美瑞、雷克萨斯LS460L以及一汽丰田锐志3.0L等。随着科技的进步和人们对于汽车观念的提升,AFS有着更安全,更环保的发展趋势。

随着科技日新月异的进步和人们对汽车安全的追求越来越高,汽车自适应前照灯系统越来越有着更安全、更环保、更人性化的发展趋势。

自适应智能照明系统在汽车主动安全领域的重大突破和显著成效使其成为未来国内外汽车生产厂商在汽车智能照明系统方面的热门研究方向之一。随着汽车工业的发展,使用者在考虑车载高新技术的同时,对汽车的安全性也越来越重视。为满足市场的需求,安全、舒适、节能将是未来自适应前照灯系统的发展方向。首先,在未来的汽车智能前照明系统中将会集成图像识别功能以检测行人、车辆和路边障碍物,为驾驶员提供更加安全的行驶环境;其次,未来的自适应照明系统将与自适应巡航控制(ACC)和车道偏离警告系统(LDWS)等其他新型汽车主动安全系统相结合,不仅可以更加精确的预测前方的路面状况从而对光型进行更智能化地调节,同时也能使系统变得更加集成化、低成本化;并且随着LED技术的不断发展,LED的性价比不断提高,据专家预测,新一代的汽车自适应照明系统也将采用LED转向灯,由于LED灯具有寿命长、占用空间小等优点,可以使得整个系统的节能性和可靠性明显提高。

§1.3本课题的研究意义与主要内容

随着汽车制造技术的不断进步,汽车的行驶安全成为人们越来越关心的问题。而汽车前照灯作为汽车主动安全的主要组成部分之一,也必须满足使用者越来越高的要求。一个优秀的汽车照明系统应该满足以下标准:能够为驾驶者提供前方路段的景象信息,让驾驶者有充足的时间对可能面对的危险做出反应;给驾驶者提供信息时不会增加驾驶员的疲劳;给本车驾驶员带来方便的同时不会给其它车道使用者的带来麻烦。

汽车自适应前照灯上下左右转向控制系统是综合利用传感技术、计算机技术、控制技术、机电一体化技术设计,使汽车自适应前照灯转向控制系统能够根据车辆的行驶状态、方向盘的转角提供更加合理的照射范围,为驾驶员的行车安全提供了更有利的保障。

本课题借鉴了当前国际和国内在这方面的技术经验及其设计思想,开发了低成本的基于STC90C51单片机的汽车自适应照明系统。论文主要研究内容如下:

第一章简单介绍了本课题的研究背景、研究目的及意义以及国内外的发展现状和发展趋势;

第二章简单介绍了系统的功能及构成、工作原理;

第三章首先根据系统功能需求对AFS主控制器的方案设计进行了介绍,然后对执行器即电机设计进行了介绍,接下来对系统所用传感器的设计和选择做了介绍和说明。

第四章针对系统的特点,设计了系统控制主程序流程图。并分别设计了随动转弯子程序、车身俯仰调整子程序的软件算法流程图。

第五章介绍了系统调试的各项内容,最后做了运动仿真。

第2章系统整体方案设计

§2.1 系统的功能及构成

在绪论中已经提到夜间是交通事故高发生时间段,而因照明问题引发的交通事故更是占到了夜间事故的50%以上,而且夜问事故的致死率很高,达到了50%,几乎是白天事故致死率的2倍。可以说,自从汽车诞生以来,安全一直是人们关注的首要汽车性能,也永远是汽车制造商首要考虑的问题,基于此,无论是用户还是汽车生产商都希望能开发出一个能够显著减少夜间交通事故发生率的汽车前照明系统,从而自适应照明系统便登上了舞台。因此,综合国内外研究发展状况.系统的功能构成主要包括以下两个个方面:当因路面崎岖或汽车前后载荷变化导致车身倾斜时,系统能够根据当前车身负载和当前路况来改变汽车前照灯的俯仰照射角度,既提供了更适宜的照明范围,又不会影响对面会车的司机使其眩目,图2-1为车身倾角对照明的影响。

图2-1 车身纵倾对照明产生的影响

随动转弯,车辆进入弯道时,前照灯产生随动的旋转光型,给予前方弯道足够的照明。其中图2-2是弯道传统照明情况,图2-3为在AFS下的照明情况。

图2-2 弯道传统照片

图2-3 AFS的弯道旋转照明

汽车自适应智能照明控制系统主要由获取必要汽车行驶信息的各传感器、信号调理电路、驱动电路、执行电机、故障诊断等部分组成。可分为以下几个模块:

(1)前照灯控制模块,包括调整灯光左右随动和调整高度的步进电机;

(2)AFS主控制器;

(3)传感器模块,包括倾角传感器模块和车灯左右转动处理模块;

系统结构示意图2-4如下:

图2-4系统结构示意图

§2.2 系统基本功能

夜晚行驶转弯和坡道行驶时,系统对方向盘的转向信号和车身倾角信号进行运算,再发出控制信号给步进电机,指示电机转动到指定位置,步进电机根据控制信号对车灯转向角度进行调整,完成随向灯光角度控制,从而照亮车辆即将行驶到的前方的路面。

§2.3 系统的工作原理

利用倾角传感器和方向盘传感器确定车辆的行驶状态,把检测到得信号输入到单片机进行判断处理,进而发出相应的指令控制前照灯做出相应的调整,从而实现前照灯的随动转向功能。

在AFS系统下车辆左转弯时,左前照灯有向左转动的动作,右前照灯没有动作保持原有状态。同理,右转弯时右前照灯动作,左前照灯保持原有状态。车辆行驶在起伏路段时,夜晚光束会忽上忽下,在AFS下调整这种光束不平衡,使之适应司机的驾驶行为。

§2.3.1 随动转弯角度

车辆在行驶中发生状况最极端的应对措施就是制动,根据当前的车速和方向盘转角,前照灯需要偏转的角度就是要照亮车辆将要行驶到的路面,保证这个有效的刹车距离内的照明。转弯水平方向偏转模型如图:

图2-5转弯时水平方向偏转模型示意图

由图中的几何关系和圆弧长公式可得:

2L R φ=

(2-1) 其中:L 是圆弧长,由转弯时系统的照明要求可得:

L vt s

=+ (2-2)式中v 是车速,t 是反应时间,s 是制动距离。

转弯半径R L β=轴/sin

(2-3) 式中:β是车轮转过的角度:L 轴是汽车的轴距。

方向盘和车轮转角的关系:

K βα=

(2-4) 式中:K 是转向特征系数,α是方向盘转角; 由式子得:sin K 2vt s

L φα+=轴()

(2-5)

此公式即为计算前照灯转向转角的经验公式。

§2.3.2 车身纵倾调光

车身纵惭调光是采用安装在车体前部的车身倾角传感器,获取车身倾角变化量。车身纵倾角度的变化量,就是前灯光轴角度的变化量,通过调光电机的运作,反向调整此角度变化,使之适应行车变化。

§2.4本章小结

本章首先给出了本系统的总体组成。详细的阐述了本系统的基本功能和工作原理,并建立了汽车自适应前照灯转向控制系统基本控制模型,为系统的进一步研究提供了理论基础。

第3章系统硬件设计

如前所述,系统的硬件部分设计主要包括:

AFS主控制器设计:包括微控制器,信号处理电路,电机控制电路,指示部分电路及开关电路

执行器设计:包括左右旋转电机总成和车身纵倾调高电机总成,以下分别简称为旋转电机总成和调高电机总成

传感器模块设计:选用车身倾角传感器模块来实现倾角测控。

§3.1 AFS主控制器设计

§3.1.1 微控制芯片的选型

在车载电子系统的设计中,微控制器是整个系统的核心部件,其性能的好坏直接决定整个系统的运行效果。一般来说,选用车载电子系统微控制器时应考虑微控制器应用的类型、I/O接口、主频、功耗、所支持的存储器类型、总线、价格、封装、产品的生命力和厂家的实力、技术支持以及第三方软件的支持等因素,但最重要的是微控制器的稳定性,安全问题应该永远是车载系统首要考虑的因素。由于高度的通用性和出色的稳定性,本系统采用宏晶公司产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机的STC90C51作为控制器。片内含4k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash 程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中,可提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。其主要性能参数:

?与MCS51产品指令系统完全兼容

?4k字节在系统编程(ISP)Flash闪速存储器

?1000次擦写周期

? 4.0-5.5V的工作电压范围

?全境态工作模式:0Hz-33MHz

?三级程序加密锁

?128×8字节内部RAM

?32个可编程I/O口线

?2个16位定时器/计数器

?6个中断源

?全双工串行UART通道

?低功耗空闲和掉电模式

?中断可从空闲模唤醒系统

?看门狗(WDT)及双数据指针

?掉电标识和快速编程特性

?灵活的在线系统编程

STC90C51芯片管脚图3-1

图3-1 STC90C51芯片管脚图

§3.1.2 信号处理电路设计

如前所述,系统需要采集的信号主要包括:方向盘转角信号。这里用电位器模拟转角信号,模拟信号均为0~5V线形变化电压信号,这就需要进行AD转换,本系统用PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。

PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I2C总线接口。PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程,允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件,而无需额外的硬件。在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。

PCF8591的功能包括多路模拟输入、内置跟踪保持、8-bit模数转换和8-bit数模转换。PCF8591的最大转化速率由I2C总线的最大速率决定。PCF8591特性如下:

?单独供电

?PCF8591的操作电压范围2.5V-6V

?低待机电流

?通过I2C总线串行输入/输出

?PCF8591通过3个硬件地址引脚寻址

?PCF8591的采样率由I2C总线速率决定

?4个模拟输入可编程为单端型或差分输入

?自动增量频道选择

?PCF8591的模拟电压范围从V SS到V DD

?PCF8591内置跟踪保持电路

?8-bit逐次逼近A/D转换器

?通过1路模拟输出实现DAC增益

?图3-2为引脚图

图3-2 PCF8591引脚

引脚含义如下:

AIN0~AIN3:模拟信号输入端。

A0~A3:引脚地址端。

VDD、VSS:电源端。

SDA、SCL:I2C总线的数据线、时钟线。

OSC:外部时钟输入端,内部时钟输出端。

EXT:内部、外部时钟选择线,使用内部时钟时EXT接地。AGND:模拟信号地。

AOUT:D/A转换输出端。

VREF:基准电源端。

图3-3 PCF8591电路图

§3.1.3 电源电路设计

目前轿车使用蓄电池一般都是12V,在车辆使用过程中,发电机电压可以达到13V左右,考虑到车载电源的电压波动,实际ECU的供电电压范围在9-15V。而微控制器及控制芯片供电电压都是5V,因此为了保证系统的工作,需要电源芯片进行电压转换。系统选用三端稳压器MC7805ACT作为电压转换芯片,它能提供固定的输出电压,内含过流、过热和过载保护电路。带散热片时,输出电流可达1A。其主要特点有:

输出电流可达1A

输出电压:5V

过热保护

短路保护

输出晶体管SOA保护

使用一片MC7805ACT即可将车载12V电源转换为5V为系统提供稳压电源,如图3-4所示:

图3-4电源电路

§3.1.4 电机控制电路设计

系统共四个电机,系统选用4相5线步进电机,电压5VDC,电流O.16A。由于旋转和调高在执行动作时分时进行,因此需要分别控制,由于左右电机旋转角度不同,所以P1.0-P1.3发送PWM脉冲给旋转电机,P1.4和P1.7发送PWM 脉冲给调高电机。

步进电机的驱动器选用达林顿阵列管ULN2003,ULN2003是高耐压、大电流达林顿陈列,由八个硅NPN达林顿管组成,该芯片特点如下:每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻,在5V的工作电压下它能与

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4.1 冷却介质 (3) 4.2 水泵 (4) 4.3 节温器 (4) 4.4 风扇 (4) 4.5 散热器 (5) 4.6 汽缸水套及其他密封装置 (5) 4.7 冷却系统智能控制 (5) 4.7.1 系统组成 (5) 4.7.2 单片机控制系统工作原理 (6) 4.7.3 单片机系统控制过程 (6) 5 冷却系统的检修 (7) 6 温度设定点 (7) 6.1 提高温度设定点 (8) 6.2 降低温度设定点 (8) 结论 (9) 参考文献 (10) 谢辞 (11)

1 引言 一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。 2 冷却系的概述 冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷,如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。而把这些热量先传给冷却水,然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀,效果好,而且发动机运转噪音小,目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。 不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。 3 风冷却系 风冷却系是利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面,把从气缸内部传出的热量散发到大气中去,以保证发动机在最有利的温度范围内工作。 发动机气缸和气缸盖采用传热较好的铝合金铸成,为了增大散热面积各缸一般都分开制造,在气缸和气缸盖表面分布许多均匀排列的散热片,以增大散热面积,利用车辆行驶时的高速空气流,把热量吹散到大气中去。 由于汽车发动机功率较大,需要冷却的热量较多,多采用功率、流量较大的轴流式风扇以加强发动机的冷却。为了有效地利用空气流和保证各缸冷却均匀,在发动机上装有导流罩和分流板和气缸导流罩。 虽然风冷却系与水冷却系比较,具有结构简单、重量轻、故障少,无需特殊保养等优点,但是由于材料质量要求高,冷却不够均匀,工作噪音大等缺点,目前在汽车上很少使用。

汽车设计课程设计(货车)

沈阳航空工业学院 课程设计 (说明书) 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹

目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9

汽车专业毕业论文资料

石家庄科技信息职业学院顶岗实习岗位技术工作论文 汽车转向器的故障分析 学号:131208038 姓名: 李鹤 专业:汽车检测与维修技术 年级:13 级 企业指导老师:王振华 校内指导老师:乔晓英

转向系是汽车行驶的指南针,它的好坏关系着汽车能否安全行驶。本文首先讲述了汽车动力转向系的整体结构;具体介绍了它的功用;分类和工作原理。然后具体对轿车动力转向系统常见的几种故障:一转向沉重,二转向时有噪声, 三方向盘自由行程过大,四左右转向时轻重不一,五转向时转向盘强烈抖动,六汽车直线行驶时,转向盘发飘或跑偏。最后讲述了轿车动力转向系中转向盘的自由行程,转向储液罐的液面高度,液压泵的泵送压力,液压系统的密封性, 转向柱的检查方法以及通过轿车动力转向系的故障现象进行了诊断分析和检修。对使用和维护汽车有着很现实的意义。 关键词轿车,转向器,故障分析,检查维修

引言 (4) 1汽车转向系统的简介 (5) 1.1汽车动力转向系的组成 (5) 1.2汽车动力转向系的工作原理 (6) 2轿车动力转向系故障诊断分析 (9) 2.1转向沉重 (9) 2.2 转向时有噪声 (10) 2.3方向盘自由行程过大 (10) 2.4左右转向时轻重不一 (11) 2.5转向时转向盘强烈抖动 (11) 2.6汽车直线行驶时,转向盘发飘或跑偏 (12) 3轿车动力转向系的检查与维修 (12) 3.1转向盘的自由行程的检查 (12) 3.2转向储液罐的液面高度的检查 (13) 3.3液压泵的泵送压力的检查 (13) 3.4液压系统的密封性的检查 (13) 3.5转向柱的检修 (13) 4 汽车故障事例分析 (14) 4.1故障事例一 (14) 4.2故障事例二 (15) 结论 (15) 参考文献 (16)

汽车座椅设计毕业设计(论文)

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

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。

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N; 3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏; 5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构; 6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

毕业论文设计转向系统设计

目录摘要2 第一章绪论3 1.1汽车转向系统概述3 1.2齿轮齿条式转向器概述9 1.3液压助力转向器概述10 1.4国内外发展情况12 1.5本课题研究的目的和意义12 1.6本文主要研究内容13 第二章汽车主要参数的选择14 2.1汽车主要尺寸的确定14 2.2汽车质量参数的确定16 2.3轮胎的选择17 第三章转向系设计概述18 3.1对转向系的要求18 3.2转向操纵机构18 3.3转向传动机构19 3.4转向器20 3.5转角及最小转弯半径20 第四章.转向系的主要性能参数22 4.1转向系的效率22 4.2传动比变化特性23 4.3转向器传动副的传动间隙△T25 4.4转向盘的总转动圈数26 第五章机械式转向器方案分析及设计26 5.1齿轮齿条式转向器26 5.2其他转向器28 5.3齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择29 5.4数据的确定29 5.5设计计算过程31 5.6齿轮轴的结构设计35 5.7轴承的选择35 5.8转向器的润滑方式和密封类型的选择35 5.动力转向机构设计36 5.1对动力转向机构的要求36 5.2动力转向机构布置方案36 5.3液压式动力转向机构的计算38 5.4动力转向的评价指标43

6. 转向传动机构设计45 6.1转向传动机构原理45 6.2转向传送机构的臂、杆与球销47 6.3转向横拉杆及其端部47 6.4杆件设计结果48 7.结论49 致谢49 摘要 本课题的题目是转向系的设计。以齿轮齿条转向器的设计为中心,一是汽车总体构架参数对汽车转向的影响;二是机械转向器的选择;三是齿轮和齿条的合理匹配,以满足转向器的正确传动比和强度要求;四是动力转向机构设计;五是梯形结构设计。因此本课题在考虑上述要求和因素的基础上研究利用转向盘的旋转带动传动机构的齿轮齿条转向轴转向,通过万向节带动转向齿轮轴旋转,转向齿轮轴与转向齿条啮合,从而促使转向齿条直线运动,实现转向。实现了转向器结构简单紧凑,轴向尺寸短,且零件数目少的优点又能增加助力,从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向齿轮轴的校核,主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计,其结果满足强度要求,安全可靠。 关键词:转向系;机械型转向器;齿轮齿条;液压式助力转向器 Abstract The title of this topic is the design of steering system. Rack and pinion steering gear to the design as the center, one vehicle parameters on the overall framework of the impact of vehicle steering; Second, the choice of mechanical steering; third rack gear and a reasonable match to meet the correct steering gear ratio and strength requirements; Fourth, power steering mechanism design; Fifth, the structural design of trapezoidal. Therefore, taking into account the above issues and factors that require study, based on the steering wheel rotary drive transmission shaft of the steering rack and pinion steering, through the universal joint drive shaft rotation gear shift, steering rack and steering gear shaft meshing, thereby encouraging steering rack linear motion to achieve steering. Simple structure to achieve the steering tight, short axial dimension, and the number of parts can increase the advantages of less power in order to achieve the vehicle steering stability and sensitivity. In this article a major design steering rack and pinion steering gear shaft and the check, the main methods and theoretical experience in the use of automotive design parameters and the University of mechanical design school curriculum design and the results meet the strength

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

汽车转向系统毕业设计说明

摘要 本课题的题目是转向系的设计。以齿轮齿条转向器的设计为中心,一是汽车总体构架参数对汽车转向的影响;二是机械转向器的选择;三是齿轮和齿条的合理匹配,以满足转向器的正确传动比和强度要求;四是动力转向机构设计;五是梯形结构设计。因此本课题在考虑上述要求和因素的基础上研究利用转向盘的旋转带动传动机构的齿轮齿条转向轴转向,通过万向节带动转向齿轮轴旋转,转向齿轮轴与转向齿条啮合,从而促使转向齿条直线运动,实现转向。实现了转向器结构简单紧凑,轴向尺寸短,且零件数目少的优点又能增加助力,从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向齿轮轴的校核,主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程容进行设计,其结果满足强度要求,安全可靠。 关键词:转向系;机械型转向器;齿轮齿条;液压式助力转向器 1.绪论 1.1汽车转向系统概述 转向系统是汽车底盘的重要组成部分,转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性,它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。随着现代汽车技术的迅速发展,汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系(HPS)、电控液压助力转向系统(EHPS),发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统(EPS)及线控转向系统(SBW)。 按转向力能源的不同,可将转向系分为机械转向系和动力转向系。 机械转向系的能量来源是人力,所有传力件都是机械的,由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构,是转向系的核心部件[2]。 动力转向系除具有以上三大部件外,其最主要的动力来源是转向助力装置。由于转向助力装置最常用的是一套液压系统,因此也就离不开泵、油管、阀、活

汽车系毕业论文参考题目(1)

级汽车工程系毕业论文参考题目 附件2: 10 说明:以下题目仅供参考,由同学们根据情况自定,题目报给指导老师后,指导老师汇总(避免重复的题目),确定题目就可以开始撰写。题目中车型可以自定,要求内容精细,不能空洞,不能大篇幅地介绍教材上的原理和结构,主要侧重检测流程与维修方法,例举实例加以分析。 (1)汽车使用类:如汽车动力的合理利用;汽车在某特殊条件下的合理使用;主要运行材料的正确选用与节约;汽车的安全技术;汽车的公害与防治等。 (2)技术管理类:如维修厂技术管理;汽车维修制度与质量控制;车辆更新与报废管理等。 (3)汽车检测与维修工艺类:如汽车检测工艺设计;汽车维护工艺设计;汽车总成(或典型零件)修理工艺设计等。 (4)汽车结构与维修:如汽车电控技术结构、原理与使用特点分析;汽车典型故障诊断分析;检测设备的选择与使用等。 (5)其他方面:如现代汽车维修企业制度的建立;汽车运输业的技术开发;1发动机排放技术的应用分析 2微型车怠速不良原因与控制措施 3柴油机电子控制系统的发展 4我国汽车尾气排放控制现状与对策 5发动机自动熄火的诊断分析 6汽车发动机的维护与保养 7柴油机微粒排放的净化技术发展趋势 8汽车污染途径及控制措施 9现代发动机自诊断系统探讨10关于****型不能着车的故障分析 11***动力不足的检测与维修 12上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修 13现代伊兰特发动机电控系统故障的诊断与检修 14广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检修 15电子燃油喷射系统的诊断与维修 16帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修 17广本雅阁排放控制系统的结构控制原理与检修 18汽车发动机怠速成抖动现象的原因及排查方法探讨 19汽车排放控制系统的检修 20上海帕萨特B5电子燃油喷射系统的诊断与维修 21论汽车检测技术的发展 22奥迪A6排放控制系统的结构控制原理与检修 23丰田凌志400发动机电控系统故障的诊断与检修 24奥迪A6B5电子燃油喷射系统的诊断与维修 25标致307电子燃油喷射系统的诊断与维修 26捷达轿车发动机常见故障分析与检修 27汽车转向盘摆振故障分析 28防抱死系统在常用轿车上的使用特点分析 29汽车底盘的故障诊断分析 30汽车的常用转向系统的性能分析 31汽车变速箱故障故障诊断

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

汽车悬架设计毕业论文

汽车悬架设计毕业论文 目录 摘要............................................................ a 目录............................................................ I 绪论 (1) 1.1汽车悬架概述 (1) 1.2论文研究的背景及意义 (2) 1.3 毕业论文研究容 (2) 第2章汽车悬架概述 (3) 2.1悬架基本概念 (3) 2.1.1悬架概念 (3) 2.1.2悬架最主要的功能 (3) 2.1.3悬架基本组成 (3) 2.1.4悬架类型 (4) 2.2悬架系统研究与设计的领域 (4) 2.3悬架设计要求 (4) 2.4悬架的主要特性 (5) 2.4.1 悬架的垂直弹性特性 (5) 2.4.2 减振器的特性 (6) 2.5 本章小结 (6) 第3章悬架对汽车主要性能的影响 (7) 3.1悬架对汽车平顺性的影响 (7)

3.1.1悬架弹性特性对汽车行驶平顺性的影响 (7) 3.1.2悬架系统中的阻尼对汽车行驶平顺性的影响 (10) 3.1.3非簧载质量对汽车行驶平顺性的影响 (11) 3.1.4改善平顺性的主要措施 (12) 3.2悬架与汽车操纵稳定性 (12) 3.2.1 汽车的侧倾 (12) 3.2.2侧倾时垂直载荷对稳态响应的影响 (14) 3.3本章小结 (16) 第4章悬架主要参数的确定 (17) 4.1 悬架静挠度的计算 (17) 4.2 悬架动挠度的计算 (17) 第5章双横臂独立悬架导向机构的设计 (19) 5.1 导向机构设计要求 (19) 5.2导向机构的布置参数 (19) 5.2.1侧倾中心 (19) 5.2.2侧倾轴线 (20) 5.2.3纵倾中心 (20) 5.2.4悬架横臂的定位角 (21) 5.2.5纵向平面上、下横臂的布置方案 (21) 5.2.6横向平面上、下横臂的布置方案 (22) 5.2.7水平面上、下横臂摆动轴线的布置方案 (23) 5.2.8上、下横臂长度的确定 (24)

汽车设计课程设计

西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名: 班级: 学号: 专业名称: 指导老师: 日期:2104/12/1

题目: 设计一辆用于长途运输固体物料,载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸:11980mm×2465mm×3530mm 轴数:4;驱动型式:8×4;轴距:1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量:20000kg 整备质量:11000kg 公路最高行驶速度:90km/h 最大爬坡度:大于30% 设计任务: 1) 查阅相关资料,根据题目特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型; 2) 进行汽车动力性、经济性估算,实现整车的优化匹配; 3) 绘制车辆总体布置说明图; 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。

1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ,那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和,即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η (1-1) 式中 max e P ——发动机最大功率,kW ; T η——传动系效率(包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率),参考传动部件传动效 率计算得:95%95%98%96%84.9%T η=???=,各传动部件的传动效率见表1-1; 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量,a m =31 000kg (整备质量11 000kg,载重20 000kg ); g ——重力加速度,g =9.81m /s 2 ; f ——滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响,良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数,取D C =0.9;一般中重型货车可取0.8~1.0;轻型货车或大客车0.6~0.8;

汽车变速器设计毕业设计论文

毕业论文 汽车变速器 English title

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业:车辆工程 教师:R老师 姓名:XXXXXX 学号:200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是: (1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容; (2)培养我们理论联系实际的能力; (3)训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务: (1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数; (2)计算悬架总成中主要零件的参数; (3)绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容: 1.学习汽车悬架设计的基本内容 2.选择、确定汽车悬架的主要参数 3.确定汽车悬架的结构 4.计算悬架总成中主要零件的参数 5.撰写设计说明书 6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求: 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。说明书的格式如下: (1)统一稿纸,正规书写; (2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据; (3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草; 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面;(2)目录;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)汽车纵置钢板弹簧简图;(6)设计计算;(7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。 3. 设计图纸 1)装配总图、零件图一张(0#);

汽车转向系统毕业论文

目录 汽车转向系统故障诊断与维修 (2) 摘要 (2) 绪论 (3) 1 概述 (4) 1.1 什么是汽车转向系统 (4) 1.2 汽车转向系统概述 (4) 1.3 转向系统简介及工作原理 (4) 2 汽车转向系统的故障诊断 (7) 2.1 机械转向系故障诊断 (7) 2.2 动力转向系故障诊断 (10) 2.3 转向系仪器检测 (13) 3对汽车转向系统的故障进行维修 (16) 3.1机械转向系的维修 (16) 3.2动力转向系的维修 (19) 4结论 (22) 谢辞 (23) 参考文献 (24)

摘要 本文阐述了汽车转向系统各个部分的作用、组成、主要构造、工作原理、及可能出现的故障,同时提出了对出现的故障进行维修的可行方案;采用了理论与实际相结合的方法,对每个问题都有良好的认识,对所学内容进行了良好的总结归纳,以此进一步熟悉掌握汽车转向系统的各方面知识,深化巩固所学知识,做到理论与实际相结合,在理论学习的前提下,用实际更好的理解所学内容。 关键词:汽车转向系统,工作原理,故障,维修。

绪论 汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。起作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向,并在受到路面传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时,能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。因此,转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。

1 概述 1.1什么是汽车转向系统 用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要,因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。 1.2汽车转向系统概述 汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构,即称为汽车转向系统。 汽车转向系统分为两大类:机械转向系统和动力转向系统。 机械转向系统:完全靠驾驶员手力操纵的转向系统。 动力转向系统:借助动力来操纵的转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。 1.3转向系统简介及工作原理 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源,其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成(如图1-1)。

汽车转向系统EPS设计(论文)

汽车转向系统EPS设计

毕业设计外文摘要

目录 错误!未定义书签。 1 引言?1 1.1汽车转向系统简介?1 1.2汽车转向系统的设计思路 (3) 1.3EPS的研究意义?4 2 EPS控制装置的硬件分析 (5) 2.1汽车电助力转向系统的机理以及类别 (5) 2.2 电助力转向机构的主要元件 (8) 11 3 电助力转向系统的设计? 3.1 动力转向机构的性能要求..................................... 11 3.2 齿轮齿条转向器的设计计算...................................... 11 3.3 转向横拉杆的运动分析[9]21? 3.4 转向器传动受力分析......................................... 22 4转向传动机构优化设计?24 4.1传动机构的结构与装配.......................................... 24 4.2利用解析法求解出内外轮转角的关系............................ 25 4.3 建立目标函数?27

5控制系统设计? 29 29 5.1 电助力转向系统的助力特性? 30 5.2 EPS电助力电动机的选择? 5.3 控制系统框图设计........................................... 3132 结论? 致谢................................................ 错误!未定义书签。参考文献......................................... 错误!未定义书签。

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