【正文】 :左駐車(chē)燈 (1)右駐車(chē)燈 (2)關(guān)閉 (3)自動(dòng)開(kāi) /關(guān)大燈 (4)暫停燈 (5)近光燈 (6) 通過(guò)將旋轉(zhuǎn)照明開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)至?xí)和艋蚪鉄粑恢貌⒗降谝粋€(gè)槽位置可以開(kāi)啟前霧燈。 （ 4）當(dāng)前照燈發(fā)紅時(shí)，應(yīng)多檢查前照燈的搭鐵情況、線路及各連接點(diǎn)的連接情況和蓄電池及發(fā)電機(jī)的線路，并且仔細(xì)修理有關(guān)繼電器和開(kāi)關(guān)的每個(gè)銹蝕、燒蝕或粘結(jié)的觸點(diǎn)。 （ 2）對(duì)虧電的蓄電池必訓(xùn)充電，以恢復(fù)其供電能力。 （ 5）當(dāng)使用的電器較多、發(fā)電機(jī)過(guò)載持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，發(fā)電機(jī)的二極管和線圈可能燒壞，以致發(fā)電機(jī)不能發(fā)電。 （ 3）線路中燈光繼電器或組合開(kāi)關(guān)等的觸電產(chǎn)生燒蝕或粘結(jié)，使電路不能斷開(kāi)或接通。在前照燈接通后，蓄電池要協(xié)同發(fā)電機(jī)供電，因此，夜間汽車(chē)在開(kāi)始行駛的 2h左右內(nèi)前照燈的亮度正常，而此后則由于蓄電池不能再繼續(xù)供電，所以前照燈的亮度下降，且隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后也不能用起動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。換用大功率前照燈燈泡（ 100W）后，每條前照燈線路上的電流都增加了 1倍（達(dá) ），使 22 前照燈線路嚴(yán)重過(guò)載，從而可能引發(fā)以下各種故障。 由于在汽配市場(chǎng)上前照燈的品質(zhì)得不到 保證，其發(fā)光強(qiáng)度不足，再加上配件銷(xiāo)售人員廣泛推銷(xiāo) 35W/100W的 H4型燈泡和 100W/100W的真空燈泡，不少駕駛?cè)撕途S修人員為了圖方便和追求前照燈的大發(fā)光強(qiáng)度，還有些燈光檢測(cè)人員為了使前照燈的發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值，都將原車(chē)前照燈燈泡換成上述大功率等破，結(jié)果是：前照燈的發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到了，但前照燈電路的故障卻大大增加了，有時(shí)還損壞了充電系電路。 （ 4）熔絲熔斷，電流表燒壞，甚至充電系電路也燒壞。 （ 2）接通前照燈后，其導(dǎo)線發(fā)燙，出現(xiàn)塑料燒熔或膠木燒焦味，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生線束燒毀或汽車(chē)火災(zāi)事故。 第四章 汽車(chē)前照燈電路故障探析 故障現(xiàn)象 （ 1）夜間行車(chē)時(shí)接通前照燈后，前照燈在開(kāi)始的 2h內(nèi)較亮，但隨后 逐漸變暗，且其亮度隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化。例如，對(duì)多個(gè) LED 進(jìn)行不同的開(kāi)關(guān)控制，可實(shí)現(xiàn) AFS 功能需要的不同光型，可使系統(tǒng)節(jié)能性和可靠性更為突出。同時(shí)，AFS 系統(tǒng)能主動(dòng)消除各種不同路面類(lèi)型和天氣變化所帶來(lái)的不利影響，給出最佳的照明方式，為安全駕駛提供有力保障。在彎 道中，預(yù)瞄型 AFS 系統(tǒng)比傳統(tǒng)的 AFS 系統(tǒng)使前照燈光照能更加準(zhǔn)確地照射到道路的中央。圖 7 和圖 8 示意性地比較了傳統(tǒng)和預(yù)瞄型 AFS 系統(tǒng)的前照燈光照范圍。 圖 32 預(yù)瞄型算法 此外，可以利用道路等級(jí)信息執(zhí)行高速公路光照和城市光照之間的自動(dòng)轉(zhuǎn) 20 換。預(yù)瞄型算法的基本概念是保持結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)是車(chē)輛前照燈光線與道路中線的交點(diǎn)，如圖 6 所示。 此外，預(yù)瞄型 AFS 模塊還會(huì)接收傳統(tǒng) AFS 系統(tǒng)傳感器的信號(hào)（車(chē)輛速度、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和偏航角），如果導(dǎo)航單元的道路信息不值得信賴(lài)時(shí)，車(chē)輛能夠在預(yù)瞄型和傳統(tǒng) AFS 系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換。增進(jìn)軟件模塊計(jì)算出車(chē)輛前方的最可能路線和該路線的曲率值，從而得到彎道速度警告信號(hào)提醒駕駛者限制速度，彎道速度警告信號(hào)是基于車(chē)輛信息（車(chē)輛型號(hào)、速度、天氣狀況）和很多因素的計(jì)算值。導(dǎo)航單元包括 GPS 傳感器、地圖信息數(shù)據(jù)庫(kù)、偏航率傳感器和速度傳感器。其中道路輪廓信息是用來(lái)預(yù)測(cè)最理想的前照燈照射位置，并且提醒駕駛者注意不要進(jìn)彎太快。它包括 5 個(gè)方面的應(yīng)用：導(dǎo)航，速度協(xié)助，沖突避免，十字路口支持和道路預(yù)測(cè)。最近的智能駕駛員輔助系統(tǒng)（ advanced driver assistance systems，簡(jiǎn)稱(chēng) ADAS）提供的路況信息能夠足夠可信地預(yù)測(cè)車(chē)輛前方的道路彎曲程度。該導(dǎo)航系統(tǒng)能夠通過(guò)車(chē)輛信號(hào)輸入來(lái)確定最可能的路線，并且為此路線提供可信度。傳統(tǒng) AFS 系統(tǒng)不具備預(yù)瞄性，它與駕駛環(huán)境無(wú)關(guān)，而 PAFS系統(tǒng)則與駕駛環(huán)境息息相關(guān)。至于說(shuō)縱向傾角傳感器，即存在1度以下精度不夠，又有上下坡和車(chē)身縱傾信號(hào)混疊等問(wèn)題，使得這個(gè)方案也很難應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)。這種類(lèi)型的非接觸MEMS（微機(jī)械）傳感器芯片，使用簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，在車(chē)載傳感器領(lǐng)域的運(yùn)用愈加廣泛，但做一款控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須從控制對(duì)象的特性出發(fā)。 方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器的安裝位置如圖 220 所示，在組合開(kāi)關(guān)的下面，方向管柱從中間穿出。輸出的信號(hào)一般都是經(jīng)過(guò)處理的數(shù)字信號(hào)，甚至有可能是 CAN 信號(hào)。齒輪式是一種接觸的有源角度傳感器，而光碼盤(pán)則是一種非接觸的有源角度傳感器。 圖 216后懸車(chē)身高度傳感器原 圖 217動(dòng)態(tài)自動(dòng)調(diào)光系統(tǒng)的安裝圖 方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器 ： 方向盤(pán)大致可以旋轉(zhuǎn) 圈，即 1044 度，通過(guò)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)以固定的傳動(dòng)比帶動(dòng)前輪在左右 40 度內(nèi)變化。建議動(dòng)態(tài)調(diào)光車(chē)身縱傾根據(jù)加速度而變化的角度，采用理論計(jì)算的方法要比直接采集 信號(hào)容易、有效的多。圖 215 的車(chē)身高度傳感器在 0 至 5V 內(nèi)可表征正負(fù) 40 度的變化，并通過(guò)調(diào)節(jié)連桿的長(zhǎng)度可以得到懸架在數(shù)十厘米間的變化量。 車(chē)身高度傳感器：常用的車(chē)身高度傳感器如下圖 1 所示是一種有源非接觸轉(zhuǎn)角傳感器，因?yàn)榇藗鞲衅鞣胖糜谲?chē)身和懸架之間，感知懸架振動(dòng)的幅度，所以 必須是有源抗干擾，非接觸理論壽命無(wú)限的傳感器。相關(guān)方面的論文很多，就不加以贅述。如信號(hào)間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則無(wú)法將其應(yīng)用在動(dòng)態(tài)調(diào)光的功能上，因?yàn)閯?dòng)態(tài)調(diào)光需要根據(jù)的加速度值，計(jì)算車(chē)身的傾斜狀態(tài)，調(diào)整燈光。 圖 214旋轉(zhuǎn)電機(jī)總成剖視 傳感器： 車(chē)速傳感器： 14 常用的車(chē)速信號(hào)的通常來(lái)自變速器的轉(zhuǎn)速信號(hào)或者 ABS 的輪速信號(hào)，一般不建議從輪速信號(hào)傳感器直接取得信號(hào)，因?yàn)樗妮嗈D(zhuǎn)速各自不同和車(chē)速也不同，要取輪速信號(hào)也只能從 ABS 的 ECU 中取經(jīng)過(guò)處理后的信號(hào)。如果從傳動(dòng)的機(jī)械角度考慮到自鎖性能，就可以為整個(gè)系統(tǒng)工作節(jié)省大量的電能，德式設(shè)計(jì)具備了上述的優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)更加的緊湊。圖 214 是 一款日式旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的剖視圖，包括步進(jìn)電機(jī)、齒輪組合、霍爾角度傳感器幾部分組成。筆者曾參與開(kāi)發(fā)直流調(diào)高電機(jī)總成由專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片控制，并且有傳動(dòng)桿進(jìn) 13 給量的反饋信號(hào)輸出，但曾經(jīng)使用過(guò)日本的某款步進(jìn)調(diào)高電機(jī)總成則無(wú)反饋，有反饋在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上能省去不少麻煩，所以電機(jī)總成設(shè)計(jì)必須要從系統(tǒng)控制的角度詳加考慮。圖 210 上部是正常的近光光型，中部是拉動(dòng)下部遮光板變作遠(yuǎn)光光型，下圖是上遮光板也被拉動(dòng)，遮擋靠近車(chē)身的光線，減少因路面積水而產(chǎn)生的反光。如果系統(tǒng)有自動(dòng)調(diào)平功能還要在后燈殼上安裝調(diào)光電機(jī)，如圖 28 所示，實(shí)現(xiàn)上 兩種功能的旋轉(zhuǎn)核心完整結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖 29。 10 圖 25自由曲面旋轉(zhuǎn)核心 圖 26投射單元旋轉(zhuǎn)核心 圖 27投射單元旋轉(zhuǎn)核心的結(jié)構(gòu) 圖 26 中的投射式旋轉(zhuǎn)單元在測(cè)試屏上的打光效果如中圖，可左右移動(dòng)。 前燈旋轉(zhuǎn)核心： 目前大致共有兩大類(lèi)旋轉(zhuǎn)核心機(jī)構(gòu) ：自由曲面旋轉(zhuǎn)核心和投射單元旋轉(zhuǎn)核心。其中虛線內(nèi)區(qū)域表明無(wú)轉(zhuǎn)彎隨動(dòng)功能的前照燈照明范圍，實(shí)線內(nèi)區(qū)域表明有轉(zhuǎn)彎隨動(dòng)功能的前照燈照明范圍，可以清楚看到轉(zhuǎn)彎隨動(dòng)功能給駕駛員帶來(lái)更多有效照明，為對(duì)面車(chē)輛或路邊行人減少了眩光 圖 24 AFS前照燈與傳統(tǒng)照明比較 AFS 系統(tǒng)的軟硬件 車(chē)載控制系統(tǒng)的硬件指的是傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制單元和 線束，軟件主要指的是控制單元 ECU 中的程序。圖 4 為AFS 系統(tǒng)與未使用 AFS 系統(tǒng)道路照明對(duì)比。 ，左邊近光燈的調(diào)節(jié)角度最大可達(dá)到 15176。另外， AFS 左右近光燈的調(diào)節(jié)角度也是不同的。為了保證車(chē)輛正前方的照明需要，車(chē)輛正前方和轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)路況都必須嚴(yán)格監(jiān)視，這樣才能提高車(chē)輛駕駛安全性，因此，車(chē)輛左、右近光燈的配光并不是同時(shí)由 AFS 系統(tǒng)控制的。如圖 3所示 。電控單元 ECU 通過(guò) CAN 總線從方向盤(pán)角度、車(chē)速、車(chē)身高度位移傳感器分別取得轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)角度、車(chē)體速度和車(chē)身傾斜度的精確信息。 AFS 的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由一系列的電機(jī)和光學(xué)機(jī)構(gòu)組成的。因?yàn)樵谕ǔ５那闆r下， AFS 所需獲得部分信息也被其他的控制系統(tǒng)采用，即 AFS 實(shí)際上要和其他的系統(tǒng)共用一些傳感器，所以，必須通過(guò) CAN 總線這一傳輸通路以后，才能實(shí)現(xiàn)這些傳感器信息的共享。 圖 21 AFS在車(chē)上的示意圖 8 圖 22 AFS的模塊化系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 AFS 系統(tǒng)的控制方式 AFS 要實(shí)現(xiàn)不同的功能，必須要從不同的傳感器取得不同的車(chē)輛行駛信息。作為一個(gè)綜合系統(tǒng)，可視光源和紅外線的綜合應(yīng)用能夠識(shí)別障礙物、步行者和其他物品。自動(dòng)霧探測(cè)器可根據(jù)霧濃度大小給出正確的判斷，并調(diào)整照明方式，以適應(yīng)惡劣天氣，提高霧天駕駛的安全性。隨著速度和方向盤(pán)角度的改變，車(chē)身高度和傾斜度 也會(huì)隨之改變，傳感器將這些參數(shù)的變化通過(guò) CAN（ controller area work）總線傳輸給電控單元（ ECU），電子控制單元收集所有傳感器傳來(lái)的數(shù)據(jù)控制執(zhí)行電機(jī)，在理論上給出最合理的 7 光分布，用來(lái)改善燈光照明。其主要部分包括： （ 1）前照燈 鹵素車(chē)燈、 HID燈或 LED燈等。 傳統(tǒng) AFS 系統(tǒng)基本組成及控制 傳統(tǒng) AFS 系統(tǒng)組成 AFS 系統(tǒng)是由傳感器組、傳輸通路、電控單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。隨著 2020 年靜態(tài)轉(zhuǎn)彎照明系統(tǒng)在歐洲汽車(chē)市場(chǎng)上的投放， 2020 開(kāi)始嘗試引入動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)彎照明系統(tǒng)，并很快受到歡迎和推廣。 動(dòng)態(tài)照明系統(tǒng)這一概念是 20 世紀(jì) 90 年代初提出的，經(jīng)過(guò) 10 多年的發(fā)展，智能化自適應(yīng)前照燈照明系統(tǒng) AFS 正式亮相。 這就是智能化自適應(yīng)前照燈照明系統(tǒng)（ advanced front lighting system，簡(jiǎn)稱(chēng) AFS）。 上述這些問(wèn)題的存在，就使得研制一種具有多種照明功能的前照燈成為必要，并且這些功能的切換，出于安全上的考慮，必須是自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)分析顯示，在夜間發(fā)生車(chē)禍的數(shù)量是白天車(chē)禍數(shù)量的兩倍 [2,3]，為了在夜間或者是惡劣天氣下能達(dá)到更好的視覺(jué)效果，要求前照燈光線隨著不同的駕駛環(huán)境而改變。然而，氙氣和 LED前照燈技術(shù)只能工作在 一種模式下，即一種固定的光型下。近年來(lái)，隨著 LED 亮度的逐 漸增加， 2020 年高亮度 LuxeonTM 的市場(chǎng)投放，使 LED 開(kāi)始在汽車(chē)前照燈領(lǐng)域嶄露頭角，它以體積小、壽命長(zhǎng)、環(huán)保、聚焦距離短等優(yōu)勢(shì)受到人們普遍的關(guān)注和青睞。目前，歐洲對(duì) HID 燈的需 求正以每年 13％的速度增長(zhǎng)；在日本，中、高檔汽車(chē)都安裝了 HID 前照燈；國(guó)產(chǎn)車(chē)中也有很多車(chē)型安裝了 HID燈。 20世紀(jì) 80到 90年代，為確保汽車(chē)在高速公路上穩(wěn)定和安全地行駛，對(duì)汽車(chē)前照燈的照度提出了更高的要求，汽車(chē)上開(kāi)始應(yīng)用高強(qiáng)度氣體放電燈（ high intensity discharge lamp，簡(jiǎn)稱(chēng) HID）。 C2放電完畢后 ,IC集成塊 3腳輸出低電平 , 隨后繼電器釋放 ,前照燈供電電路被切斷 , 燈熄滅 , 從而起到延時(shí)關(guān)閉作用。然后切斷 K2,C2便處于放電狀態(tài) , IC集成塊 2腳為高電平 , 輸出端 3腳亦為高電平。 前照燈自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉控制系統(tǒng) 駕乘人員夜間停車(chē)離開(kāi)停車(chē)場(chǎng)時(shí) , 該系統(tǒng)可以提供約為 50s的照明時(shí)間 , 避免因無(wú)照明造成事故。因此 , 可有效地防止雜散光的干擾。 會(huì)車(chē)后 , 強(qiáng)光消失 , 光敏電阻 R的電阻值增大 ,T1因正向偏壓降低而截止 ,T2亦截止 ,T3導(dǎo)通 ,T4因基極電流被短路而截止 , 隨之 T5截止 ,于是繼電器 J釋放 , 前照燈由近光變?yōu)檫h(yuǎn)光。 圖 13光敏電阻式前照燈自動(dòng)變光控制系統(tǒng)電路 R 光敏電阻 J 繼電器 S 腳踏變光開(kāi)關(guān) 該電路工作過(guò)程如下： 當(dāng)對(duì)面無(wú)車(chē)輛駛來(lái) , 無(wú)較 強(qiáng)的光照射光敏電阻 R時(shí) , 電路不工作 ,繼電器 J不吸合，觸點(diǎn) K與遠(yuǎn)光燈接柱 1接觸，遠(yuǎn)光燈點(diǎn)亮。 4 前照燈自動(dòng)變光控制系統(tǒng) 該系統(tǒng)可依據(jù)對(duì)面來(lái)車(chē)燈光的亮度自動(dòng)變換前照燈的遠(yuǎn)、近光 , 以免造成駕乘人員眩目。注意 :該電路采用 JQX一 10型靈敏繼電器。當(dāng)輸出高電平時(shí) , 3腳對(duì)電源呈現(xiàn)約 10Ω的阻值，向靈敏繼電器輸送的最大電流約 200mA(實(shí)測(cè)值 )。輸出高、低電平， 用于控制靈敏繼電器 J的通、斷狀態(tài)。用于監(jiān)測(cè)電容 C的電壓，此端 2與相 J接。它可壓倒輸人的控制信號(hào)，不用此功能應(yīng)與 8腳短接。若該端電壓高于電源電壓的 2/3，輸出端將保持在低電平狀態(tài)；加一個(gè)足夠大的負(fù)脈沖信號(hào)于此端， ,輸出端立即 轉(zhuǎn)換到高電平狀態(tài)。經(jīng)測(cè)試 ,當(dāng)電源電壓為 12V時(shí)， 電源只需提供電 10mA電流， 電路即可工作，最大功率損耗僅為 600Mw。 8腳：電源端。 NE555時(shí)基集成電路各腳名稱(chēng)及功用如下 : 1腳：公共端（或接地端）。當(dāng) R不受光照射 , 或照射光微弱時(shí) , 其電阻值增大 ,NE555, 時(shí)基集成 電路的 6腳電位較低， 3 腳輸出高電平，靈敏繼電器 J吸合， 接通前照燈電路， 前照燈點(diǎn)亮。 3