Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
28
Добавлен:
23.02.2014
Размер:
854.53 Кб
Скачать

Введение

В настоящее время, на фоне все более стремительного роста количества транспорта, безопасность движение на дорогах принимает особое значение. Известно, что значительная часть дорожно-транспортных происшествий происходит в ночное время суток. Тем актуальнее становится проблема разработки современных автоматических систем освещения для автомобилей.

Наибольшей опасности при вождении ночью водитель подвергается при прохождении поворотов. Это происходит из-за того, что при повороте водитель не может видеть препятствие, находящееся за поворотом. Эта особенность вождения в темное время суток прежде всего вызвана недостатком классических систем освещения, которые оборудованы жестко закрепленными фарами.

В настоящее время ведущие автомобилестроительные компании ведут разработку систем автоматического управления освещением автомобиля. Данные системы поворачивают фары вслед за движением руля и почти мгновенно реагируют на вхождение автомобиля в поворот. Активная светооптика отличается многофункциональностью и адаптивностью к меняющейся дорожной обстановке. Например, специальные «городские» или «проселочные» функции. Результаты многочисленных тестов показывают, что применение автоматического управления освещением автомобиля обеспечивает дополнительную безопасность на извилистых и мало освещенных дорогах.

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.1 Цель курсового проекта

Целью данной курсового проекта является разработка САУ системы освещения автомобиля. Данная система должна обеспечивать поворот фар в горизонтальной плоскости в зависимости от угла поворота руля. Так же система должна отвечать параметрам, заданным в техническом задании.

1.2 Технические характеристики системы управления

Тип системы цифровая;

частота опроса датчиков, 50;

рабочий диапазон температур -40… +100;

число двигателей 1; питание (от сети автомобиля), В 12; потребляемая мощность, Вт, до 15;

максимальный угол поворота фар, град 50;

точность, град 1;

быстродействие, с 0,2;

ускорение в нагрузке, рад/с2 0,01;

скорость в нагрузке, рад/с 0,5;

колебательность 1,2.

1.3 Функциональная схема

Работа САУ системы освещения автомобиля основана на определении угла поворота рулевого колеса.

Поворот каждой фары в горизонтальной плоскости обеспечивается одним двигателем постоянного тока. Угол поворота фар задается микропроцессором по

заданному закону на основании данных поступающих с датчик угла поворота руле-

вого колеса и датчика угла поворота фар.

Микропроцессор имеет на выходе сигнал магнитоэлектрической природы.

Двигатели постоянного тока имеют на входе сигнал магнитоэлектрической природы, а на выходе сигнал механической природы (угол поворота вала).

Датчик угла поворота фар служит, для определения угла поворота фар.

Датчик угла поворота руля служит, для определения угла поворота руля.

МП

Усилитель

Двигатель

Фара

Редуктор

U1 U2 α1 α2

Датчик поворота фары

U3 α3

Рисунок 1 – Функциональная схема САУ освещением автомобиля

U1 – напряжение управления с выхода микроконтроллера; U2

напряжение управления после усиления; α1 – угол поворота вала

двигателя; α2 – угол поворота выходного вала редуктора; α3

угол поворота фары; U3 – напряжение с датчика углового пере -

мещения.

2 ПОДБОР ЭЛЕМЕНТОВ И РАСЧЕТ ИХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ

2.1 Выбор редуктора

Для поворота фары будем использовать червячный редуктор с низким передаточным числом. Это позволит достаточно точно управлять углом поворота фары. Редуктор выбираем исходя из габаритных размеров и передаточному числу. Передаточное число редуктора выбирается из необходимого быстродействия системы. Для нашей системы быстродействие составляет 0,2с. Это значит что, фары должны повернуться на максимальный угол (из одного крайнего положения фар в другое) α=400 за время t=0.2c. Следовательно, скорость вращения вала редуктора на котором крепится фара не должна быть ниже 35об/мин. Имея в качестве исполнительного механизма двигатель постоянного тока с частотой вращения вала n=3000 об/мин. Можем получить необходимое передаточное число

(1)

Выбираем редуктор передаточное число равно или незначительно отличается от рассчитанного в большую сторону.

Параметрам удовлетворяют малогабаритные червячные редукторы серии РБМ-1-Р6. Его передаточное число i=0.02.

Передаточная функция редуктора по углу поворота имеет вид:

(2)