前照灯随车转向装置的设计

1目 录内容简介 3工作流程 4设计计划与安排 5设计说明书 6结束语 132内容简介本说明书介绍了设计的工作流程、工作计划、设计说明、心得体会等等。在设计和制作过程中历尽千辛万苦，本着我组的不服输精神，发挥集体的力量，终于把毕业设计顺利完成，并比之前的要求需要完成时间要前，我组成员感到非常有成就感。其中，主要是我们组组织有序，各成员通力合作，为把工作能按时按质完成，我们把时间看生命，珍惜我们第一个设计和制作过程，也同过利用各种有效的联系方式不断交流，牺牲各自休息的时间也要把任务完成。工作流程是指主要负责人的工作的职责，目的是让负责人对自己所在岗位的工作负责，同时又灵活地发挥各负责人自己的创意；工作计划是为了提高我们工作效率，按自己设定的步骤，一步一步向前迈进，荆条有序，不偏离目标；设计说明，则是我们设计和制作过程，还有些设计目的、结构组成，与一些使用注意事项、材料清单，让使用者明白使用；心得体会就是我们完成任务后的感想，目的是与大家一起分享我们的经验和愉悦。最后，望我们这组的毕业设计能顺利通过考评！3工 作 流 程讨论审题商讨分工制作结题找资料完善包装写说明书和心得设计计划与安排4人员安排：冯俊熙找资料刘俊柏设计、协助与监督彭达卫采购陈锦君制作李仲华包装池同祥写说明书进度安排：第一个周 2010.01.032010.01.08 讨论课题，决定课题为 “前照灯随车自动转向装置” ；第二个周 2010.01.112010.01.15 找资料，商讨确定制作方案，并作好人员安排工作，分配好任务；第三个周 2010.03.012010.03.05 用二天的时间完善毕业设计工作,无误后包装，是后写说明书和各个成员的心得各体会；第四个周 2010.03.082010.03.09 结题，交毕业设计，等待最后的答辩。随车自动转向前照灯5前言：进入 21 世纪，随着科技的发展和人们生活水平的提高，汽车早已走进了千家万户，甚至已经开始成为一种时尚与潮流。越来越多的人拥有了汽车，越来越多的人爱上了汽车，人们已不仅仅满足于汽车所带来的方便，而是逐渐地倾向于汽车良好的性能。随车自动转向前照灯是 21 世纪最玄幻、最富有动感的，更青睐于追逐汽车的安全性与舒适度。内容关键字：自动 转向 安全 舒适 动感 玄幻一、设计的意义和背景：一般的汽车前照灯照射的弧度只是向前直射，两边的余光十分微弱，加上夜间行驶光线不足,照明状况较差,特别是在弯道行驶时,由于传统技术中的汽车照明装置（主要包括前照灯、前侧灯、雾灯等）均固定在车体上无转动功能，因此当汽车转向时，灯光与行进方向相差一定角度，汽车在弯路方向上缺乏侧向照明灯光，只能依靠微弱的散射余光摸索前进，照明范围很小（如图 1 左） ，造成驾驶员无法观测到该方向的路面状况，存在安全隐患，容易造成交通事故。据高速公路交通事故统计，夜间交通事故次数占交通事故总数的 40%左右，而且死亡事故约占整个事故总数的 60%。针对这种情况，在汽车照明研究领域里，出现了一种汽车随动转向照明系统,通常被称作 AFS 系统。AFS 系统能够根据汽车方向盘角度和车辆偏转率，不断对大灯进行动态调节，适应当前车头的转向角，保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一致，以确保对前方道6路提供最佳照明并为驾驶员提供最佳可见度（如图 1 右） ，在路面无（弱）灯或多弯道的路况中，扩大了驾驶员的视野，对迎面来车也是一种超前的提示，从而显著增强了黑暗中驾驶的安全性。如图 1但是，这种先进的汽车照明装备，在国产轿车中很少见到，只有宝马 545i、330i 等高档车型上装有，而且价格非常昂贵。 汽车随动转向照明系统已经开始在越来越多的国产品牌轿车上出现, 如东风雪铁龙的凯旋、广州丰田的凯美瑞和东风日产的新天籁等，而且技术日趋成熟，逐渐具备了结构简单，性能可靠，制造工艺简单，自动化程度高等优点。作为一名新一代汽车维修技术人员更应该去了解并好好学习这种先进的技术，于是我们就以此作为毕业设计的题目。二、结构组成：目前上市的配有汽车随动自动转向系统的车型中，其基本的工作原理都是相近的。即当方向盘偏转时，安装在转向机上的信号采集器采集信号，把采集的信号传输给车载微型电脑进行分析处理，车载微型电脑处理完成以后，把处理好的信号以电信号驱动形式传7输给执行元件，并结合方向盘与车速感知信号，实现灯组的转向控制，这样的做法成本极高（如图 2 左） 。而在我们设计的实物中却没有传感器作为发生信号，我们用的只是纯机械式，目的是在有效功用条件下能降低生产成本（如图 2 右） 。 如图 2实现随动照明有很多种方式，一般我们分为灯组随动转向和附加灯组两大类。 1、 灯组随动转向 灯组随动转向即汽车前照灯可以根据汽车行驶方向而进行815的偏转。在方向盘进行转向操作时，方向盘同轴带动的齿轮，从而也带动直列齿条，角度位的变化与前照灯转向的变化是一一对应的。 为了使灯组达到同步随动转向，可以采用直流电机或是步进电机作为执行元件，我们用的是直流电机，而传动部分则可以选用齿8条传动，链传动或同步带传动等多种传动方式，我们用的是齿轮齿条传动，最后由转向轴将各个部件连接起来，这也是为了减少成本。一般而言，直流电机转矩大，稳定性好，但精度相对不足；步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的，可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为 100%)的特点，广泛应用于各种开环控制，但步进电机的转矩相对不大，不适宜用于转矩需求较大的场合。因此，这也是我们为什么选用直流电机的原因。链条传动则容易发生相对滑动，精度不是很高；同步带与带轮之间是靠啮合传递运动和动力，故同步带与带轮间无相对滑动，能保证准确的传动比，且便于控制、结构简单，误差小，同时具有了9带传动，链传动和齿轮传动三者的优点，但传动带要求很高，并不适用我们的毕业设计之中；齿条传动，链传动和同步带传动三者各有千秋，总体而言，齿条传动啮合性好，无相对滑动，传动震动小，声音也会降低。只是容易受到空间限制，对于不同的车型还要设计相应结构的齿条来装入车内，但能在现实的生活中能找到塑料齿条，体积也减少，因此，设计者反复比较，认为齿条传动是这三者中最佳的选择。 转向轴的设计是由已确定的部件（传动类型、电机、车灯）的尺寸来确定。要通过转向轴把这些部件连接起来，达到同步变向的目的。 由于在不需转动的过程中，系统会存在微小的回程差，为了保证转向精度，要停止电机的转动，并回位，我们在挡板中装上一对磁极，使转向轴回到零点位置，这样提高了转向回位精度与可靠性。2. 附加灯组 10日前，市场上有一种简捷方便的随动照明方式悄然诞生了，那就是用附加灯组实现随动转向照明，而且效果也非常不错，可以说是另辟蹊径，撑起了一片自己的天地。这种具有弯曲灯光效果的照明装置的工作原理相当简单：若车速低于 70kmh 并且已打开了转向灯或转动了转向盘，那么将有一个附加的前照灯被打开，提前照到弯路状况（如图） 。 由于这种设计要求极高，我们只用一个发光二极管代替前照灯灯泡。开始采用这种附加灯组的方式来实现随动转向照明，性能比较可靠，成本也比较低廉。三、工作原理及使用方法：11首先打开控制开关 1，前照灯亮。再打开控制开关 2，电机不工作，但继电器工作。当方向盘刚刚向右打时，电机不工作,前照灯不会立刻转动，要打到一定的程度，滑动推杆才会触发右变向开关,此时电机工作,前照灯才会向右转，原因是防止前照灯过于频繁变动，对驾驭人过早产生疲劳。当方向盘向左打时,同理, 电机会延迟工作,致使灯光不会经常变动。在这过程中，当滑动推杆两个变向开关都没有触动时，前照灯会自动回位，也就使使转向轴回到零点位置。这个设计还有一个优点就是提供个性化服务，当你不需要用自动转向功能时，你只要把控制开关 2 关闭，就能像普通车一样行驶。四、使用注意事项：1、 要按说明要求使用。2、 注意经常检查，发现问题要急时请专业人员来修理。3、 勿用铜丝代替保险丝。4、 勿在用电过量的时候使用。5、 起动时，最好先检查控制开关 2 是否关闭。五、材料清单：编号 名称 参数 数量单价（元） 金额￥（元）1车灯（发光二极管）3mm 白发绿高亮聚光发光二极管（led)(颜色为：翠绿色）波长522.5-525,发光强度：4000-6000105 元/只0512正向电压：3.2v-3.4v2 电池 33x28x20 9V 1 5 元/只 53 直流电动机 6V 1 20 元/只 204 电阻 980 2 1 元/只 25 开关 205 元/只16 变向开关 2 1 元/只 27 保险丝 0.28mm 2(A) 408 元/只328 继电器 9V 1 5 元/只 59 齿轮 203 元/只0610 直列齿条 104 元/只0411 线束 0.75mm -20+7060v 1 3 元/米 312 磁极 1 1 元/ 每对 113 骨架 1 5 元/只 514 外壳 145 元/4515 插头 108 元/只081316 挡板 107 元/只0717 挡杆 103 元/只0318 方向盘 1 3 元/只 319 滑动推杆 2 2 元/条 4总汇 62结束语：在中国，汽车智能随动转向照明系统有着巨大的发展空间和市场前景。实际上，厂商的每一次介绍和宣传都对自动转向前照灯的普及起到了促进作用。现在只有零星高级轿车上应用，只要我们不断努力学习，不断改进技术，进一步降低成本，并在车主安全意识方面下功夫，肯信自动转向前照灯流行必将会成为趋势。假以时日，经过进一步改进和完善，汽车随车自动转向系统的功能会越来越丰富，将在机动车照明领域闯出一片广阔的天空，让每一位驾驶者都拥有一双燃亮黑暗的透视眼。安全而舒适，是每个驾驶员梦寐以求目标，是汽车最高的享受！14观察社会，敢于思考刘俊柏生活中，任何事物都在无时无刻地发生变化，想在这变化的世界当中有新的发现，就必须学会观察社会，并懂得敢于思考，这是我在做毕业设计领悟的道理。观察社会不是你每天坐在街上走一圈，看看路人的忙碌，也不是你每天呆在电视和电脑前，不做事。那有人会问，怎样才是观察社会？其实也很简单，就是你在自己的经历上联系社会，看看自己与别人的差距。我在毕业设计的过程中，就遇到过这样一个问题：我组的课题是随车自动转向前照灯，这课题是专业人员看起来都会很简单，就是利用几个传感器发生个信号给电脑，经过电脑计算，再输给执行器，让执行器工作。很多人都以为电脑是最难搞定的，最有价值的，最有技术含量，应该比较贵。谁知，这个用一块AT89C51 和一块 ULN2003 加上简单的编程就能搞定，成本才不到五元，这与我们的意愿相违背。相反，一个方向盘转角传感器普通的要 90 元，好的要几百，甚至像宝马这样的车，这个传感器竟值2688 元。这让人觉得不可思议，核心的东西竟是最溅的，不起眼的东西反而最贵。生活中就是这样，以为学习就比较重要，每天都在埋头苦干，谁知老师的关怀、朋友的关心、父母的爱，这些看似不起眼的东西，又有多少人真的好好珍惜呢；还有为人处事方面，很多戴着乌纱的头头都能做到以我为核心，自高自傲，不把下属放在眼里，怎知也没看懂这道理。一个世界不是你看懂而感到开心、快乐。看懂了，你反而会厌15恶这个世界；看懂了，你放不开，可能就会去做傻事，这也是现实。那倒不如不要看懂，不看懂的办法也只有不思考。不，我讲的不是不思考，而是敢于思考。要放得开的智者才敢于思考，就像我设计毕业设计时，起初我是以为做个随车自动转向前照灯是很简单的事，因为在此之前，我看过了很多资料，并懂得其中的道理。于是先是画画电路图，列出用到的零部件，理论上是没错，可到现实中拿给别人采购时，却发现很多的不切实际，最后只能改进设计。面对现实，我们做的事确实有很多不切实际，不是因为自己做得不对，而是环境变化得太快，有点措手不及。以时间相比，只愚者不认输；敢于思考的智者，才会静下心来，思考自己该走的路。在工作中，很多人追求效率，时时刻刻记住走到时间的前头，口说要作自己的主人，可工作完后，只剩下一副皮包骨，挣得没几个。可现在的物价就是狂飙，就拿最有标志性的房地产来说，有钱的拿去炒楼，有权的也去“炒楼” 。政府说了一句话，村民就不准在自家的土地上添砖盖瓦，而政府大量低价征地。中国人多地少，加上钱和权的碰撞，房地产怎么不会烧起来呢？这老百姓看得懂，却没办法放开，村中时有事情发生；而不肯放下乌纱的乌纱头头，也看得懂，更放得开。所以说，头头比老百姓“聪明” ，看懂这点，这才是懂得敢于思考。毕业啦，出来社会啦，面对现实还是看着办吧，不过时时刻刻还得牢记：学会观察社会，懂得敢于思考！16用心设计、学以致用陈锦君汽车毕业设计一年一度，本人经历并感受了这样的设计过程。通过本次毕业设计使我感受到过程是艰辛同时又充满乐趣。这次毕业设计要求设计一个随车自动转向前照灯，自行设计这对我将来踏上工作岗位是非常有帮助的。尽管上一届的同学已经完成的非常出色，但是我依然希望自己的努力完成设计并希望有所突破。这也是我对自己的考验，于是本次设计过程中我完全按照毕业设计步骤的 要求来进行，从画电路图，买材料。最后到设计成果做成，每一部都让我将理论学习的知识运用到实践中去，也让我掌握了一套规范的设计操作流程。本课题分析阶段，由于本次是设计随车自动转向前照灯，所以对其中的随方向盘的转动来带动灯泡座的转动分析尤为重要，打方向盘的时候用什么开关可以控制直流电机的正反转呢？我买了很多零件来逐一试验，都以失败而告终，突然在一次去亲戚家做客的时候，我注意到了一件东西，就是放在电视旁边的 DVD，刚好这部 DVD坏了，请师傅来维修，拆开里面的零件，我察觉到了一样东西，就是能不能用滑动推杆来触发开关，随后我就拿来了试了一下觉得这个滑动推杆还可以实现那个功能，接下来的难题也就出来了，用什么开关来可以用推杆来触到开关呢？用触点按钮开关还是用机械式开关呢？这些都是很懊恼的事情，在加上又要考虑到打方向盘的圈数来推动推杆能触到那个开关，终于，我从很细微的东西中看到了17某个开关，就是电话上的那个机械式开关，我直接拆了两部没有用的电话上的两个开关，最后克服了这些难题，虽然有些效果达不到要求，但是也能体现出随方向盘的转动带动直流电机正反向转动。随着的上面的难题解决了，现在新的难题就是直流电机的问题了，插了电源电机高速旋转，根本达不到随着打方向盘的圈数来使灯光照射在一定的范围，于是我拿了一个小齿轮固定在电机上，在拿一个顶杆顶住小齿轮，我觉得转弯的照射范围都不用那么大，于是我切了一半小齿轮，重新把一半的小齿轮固定上去照射的范围 90度范围内。通过这次设计，使我懂得了观察与思考同等重要，不管做什么事情细节决定一切。18采购心得彭达卫采购是一个商业性质有机体，为维持正常运转而寻求从体外摄入的过程采购日常生活用品、采购年贷等等。采购汽车配件就不是一件简单的事，因为汽车配件种类繁多。现今汽车品牌越来越多，汽车类型也越来越多，汽车可分为重型汽车、微型汽车、客车三种。人们随着生活水平不断提高，人们对汽车的消费了越来越高。近几年汽车配件制造厂也在飞快地发展。如何才能采购到最合适、最好的汽车零部件。首先要看商标标记是否齐全，零件外表是否全新、灵活、无缺损。我们毕业设计的随车自动转向前照灯，尤其是随车自动转向前照灯的零部件，采购起来真的不是那么的容易，如今汽车上都还没有很多车是采用这些零部件。不知道在那里能买到，再加上我们都没有见过这实物，一时还不知知怎样找。我们就只能在网上查，查到在那里有得买就飞过去，去到那以又说没有。但是我们查过很多的网站都没有这个随车自动转向前照灯。我们想在毕业设计里设计一个新的模型。我们把这个想法讲给老师听，老师都说这个想法很不错，很有创新。老师都说设计这个随车自动转向前照灯的难度会很大，试一下吧。我们就抱着帮忙去查去找这个随车自动转向前照灯的零件。到处去问人家的汽车维修厂，但是都没有找到。可是我们没有放弃。前几天就坐车出去广州那些买汽车零部件的我，在里面转了大半天都没有。肚子又饿，脚都走到累了，又口渴，里面的19人又多，又有一种胶味，空气又闷，一点也不新鲜，比我在家种田还要辛苦，唉。 。 。 。 。 。第一天这样找，接着第二天、第三天，我们还是要出去找。昨天是在白云区，今天就要到海珠区，找不到又到越秀区。去是我们就一大早八点几就出发，结果我们今天决定去越秀区。因为那是比较多汽车配件买，一去到我们就心想今天应该能买到了吧！抱着满怀的希望进去，一间一间的问，刚进门口老板就说：想买点什么。我就很快的回答：随车自动转向前照灯。老板却说：什么来的，我从没有听说过有这种汽车零部件。我们失望离去。问了十多间都没有这个随车自动转向前照灯。于是我们兵分两路，最后还是没有音讯。最后，我们得知好心人的提醒，既然找不了，何必还要找呢，可以改变一下呢。最后我们也就接受了见意，终于把我们这组的毕业设计的零部件给买回来了，我们激动不已。回想随车自动转向前照灯的采购过程是多么辛酸，不过感到很有成就感，从这过程中，我们会了一个道理：什么事都不要怕难，只要有心去做，动动脑筋，也就什么事都会心想事成，所以凡事都要坚持到底，胜利永远属于你！20收集资料，再分析冯俊熙关于毕业设计，我是做调查这一项的，主要是收集资料的，再进行资料分析。通过这次毕业设计,学到很多自动转向前照灯的知识。随车自动转向前照灯又叫自适应转向大灯系统，工作原理由安装在转向机上的信号采集器采集信号，把采集的信号传输给微型电脑进行分析处理，微型电脑处理完成以后，把处理好的信号以电信号驱动形式传输给执行元件；结合方向盘与车速感知信号，透过左右独立灯组转向控制，灯组单边视角最大可达 15，连续过弯时两边的头灯会同时转动照明。它能够根据汽车方向盘角度、横摆角速度和车速，不断对大灯进行动态调节，适应当前的转向角，保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一致，以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶员提供最佳可见度，从而增强了黑暗中驾驶的安全性。但根据我们的实力和市场需要，经过讨论分析，我们将为减少成本出发，设计一个不用微机处理的随车自动转向前照灯。据了解随车自动转向前照灯将成汽车厂商新卖点！传统照明系统已难以满足不断提高的行车安全要求，几乎每年都有新的汽车照明技术出现，这也是近年来不断开发中的照明新技术所致力解决的问题。通过调查学习，了解到汽车自动转照灯的行情，更学到书本学21不到的知识，在做毕业设计的同时，学会更多地与同学相互协作，才能更好的完成任务。在协作与交流中增进了友情，更懂得跟人相处，对将来出社会工作与人交流有很大帮助。总之，在这次学习中让我受益匪浅。毕业设计心得李仲华经过几周的努力我们的毕业设计终于可以画上一个句号了。但是现在回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜，不过乐趣尽在其中呀！没有接受任务以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结（这是我以前的一种想法） ，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面、太偏激了。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个毕业设计的过程做一下简单的总结。 第一，接到任务以后进行选题。选题是毕业设计的开端，选择恰当的、感兴趣的题目，这对于整个毕业设计是否能够顺利进行关系极大。好比走路，这开始的第一步是具有决定意义的，第一步迈向何方，需要慎重考虑。否则，就可能走许多弯路、费许多周折，甚至南辕北辙，难以到达目的地。因此，选题时一定要考虑好了。 第二，题目确定后就是找资料了。查资料是做毕业设计的前期准备工作，好的开端就相当于成功了一半，到图书馆、书店、资料室去虽说是比较原始的方式，但也有可取之处的。总之，不管通过哪种方式查的资料都是有利用价值的，要一一记录下来以备后用。 第三，通过上面的过程，已经积累了不少资料，对所选的题目22也大概有了一些了解，这一步就是在这样一个基础上，综合已有的资料来更透彻的分析题目。 第四，有了研究方向，就应该动手实现了。其实以前的三步都是为这一步作的铺垫。 我从中学到了不竟是对我们自己所学的相关专业课程的一次最好的复习技术、技巧、细心、谨慎做事的态度还有感恩还有很多很多。我们的技术功能虽不是最新的最强的，但这几个星期的毕业设计的制作不仅知识相关相关专业课程的总复习，也更加让我们学到了在团队中发挥专长吸收专长、沟通和合作在团队中的重要性。最后想跟我的组员和老师们、同学们说声谢谢，我会继续努力，继续加油的！23设计心得池同祥经过一个多月的努力我的毕业设计终于完成了,但是现在回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜，艰辛同时又充满乐趣,不过乐趣尽在其中！通过本次毕业设计，没有接受任务以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。这次毕业设计要求设计一个汽车前照灯控制系统，自行设计这对我将来踏上工作岗位是非常有帮助的。尽管上一届的同学已经完成的非常出色，但是我仍然希望通过自己的努力完成设计并希望有所突破。这也是我对自己的考验。于是本次设计过程中我完全按照软件设计步骤的要求来进行，从课题分析开始，再进行总体设计、详细设计,最后到系统实现。每一步都让我将理论学习的知识应用到实践中去。也使我掌握了一整套规范的设计操作流程。 在课题分析阶段，由于本次是设计一个单片机控制系统，所以对其中的单片机的工作分析尤为重要。对指导老师提供的资料必须要吃透。这是关键，从查阅资料、提出问题，到慢慢一一解决问题，24老师给了我很大的帮助。在总体设计阶段，由于课题分析做的比较全面，很快就对系统的功能，控制机制有了充分的认识，形成了自动控制流程图. 详细设计阶段，首先考虑各电路模块的主要功能及软件的设计，分别进行安装调试。其次，将写好的程序进行上机调试，这时就遇到了非常大的困难，烦琐的接口采集数据,分析数据,检测，调用，很容易出错。 最后，系统运行环节。对已完成的程序和硬件系统相结合。调试时，由于控制逻辑上出现了一点问题，使得硬件和软件不能完全统一。当时我心里是非常焦急的，这一出错也意味着前功尽弃。然而，在指导老师的分析与鼓励下，我重新纠错找到了错误并改正。使我意识到今后不论遇到什