朱海楠、賈曉龍、占傳送
(東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心 430058)
自動(dòng)大燈系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)淺談
朱海楠、賈曉龍、占傳送
(東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心 430058)
隨著人們對(duì)于駕駛舒適度要求的提高,各種各樣的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能被廣泛應(yīng)用于汽車上,本文主要對(duì)一種自動(dòng)大燈系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,包括其基本原理、控制邏輯等內(nèi)容。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)位置燈、近光燈的自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)安全駕駛的同時(shí)提升車輛科技感。
自動(dòng)大燈光線傳感器控制模塊安裝標(biāo)定
自動(dòng)大燈功能是利用感光元器件感應(yīng)外界環(huán)境光的變化,區(qū)分車輛處于白天、黃昏、黑夜、隧道等不同環(huán)境,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛燈光點(diǎn)亮或熄滅控制,在一定程度上實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全功能,降低事故發(fā)生概率,符合汽車電子行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。
自動(dòng)大燈系統(tǒng)包括光線傳感器、控制器和執(zhí)行器。控制器一般放在車身控制模塊即BCM中,大部分安裝位置在儀表板下方。執(zhí)行器包括位置燈和近光燈,集成在前組合燈中。
自動(dòng)大燈功能的實(shí)現(xiàn)方式為光線傳感器感知車輛周圍的光線強(qiáng)度,與開關(guān)燈閾值進(jìn)行對(duì)比判斷,其感光靈敏度、感光范圍和控制信號(hào)輸出邏輯是自動(dòng)大燈功能是否合理的主要判斷條件[1]。
自動(dòng)大燈系統(tǒng)的光線傳感器分為前方光線傳感器和環(huán)境光線傳感器,前者為主,后者為輔。光線傳感器的探測(cè)區(qū)域如圖1所示,A區(qū)和B區(qū)的角度范圍與傳感器的安裝位置及前擋風(fēng)玻璃的傾角有關(guān)。
目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的是MELEXIS研發(fā)的雨量光線傳感器專用芯片MLX75308,光線檢測(cè)共分為C、D、E三個(gè)通道,光敏二極管感應(yīng)到外界光線變化,會(huì)改變電阻值,影響回路電流,建立環(huán)境光強(qiáng)與回路電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。將回路中的電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換,成為MCU能夠識(shí)別的信息,MCU對(duì)AD值進(jìn)行判斷即可。MLX75308三通道的感應(yīng)范圍如圖2所示。
根據(jù)其正常工作的要求,自動(dòng)大燈的控制策略如下。
點(diǎn)火開關(guān)在ON擋,光線傳感器上電,且自動(dòng)燈光開關(guān)打開時(shí),自動(dòng)燈光功能激活,此時(shí)光線傳感器根據(jù)環(huán)境光線傳感器和前方光線傳感器檢測(cè)到外界環(huán)境光線的變化來確定近光燈和位置燈的請(qǐng)求信號(hào),BCM接收到這些請(qǐng)求信號(hào)后,判斷是否打開或關(guān)閉近光燈及位置燈[2]。
圖1 光線傳感器探測(cè)區(qū)域示意圖
點(diǎn)火開關(guān)在ON擋,光線傳感器正常供電,當(dāng)自動(dòng)大燈開關(guān)關(guān)閉時(shí),光線傳感器正常采集外界環(huán)境光線信息,但需發(fā)送初始值,此時(shí)若自動(dòng)大燈開關(guān)打開,則發(fā)送燈光開啟或關(guān)閉信息。
點(diǎn)火開關(guān)在ON擋,光線傳感器正常供電,當(dāng)自動(dòng)大燈開關(guān)打開時(shí),光線傳感器采集外界環(huán)境光線信息,正常發(fā)送燈光開啟或關(guān)閉信息,此時(shí)若關(guān)閉自動(dòng)大燈開關(guān),則保持正常采集外界環(huán)境光線信息,但需發(fā)送初始值[3]。
圖2 MLX75308光線傳感器感應(yīng)范圍
本文對(duì)于自動(dòng)大燈系統(tǒng)的控制策略、方案設(shè)計(jì)等進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,對(duì)于后期的設(shè)計(jì)開發(fā)有一定的參考價(jià)值。自動(dòng)大燈功能不僅僅是智能代替人工的開始,也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)安全。隨著傳感器在汽車上的應(yīng)用,自動(dòng)雨刮、自動(dòng)溫度控制、自動(dòng)濕度控制的技術(shù)也已經(jīng)逐漸的成熟,極大的提升了汽車的舒適感和科技感,使人們有更好的駕駛體驗(yàn)。
[1]汽車前照燈燈光電動(dòng)調(diào)節(jié)器原理及其應(yīng)用[J].劉團(tuán)結(jié).汽車電器.2012(07).
[2]基于Matlab的飛行模擬器電動(dòng)加載系統(tǒng)控制仿真研究[J].劉長(zhǎng)華,宋華.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版).2011(02).
[3]基于STM32FXX芯片設(shè)計(jì)工控儀表的技術(shù)分析[J].馬沁崗.寧夏機(jī)械.2010 (04).
U463文獻(xiàn)標(biāo)示碼:A
朱海楠(1989—),女,工程師,研究方向?yàn)檎囯娖飨到y(tǒng)原理設(shè)計(jì)。