汽车外后视镜智能控制系统

轻型汽车技术201356总285286技术纵横35汽车外后视镜智能控制系统孟艳何勇吴春建上海汽车技术中心南京电子电器部摘要本文介绍了外后视镜的系统部件构成、系统主要电路，着重描述了系统功能以及调节方法。关键词外后视镜智能调节功能倒车下倾引言汽车外后视镜用于观察车外两侧和后面道路的情况，对汽车行车安全具有重大意义。现在市面上行驶的车辆，后视镜种类很多。大多数车辆外后视镜都是手动调节，需要驾驶员停车走到车外调节，驾驶员不在驾驶的位置，难以一次调整到位，操作不方便，不能及时调节，可用性差，而且有安全隐患。部分车辆使用电动外后视镜，驾驶员在车内调整外后视镜，比较舒适方便。配置较高的车辆，使用智能外后视镜控制系统，驾驶员通过设置在左前门内侧门把手上端的开关，调节外后视镜，通过调节座椅上的外后视镜位置记忆开关，由控制器记忆合适的外后视镜位置，满足了安全、便利、高效、舒适的需求。本文着重介绍汽车外后视镜智能控制系统的功能及工作原理。因各车型不同，对应的具体调节参数也不同，文中涉及具体参数的以T1、，I2、T3、T4、T5、T6来代替。1系统概述汽车外后视镜智能控制系统由外后视镜开关总成、外后视镜控制器、外后视镜电机、位置传感器及线束组成。外后视镜开关总成安装在左前门板内侧上，简称DDSPF英文DRIVEDOORSYSTEMPART的缩写，它还有控制门玻璃升降的功能。有的车型DDSP集成在仪表板上。外后视镜控制器一般安装在驾驶员座椅下部，简称DSM英文DRIVERSEATMANAGEMENTUNIT的缩写，同时还具有控制驾驶员座椅的功能。由于篇幅的原因，本文仅介绍与外后视镜相关的内容。外后视镜电机是一种比较精密的带堵转保护的双向直流电机，在控制器发出的电流的作用下，能够使外后视镜运转到适合驾驶员的位置。外后视镜位置电机上都有霍尔位置传感器，记录电机运转的位置。外后视镜相关的部件详细见图1。L左外麟境艟2右井詹税麓3DNSP外薏税髓辩荚4记识辨关SDSM井摩撬键控捌嚣图1外后视镜系统部件图2系统功能该系统具有以下功能1外后视镜系统具有水平方向位置收缩张开调节、垂直方向位置俯仰调节的功能，即四个方向的调节功能，扩充了驾驶人员的视野；2外后视镜系统还具有折叠功能。在不需要外后视镜、或者道路条件不允许时，把外后视镜收起来；3外后视镜系统具有倒车下倾功能。使驾驶人员看清倒车时后车轮及周边的情况，确保倒车安全；36技术纵横轻型汽车技术201356总2852864外后视镜系统控制器位置记忆功能能够存储三组位置信息，便于不同的驾驶人员便捷地调整到适合自己的位置；5外后视镜系统具有加热功能，加热用以除去外后视镜上的水汽、雾和霜，使驾驶人员的观察不受影响。3工作过程及工作原理介绍31外后视镜位置控制调节驾驶人员进入驾驶室，调整座椅调正坐姿后，调节外后视镜。按压左门上的DDSP开关总成上的L或R开关，见图2，选择调节左LEFT或右RIGHT后视镜；按压T调节所选后视镜，使其俯仰旋转；按压十调节所选后视镜，使其左右旋转，这些是电动后视镜的位置调节功能，也是外后视镜的基本功能，便于驾驶人员安全舒适地观察到车辆后方道路情况。按压DDSP上的折叠开关，后视镜自动折叠起来，便于通过狭窄的道路，便于停车后缩小所占空间，保护外后视镜。L辨蕨税镜一一舞荚2折叠开3RI6雕农后视键选择开关41EFT庄瘙税镶遣撵开若S捆熟歼关瓢7、89其它升荚图2DDSP外后视镜开关按压加热开关一般与后风窗除雾合用同一个开关，集成在空调控制面板上，外后视镜就能够加热到T1，除去外后视镜上的雾和霜，然后自动停止加热。图3为外后视镜加热示意图，红线为外后视镜玻璃后面加热线的示意位置。图3外后视镜加热示意图这些功能共需八个瞬时开关，由驾驶人员控制，体现驾驶人员的意图。开关示意电路图见图4。驾驶人员按压开关给出一个低电平有效的开关信号。微观观察开关的张开和闭合都有一个抖动的时间，产生一个带抖动的低电平电压信号，用电容C1去除开关抖动，控制器内部的软件也具有去开关抖动和抗干扰功能，确保开关信号的真实有效。开关信号被单片机MCU检测到，MCU经过内部运算转换，发出LIN信号，DSM接受LIN信号，识别之后，DSM去控制相应的电机。图5为外后视镜智能控制系统原理示意图，DSM控制器接收到DDSP发来的LIN信号，经过处理，DSMPIN脚输出电流，控制对应的电机做正向或反向移动。松开开关，DSMPIN脚停止输出电流，电机停止移动，并锁止。每个电机上都有霍尔位置传感器，记录当前电机的位置，DSM能够检测存储电机位置信息。图4外后视镜开关示意图图5外后视镜智能控制系统原理示意图32外后视镜位置记忆功能不同的驾驶人员，由于身体条件的不同，有各自最适宜的外后视镜位置。外后视镜的位置可以设置，并且可以记忆。迈腾、新君威、索纳塔、MG7、宝马等车型均有外后视镜记忆功能。各车型实现记忆功能的原理方法基本是一样的。在点火开关辅助电源接通的情况下，驾驶人员1调节外后视镜到所要到达的位置。按“SET”控制开关后并释放，蜂鸣器响一声，然后在T2秒内按压M1控制轻型汽车技术201356总285286技术纵横37开关并保持T3秒，这时蜂鸣器会再响两声，外后视镜位置被存储；当再次存储时，该控制开关对应的存储的位置会刷新。驾驶人员2和驾驶人员3分别对应M2和M3开关。三个驾驶员来开这辆车，分别按M1M2M3，适合该驾驶人员的对应外后视镜的位置信号会被筛选出来，外后视镜会自动运行到适合该驾驶员的位置，恢复到该驾驶人员最近一次设置输入的状态。这就是外后视镜的位置记忆功能。DSM实时检测电机位置即外后视镜位置信号，根据需要存储在DSM的EEPRAM中。33外后视镜倒车下倾功能外后视镜倒车下倾功能是建立在外后视镜记忆功能上的一个高级功能。这个功能设计主要在软件策略的设计上。在外后视镜控制器工作模式下，外后视镜记忆模块检测到倒车信号有效，且持续时间大于一个设定时间，例如T4秒，则进入倒车下倾模式，DSM会将外后视镜当前位置保存，然后控制外后视镜下倾，外后视镜自动下倾到设置好的角度，使驾驶人员能够观察到后轮胎的运行情况及路面的情况，保证倒车安全。在下倾结束，外后视镜位置恢复时，调用前面保存的数据，进行外后视镜恢复。大多数车型中，根据用户的习惯及人机工程研究的成果，外后视镜倒车下倾角度设定为T5度左右。部分车型设置成右后视镜倒车下倾。根据驾驶人员的需要，也可设置成左后视镜和右后视镜同时下倾，这取决于汽车出厂时的配置或者说设置。对于倒车下倾功能，常见的一个故障是，车辆行驶数月之后，驾驶人员发现后视镜在倒车下倾后无法恢复到初始的设置位置。图6示意图可以表述清楚这种故障的产生机理。OA是外后视镜垂直方向俯仰倾斜调节的上限位置，OAL是下限位置。OB是驾驶人员设置的最佳外后视镜位置，OBL是倒车下倾的位置。角BOBL设置为T5度。完整的外后视镜倒车下倾过程就是，外后视镜在OB，倒车，外后视镜下倾到OBL，倒车结束，外后视镜回到OB。外后视镜电机运转有一个误差，外后视镜电机位置传感器有一个误差，导致倒车下倾后外后视镜第一次回到OEL，第二次OE2，第四次OE4，累积下去，驾驶人员就能发现外后视镜不能回到原始设置的位置。这是由于运行中误差累积造成的。0图6外后视镜倒车下倾位置误差累积示意图在设计过程中，可以用软件来纠正这个问题，见图7所示。DSM设置目标位置OB，倒车后回到图7倒车下倾累计误差修正流程图38技术纵横轻型汽车技术201356总285286OC1，DSM不直接以当前位置OC1为目标位置。已经知道系统误差是B，OC1减OB，其绝对值如果大于B，就说明是驾驶人员调节造成的，就以OC1为目标位置；OC1减OB，其绝对值如果小于B，就说明是误差造成的，依然以OB为目标位置。这样就能从设计上解决外后视镜倒车下倾，长期工作后不能回到原来位置的问题。没有使用软件来纠正这个问题的车型，也可以通过开关，重新设置并存储外后视镜的位置，来解决外后视镜倒车下倾后不能回到原来位置的问题，只是比较麻烦。4结语人们对汽车安全性和舒适性的要求越来越高，外后视镜智能控制系统能够满足人们这些方面的要求，并已经在中高档汽车上得到了使用。相信中低档汽车会越来越多地采用这种控制系统。参考文献1李传志汽车车身电子控制系统【M】北京机械工业出版社，20052张金女，储江传，林永宇编著0气车电子装置与控制技术【M】哈尔滨黑龙江科学技术出版社。20053吴春建，驾驶员座椅智能控制系统【J】汽车电器，2012，9、_、一、。靠、C，、E、，FC舟、E，。、F上接第23页车模型，可以简便的描述汽车的运动轨迹，如果选择七自由度非线性整车模型时，汽车的运动轨迹会更准确。对于精度要求较高的汽车运动跟踪系统还需建立更加复杂的车辆模型。参考文献1刘胜，张兰勇，章佳荣等LABVIEW2009程序设计M北京电子工业出版社，20102朱文勃，王金波，于峰等基于LABVIEW的EPS转向轻便性测试软件开发J上海汽车，2012525303余志生汽车理论第4版【M】北京机械工业出版社，20064M米奇克汽车动力学M】陈荫三，余强，译4版北京清华大学出版社，20095GBT6323594汽车操纵稳定性试验方法一转向轻便性试验S北京中国标准出版社，1994不环不乖乖不乖尔坏上接第30页长的AGM电池由于存在水损失的影响，热容量和热耗散能力会变得更差，对环境温度的波动会变得非常敏感。44AGM蓄电池与富液式酸蓄电池的性能差异AGM电池以较高的性能、更长的寿命和较低的成本增长，在欧洲主要用于轿车的起动停止系统、柴油工