汽车辅助照明控制电路设计研究

张金军



汽车辅助照明控制电路设计研究

张金军

（奇瑞新能源汽车技术有限公司，安徽 芜湖 241000）

汽车消费在我国正飞速发展，其安全性越来越受到高度重视，特别是在夜间转弯时更易发生交通事故。研究方案解决了车辆在夜间转弯时照明范围小、驾驶视野小的问题。

辅助照明；照明控制电路

引言

随着汽车原来越多以及人们对行车安全性的日益重视，行车安全已成为车辆设计阶段重点关注的问题。当车辆在夜间行驶时，使用近光或远光照亮道路情况，在车辆转弯时，车辆的照明灯光不会同时转弯，无法看清楚转弯一侧，极易形成视觉盲区，引起交通事故。近几年，每年交通事故发生近十万起，近一半的夜间事故是车辆行驶在弯道路况时发生的。

1 设计目的

目前很多高端车型的前照灯已经配备了随车转向系统（AFS），但AFS系统价格昂贵，一般的中低端车型都无法配备。怎样在不配备AFS系统的前提下，尽量的提高转弯时的照明范围成为了汽车厂需要考虑的问题。汽车前雾灯在夜间行车时是不开启的，如果在转弯时能用前雾灯作为转向辅助照明光源将大大增大转弯时的照明范围。通过前雾灯开关打开前雾灯的步骤较为繁琐，不适应行车转弯时的工况。本文的思路是在不增加其它部件的前提下，设计一种在夜间行车转弯时自动开启前雾灯的方案，达到增加照明范围，减少视觉盲区，提高夜间行车安全性的目的。

2 设计流程图

汽车前雾灯设有自动开灯条件，该条件包括汽车小灯开启、一侧转向灯开启、警报灯开关未开启且车速在5km/h到40km/h。当前雾灯未通过前雾灯开关手动开启时，且控制系统检测车辆满足所有自动开灯条件时会自动开启前雾灯辅助照明；当前雾灯开启后不满足自动开启条件之一时关闭前雾灯。控制系统进行检测时首先检测小灯开关是否闭合，再检测左右转向灯开关之一是否闭合，两个都闭合，再检测警报灯开关是否闭合，没有闭合的话控制芯片开始检测车速信号，车速满足条件时，点亮前雾灯，参见图1。

图1

3 单元电路

（1）参见图2可知，汽车转向辅助照明控制系统的控制电路，其设有一块前雾灯控制芯片6，优先单片机8052，左转向开关1，右转向开关2，警报灯开关3，小灯开关4， 车速传感器5，三极管7，三极管8，前雾灯继电9，前雾灯开关10，前雾灯11。

图2

（2）电路具体工作原理如下

现结合图二对本设计方案进行描述：

控制芯片6接收到小灯开关4闭合传递过来的低电平信号以及左转向开关1或者右转向开关2其中一个闭合传递过来的低电平信号并且接收到警报灯开关3未闭合产生的高电平信号时，控制芯片6立即开启外部中断。

控制芯片6程序开启外部中断后，检测车速传感器5的脉冲信号，当检测到的信号满足5km/h<车速<40km/h时，控制芯片6输出一个低电平信号，三极管7为三极管2N5401其基极被拉低，该三极管7导通；三极管8为三极管2N5551其基极被拉高，该三极管8导通，接地端12信号传递给前雾灯继电器9，前雾灯继电器9吸合，前雾灯11点亮。

控制芯片6数秒之后再检测车速传感器5的脉冲信号，仍满足条件时，前雾灯11持续点亮。

控制芯片6检测到左转向开关1或右转向开关2闭合产生的低电平信号消失时，不输出低电平信号，前雾灯继电器9不吸合，前雾灯11不点亮。

控制芯片6检测到小灯开关4断开产生的高电平信号或者警报灯开关3闭合产生的低电平信号时，不输出低电平信号，前雾灯继电器9不吸合，前雾灯11不点亮。

控制芯片6检测到车速传感器5的脉冲信号不满足5km/h<车速<40km/h时，控制芯片6不输出低电平信号，前雾灯继电器9不吸合，前雾灯不点亮。

当车速<5km/h，车辆应处于刚起步状态；当车速>40km/h，车辆应为高速超车阶段，因此当车速不满足5km/h<车速<40km/h时，不点亮前雾灯11。

4 结束语

本文所设计的辅助照明系统控制方案已经在奇瑞新能源电动车上得到了应用，夜间行车时前雾灯完全按此设计要求工作，功能正常，满足本文所介绍的所有功能。

[1] 赵显伟,汽车辅助照明随动系统设计[J].太原理工大学.

Design and Research of Automotive Auxiliary Lighting Control Circuit

Zhang Jinjun

( Chery New Energy Automotive Technology Co., Ltd., Anhui Wuhu 241000 )

Automobile consumption is developing rapidly in China, and its safety has been paid more and more attention, especially when turning at night, traffic accidents are more likely to occur. This scheme solves the problems of small illumina -tion range and driving vision when vehicles turn at night.

auxiliary lighting;lighting control circuit

A

1671-7988(2019)03-131-02

U463.65

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张金军（1983-），男，安徽寿县人，奇瑞新能源汽车技术有限公司主管设计师，工程师，研究方向为新能源汽车电子架构和电路控制。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.03.042