1.一种基于自适应前照灯系运动学模型的自适应前照灯系的控制方法,其特征在于:其中运动学模型的建立过程包括:
1)自适应前照灯系控制模块ECU中的MCU通过输入调理模块接收来自于车身传感器的信号,还通过连接线路接收来自于车灯、车底盘、避震系统、车轴部件和方向盘的信号,最终得到车辆的一组运动特征参数,所述一组运动特征参数包括:H——照灯下边缘的高度,单位为m;
R——车辆的转弯半径,单位m;
L——车辆轴距;
K——转向特征系数;
P——车灯光轴到车辆轴距中心的距离;
D——车灯照明距离;
并定义:
θ——最大车灯水平偏转角度;
α——相当于100×H的允许角度,单位为deg;
2)建立车灯的水平方向偏转模型:
确定车灯的近似转向系近似模型为:
其中:α(t)——车辆转向角函数;
由于不同车辆的转向齿轮传动比不同,车辆转向角函数可以由下式得到:α(t)=Kxi(t) (2)由式(1)和(2)可得:
其中:xi(t)——方向盘转角输入函数;
由自适应前照灯系提前一定时间照明的要求可得:R·xo(t)=∫v(t)dt (4)其中:xo(t)——车灯偏角输出函数;v(t)——车速函数;
由式(3)和式(4)可以得到xo(t)和xi(t)之间的关系为:根据下列式(6)得出α数值:
确定最大车灯水平偏转角度θ,满足条件:θ<α;
3)建立车灯的垂直方向偏转模型:
由车灯的安装位置,即:P——车灯光轴到车辆轴距中心的距离和H——照灯下边缘的高度,单位为m,可得:其中:yi(t)——车身倾角输入函数;H(t)——车灯光轴距地面高度函数;
由自适应前照灯系垂直特性可得:
由式(7)和(8)可以得出yo(t)和yi(t)之间的关系如下:其中:yo(t)——车灯垂直输出偏角;
4)建立自适应前照灯系的整体运动模型:综合上述车灯水平和垂直方向偏转模型,得出自适应前照灯系的整体运动模型为:其中:自适应前照灯系的控制方法包括:
1)自适应前照灯系控制模块ECU通过车身传感器采集方向盘转角信号、车速和车高信号;
2)将上述采集到的信号A/D转换后进行预处理,通过所述的车灯水平方向偏转模型和车灯垂直方向偏转模型得出车灯当前状态的水平和垂直偏角;
3)由驱动器根据上述车灯的水平和垂直偏角驱动作为车灯执行机构的步进电机运动,以达到最佳的照明效果。
2.根据权利要求1所述的基于自适应前照灯系运动学模型的自适应前照灯系的控制方法,其特征在于:所述车灯的水平和垂直偏角是按照以下过程得出:
2-1)采集传感器数据后进行预处理,
2-2)判断车灯监控系统的当前状态;根据当前车速判断是否开启或关闭车灯监控系统,若满足开启条件则控制车灯监控系统处于开启状态,并同时执行下述步骤2-3)和
2-4);否则,控制车灯监控系统处于关闭状态,并返回上述步骤2-1);
2-3)判断车灯水平调整系统的当前状态,确定开启或关闭车灯水平调整系统;即:当方向盘转角大于±12度,同时车速大于20Km/h的情况下,车灯水平调整系统开启;当方向盘转角小于±9度,或车速小于10Km/h的情况下,车灯水平调整系统关闭,车灯在水平方向上回到原位; 若开启车灯水平调整系统,根据方向盘转角方向,利用所述车灯的水平方向偏转模型得出左车灯或右车灯的水平偏角;
判断上述水平偏角是否超出车灯转动范围,若未超出其转动范围,则直接将水平偏角归零;若超出转动范围,则输出偏角等于最大转动角度后将水平偏角归零;
2-4)判断车灯垂直调整系统的当前状态,确定开启或关闭车灯垂直调整系统;即:当车身前后倾斜角度大于±2度,同时车速大于20Km/h的情况下,车灯垂直调整系统开启;当车身前后倾斜角度小于等于±2度,或车速小于10Km/h的情况下,车灯垂直调整系统关闭,车灯在垂直方向上回到原位;
若开启车灯垂直调整系统,则根据上述车灯的垂直方向偏转模型分别得出左、右车灯的垂直偏角;
判断上述垂直偏角是否超出车灯转动范围,若未超出其转动范围,则直接将垂直偏角归零;若超出转动范围,则输出偏角等于最大转动角度后将垂直偏角归零。