谈谈电子技术在汽车照明中的应用论文

显令范車工诅娥请学院毕业（设计）论文系（部）汽车工程系专业汽车制造与装配技术班级2009级汽车制造与装配技术四班指导教师赵娟娟姓名学号200914081谈谈电子技术在汽车照明中的应用【摘要】传统的汽车照明系统主要由前照灯系统，信号照明系统，车内照明系统三大部分组成。随着科技的进步，传统照明系统也经历了长足的发展，但是实际的使用中，传统的前照灯系统依然存在着诸多问题，在面对复杂的道路条件和行车状况时，交通安全仍然存在巨大的隐患。因此，如何使传统汽车照明智能化，驾车更安全，更舒适就成为一个十分紧迫而又有重大现实意义的课题。汽车照明器件是汽车的重要安全部件。为了提高行车的安全性和舒适度，许多新型的汽车灯正被开发出来。本文简要介绍了HID前照灯、红外线前照灯、LED汽车灯和智能化汽车照明系统，并说明了在这些新型汽车灯中先进的电子技术的应用情况。【关键词】汽车照明HID前照灯红外线前照灯发光二极管自适应性前照灯系统目录】第一章汽车照明系统的组成和作用11.1电源11.2点火控制11.3前照灯1第二章汽车照明系统的历史变迁22.1过去照明系统的应用22.2当前电子系统在汽车中的应用22.3汽车照明系统的变革22.3.1 线控(ControlBywire)技术22.3.2CAN通信3第三章汽车照明系统的发展方向53.1 HID前照灯53.2红外线前照灯63.3LED汽车灯63.4智能化汽车照明系统73.5上海小系车电子技术的应用73.6汽车照明系统的新技术83.6.1主动式旋转头灯93.6.2 BMWpixellight照明系统93.6.3 Hella公司智能化前照灯系统103.6.4内部照明10参考文献12致谢13第一章汽车照明系统的组成和作用1.1电源在汽车上大多数开关使用的都是继电器，例如风扇，压缩机，中控门锁等。所以继电器只能理解为一个开关。1.2点火控制启动机通地线，常用电线12V，启动线12V，貌似还有个信号线5V。OFF挡关闭所有用电器，除常用电外。NO挡接通部分用电器。ACC挡是准备。START挡接通起动机：电路传输分两条线，起动机内的吸拉线圈就是继电器，电枢通START挡，转子通常用电，电枢和转子组成马达，旋转顶出启动齿轮带动发动机旋转，而当发动机转速高于起动机时，起动机齿轮收回，断电。具体的线路图就要看书了，这里只能说个大概。发动机带动正时齿轮转动，继而带动凸轮轴转动，控制气门开闭。ECU接受到正时信号，控制喷油和点火。这是最简单的启动系组合。1.3前照灯汽车大灯，也称汽车前照灯、汽车LED日行灯，作为汽车的眼睛，不仅关系到一个车主的外在形象，更与夜间开车或坏天气条件下的安全驾驶紧密联系。第二章汽车照明系统的历史变迁2.1过去照明系统的应用1898年，波士顿举办美国首届汽车展览会，美国哥伦比亚号汽车将电灯作为前灯和尾灯，车灯从此诞生。1916年，美国一个名叫C-H托马斯的人为了让对方驾驶员在晚上能看到他打的手势，把一个带电池的灯泡装在手套上，由此转向信号灯幽默登场。1938年，美国别克汽车装上了转向闪光灯，当时只作为选用附件安装在汽车尾部。直到1940年以后才在汽车前部也装上转向灯。思路从遥远的时代回到现在，汽车车灯随着汽车技术的发展，像修炼多年的水晶魔石愈加晶莹美妙。早期的汽车大灯用的是钨丝白炽灯，昏黄的灯光只能供给速度较慢的汽车。长期以来，在国内市场上，白炽灯一直是各种车灯的主力光源。由于白炽灯质量不稳定，国内每年都因此发生许多车祸，白炽真空灯逐步被淘汰。2.2当前电子系统在汽车中的应用近20年来，汽车照明设备卤素灯（Halogen）得到普及。卤素灯的每支灯光由两组灯丝组成。一组是主光束灯丝，发出的灯光经灯罩反射镜反射后径直向前射去，这种光线就是我们所说的“远光”。另一种是偏光束灯丝，发出的光给遮光板挡到灯罩反射镜子的上半部分，其反射出去的光线都是朝下漫射向地面，不会给对面来车的驾驶者造成眩晕，这种光源就是我们所说的“近光”。卤素灯的缺点在于使用一段时间后，其发光能力会渐渐退化。所以很多驾车者采用更换特殊规格的灯泡的方式来提升发光强度，以满足夜间行车的需求。这种灯泡的弊端是耗电量太大，灯泡散发的热量也大，使得车灯外罩玻璃破裂，或者灯壳内的反射镀膜因受热膨胀而剥落，甚至破裂变形。现代汽车强调安全与舒适，汽车防滑刹车系统和安全气囊几乎已经应用在所有的轿车中，但仍旧有很多事故在恶劣的视觉条件下发生，比如夜间和坏天气。并且随着驾驶员的平均年龄的上升，年老的人在驾车时需要比年轻人多6倍的照度，这些都对照明设备提出更高要求。2.3汽车照明系统的变革汽车电子技术经过两个阶段的发展，现正处在第三个阶段。第一阶段的汽车电子设备主要采用分立电子元件组成电子控制器，并开始由分立电子元件产品向集成电路产品过渡；第二阶段则主要采用集成电路和8位微处理器开发汽车专用的独立控制系统；第三阶段开始于20世纪90年代，汽车电子设备广泛采用16位或32位微处理器进行控制，控制技术向智能化、网络化方向发展。在该阶段出现了很多新的技术研究领域和研究热点。在该阶段出现了很多新的技术研究领域和研究热点，这里就其中几个典型的方面进行简单介绍。2.3.1 线控（ControlBywire）技术汽车的各种操纵系统正向电子化、自动化方向发展，传统的汽车机械操纵系统将变成通过高速容错通信总线与高性能CPU相连的电气系统。如汽车将采用电动机和电子控制信号来实现线控驾驶（steerbywire）、线控制动（brakebywire）、线控油门（throttlebywire）和线控悬架（suspensionbywire）等，采用这些线控系统将完全取代现有系统中的液压和机械控制。X-By-Wire也称为Anything-By-Wire，它的全称是“没有机械和液力后备系统的安全相关的容错系统”。“X”表示任何与安全相关的操作，包括转向、制动等。“By-Wire”表示X-By-Wire是一个电子系统。在X-By-Wire系统中，所有元件的控制和通信都通过电子来实现。X-By-Wire系统是没有机械和液力后备系统的，传统的机械和液力系统由于结构（间隙、运动惯量等）的原因，从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟，这在极限情况下是不能允许的。X-By-Wire系统用电来控制，会大大地减小延迟，为危险情况下的紧急处理赢得了宝贵的时间。X-By-Wire系统主要由三部分组成：控制系统、执行系统、通信系统。控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况，对执行器给出执行的设定值。执行系统的功能是在控制系统的控制下，完成具体的执行动作（转向、制动等）。通信系统的功能是实现控制系统和执行系统内部及它们之间的信息传输。使用线控技术的优点很多，比如使用线控制动无需制动液，保护生态，减少维护；重量轻；性能高（制动响应快）；制动磨损最小（向轮胎施力更均匀）；安装测试更简单快捷（模块结构）；更稳固的电子接口；隔板间无机械联系；简单布置就能增加电子控制功能；踏板特性一致；比液压系统的元件更少等。2.3.2CAN通信由于至今仍没有一个通信网络可以满足未来汽车的所有成本和性能要求，因此，汽车原车设备制造商（OEM制造商仍将采用多种联网协议（包括CANLIN和MOST1394等）。随着电子控制单元在汽车中的应用越来越多，车载电子设备间的数据通信变得越来越重要，以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。在该网络系统中，各处理机独立运行，控制改善汽车某一方面的性能，同时在其他处理机需要时提供数据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。汽车总线传输是通过某种通信协议将汽车中各种电子控制单元、智能传感器、智能仪表等连接起来，从而构成汽车内部网络。其优点有：l）减少了线束的数量和线束的容积，提高了电子系统的可靠性和可维护性。2）采用通用传感器，达到数据共享的目的。3）改善了系统的灵活性，即通过系统的软件可以实现系统功能的变化。CAN总线是德国博世公司在20世纪80年代初开发的一种串行数据通信协议。它的短帧数据结构、非破坏性总线仲裁技术及灵活的通信方式使CAN总线具有很高的可靠性和抗干扰性，满足了汽车对总线的实时性和可靠性的要求。CAN遵循ISO/OSI参考模型，但只规定了7层协议中的数据链路层，而应用层则留给用户自己定义。到目前为止，在CAN的基础上定义的高层协议有很多，影响较大的有：CANKingdor/J1939/OSEQDeviceNet（AB公司）/SDS（Honeywell公司）/CAL/CANOpen（CIA公司），其中J1939和OSEK在汽车上应用广泛。目前，国外的汽车总线技术已经十分成熟，并已在汽车上推广应用。国内引进技术生产的奥迪A6车型已于2000年起采用总线替代原有线束，帕萨特B5、宝来、波罗、菲亚特的派立奥、西耶那、哈飞赛马等车型都不同程度地使用了CAN总线技术。此外，部分高档客车、工程机械也都开始应用总线技术。预计到2005年CAN将会占据整个汽车网络协议市场的63%。在欧洲，基于CAN的网络也占有了大约88%的市场。目前使用CAN总线网络的汽车大多具有两条或两条以上总线，一条是动力CAN总线，主要包括发动机、ABS和自动变速器三个节点，通信速率一般为500kbit/s;另一条是舒适CAN总线，主要包括中央控制器和四个门模块，通信速率一般为62.55kbit/s或100kbit/s。第三章汽车照明系统的发展方向3.1HID前照灯现在，一般的汽车前照灯都是采用卤钨光源。HID汽车前照灯则是采用高强度放电（HighIntensityDischargeHID）光源。具体说来，汽车前照灯中应用的是35瓦小功率金属卤化物灯。在汽车前照灯中采用比卤钨光源更亮、寿命更长的HID光源，有以下几方面的原因：1、节电的需要一一随着汽车电子化的发展，汽车中用电的部件增加，因此有必要降低单个装置的耗电量，而前照灯是特别耗电的装置。2、为了安全和经济，希望有更长的使用寿命一一随着高速道路网的形成，夜间长距离行驶的机会增加，前照灯的使用频率提高，因而对光源使用寿命的要求也随之提高。很显然，光源的寿命越长，车辆的安全性越高。另外，如果光源的寿命长到可以与整车的寿命相比拟，也就是说在汽车的寿命期内无需更换光源，免去了这方面的维修费用，就更加经济。3、驾驶人员老龄化和车速的提高，希望车灯有更高的亮度一一随着健康水平的提高，驾驶人员有老龄化的趋向。最近我国已将驾驶员的年龄从60岁延长到70岁。与年轻人相比，老年人视力下降很多。为了弥补老年视力下降以及反应迟钝等缺陷，需要提高车灯的照明水平。另外，在高速公路上行驶速度的提高也要求车灯能提供更好的照明，以提高行车的安全性。4、适应流线型车身的需要一一为了改善汽车空气动力特性，车身设计成流线型。由此引发了前照灯尺寸缩小和前照灯透镜面倾斜度增加。为了弥补由于这些原因造成的光量的降低，有必要采用更亮的光源。正是以上几方面的原因，促成了HID汽车前照灯的开发。1984年时，飞利浦公司首先提出将HID光源用于汽车前照灯的设想，后来各公司便先后开始进行这方面的研究和开发。为了加速HID汽车前照灯的研发，1988年包括Philips、Osram、Bosch和Hella在内的欧洲的七个大的光源、车灯和汽车厂联合，执行欧洲的联合研发项目EUREK273,开展汽车放电灯照明系统VEDILIS的研发工作。1990年，HID汽车前照灯进行了3个月15万公里的实车试验。1996年时正式批准了二个ECE法规，即ECENo.98气体放电型前照灯和ECENo.99气体放电型光源。首先，HID光源功率小，节能效果显著；其次，HID光源发出的光更强，因而照明效果更好；再则，HID光源色温比卤钨光源高，光色更白，这对提高行车人员的夜间视见度有积极的作用。另外，HID光源还有一个可贵的优点。在供电电源电压变化时，HID光源的光输出几乎是恒定的。而卤钨光源的光输出要随电压大幅度的变化。过去，用于照明的一般气体放电光源（如荧光灯，高压钠灯，金属卤化物灯等）都是采用电磁式的镇流器，现在为了节电并改善光源的性能，正逐步采用电子镇流器。普通照明用的HID光源在启动之后，并不能立即达到稳定时的光输出。从启动到亮足需要几分钟的时间。这段时间称为温升时间。但是，对汽车前照灯HID光源，温升时间要尽可能短，灯在启动后极短的时间内光源就应亮足。现在，汽车行驶的速度非常之快，以180公里/小时为例，每秒通过的距离达到50米。倘若前照灯在开启后迟迟亮不起来，造成的后果是不堪设想的。因此，必须采用特殊设计的电子镇流器。汽车前照灯HID光源用的电子镇流器的驱动方式大体上有三种：正弦波点灯，直流点灯和方波点灯。现在，方波点灯方式是主流。12伏直流电源（如蓄电池）输入经过滤波器后，由DC/DC变换器升压至直流85伏，再经全桥变频器将直流变为方波，加在HID光源上，迭加上由启动器产生的高压脉冲，就能使光源启动。控制电器用于控制变频器的工作以及故障安全保护。为保证该HID光源能在极短的时间内达到稳定，一方面光源中充入了高气压的氙气；另一方面，在电路设计上，故意使光源启动后的电流（2.6安）远远大于其正常工作电流（0.41安），相应地启动的功率（75瓦）也远比其正常值（35瓦）为大。这些措施都可以使光源内充填的汞和金属卤化物迅速地汽化，从而使光源快速地亮起来。为了与HID光源的光色相匹配，常采用带蓝色涂层的卤钨光源。HID汽车前照灯既可以采用反射式的结构，也可以采用投影式的结构。前一种结构，采用抛物面反射镜，自由曲面反射镜等。1999年出现了双光型的HID汽车前照灯Bixenon。采用一个HID光源，这种前照灯既可以产生远光，也可以产生近光。因此，一辆车上只要装二只前照灯就可以了。这样做，既缩小了车灯所占据的空间，又节省了电能和花费，有利于经济型轿车的发展。3.2红外线前照灯夜间交通事故率较高的原因之一是由于在普通前照灯照明之下驾驶员的视见距离有限。采用远光灯，距离可以大一些，但这会给来车驾驶员造成眩光。采用基于主动夜视原理制成的红外线前照灯却可以增加视见距离，而又不存眩光的问题。这样驾驶员就能清晰地观察到汽车前方路面的状况。对许多材料而言，它们对近红外线和可见光的反射性能是差不多的，因为二者的光谱范围接近。实验发现，对某些材料，红外图象甚至比可见图象更清晰。例如，黑色的服饰对近红外线的反射率更高，因而其图象更清楚些。这种红外线前照灯可以采用卤钨光源、气体放电光源或下面要介绍的LED作为红外线发射源。灯具可以采用投影式的结构，但它的用于产生近光型的模板是由能透红外线而不透可见光的材料制成的。这样，这种前照灯能同时产生可见光的近光和红外线的远光。很显然，红外线夜视系统所提供的附加的信息，对提高夜间交通安全性会有很大的帮助。3.3LED汽车灯发光二极管LED是一种半导体光源，它能产生光谱纯度很高的单色光。最早它被用作仪器仪表的指示光源。后来随着高亮度LED材料GaInN和GaAIInP的发明，LED的光效以及单颗LED的功率都有了很大的提高。现在，通过荧光粉技术和双色或多色光混合的方法又制成发白光的LED这样，LED逐渐在光信号、显示技术和照明领域中得到广泛的应用。与其他光源相比，LED有许多杰出的优点。首先，LED的寿命很长，据报道有10万小时。LED又十分坚实，因此采用LED作为光源，几乎可以免维护。其次，LED的颜色丰富，既有白色的LED;也有发各种单色光的LED,而且颜色的饱和度高，在需要色光的场合，不再需要用滤色片来进行滤光。再则，LED本身有反射镜和透镜等控光元件，更使光的利用效率大为提高。另外，LED还有工作电压低、安全；能调光；光线中不含紫外线和红外线以及光源中不含污染环境的汞等优点。正是由于以上这些原因，LED已成为人们最看好的新世纪的照明光源。为了加速LED的发展，我国已正式启动了“国家半导体照明计划”。LED在汽车照明中有十分光明的应用前景。除了前面所介绍的LED的优点之外，LED还有几个杰出的优点使它特别适合于汽车照明。其一是它发光的上升时间非常短，只有60纳秒，约是白炽灯的百万分之一。这样，当采用LED作为汽车尾灯时，可以使后续汽车的驾驶员更早反应，刹车或减速。第二个特点是LED的尺寸很小，因而采用它作为光源的汽车尾灯可以设计得更薄、更紧凑，从而可以为汽车后车厢节省很多空间。再一个特点是使汽车灯具的设计具有更多的灵活性，使汽车整车的造型产生明亮的新视点。在汽车中最早采用LED作为光源的灯是高位刹车灯CHMS。在美国，自1985年9月1日以后销售的汽车都必须装配高位刹车灯。在我国虽然现在还没有这方面的法规，但是由于高位刹车灯对行车安全确有很大贡献，因而有普及的趋势。3.4智能化汽车照明系统随着科学技术的发展，全世界汽车工业的研发部门都在努力开发智能化的辅助驾驶系统，以减轻驾驶员的负担，并进一步提高汽车行驶的安全性和舒适度。在汽车照明方面，人们也在开发智能的汽车照明系统。智能化的汽车照明系统又称适应性的照明系统，它包括自适应前照灯系统AFS改进的的信号照明和车内照明控制三部分。其中最重要的是AFS,下面对它做些介绍。适应性的前方照明系统AFS是EUREKA勺1403号项目，欧洲的汽车公司、车灯公司和光源公司共同承担了这个项目，美国和日本的一些公司也参与了此一项目。AFS具有弯道照明BL、高速公路照明ML/乡间照明CL/城镇照明TL和恶劣天气照明AL等功能。在城区驾驶时路面情况复杂，因而光形较宽，又由于车速不快，因而照射的距离不要很远。在高速公路，车速快，因而ML光束照射得远。在弯道处，BL应该给弯道以良好的照明。例如，速度传感器，方向盘角度传感器，车身倾斜度传感器以及降水量信息和照明器件状态传感器等。此外，全球定位系统GPS数字地图和照相机成像处理系统也开始试验用于信息采集。根据采集来的信息AFS给驱动器发出指令，将照明系统调节到所需要的状态。以弯道照明BL为例，车前方道路的曲率半径是关键的信息。比较简单而经济的确定车前方路面弯曲情况的方法是采用速度传感器、方向盘角度传感器。从两边车轮速度的差异也可以得到有关的信息。由于BL比较容易实现，因而有望首先得到实用。到目前为止，ML、CL和TL状态的确定主要还是根据汽车的平均速度的信息。当然GPS和数字地图的结合也是很好的手段，但是花费较大。至于对恶劣天气照明AL,降雨传感器可以探测到降落在汽车挡风玻璃上的雨滴，表明驾驶员视见度降低，而将AFS车灯照明转到AL状态。但是对雾天的情况的AL比较困难，只有真实的视见度传感器才能探测得到。一个可行的方法是照相机成像处理系统，它能测量出由于可见度的减少而造成的对比度的减少。采用AFS后，即使在各种复杂和困难的情况下，汽车都能自动地提供最佳的照明。这样驾驶人员能有更多的时间和精力正确地判断驾驶的情况并及时采取合适的措施，从而在很大程度上排除了现存的某些危险，使安全、舒适地行车真正成为可能。3.5上海小系车电子技术的应用上海小糸车灯有限公司一直十分重视技术进步，在上海汽车工业总公司领导下，依靠日本小糸的支持，上海小糸技术中心于2000年被升级为上海市企业技术中心，今年又在中心内建立了电子技术科，主要研究电子技术在汽车照明灯具和汽车信号灯具内的应用。汽车纯机械的发展几乎已到极限，汽车机械与电子技术的结合是国际汽车工业发展的潮流，汽车电子化、智能化程度的高低已成为衡量汽车水平的最重要的标志。世界各大汽车商竞相投巨资开发大量的汽车电子产品装备新型汽车，使之更先进、安全、舒适与豪华，同时实现节能、环保、多功能，从而提高其竞争力。在未来十多年里，汽车市场的竞争，就其本质而言，就是汽车电子化、智能化的竞争。据预测，到2005年汽车电子产品占整车成本的价格将超过45%。高强度气体放电灯（HID）、半导体发光二极管（LED）光源汽车灯具以及在欧洲和日本已经开始运用并立法的AFS系统（自适应前照灯系统）是国际上汽车电子化、智能化中最耀眼的产品之一。汽车灯具一向就是集实用性和装饰性于一体的，它最能体现汽车的品位，越是个性化车、高档车，越注重车灯的设计及品质。可应用于汽车灯具上的LED品种是很多的，目前已经得到采用的有T-1（3/4）即$5的LED,superfluxLED,snapLED,SMTLED以及一些与光学零件（如反射镜）一体特制的LEDb1999年，上海小糸为上海大众桑塔纳2000自主开发了第一个LED高位制动灯应用18只superfluxLED作为光源，在配光镜上设计了配光花纹：内侧为集光用的菲涅耳花纹、外侧为扩散用的玉米花纹。到目前为止，上海小糸先后为上海通用GL8,上海大众桑塔纳、POLO四川丰田考斯特，以及奇瑞B11等车型开发了以LED为光源的汽车信号灯（主要是高位制动灯），累计已配套50多万只。根据预测，上海小糸在LED及HID灯具上的销售额将会有较大的增长：2004年为1345万元，2005年为10937万元，2006年为27203万元，2007年为29915万元。意识到汽车灯具的发展趋势，上海小糸加大了在汽车灯具电子技术发展方面的投入，在2003年8月份已经成功开发出搭载日本松下电子镇流器和PHILIPS放电灯泡的HID组合前照灯用于东风日产的新车型上，这将是第一个在国内自主开发并批量生产的HID前照灯。同时，上海小糸积极探索新型的LED的运用，并将在2003年底研发出光源全部为LED的组合后灯de概念灯具以及LED室内灯。着眼于未来，上海小糸制定了未来的电子技术的发展规划，在现在直到2007年的时间段内，上海小糸将逐步开发出包括红外线前照灯、AFS系统以及LED前照灯等在内的汽车电子化灯具，缩小国内汽车灯具与国际水平的差距。3.6汽车照明系统的新技术目前，汽车照明系统正在经历着重要变革，不仅HID和LED光源得到了更广泛的应用，而且汽车照明系统也日益智能化。并且在智能化的范围不断延伸，例如头灯甚至可以转化任意角度，以便驾驶者看到偏僻的角落，不过这还取决于汽车的行驶速度。另外，汽车内部的照明系统对汽车内环境也有着重要的影响，设计工程师们也正努力的使这一系统与内环境更加的融合。361主动式旋转头灯在未来几年中我们可以看到Audi先进的前灯照明系统，从上到下：（1）角灯照明系统和转向锁与速度输入的响应；（2）前灯旋转；（3）前灯光束形状随周围环境的变化而变化。其实，部分雪铁龙车型早在几年前就已经开始应用这种旋转头灯，不过这种技术并没有普遍流行。但是现在这种主动式旋转头灯再次被人们提起，并且将会比以前具有更好的应用。Audi先进的头灯照明系统（AFS在汽车中的应用被寄予厚望。事实上，这一技术的最基本的照明系统（角灯照明系统）已经用在AudiA8豪华汽车和其它的一些汽车上。但是所提到的这种系统更有意思的是：它们甚至在汽车开始拐弯以前就已经可以照到周围的拐角。在Audi系统中，侧面照明主要取决于转向角，不过，它同时还与汽车的速度有关。例如，当汽车行驶在高速公路上时和在市区时。当相应的输入信号进入到系统（包括GPS，前灯自动的改变光束宽度、角度和范围，目前所销售的豪华汽车几乎都装配了GPS导航系统，因此这一系统非常可行，而且该系统的安全性能是显著的。Audi公司已经推出了转弯照明并且打算推出更先进的主动移动式前灯照明方案，DaimlerChrysler也希望在将来12个月内发布机械移动前灯。通过于Hella的合作，该系统将会在驾驶者转弯和曲线路段行驶时起到重要得作用。该系统是否使驾驶者夜间行驶受益呢？DaimlerChrysler声称，当汽车在直径为190米拐弯时,传统的近光灯可以提供的照明范围仅有30米，而该系统可以达到55米。DaimlerChrysler采用HID照明技术的主动照明系统已经广泛的用于Mercedes汽车上。独立的微控制器，通过处理来自转向角和速度的传感器的即时信息，控制电动机旋转对应的前灯。另外，传统的主动前灯用来减少对驾驶者眩目的机会。美国汽车零配件生产商Valeo也正在致力于类似于DaimlerChrysler的系统的研究，称之为“BendingLight”，它采用了机械化的前灯，旋转的角度由转向角、轮速传感器和GPS系统的输入信息确定。3.6.2 BMWpixellight照明系统BMW象素照明系统（pixellightsystem），这是德国汽车制造商不久前开始研究的技术，采用480,000个独立控制的显微镜片取代传统的发射镜，光束的形状完全可以通过编程来实现。但是，德国汽车制造商BMW公司正在研究的前灯系统甚至更先进，这就是所谓的“pixelheadlights”系统，它采用了采用480,000个独立控制的显微镜片取代了传统的发射镜功能。这种方法形成的前灯光柱形状完全符合驾驶者的驾驶条件，同时还不会产生耀眼的远光照明。并且在拐弯、城市、高速公路和恶劣天气时具有独特的照明效果，另外，它的附属光还可以照亮道路标志。BMWPixellight前灯系统可以给驾驶者提供特别的提示、警告信息该系统同时还可以给驾驶者提供特别的提示、警告信息，例如左转时光束显示出相应的左转箭头指示信息。不过，对于这些前灯系统技术上的突破，一个非常有意思的障碍就是立法，因为上面所提到的系统在很多国家中事实上是不允许使用的、非法的。旋转的前灯可以明显扩展夜间的可视范围，在这里所提到的系统中，传统的近光灯在曲率半径为190米拐弯时，照射范围为30米，而旋转前灯的照射范围会增加25米，达到了55米。3.6.3 Hella公司智能化前照灯系统Hella运用高压气体放电集成远光的双氙气前照灯批量生产已经成熟。在此基础上，该公司面将来新开发出动态转弯灯。动态转弯灯是智能化前照灯系统的一个重要组成部分，这项新技术极大的提高了驾车的安全性和舒适性。动态转弯灯的特点是在不同的转弯半径下，该前照灯能够在水平+/-150之内摆动，这是的转弯时近光灯照亮区域几乎扩大了1倍，以帮助驾车者更好更快的适应弯道路况。当转弯半径为190米时，普通前照灯可照亮前方弯道30米处，而动态转弯灯可将照亮弯道区域再延长25米。在激活远光灯功能时，动态转弯灯同样发挥作用。尾灯虽然没有象前灯的发展那样引人关注，但尾灯系统同样发生了巨大的变化。其中的一个方面是智能化，就是使汽车尾灯自动的执行工作，改善于其它道路使用者之间的交流功能。例如，如果频繁的忘记关闭或者误用雾灯就会自动的由尾灯取代，不过这还要取决于具体天气条件。用于照明系统中的传感器会探测透镜周围的环境状况、污染物，甚至速度和交通信息。当有汽车尾随时，输入信息经分析后，尾灯的工作方式自动改为“有雾”状态，减少尾灯的亮度，避免车祸的发生。通过采用脉冲宽度调整LED尾灯的亮度可以很轻易的以低成本的方式实现在很大的范围内的改变。另外一种智能技术是紧急刹车后，自动紧急后灯就会亮起（这种技术在一些汽车中已经实现，不过是在安全气囊打开后）。通过采用LED矩阵，尾灯的形状和亮度可以相应的改变。这种方法还提供白天和夜间的model-to-model改变及软件驱动改变。如果LED矩阵用于尾灯，现在尾灯已确定的形状将来可能不会再延续下去，他们的形状可以由软件命令来确定和改变，这有可能取决于法律的规定（刹车灯和指示灯）。例如，刹车灯与倒车灯可以变成不同形状。最后，刹车灯的照量范围也可以由汽车行驶速度的快慢来决定。BMW概念车X-Coupe已经采用了该技术，在开始刹车时，刹车灯只有外围亮。随着踏板压力的不断增加，照明的范围逐渐的闲内延伸，全刹车时，整个区域被照亮。目前，红色LED已经开始被用在一系列的汽车刹车灯上，低功耗、快速启点和较长的使用寿命使它们具有了比传统灯更先进的优点。3.6.4内部照明随着消费者对汽车舒适性要求的提高，汽车制造商不断开发新技术以缓解汽车行驶中的驾驶者和乘客之间的心理压力，内部照明技术也随之更加先进。AudiA8在门套、把手（内、外）、门饰及驾驶者放腿脚的搁脚空间（footwells）等地方都安装了相应的照明灯。不过，事实上，汽车内部的照明系统仍保留在比较初始的阶段，照明的方式和控制通常用手来实现，其它小舱的灯也仅是几个离散的。不过，由于这方面较少的立法限制，这方面的改进也将会很快。除了介绍的彩色的LED电（场）致发光（electroluminescent（EL）foils也可以用来提供形状统一的发光体。这在飞机中已经有了应用，还可以用来作为照明的辅助设备和统一的照明带。Mercedes和Volvo汽车现在开始安装外部照明入口，当遥控车门时可以打开相应的照明系统。这是一种非常有效的方法，可以便捷的打开辅助照明系统，预计可能很快也可以在其他的汽车上看到。与此同时，光纤导光管也开始在汽车内部照明系统中使用。另外，还要考虑到内部照明系统对驾驶者和乘客的心理方面的影响。例如Audi公司建议在晚上和较黑的环境中时，内部照明系统应该营造出一种安宁的氛围。当汽车在夜间停止行驶和驾驶者离开汽车时，EL条可以朦胧的照射车门。这种所谓的“心理”方式已经在MercedesSL系列汽车上开始应用，包括：照亮汽车驾驶者和乘客搁脚空间，产生一种广阔空间的舒适感觉；车门把手凹陷的夜间照明灯点燃，有助于黑暗中乘客的开门；汽车后视镜中央安装有综合照明灯，可以发出温和的光。为了确保良好的状态，SL系列的汽车上装有一个特别的传感器来探测周围光的亮度，测定的信息传送到控制模块，最终决定内部的光亮强度。综上所述，将来的汽车照明系统的前景是令人兴奋的。先进的前灯、可变亮度的尾灯和更人性化的内部照明系统是全新的汽车照明技术，在不久的将来我们就会看到它们的应用。参考文献1 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