Internal Combustion Engine &Parts
0引言
随着互联网+时代的到来,汽车行业也开启了新的纪元———智能网联汽车。智能网联汽车是指装备先进的车载传感器(包括车载雷达,北斗导航定位,摄像头等)、控制器、执行器等装置,实现V2I (车与网),V2V (车与车),V2E (车与环境),V2P (车与人)之间的智能通信的新一代汽车。智能网联汽车的发展依托于车载技术的发展与前进,同时也对车载灯光系统提出了更为严格地要求,尤其是远近灯光的切换
传统远近灯光切换考虑因素太过于局限,大多数远近灯光自动切换系统采用了光电传感器,通过对对面行驶车辆的灯光信号采集调控光敏电阻值大小,进而来实现远近灯光的自动切换。但利用光电传感器控制远近灯光切换存在以下问题:①精度差,不稳定。②仅对对面车辆实现数据输入,忽略了过往行人,非机动车,以及同向行驶汽车的考虑。③尚未实现对环境的采集,例如,窄桥,窄路,上下坡,城市路段等。本文设计主要采用智能网联汽车的配备的相关技术车载雷达,北斗导航定位,及传统灯光切换系统中的光电传感器来进行三方数据采集,利用车与X 通信交流,安全便捷的实现远近光控制。
1系统组成
1.1系统输入组成
系统输入组成主要有三部分,车载雷达,北斗导航定位,光电传感器。通过三部分对外界进行数据采集,将采集的输入信号传递到控制单元(ECU )控制单元对信号处理后,通过电磁继电器实现对远近灯光的切换。
1.2车载雷达与激光,超声波雷达相比,毫米波雷达穿透能力强,具有全天候、全天时的特点,同时毫米波雷达具有分辨率高、频带宽、抗干扰力强等特点,能排除路面其他无关因素的影响;它能分辨识别很小的目标,而且能同时识别多个目标,因而在智能网联汽车中得到广泛应用。通过毫米波雷达检测自车与前方车辆距离,自车与行人距离,自车与非机动车辆距离等分析,来控制灯光切换更为准确可靠。
1.3北斗导航定位北斗导航系统定位、授时精度能满足智能网联汽车导航定位的需要,最高精度已经达到3厘米,在启用北斗导航定位的同时也可以启用GPS ,提高定位的精准度。同时,根据信号的强弱,自动筛选启用GPS 或者北斗,可以实施全方位定位。北斗导航定位能够在汽车在夜间行驶时,精准定位城市路段、窄桥、窄路、上下坡地段,以便为远近灯光的切换提供位置信息输入。
1.4光电传感器
光电传感器通过接受外界光照强度的变换,感知环境的光照强度,主要是利用光敏电阻值的变化来控制电流的大小,并且通过与车载雷达以及北斗导航定位的共同配合,精准切换系统控制模块对光强变化的输出。该传感器的范围为0-65536LX ,根据城市道路照明设计标准:夜间机动车道路照明:最小6~14/
最大7~21LX (流明),机动车交汇区人行道:15~30/20~50LX 。
2系统工作原理2.1控制单元(ECU )中实现的工作逻辑分析光电传感器和北斗导航定位共同作用:当光强>6LX ,利用A/D 转换器和数据处理模块控制电磁继电器,实现远光灯切换为近光灯;当光强<6LX ,北斗模块判断是否处于城市地段、窄桥、窄路、上下坡路段,若为上述四种设定路段,则控制电磁继电器,切换为近光灯;若非上述四种设定路段,则利用A/D 转换器和数据处理模块控制电磁继电器,切换回远光灯;当光强<6LX ,且非四种设定路段,若车载雷达检测到前方150m 范围内有行人,机动车,非机动车,则切换为近光灯,若未检测到信号,则自动切换回远光灯。
2.2整体工作模式夜间车辆行驶时,光电传感器,北斗导航定位,车载雷达三方同时开启。光电传感器感应光照强度,当光照强度⩾6LX ,光敏电阻值变小,此时控制单元(ECU )给电磁铁线圈通电流,电磁继电器中的电磁铁吸引弹,使动触头和近光灯回路接通,近光灯亮;当光照强度<6LX ,此时北斗导航定位判断路况实时信息,判断是否处于四种设定路况,若处于四种设定路况,则动触头接通近光灯回路,近光灯亮。当光照强度<6LX ,且不是四种设定路况,通过车载雷达高精准的数据收集,若在150m 范围内检测到有人,机动车,非机动车等的信号输入,则控制单元控制接通近光灯回路,近光灯亮;若车载雷达未检测到上述设定信
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作者简介:傅文谦(1997-),女,山东青岛人,研究方向为智能网
联汽车相关发展。
基于智能网联汽车的远近灯光自动切换设计
傅文谦;党美婷;赵扬;孙乙丁
(长安大学汽车学院,西安710000)
摘要:基于智能网联汽车技术的发展,对车载系统远近灯光切换提出了更高的要求。本文主要针对智能网联汽车中使用的技术
现状,对夜间行车远近灯光切换提供了一种更为全面的设计。该系统通过结合智能网联汽车中车载雷达,北斗导航定位,及传统系统中的光电传感器等模块来采集信息,进而控制单元(ECU )通过电磁开关控制远近灯光切换。本设计在未来智能网联汽车的发展中起到重要作用,同时降低夜间行车的事故率。
关键词:智能网联汽车;远近灯光切换;车载雷达;北斗导航定位;光电传感器
号,则电磁铁线圈无电流通过,磁力消失,弹在弹力
作用下回复原状,动触点被弹回,远光灯回路接通,远光灯亮。
3设计特点3.1设计优点
①本设计重点解决了智能网联汽车的远近灯光切换问题,车载雷达不仅考虑了机动车相会时的灯光切换,并且还分析了夜间机动车相向而行的情况,并加入了非机动车,人等对远近灯光切换的考量。北斗导航定位分析了城市路段、窄桥、窄路、上下坡等特殊路段对远近灯光切换的影响。综合考虑光照强度,路面情况,路段等因素的影响。
②通过对智能网联汽车的设计优化,更好地服务于智能网联汽车,为智能网联汽车时代的到来奠定了相关的技术基础。同时,本设计也可用于普通汽车,具有一定的市场应用前景。
3.2设计局限性
目前智能网联汽车的发展仍存在一定的局限性,相关技术并未达到成熟水平。因此本设计在远近灯光切换时可能会有一定的迟滞性,系统的稳定性也存在一定的问题。
4结语
基于智能网联汽车的远近灯光自动切换设计能够实现完全智能化,无需驾驶员手动切换远近灯光,能够
避免驾驶员夜间行车时由于驾驶疲劳,操作不熟练引起远近灯光切换时发生的事故。利用智能网联汽车的配备的精准技术设备,加以系统的逻辑设计,能够使汽车夜间行驶远近灯光自动切换更为可靠,更为精准。本设计是基于智能网联汽车做出的设计思路,在普通汽车上虽然可以安装,但是成本较高,目前仍具有一定的局限性。设计思路也存在一定的不足,许多问题还有待进一步研究。
参考文献:
[1]高岩,等.汽车远近光灯自动切换系统设计[J].汽车实用技术,2012,4.
[2]吴伟贞.汽车远近灯光控制系统[J].技术交流,2017,16(125).
[3]李克强,等.智能网联汽车(ICV )技术的发展现状及趋势[J].汽车安全与节能学报,2017,8,1.
[4]于江豪,等.复杂环境下汽车远近灯光智能切换系统设计[J].学科探索,2017,06,031.
[5]常荣俊.一种汽车远近灯光智能切换系统的设计[J].湖北汽车工业学院学报,2010,6.
0引言
新能源汽车作为当前汽车领域最热门的话题,可以说预示了未来汽车发展的新方向,清洁能源必然会代
替传统汽车燃料,而新能源汽车这类环保型汽车也最终会成为市场主流。对于新能源汽车来说,其本身在设计时就采用了许多新兴理念以及新兴技术,尤其是汽车底盘部分,更是新能源汽车设计的核心部分。汽车底盘作为新能源汽车的设计重点,直接关系到汽车的整体性能,不仅仅影响其动力系统架构还会对汽车的内部空间、整体性能产生影响。正是因为底盘设计的重要性,就决定了我们必须要对其进行重点研究,并且不断地进行创新,进行技术的突破,才能够切实的推动新能源汽车领域的发展。
1新能源汽车底盘设计方向对于新能源汽车来说,其底盘设计现阶段的设计方向不外乎改制与创新这两个大体设计方向。改制也就是在原有技术、原有环境以及原有思路的基础上进行设计,其设
计是在传统的技术架构内进行的部分改造。而创新则是完全将传统技术以及设计思路推翻,用新的设计思路,新的设计理念来完全取代旧的技术和理念。不管是概念车还是量产车,不管是国外的设计还是国内的自主品牌,我们都能够将其设计方向划为这两个大类。
1.1新能源汽车底盘设计方向之改制1.1.1设计理念及思路
新能源汽车的开发时间并不长,从其探索初期开始,其本身就是以传统汽车为模型进行的设计,在现有平台基础之上进行的方案布置。从整体上来看,设计者并没有打破传统汽车设计理念,所有的设计思路也是在原有维度内进行的,相对而言较为被动。其设计大多数是对底盘子系统进行改制,利用子系统方案的更改来对底盘设计进行优化,而且在设计中一些传统零件、框架被沿用下来[1]。例如在汽车底盘中,
制动系统以及传动系统等基本没有发生其——————————————————————
—作者简介:吕天星(1981-),本科,助教,研究方向为材料成型。
新能源汽车底盘设计方向探析
吕天星
(云南交通职业技术学院,昆明650000)
摘要:目前,随着石化等不可再生能源的逐渐枯竭,绿环保理念的兴起,新能源开始成为汽车领域的研发新方向。在物质生活
汽车雷达的不断提高中,汽车已经成为了一种基本生活工具配置,普及率在近几年得到了极大的提升。虽然,汽车的普及极大地提高了生活的质量,为大众带来了诸多的方便,但是我们也不得不正视汽车普及所带来的一些危害。汽车作为一种高排放、高耗能以及高污染交通工具,每年都会造成数以亿吨的污染排放,消耗数以亿吨的石油、天然气等石化资源。随着环境问题的日益严峻,我们必须要对汽车设计进行改革,寻求汽车领域的发展新方向,利用清洁能源来减少汽车的排放。新能源汽车的出现,在很大程度上缓解了环境污染问题,但是,由于技术局限,目前在新能源汽车的底盘设计中还存在着一些缺陷。笔者根据相关文献,对新能源汽车进行讨论,探讨其底盘设计的新方向,希望能够为新能源汽车的发展提供
新思路。
关键词:新能源汽车;底盘设计;创新方向;探析