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AFS的工作原理
通過(guò)
高強(qiáng)度放電燈(氙氣燈)車(chē)輛前大燈越來(lái)越成為全球車(chē)輛制造商所選用的技術(shù),。為了最大限度地使用氙氣燈所提供的優(yōu)質(zhì)照明,，同時(shí)降低由于不當(dāng)定向所造成的氙氣燈光強(qiáng)過(guò)高所導(dǎo)致的危險(xiǎn),， 這些系統(tǒng)能夠在垂直方向上輕微地調(diào)節(jié)車(chē)前大燈的光束,，以此來(lái)補(bǔ)償車(chē)輛相對(duì)于路面的傾斜度的變化,。同時(shí)，它們也能夠根據(jù)車(chē)輛轉(zhuǎn)向的變化,，相應(yīng)地讓車(chē)前大燈旋轉(zhuǎn),。這樣的光束能夠提供最佳及最安全的前方道路照明，  顯著改善司機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)道路的可視度,。 前大燈自動(dòng)校平系統(tǒng)的工作原理是在車(chē)輛傾斜的情況下仍保證燈光與路面呈水平狀態(tài)(見(jiàn)下圖),。車(chē)輛處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)可能會(huì)由于某些原因而傾斜，例如有乘客上車(chē),，或裝行李,，甚至是給油箱加油。同樣的,，當(dāng)車(chē)輛處于行進(jìn)狀態(tài)時(shí),，也會(huì)由于剎車(chē)或加速而導(dǎo)致車(chē)輛傾斜。在這兩種情況下,，車(chē)前大燈都必須保持與公路水平的狀態(tài),。前大燈自動(dòng)校平系統(tǒng)根據(jù)傳感器的一系列數(shù)據(jù)，尤其是從前后車(chē)軸傳來(lái)的懸架壓縮數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)各車(chē)燈的角度,。  車(chē)輛的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包括有關(guān)轉(zhuǎn)向角及輪速的實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù),。根據(jù)該信息，配備前大燈的自適應(yīng)轉(zhuǎn)向大燈系統(tǒng)能夠使光線的分布與車(chē)輛的轉(zhuǎn)向角相適應(yīng),，以便于迎面而來(lái)的轉(zhuǎn)彎和岔路口—尤其是司機(jī)的凝視點(diǎn)—能夠得到最佳的照明(見(jiàn)下圖)。光線的這一顯著增強(qiáng)能夠降低司機(jī)的緊張度和疲勞感,，并且提高障礙物的可見(jiàn)度,；而這些障礙物是固定光束前大燈甚至無(wú)法照到的。許多研究表明,，當(dāng)車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí),，旋轉(zhuǎn)光束前大燈使司機(jī)凝視點(diǎn)的照明度提高了300%。  每臺(tái)車(chē)輛前大燈的轉(zhuǎn)動(dòng)都是通過(guò)使用步進(jìn)電機(jī)而實(shí)現(xiàn)的,，其中,，一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)控制垂直方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)，另一臺(tái)用于控制水平方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)(見(jiàn)下圖),。電機(jī)根據(jù)車(chē)輛四周的許多傳感器反饋的數(shù)據(jù)作出反應(yīng),。信息的傳達(dá)是通過(guò)車(chē)輛的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。LIN總線是前大燈控制的一個(gè)實(shí)用的選擇,，而CAN 總線則能夠?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)收集起來(lái)并且分配到整個(gè)車(chē)輛,。步進(jìn)電機(jī)是前大燈調(diào)節(jié)應(yīng)用的一個(gè)最佳選擇,，因?yàn)檫@些電機(jī)成本低，堅(jiān)固耐用,，體型雖小卻能夠提供一個(gè)很大的扭矩,。  至于控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器集成電路芯片的安放位置，有兩種選擇方案可供采用,。第一種被稱(chēng)為直接驅(qū)動(dòng),。在這種方法中，驅(qū)動(dòng)器芯片安裝于主微控制器印制電路板之中(見(jiàn)下圖頂端圖像),。該電路板離前大燈部件及相關(guān)的步進(jìn)電機(jī)很遠(yuǎn),，可能位于一個(gè)車(chē)輛隔板(隔熱墻)所附有的中央電子控制單元(ECU) 內(nèi)，也可能位于車(chē)輛的乘員室這一“舒適的”環(huán)境中,。該方法的主要不足之處在于所需的線路過(guò)多及高強(qiáng)度的電磁兼容性輻射,。 第二種方法是機(jī)電一體化。在這一方法中,，驅(qū)動(dòng)器芯片與電機(jī)安裝在一起(見(jiàn)上圖底端),。由于采用了高度集成的單芯片產(chǎn)品，如AMI Semiconductor公司制造的AMIS-30621及AIMS-30623步進(jìn)電機(jī)控制器集成電路,，把芯片能夠直接安裝于電機(jī)內(nèi)的自適應(yīng)轉(zhuǎn)向大燈系統(tǒng)機(jī)電一體化方法變得更為可行,。這一方法是非常有益的，因?yàn)橹醒胛⒖刂破骱蜋C(jī)電一體化模塊的接口連接只需要低電磁兼容性的總線,。機(jī)電一體化方法采用模塊化設(shè)計(jì),，前大燈組件的維修保養(yǎng)方便，所以好處顯著,。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用需要同時(shí)設(shè)計(jì)硬件及軟件,。這會(huì)變得非常復(fù)雜，尤其是像在自適應(yīng)轉(zhuǎn)向大燈系統(tǒng)中,，多個(gè)軸需要同時(shí)受到控制的情況下,。在步進(jìn)電機(jī)控制器集成電路出現(xiàn)以前，過(guò)去的方法是投資于微控制器并且開(kāi)發(fā)專(zhuān)用軟件,，或使用轉(zhuǎn)換芯片(見(jiàn)下圖,、左及中部圖片)?；谲浖慕鉀Q方案的主要問(wèn)題在于開(kāi)發(fā)成本很高,，且在任何條件下檢驗(yàn)多個(gè)軸的正確操作存在固有的困難。 所謂的轉(zhuǎn)換集成電路,，在微控制器與驅(qū)動(dòng)器芯片之間提供接口,，總體解決方案添加了一些額外的硬件，但同時(shí)也導(dǎo)致了更難以管理的復(fù)雜性及更多的軟件需求(見(jiàn)下圖,，右方圖片),。使用轉(zhuǎn)換芯片的不利之處在于使得印制電路板的設(shè)計(jì)變得更復(fù)雜,，同時(shí)失去一些模塊化的優(yōu)勢(shì) |
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