毕业（设计）论文系（部）汽车工程系专业汽车制造与装配技术班级2009级汽车制造与装配技术四班指导教师赵娟娟姓名学号200914081谈谈电子技术在汽车照明中的应用【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。

汽车照明器件是汽车的重要安全部件。

为了提高行车的安全性和舒适度，许多新型的汽车灯正被开发出来。

本文简要介绍了HID前照灯、红外线前照灯、LED汽车灯和智能化汽车照明系统，并说明了在这些新型汽车灯中先进的电子技术的应用情况。

【关键词】汽车照明 HID前照灯红外线前照灯发光二极管自适应性前照灯系统【目录】第一章汽车照明系统的组成和作用 (1)1.1电源 (1)1.2点火控制 (1)1.3前照灯 (1)第二章汽车照明系统的历史变迁 (2)2.1过去照明系统的应用 (2)2.2当前电子系统在汽车中的应用 (2)2.3汽车照明系统的变革 (2)2.3.1线控(Control By—wire)技术 (2)2.3.2CAN通信 (3)第三章汽车照明系统的发展方向 (5)3.1 HID前照灯 (5)3.2红外线前照灯 (6)3.3 LED汽车灯 (6)3.4智能化汽车照明系统 (7)3.5上海小系车电子技术的应用 (7)3.6汽车照明系统的新技术 (8)3.6.1主动式旋转头灯 (9)3.6.2 BMW pixel light照明系统 (9)3.6.3 Hella公司智能化前照灯系统 (10)3.6.4内部照明 (10)参考文献 (12)致谢 (13)第一章汽车照明系统的组成和作用1.1电源在汽车上大多数开关使用的都是继电器，例如风扇，压缩机，中控门锁等。

所以继电器只能理解为一个开关。

1.2点火控制启动机通地线，常用电线12V，启动线12V，貌似还有个信号线5V。

OFF挡关闭所有用电器，除常用电外。

NO挡接通部分用电器。

ACC挡是准备。

START挡接通起动机：电路传输分两条线，起动机内的吸拉线圈就是继电器，电枢通START挡，转子通常用电，电枢和转子组成马达，旋转顶出启动齿轮带动发动机旋转，而当发动机转速高于起动机时，起动机齿轮收回，断电。

具体的线路图就要看书了，这里只能说个大概。

发动机带动正时齿轮转动，继而带动凸轮轴转动，控制气门开闭。

ECU接受到正时信号，控制喷油和点火。

这是最简单的启动系组合。

1.3前照灯汽车大灯，也称汽车前照灯、汽车LED日行灯，作为汽车的眼睛，不仅关系到一个车主的外在形象，更与夜间开车或坏天气条件下的安全驾驶紧密联系。

第二章汽车照明系统的历史变迁2.1过去照明系统的应用1898年，波士顿举办美国首届汽车展览会，美国哥伦比亚号汽车将电灯作为前灯和尾灯，车灯从此诞生。

1916年，美国一个名叫C·H·托马斯的人为了让对方驾驶员在晚上能看到他打的手势，把一个带电池的灯泡装在手套上，由此转向信号灯幽默登场。

1938年，美国别克汽车装上了转向闪光灯，当时只作为选用附件安装在汽车尾部。

直到1940年以后才在汽车前部也装上转向灯。

思路从遥远的时代回到现在，汽车车灯随着汽车技术的发展，像修炼多年的水晶魔石愈加晶莹美妙。

早期的汽车大灯用的是钨丝白炽灯，昏黄的灯光只能供给速度较慢的汽车。

长期以来，在国内市场上，白炽灯一直是各种车灯的主力光源。

由于白炽灯质量不稳定，国内每年都因此发生许多车祸，白炽真空灯逐步被淘汰。

2.2当前电子系统在汽车中的应用近20年来，汽车照明设备卤素灯(Halogen)得到普及。

卤素灯的每支灯光由两组灯丝组成。

一组是主光束灯丝，发出的灯光经灯罩反射镜反射后径直向前射去，这种光线就是我们所说的“远光”。

另一种是偏光束灯丝，发出的光给遮光板挡到灯罩反射镜子的上半部分，其反射出去的光线都是朝下漫射向地面，不会给对面来车的驾驶者造成眩晕，这种光源就是我们所说的“近光”。

卤素灯的缺点在于使用一段时间后，其发光能力会渐渐退化。

所以很多驾车者采用更换特殊规格的灯泡的方式来提升发光强度，以满足夜间行车的需求。

这种灯泡的弊端是耗电量太大，灯泡散发的热量也大，使得车灯外罩玻璃破裂，或者灯壳内的反射镀膜因受热膨胀而剥落，甚至破裂变形。

现代汽车强调安全与舒适，汽车防滑刹车系统和安全气囊几乎已经应用在所有的轿车中，但仍旧有很多事故在恶劣的视觉条件下发生，比如夜间和坏天气。

并且随着驾驶员的平均年龄的上升，年老的人在驾车时需要比年轻人多6倍的照度，这些都对照明设备提出更高要求。

2.3汽车照明系统的变革汽车电子技术经过两个阶段的发展，现正处在第三个阶段。

第一阶段的汽车电子设备主要采用分立电子元件组成电子控制器，并开始由分立电子元件产品向集成电路产品过渡；第二阶段则主要采用集成电路和8 位微处理器开发汽车专用的独立控制系统；第三阶段开始于20世纪90 年代，汽车电子设备广泛采用1 6 位或3 2 位微处理器进行控制，控制技术向智能化、网络化方向发展。

在该阶段出现了很多新的技术研究领域和研究热点。

在该阶段出现了很多新的技术研究领域和研究热点，这里就其中几个典型的方面进行简单介绍。

2.3.1线控(Control By—wire)技术汽车的各种操纵系统正向电子化、自动化方向发展，传统的汽车机械操纵系统将变成通过高速容错通信总线与高性能CPU 相连的电气系统。

如汽车将采用电动机和电子控制信号来实现线控驾驶(steer by—wire)、线控制动(brake by—wire)、线控油门(throttle by—wire)和线控悬架(suspension by—wire)等，采用这些线控系统将完全取代现有系统中的液压和机械控制。

X-By-Wire 也称为Anything-By-Wire，它的全称是“没有机械和液力后备系统的安全相关的容错系统”。

“X”表示任何与安全相关的操作，包括转向、制动等。

“By-Wire”表示X-By-Wire 是一个电子系统。

在X-By-Wire 系统中，所有元件的控制和通信都通过电子来实现。

X-By-Wire 系统是没有机械和液力后备系统的，传统的机械和液力系统由于结构(间隙、运动惯量等)的原因，从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟，这在极限情况下是不能允许的。

X-By-Wire 系统用电来控制，会大大地减小延迟，为危险情况下的紧急处理赢得了宝贵的时间。

X-By-Wire 系统主要由三部分组成：控制系统、执行系统、通信系统。

控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况，对执行器给出执行的设定值。

执行系统的功能是在控制系统的控制下，完成具体的执行动作(转向、制动等)。

通信系统的功能是实现控制系统和执行系统内部及它们之间的信息传输。

使用线控技术的优点很多，比如使用线控制动无需制动液，保护生态，减少维护；重量轻；性能高(制动响应快)；制动磨损最小(向轮胎施力更均匀)；安装测试更简单快捷(模块结构)；更稳固的电子接口；隔板间无机械联系；简单布置就能增加电子控制功能；踏板特性一致；比液压系统的元件更少等。

2.3.2CAN通信由于至今仍没有一个通信网络可以满足未来汽车的所有成本和性能要求，因此，汽车原车设备制造商（OEM）制造商仍将采用多种联网协议(包括CAN、LIN 和MOST、1394等)。

随着电子控制单元在汽车中的应用越来越多，车载电子设备间的数据通信变得越来越重要，以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。

大量数据的快速交换、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。

在该网络系统中，各处理机独立运行，控制改善汽车某一方面的性能，同时在其他处理机需要时提供数据服务。

汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。

汽车总线传输是通过某种通信协议将汽车中各种电子控制单元、智能传感器、智能仪表等连接起来，从而构成汽车内部网络。

其优点有：l）减少了线束的数量和线束的容积，提高了电子系统的可靠性和可维护性。

2）采用通用传感器，达到数据共享的目的。

3）改善了系统的灵活性，即通过系统的软件可以实现系统功能的变化。

CAN 总线是德国博世公司在20 世纪80 年代初开发的一种串行数据通信协议。

它的短帧数据结构、非破坏性总线仲裁技术及灵活的通信方式使CAN 总线具有很高的可靠性和抗干扰性，满足了汽车对总线的实时性和可靠性的要求。

CAN 遵循ISO／OSI 参考模型，但只规定了7 层协议中的数据链路层，而应用层则留给用户自己定义。

到目前为止，在CAN 的基础上定义的高层协议有很多，影响较大的有：CANKingdom／J1939／0SEK／Device Net (AB 公司)／SDS(Honeywell 公司)／CAL／CAN Open(CIA 公司)，其中J1939 和OSEK 在汽车上应用广泛。

目前，国外的汽车总线技术已经十分成熟，并已在汽车上推广应用。

国内引进技术生产的奥迪A 6 车型已于2000 年起采用总线替代原有线束，帕萨特B5、宝来、波罗、菲亚特的派立奥、西耶那、哈飞赛马等车型都不同程度地使用了CAN 总线技术。

此外，部分高档客车、工程机械也都开始应用总线技术。

预计到2005 年CAN 将会占据整个汽车网络协议市场的63％。

在欧洲，基于CAN 的网络也占有了大约88%的市场。

目前使用CAN 总线网络的汽车大多具有两条或两条以上总线，一条是动力CAN 总线，主要包括发动机、ABS 和自动变速器三个节点，通信速率一般为500kbit/s；另一条是舒适CAN 总线，主要包括中央控制器和四个门模块，通信速率一般为62.55kbit/s 或100kbit/s。

第三章汽车照明系统的发展方向3.1 HID前照灯现在，一般的汽车前照灯都是采用卤钨光源。

HID汽车前照灯则是采用高强度放电（High Intensity Discharge—HID）光源。

具体说来，汽车前照灯中应用的是35瓦小功率金属卤化物灯。

在汽车前照灯中采用比卤钨光源更亮、寿命更长的HID光源，有以下几方面的原因：1、节电的需要——随着汽车电子化的发展，汽车中用电的部件增加，因此有必要降低单个装置的耗电量，而前照灯是特别耗电的装置。

2、为了安全和经济，希望有更长的使用寿命——随着高速道路网的形成，夜间长距离行驶的机会增加，前照灯的使用频率提高，因而对光源使用寿命的要求也随之提高。

很显然，光源的寿命越长，车辆的安全性越高。

另外，如果光源的寿命长到可以与整车的寿命相比拟，也就是说在汽车的寿命期内无需更换光源，免去了这方面的维修费用，就更加经济。