位置記憶功能后視鏡與汽車座椅控制系統(tǒng)設計

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SY-025-BY-03 畢業(yè)設計開題報告 學生姓名 辛龍 系部 汽車工程系 專業(yè)、班級 車輛工程B05-16 指導教師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 ￡是R否 題目名稱 位置記憶功能后視鏡與汽車座椅控制系統(tǒng)設計 一、 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、研究現(xiàn)狀： 2007年中國汽車銷售879.15萬輛，2008年汽車產(chǎn)銷量將突破900萬。2010年汽車銷售規(guī)模將達到1263萬輛。在汽車行業(yè)市場規(guī)模高速增長的情況下，作為汽車工業(yè)的重要配套行業(yè)，中國汽車座椅行業(yè)面臨著重要的機遇。 盡管2008年出現(xiàn)了自然災害、原材料漲價和宏觀經(jīng)濟調(diào)控漸緊等一系列負面因素，但中國汽車一季度產(chǎn)銷量已然雙雙躍上了250萬輛臺階，并且3月份單月產(chǎn)銷量也都突破100萬輛，創(chuàng)造了新的歷史紀錄。 隨著經(jīng)濟全球化、新技術革命和產(chǎn)業(yè)結(jié)構的調(diào)整，汽車生產(chǎn)國際化趨勢已經(jīng)越來越明顯。到“十一五”末，我國自主品牌乘用車的市場占有率將提高到60%以上。在國內(nèi)汽車市場的各種力量對比中，自主品牌將成為主導。2006年汽車零部件行業(yè)整體利潤率也只有5.8%，全年利潤額為300億左右；未來汽車座椅需求量將以11%的速度增長，2010年達4416萬只左右。座椅作為汽車使用者的直接支承裝置，在車廂部件中具有非同小可的重要性；國內(nèi)汽車座椅市場,合資品牌占有主導地位，美國江森在中國建立了10家生產(chǎn)汽車座椅和車內(nèi)產(chǎn)品的合資企業(yè)；我國汽車座椅進出口雖然在增長,但產(chǎn)品技術含量還和國外企業(yè)有較大的差距。 如今，汽車的功能已不單純是代步，而是集工作、休閑、個性展示、身份象征于一體。汽車座椅也不再是簡單的一個座椅。而是應市場需求，被廠家賦予了更多的功能。 2、選題目的和意義： 隨著人們生活水平的提高，對汽車座椅的舒適性要求也越來越高，要求對汽車座椅地調(diào)節(jié)能夠更加簡單、方便、快捷。座椅是與人接觸最密切的部件，人們對轎車平順性的評價多是通過座椅的感受作出的。因此，電動座椅是直接影響轎車質(zhì)量的關鍵部件之一。目前，汽車座椅位置的調(diào)節(jié)多采用基于手動調(diào)節(jié)方式的機械和電動控制兩種方式。汽車座椅位置的調(diào)節(jié)主要有三個方向，即高度調(diào)節(jié)、水平位置調(diào)節(jié)以及座椅靠背傾角的調(diào)節(jié)。 對于家庭使用的汽車，往往由多個成員駕駛同一輛汽車；當不同的駕駛者坐在同一個座椅時，由于個人的身體差異，所需要的汽車座椅的位置各不相同，需經(jīng)常調(diào)節(jié)座椅位置；而目前的大部分汽車座椅沒有記憶功能，使同一個人在不同的時間駕駛汽車時，汽車座椅的位置可能被其他成員改變，而需重新調(diào)節(jié)座椅各個方向位置，比較繁瑣。 轎車電動座椅以駕駛者的座椅為主。從服務對象出發(fā)，電動座椅必須要滿足便利性和舒適性兩大要求。也就是說駕駛者通過鍵鈕操縱，既可以將座椅調(diào)整到最佳的位置上，使駕駛者獲得最好視野，得到易于操縱方向盤、踏板、變速桿等操縱件的便利，還可以獲得最舒適和最習慣的乘坐角度。 二、 二、設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1、基本內(nèi)容 記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)的主要硬件元件包括電機、傳感器和ECU。 控制系統(tǒng)以ECU為核心連接各個部件控制后視鏡和座椅位置的調(diào)整。駕駛員可以調(diào)整左右后視鏡的上下轉(zhuǎn)動和左右轉(zhuǎn)動兩個位置，以及座椅的前升降、后升降、前后滑動和椅背角度4個位置。 駕駛員通過控制面板操作，輸入控制信號，信號通過ECU輸出電機驅(qū)動型號，驅(qū)動電機，調(diào)整后視鏡和座椅，以獲得后視鏡的最佳視野和座椅的最舒適位置。調(diào)整完成后駕駛員可以通過按鍵，ECU獲得存儲信號即可通過預先編制的存儲程序，將該位置信息保存在存儲器中。在需要恢復時，駕駛員只需要按下恢復鍵和相應的位置鍵ECU獲得信號即可通過預先編制的恢復程序，控制電機工作，恢復到該位置鍵所對應的存儲位置。 2、解決的主要問題 ECU類型選擇：根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)、輸入輸出的引腳數(shù)、存儲容量、工作溫度、可擴展性和成本來選擇。 驅(qū)動電路的設計：單片機輸出電流較小不能直接驅(qū)動電機, 所以還要設計電機和單片機之間的接口電路來驅(qū)動電機工作, 根據(jù)座椅和后視鏡電機工作電流的差異,來選擇電機。 如何防止電機燒損：由于汽車內(nèi)部空間的大小不同，汽車座椅在車內(nèi)所能移動的最大距離也各不相同；汽車自動座椅安裝時應設置好極限位置，以便汽車座椅在極限位置內(nèi)能安全移動；在設置座椅極限位置時，由于不同的汽車內(nèi)部空間不同，使得所設置的極限位置各不同；因此必須設計一個自學習功能軟件，使系統(tǒng)能夠自動測量座椅在車內(nèi)所能移動的極限位置，以防電機燒損。 三、 技術路線（研究方法） 具體技術路線如圖1.1所示。 初選設計方案 初步選定控制 方式 確定設計方案 各個電路的初步設計 確定各個電路的設計 各個電路的修改優(yōu)化 完成報告，撰寫論文 確定控制方式 圖1.1 技術路線示意圖 四、進度安排 1、第4周(3月23日-3月29日) 根據(jù)畢業(yè)任務書，廣泛搜集資料，撰寫開題報告； 2、第5-6周(3月30日-4月12日) 座椅、后視鏡控制系統(tǒng)電路的初步設計制作； 3、第7-8周（4月13日-4月26日）修改并完善座椅、后視鏡控制系統(tǒng)電路； 4、第9周（4月27日-5月3日）繪制出控制電路圖； 5、第10周(5月04日-5月10日)整理分析所收集的資料，撰寫論文寫作提綱； 6、第11-14周(5月11日-6月07日) 提出論文框架，撰寫論文初稿； 7、第15-16周 (6月08日-6月21日)論文整理、修改、定稿，提交論文和相關文件，準備答辯； 8、第17周 (6月22日-6月28日)答辯。 五、參考文獻 [1] 舒華，姚國平.汽車新技術.北京：國防工業(yè)出版社，2005 [2] 肖永清，楊忠敏.汽車的發(fā)展與未來.北京：化學工業(yè)出版社，2004 [3] 吳定才.汽車電子控制系統(tǒng)構造與維護.北京：人民交通出版社，2000 [4] 張育華，徐士鳴.汽車電子控制技術與故障診斷.大連：大連理工大學出版社，1996 [5] 威廉.快速成長的中國汽車電子產(chǎn)業(yè).電子與電腦.2006.4 [6] 章穎瑩.中國汽車電子產(chǎn)業(yè)比較優(yōu)勢及發(fā)展戰(zhàn)略.汽車與配件.2006.No.9 [7] 李波.并行工程與DFX 技術.CAD/CAM 與制造業(yè)信息化.2003.10，pp.5-8 [8] 孫余凱，田其貴等.新型汽車電子電器原理與故障檢修方法.北京：人民郵電出版社，2002 [9] 鄭榮良,錢俊鋒,雍軍.汽車電動記憶后視鏡控制系統(tǒng)的設計.汽車科技.2005，No.26 [10] 吳基安，董素榮.汽車電動座椅與安全帶的結(jié)構與控制（上）.汽車電器.2001，No.2 [11] 吳基安，董素榮.汽車電動座椅與安全帶的結(jié)構與控制（下）.汽車電器.2001，No.3 [12] 曹治琬.電動后視鏡.汽車電器.2004.No.4 [13] 古永祺，張偉.汽車電器及電子設備.重慶：重慶大學出版社，2004 [14] 李傳志.汽車車身電子控制系統(tǒng).北京：機械工業(yè)出版社，2005 [15] 張金女,儲江偉,林永宇編著.汽車電子裝置與控制技術.哈爾濱：黑龍江科學技術出版社,2000 [16] 徐向陽.汽車電氣與電子控制技術.北京：機械工業(yè)出版社，2005 [17] 舒華，姚國平.汽車電子控制技術.北京：人民交通出版社，2002 [18] 馮淵.汽車電子控制技術.北京：機械工業(yè)出版社，2005 [19] 羅?，u.汽車電子電腦控制.北京：人民交通出版社，1999 [20] 徐達，喬維高，廖大方.現(xiàn)代汽車電子裝置及控制技術.北京：人民交通出版社，1998 [21] Sangiovanni-Vincentelli Alberto. Electronic-System Design in the Automobile Industry. IEEE Computer Society，May-June 2003 [22] 任恒由.現(xiàn)代汽車概論.北京：人民交通出版社，2005 [23] 衛(wèi)星.汽車車身CAN 總線控制系統(tǒng)應用與研究.碩士學位論文.合肥工業(yè)大學,2005.6 [24] 郭晉.基于CAN 現(xiàn)場總線的分布式控制系統(tǒng)設計.碩士學位論文.北京工業(yè)大學.2001 [25] 張桂榮.凌志LS400 后視鏡的電子控制系統(tǒng)及其檢測.山東交通學院學報，2003.No.1 [26] 張友德，涂時亮，陳章龍.M68HC08 系列單片機原理與應用.上海：復旦大學出版社，2001 [27] 劉慧銀，程建平，龔光華等.Motorola 微控制器MC68HC08 原理及其嵌入式應用.北京：清華大學出版社，2001 [28] MC68HC908GT16/8. M68HC08 Microcontrollers Technical Data. Motorola，2002 [29] AT93C46/56/66. 3－Wire Serial CMOS E2PROMs Data. ATMEL，1996 [30] DM74LS138 · DM74LS139. Decoder/Demultiplexer Data. Fairchild Semiconductor, 2000 [31] DM7407. Hex Buffers with High Voltage Open-Collector Outputs Data. Fairchild Semiconductor，2000 [32] Octal High Voltage High Current Darlington Transistor Arrays. Motorola Analog IC Device Data. Motorola Semiconductor， 2000 [33] JQC-16FV. Automotive Relay Data. Hongfa Relay，2004 [34] SN74LS148. 8-Line to 3-Line Priority Encoders Data. Texas Instruments，2004 [35] SN74LS04. Hex Inverters Data. Texas Instruments，2004 [36] KA74XX. 3-Terminal 1A Positive Voltage Regulator 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日