汽車(chē)前照燈照距自動(dòng)調節系統
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一、技術(shù)現狀
目前市場(chǎng)上的前照燈照明距離調節系統產(chǎn)品可分為三大類(lèi)：人工系統或手動(dòng)調節系統、自動(dòng)系統或準靜態(tài)系統、動(dòng)態(tài)系統。
手動(dòng)調節照明距離
在1980年，就已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了能讓駕駛員根據載重情況設定前照燈傾角的調節系統。這種被稱(chēng)之為“照明距離手動(dòng)調節”的系統，除了有液壓的、氣動(dòng)的外，還有電動(dòng)的。從那時(shí)起，這種手動(dòng)式照明距離調節系統成了新車(chē)的標準配置。盡管有了這一系統，但載重車(chē)以及無(wú)法校正的前照燈調節系統仍然使刺眼的光束象往常一樣影響著(zhù)夜間行車(chē)。大多數司機都對這種照明距離調節裝置不滿(mǎn)意。
照明距離自動(dòng)調節系統有兩種系統：即準靜態(tài)照明距離調節系統和動(dòng)態(tài)照明距離調節系統。圖2所示為一種常規照明距離調節系統。它由前照燈作動(dòng)器、控制裝置和前后橋上的兩個(gè)橋傳感器組成。
動(dòng)態(tài)照明距離調節系統，除了考慮載重量的變化外，還考慮了加速和減速對大燈傾角變化的影響。像準靜態(tài)照明距離調節系統一樣，該系統有兩個(gè)橋傳感器，負責將前后橋相對車(chē)身的彈簧壓縮行程信號提供給控制裝置。該控制裝置通過(guò)一個(gè)與動(dòng)態(tài)運動(dòng)相適的濾波器，使得系統在制動(dòng)和加速過(guò)程中具有較高的反應速度。且在勻速行駛時(shí)，靜態(tài)的燈光視覺(jué)感對理論運動(dòng)不會(huì )產(chǎn)生干擾。
目前市面上的系統有用直流作動(dòng)器驅動(dòng)前照燈的，也有用步進(jìn)電機作前照燈執行機構的。直流作動(dòng)器上裝有位置反饋裝置，并與位置調節回路構成閉環(huán)。在汽車(chē)制造廠(chǎng)的流水線(xiàn)末端，通過(guò)編碼機或編程機，系統可以按照不同的車(chē)型被匹配上該種車(chē)型特定的參數，從而在數量少類(lèi)型多方面具有很強的可塑性。
二、內置傳感器的照明距離調節系統
按照汽車(chē)業(yè)的整體發(fā)展目標，今后集成化會(huì )越來(lái)越高，以減少部件數量，降低制造成本。將來(lái)有可能出現各式各樣的接口，甚至會(huì )將照明距離調節功能組合到別的系統里去。對此，德國Hella公司的目標是，開(kāi)發(fā)一種標準組件系統，并使之滿(mǎn)足各式各樣的用戶(hù)要求和汽車(chē)廠(chǎng)家的產(chǎn)品風(fēng)格。但是具體到車(chē)燈連接中心或氙燈預連器中的這一集成卻很難實(shí)行，因為用戶(hù)各式各樣的要求會(huì )使問(wèn)題復雜化。
為了解決這一難題，Hella公司開(kāi)發(fā)出一種將照明距離控制裝置組合到車(chē)橋傳感器上的系統。該裝置由此成了動(dòng)態(tài)和準靜態(tài)照明距離調節系統的核心標準組件。這套內裝傳感器的照明距離控制裝置，其基礎器件是一種新型電感轉角傳感器。
電感轉角傳感器
迄今為止，汽車(chē)上的行程和角度測量都是用電位計進(jìn)行的。然而在競爭中已涌現出來(lái)大量新的測量原理。它們應用微電子的物理效應，對測量值進(jìn)行無(wú)觸點(diǎn)式抓取。無(wú)觸點(diǎn)傳感器尤其適用于極端環(huán)境條件下頻繁出現的調節運動(dòng)，而在活動(dòng)期內它又會(huì )回到自身的轉角位置。必須要考慮的是溫度變化、振動(dòng)、或強電和電磁的干擾源。
無(wú)觸點(diǎn)傳感器是在應用了靜磁學(xué)(霍爾磁效應)、電容效應、光學(xué)效應、電感效應等物理效應研制而成的。為便于比較，把常用的各種用途傳感器的無(wú)觸點(diǎn)作用原理的評價(jià)結果列于表內(表1)，從表中可見(jiàn)，電位器所用技術(shù)最成熟，但可靠性不足；磁力傳感器和霍爾傳感器在小角度測量時(shí)比“天然”測量范圍時(shí)的測量精度下降，要合成出所需的磁材料，又會(huì )提高成本。
表1 無(wú)角點(diǎn)油量原理評價(jià)
Hella傳感器 | 精度 | 溫度獨立性 | 可靠性 | 批量性 | 經(jīng)濟性 |
MR | 0 | - | + + | + | 0 |
霍爾 | 0 | - | + + | + | 0 |
電容 | + | + + | + + | 0 | - |
電感 | + + | + + | + + | + | + |
電位計 | + | + + | - | + + | + |
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