随动大灯控制实用教案

1、主要(zhyo)内容第1页/共22页第一页，共22页。研究的意义研究的现状 第2页/共22页第二页，共22页。当汽车在夜间转弯(zhun wn)时，因光束不能随转向轮一起偏转，而使驾驶员观察前方行驶路面的视野下降，夜间的事故发生率是白天的3倍汽车前照灯：（1）：汽车不可分割的重要组成分。（2）：驾驶员在夜间或能见度较低环境下安全(nqun)行驶的保证。前照灯的光束(gungsh)方向大多与汽车纵向平面平行，不能随转向轮的偏转而偏转。第3页/共22页第三页，共22页。研究的意义前照灯夜间(y jin)弯遒照明效果比较（1）：能使驾驶员的视野(shy)更加的宽广（2）：能更好的适应(shyng)各

2、种车速，路得状况第4页/共22页第四页，共22页。研究的现状 AFS前照灯系统作为车灯技术(jsh)的一项重大突破，对夜间行车的安全性产生了重要影响，同时大大提升了夜间行车照明的舒适性。 日本和欧洲等国的知名汽车制造商都纷纷推出自己的AFS系统，在其高档轿车中标西(AFS系统的同时，将AFS系统在中档甚至中低档轿车车型中作为选配列出，比如奥迪A8，宝马5系，梅塞德斯CLSE系、M系，大众B6，雷克萨斯RX330，丰田皇冠等。 在国内，汽车智能随动转向照明系统已经(y jing)开始在越来越多的国产品牌轿车上出现，如东风雪铁龙的凯旋、广州本田的凯瑞和东风日产的新天籁等第5页/共22页第五页，共2

3、2页。水平方向：使近光灯光轴在上与转向盘转角联动进行(jnxng)左右转动垂直方向：近光灯光轴与车高联动进行(jnxng)上下摆动的灯光随动系统。光型分布的变化是通过调整灯具内固定的 LED 灯的点亮时刻及点亮亮度(lingd)来实现的采用(ciyng)近光和远光的卤素灯与侧面补光相组合，扩大照明区域组合式静态LED 点阵式随动式AFS的分类第6页/共22页第六页，共22页。随动式的 AFS 系统工作(gngzu)原理第7页/共22页第七页，共22页。汽车安全制动(zh dn)距离 一般而言，汽车AFS车灯水平转角足以汽车的制动距离(jl)作为计算基础的，故在对车灯的水平转动规律进行仿真时，就

4、需要优先考虑安全制动距离(jl)，通过对安全制动距离(jl)这一参数，进而估计车灯与车速、方向盥转角之间的关系。所得出的拟合曲线方程(fngchng)如下：7476.20803.00102.02VVS第8页/共22页第八页，共22页。车灯(ch dn)水平转角的数学模型车灯(ch dn)水平转角主要与两个因素有关：汽车车速和方向盘转角（1）汽车车速由车速传感器直接(zhji)获得 设为 V（2）方向盘的转角和外侧车轮转角之间存在着某种固定的关系，设外侧车轮为转角为车灯转角阿克曼转向几何原理第9页/共22页第九页，共22页。第10页/共22页第十页，共22页。第11页/共22页第十一页，共22页

5、。第12页/共22页第十二页，共22页。由于模糊控制是一种智能控制，它是模仿人工控制活动(hu dng)中人脑的模糊概念和控制策略，运用模糊数学，把人工控制策略用计算机实现，在 AFS 中，以汽车直线(zhxin)行驶时的速度（E）以及方向盘转角（Ec）为输入量，前照灯的转角（U）为输出量，构成一个双输入单输出双模控制器。车速：85% 的汽车在临近转弯时的速度是 27.4 46.7 km/h，转弯速度为 20.9 33.8 km/h。因此可以取 车速 的基本范围为0，50 km/h。将其离散量化为 7 个等级，即论域为X=0，1，2，3，4，5，6。偏差语言(yyn)变量为 5 个，即：VS（

6、很小），S（小），M（中），B（大），VB（很大）（1）输入输出的论域第13页/共22页第十三页，共22页。方向盘的转角(zhunjio)由于各型号汽车的方向盘转角范围各不相同，取 范围为 360，360。将其离散量化为13个等级，即论域为Y=6，5，4，3，2，1，0，1，2，3，4，5，6。偏差语言(yyn)变量为7个，即：NB（负大），NM（负中），NS（负小），Z（0），PS（正小），PM（正中），PB（正大）车灯(ch dn)的转角U 变化范围为 20，20。将其离散量化为 13 个等级，即论域为 Z=6，5，4，3，2，1，0，1，2，3，4，5，6。偏差语言变量为7个，即：NB（

7、负大），NM（负中），NS（负小），Z（0），PS（正小），PM（正中），PB（正大）。第14页/共22页第十四页，共22页。隶属(lsh)度的确定采用常规的等腰三角形模化法确定隶属度。对于三角形隶属函数，形状越尖，则分辨率和灵敏度越高；形状较缓，则相邻模糊(m hu)变量交点的隶属度值越小，稳定性越好。输入输出变量的隶属度函数，如第15页/共22页第十五页，共22页。模糊控制规则是模糊控制器的核心，实际上是将操作员丰富的控制经验加以总结而得出的一条条模糊条件语句(yj)的集合。在这里，方向盘转角是控制车灯偏转的主要因素。如果方向盘转角大，车速快，则车灯偏转角大；如果转角大，车速慢，则偏转角小

8、；如果方向盘转角小，车速大，车灯偏转角小；如果转角和车速都小，则车灯偏转角小。模糊规则(guz)的确定第16页/共22页第十六页，共22页。最后(zuhu)的现实结果第17页/共22页第十七页，共22页。第18页/共22页第十八页，共22页。通过仿真可以(ky)看出，基于模糊控制的汽车灯光随动系统具有良好的动态性能，能够提高汽车夜间行驶的安全性。第19页/共22页第十九页，共22页。（1）基于MatlabSimulink对汽车车灯的水平的转向进行了仿真。在车灯的水平转向仿真中，所采用的数学模型来自于阿克曼转向几何原理，所得出的基于车速(ch s)和方向盘转角的仿真结论定量地反映了车灯水平转角，车速(ch s)和方向盘转角之间的变化关系