日产天籁新型智能前大灯控制系统原理和分析

2023年11月26日发(作者：汽车配件汽车零配件大全)

高新技术

日产天籁新型智能前大灯控制系统原理和分析

覃国金

（深圳第二高级技工学校汽车技术系，广东深圳５１８０００）

摘要：本文以２００５款东风日产天籁２３０ＪＫ车型阐述目前比较新型的智能灯光系统控制原理，让相关技术人员了解目前最新型的

汽车电气控制技术，以对相关技术人员提供借鉴和帮助作用。

关键词：自动灯光；智能控制；控制模块；光学传感器

２００５款东风日产天籁２３ｏＪＫ车型新型 钥匙到ＡＣＣ位置，打开驾驶员侧车门或者当

智能前大灯系统与常规的前大灯系统在控制

方式上有很大的不同；常规前大灯系统，在汽

车电器系统中是一个很简单的系统，无非是

电源、线路、开关、保险、继电器、前照灯等，对 ２．３．２前大灯一快速点亮

于现代的一些新车型来说就不尽然了，特别

是２００５款东风日产天籁运用了一些非常规

的车身智能控制系统，此车的前大灯系统配

有组合开关控制的手动功能和由光敏传感器

控制的自动功能。

ｌ系统组成

日产天籁轿车新型智能前照灯系统的组

成有：前照灯、组合开关、保险、门控开关、继

电器、点火开关、ＢＣＭ（车身控制模块）、ＩＰＤＭ 当外界光线逐渐降到５００１ｕｘ或者更低

Ｅ／Ｒ（发动机智能电源控制模块）、光学传感

器、诊断接口等；其远光灯泡采用传统卤素型

灯泡，但近光灯泡采用氙气型前大灯（ＨＩＤ），

其是利用升压器将汽车１ ２Ｖ电压瞬间提升到

２３ＫＶ以上的触发电压，将氙气大灯中的氙气 １３００ ｌｕｘ或更高时，３秒钟之后，渐暗功能

电离形成电弧放电并使之稳定发光，其工作 照明开关在２ＮＤ的位置时，ＢｃＭ（车身 解除。

更加稳定，光色更加调和。这种光亮的色温与 ３前照灯组合开关原理

太阳光相似，但含较多的绿色与蓝色成份，因 号。这个输入信号经过ＣＡＮ通讯线传达给 ３．１组合开关控制原理图

此呈现蓝白色光。这种蓝白色光大幅提高了

道路标志和指示牌的亮度。氙灯发射的光通 ＩＰＤＭ Ｅ／Ｒ控制前大灯近光灯继电器线圈工 同，ＢＣＭ车身控制模块向组合开关分别输出

量是卤素灯的２倍以上，同时电能转化为光 作，电流经电源、近光灯继电器、保险丝、近光

能的效率也比卤素灯提高７０％以上，所以氙 灯使其通电点亮。 个输人信号看组合开关把哪一个信号从哪一

灯具有比较高的能量密度和光照强度，而运 个输入返回来，以读取组合开关的请求信号

行电流仅为卤素灯的一半。车灯亮度的提高 是哪一个。ＢＣＭ车身控制模块通过５个输出

也有效扩大了车前方的视觉范围，从而营造

出更为安全的驾驶条件。各个部件的车上位 能力。车辆上装备了许多电气控制单元，在操 断信息，ＢＣＭ车身模块在工作时向５个晶体

置如图１所示。

图２前照灯控制开关图

图３前照灯控制原理图

２．１近光灯操作

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图１各个部件的车上位置

２前照灯控制原理 ‘

前大灯系统工作进行的控制，取决于组 ２．３自动灯光系统

合开关ｆ照明开关）的位置。当照明开关放在 在点火开关打开，组合开关置于ＡＵＴＯ 体管是激活的，ＢＣＭ检测到在输出５上有电

位置２ＮＤ时，ＢＣＭ（车身控制模块）接收到前 时，ＢＣＭ车身控制模块根据光敏传感器感受 压变化。（１）若ＢＣＭ在输出端２晶体管开启

大灯（或者尾灯）请求点亮的输入信号。这个 到外界的光线强度而点亮或熄灭灯光，同样

输入信号通过ＣＡＮ通讯线路传送至ＩＰＤＭ

Ｅ／Ｒ（发动机室智能电源分配模块），ＩＰＤＭ Ｅ／ 通过ＣＡＮ通讯向ＩＰＤＭ Ｅ／Ｒ发送前大灯请

Ｒ可以控制前大灯的远光和近光继电器线

圈。继电器通电之后，直接给各自对应的前大 ２．３．１前大灯一延迟点亮

灯供电，使其点亮，其档位及控制原理图如图

２、３所示。

控制模块）接收到请求点亮前大灯的输入信

ＩＰＤＭ Ｅ／Ｒ（发动机室智能电源分配模块）。 此车的组合开关与常规的车辆大不相

ＣＡＮ（控制器局域网络）是一种用于实时

通信的串行线路。它是一种车用的多路通讯

线，具备高速的数据通信速度和很强的检错

作过程中控制单元之间相互关联，共享信息 管分别发出间隔１０ｍｓ的开启信号；而当其在

（并非独立的）。在ＣＡＮ通讯中，控制单元由

两条通讯线路连接（ＣＡＮ—Ｈ线路，ＣＡＮ—

Ｌ线路），这样可以利用更少的线路进行高速 开关系统的请求信号，其原理如图４所示

率的信息传输。每个控制单元都能够传输／

接收数据，但只是选择性地读取所需要的数

据。

２．２远光灯的运行，超车灯的运行

照明开关在２ＮＤ位置，并且处于ＨＩ或

者ＰＡＳＳ位置时，ＢＣＭ（车身控制模块）接收

到请求点亮前大灯远光灯的输入信号。输入

信号通过ＣＡＮ信号线传输到ＩＰＤＭ Ｅ／Ｒ（发

动机室智能电源分配模块ｏ ＩＰＤＭ Ｅ／Ｒ控

制前大灯远光灯的继电器线圈工作，电流经 操作示例：（前大灯ｌ开关转向ＯＮ位

电源、远光灯继电器、保险丝、远光灯使其通

电点亮。

也是由ＣＡＮ—ＢＵＳ数据线传输此信号的。组

合开关在ＡＵＴＯ位置时，自动灯光系统功能

点火钥匙开关设为ＯＦＦ时关闭。另外，在外

界光线到达７００１ｕｘ或者更亮时，车辆前行

３０米后，前大灯会逐渐变暗然后关掉。

当外界光线突然变至５０１ＵＸ或者更低时

（如进入隧道等），前大灯快速点亮。当外界光

线到达１３００１ｕｘ甚至更高时，灯光在１秒钟

后关闭。

２．３．３灯光渐暗功能

当组合开关（照明开关）设为１ＳＴ或者

２ＮＤ位置，或前雾灯开关设为开时，组合仪

表照明会按照以下方式自动变暗：

时，仪表照明会在前行６ｏ秒钟或２５米后

变暗。

当外界光线突然降到５０１ｕｘ或更低，持

续一秒钟，仪表照明就会变暗０外界光线升至

５个不同频率的脉冲信号．然后又分别通过５

和５个输人信号可以组合出２０个开关的通

非工作状态时，输出１、５晶体管停止．２、３、４

则继续发送间隔ｌｏｉｎｓ的信号，用来接收照明

．…

－ ？ ：竺

图４组合开关控制原理

置）

当前大灯１开关转至ＯＮ位置时，前大

灯１接触组合开关开启，此时如果输出２晶

时，监测到输出端５上有电压变化，由此它便

判定前大灯１开关位于ＯＮ位置。然后ＢＣＭ

如下：

求信号（ＯＮ）；（２）当输出２晶体管再次激活

时，ＢＣＭ监测到输出３５上有电压变化，它

外界光线降至１００１ｕｘ或者更低时，车辆 将认定前大灯１开关依然位于ＯＮ位置

在前行３０米后所有前大灯会点亮。当点火 ３．２复合开关读取功能

一

２一 中国新技术新产品

高新技术 Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏ——— ｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒ尘 生 ｏｄｕｃｔｓ

氢化物发生一原子荧光光谱法测定炉渣中微量砷

吴光进 袁波 刘云贵

（贵州省理化坝ｑ试分析研究中心，贵州贵阳５５０００２）

摘要：研究了氢化物发生一原子荧光光谱法对微量砷的测定，方法灵敏度高，准确度好。在最佳条件下，荧光强度与砷浓度４ｘｌＯ ～

Ｏ．２Ｏ ｇ?ｍｌ 范围内呈线性关系，检出限达ｌ￣ｌＯ￣ｇ? ～。用此法测定了炉渣中微量砷，结果满意。

关键词：原子荧光光谱法；氢化物发生；砷；炉渣

在铁合金冶炼过程中，会产生大量的工业

废渣，随着矿源的不同，其含砷量会有所不同， ８ｍｌ，用水定容至刻度，混匀，按测试方法进行分 ２５线性范围与检出限

砷会引起人体急性或慢性中毒，对皮肤和其它 析，同时做试剂空白试验。

组织器官造成损害，还有致癌作用，冶炼废渣的

不合理利用，大量废弃有毒物进入环境会造成 以三倍的标准偏差除以工作曲线的斜率求得检

加入盐酸（１＋１）ｌＯｍｌ，硫脲一抗坏血酸混合溶液

血酸的浓度均为８ｇ?ｌ『ｌ。

试验结果，线性范围为４ｘｌ０￣．．０．．２０１ｘｇ?ｍｌ ，

１．３仪器工作条件 ｒ＝０．９９９８。按测试方法平行进行２２次空白试验，

负高压３１０Ｖ，灯电流４５ｍＡ，原子化器高度

污染。有必要对炉渣中总砷量进行准确测定。对 １７．０ｍｍ，氩气流速：载气４０Ｏｒａｌ?ｍｉｎｑ，屏蔽气

出限为１×１Ｃｒ４ ｇ?ｍｌｑ。

高含量砷可采用容量法，钼兰比色片及二乙基 ９０Ｏｒａｌ?ｍｉＹ１－１，测量方法为标准曲线法，读取方式 ２．６共存离子的影响

硫代甲酸银比色法测定。对低含量而言，由于炉 在选定的试验条件下，至少２３倍锡、３００

为峰面积；读数量间９，０ｓ，延迟时间１．Ｏｓ，硼氢化

渣用酸分解不完会以及挥发损失，本文所以采 钠溶液加入时间８ｓ，进样体积１．Ｏｒａｌ。

倍铅、５００倍铜不干扰０．０１ ｇ?ｍｌ 砷的测定，大

用碱熔分解，氢化物发生一原子荧光光谱法，能

１．４测试方法

量的钙、铁、锌不影响测定。

够准确测定其含砷量，方法灵敏度高，线性范围

开机后设定好仪器条件并预热３０ｍｉｎ，输 ２．７样品分析结果

宽，准确度、精密度，选择性好，所用仪器为国产 入必要的参数，如样品量、结果的浓度单位、标

将锰铁，硅铁炉渣样品按预处理方法处理，

仪器，操作方便。 进行测定并做回收率试验，所得结果见表１。

准系列的点数（不含标准空白）及各点的浓度

１实验部分

值、样品溶液的重复测量次数。首先进＾空白值

表１样品分析结果

１．１试剂及仪器

测量状态，连续用标准空白溶液进样，读数稳定

样品 预１定值（ ） 平均值 加标量 测定量 回收率

ＡＦＳ－２３０Ｅ型自动双道原子荧光光度计（北

后执行自动扣底，再依次测定标准系列（含标准

（ｗ％） （ ｇ） （ Ｅ） （％）

京海光仪器公司）砷编码空心阴极灯（北京真空 空白）。测定样品溶液前，再次进入空白值测量

锰铁渣Ａ ０。。１３ ０ ０。１４ ０ ００１４

电子技术研究所）。

状态，以样品空白溶液进样并扣去空白，随后按

砷标准溶液：ｌＯ０￣ｇ?ｍｌ－ｌ，称取已于ＩＯ０￣Ｃ干

锰铁渣５

设定Ｊ顷序测定样品溶液。

０ ００２７ ０ ００２５ ０ ００２４

燥２ｈ以上的三氧化二砷０．１ ３２０ｇ于ｌＯＯｍｌ烧杯

２结果与讨论

硅铁釜Ｃ ０。。 ０ ｏ０ｌ８ Ｏ ｏ０ｌ７ ０ ００１８

中，加２００ｇ? 氢氧化钠溶液ｌＯｍｌ溶解后，加 ２．１氢氧化钠浓度的影响

硅铁渣Ｄ ２ ９４

盐酸（１＋１）ｌＯｍｌ，转入１Ｌ溶量瓶中，加水定容至

本文在配制硼氢化钠溶液时加入氢氧化

０ ００３６ ０ ０∞８ ０ ００３７

亥 度，摇匀。用时用１．Ｏｍｏｌ?Ｌ－ｌ盐酸逐级稀至所

钠以提高其稳定性，但氢氧化钠加得太多会降 分别向不同预处理好的样品添加适量的砷

需浓度。

低反应时的酸度。选择氢氧化钠浓度为２ｇ? 。

标准溶液，按本文选定条件进行测定，回收率为

氢氧化钠溶液：２００ｇ?Ｌ－Ｉ，２ｇ?Ｌ－ｌ。

２．２硼氢化钠用量的影响

９５￣９８％，相对偏差在１５％以下。

硼氢化钠（ＮａＢＨ ）溶液：１５ｇ?Ｌ Ｉ，称取硼氢 本文采用ＡＦＳ－－２３０Ｅ型双光道原子荧光光

试验证明，硼氧化钠用量太少时，还原高价

化钠３．０ｇ，溶于２ｇ? 氢氧化钠溶液２００ｍｌ中，

砷的能力弱，灵敏度低；硼氢化钠用量过多时则

度计对炉渣中的微量总砷进行了测定，克服了

混匀。此溶液临用前配制。 因大量氢气的产生导致灵敏度下降，精密度变

其它仪器不宜采用碱熔处理样品的问题，本法

５０ｇ?Ｌ 硫脲一５０ｇ?Ｌ?抗坏血酸混合溶液 差。硼氢化钠溶液的适宜浓度为１ ５ｇ?Ｌ－１，加人时

灵敏度高，操作简便，快速、准确、可靠。

（现用现配）

间为８ｓ。

参考文献

试剂均为分析纯以上，水为去离子水。

２３盐酸用量的影响

【１】吴廷照，高英奇．原子吸收光谱分析和原子荧

１．２样品预处理

酸度增大，砷的荧光强度增强，盐酸在 ～ 光光谱分析ｆＪ１分析试验室，１９８７，６（５￣６）：１ １８。

称取样品０．５０００ｇ于已盛有４ｇ氢氧化钠的 １．２ｍｏｌ? 范围内荧光强度基本稳定。本文选择

【２ｌ黄灵芝，分析科学学报，２００４，２０（１）：１０９

镍坩埚中，雨覆盖ｌｇ过氧化钠，于马弗炉中升 ［３】吴建国，陈信悦，孙延伟等．分析试验室，

盐酸浓度为１．０ｍｏｌ? 。

温至８００￣Ｃ，保温０．５ｈ，取下，用沸水浸出于 ２．４硫脲—抗坏血酸的影响

２００６，２５（１０）：４９

４００ｍｌ烧杯中，向浸出溶液中加入盐酸（１＋１） 张毅民，姜晖等，光谱学与光谱分析，２００６，２６

由于样品消解后大部分的砷均以高价态存

４０ｍｌ，加入煮沸，冷却，转入２００ｍｌ容量瓶中，用 在，必须加入硫脲以使高价的砷还原完全，适量

（３）：５５４

去离子水稀释至刻度。 抗坏血酸的加入使还原能力进一步增强，同时

『５］宋远志，刘炳华，陈美霞．环境与健康杂志，

吸取上述溶液５－２０ｍｌ于５０ｍｌ容量瓶中， 掩蔽部分干扰离子的影响。本文所用硫脲、抗坏

２００３。２０（４）：２４２

ＢＣＭ读取组合开关（前大灯）状态，并根

（一个或更多）处于ＯＮ位置，输出端口（输出 接收。

据此结果控制前照灯。ＢＣＭ通过将五个输出

ｌ一５）和输入端口（输入１—５）的电路将导通。

端口（输出１—５）和五个输入端口（输入１—５） 这时，输出端口（输出１—５）晶体管将被激活

进行组合，最多可以读取２０个开关的信息，

以允许电流通过。当输入端口（输人１—５）电

如下表所示

压相对于这些开关有所变化时，ＢＣＭ的接

口将能察觉到这些电压变化，ＢＣＭ将认为

曲

这些开关处于ＯＮ位置，如图５所示。复合开

尊 蠹ｆ一

关读取功能有如下所示的操作模式。

３．３．１正常状态

品

ｉ

ｌＵ

Ｃｅｒｎ

—

ｌｌｇ －眷 当ＢＣＭ不处于休眠状态时，输出端口

品

（１—５）每隔１Ｏｒｅｓ依次开启一关闭。

牌 ｒ 德Ｊ一

３．３．２休眠状态

当ＢＣＭ处于休眠状态，输出１和５晶

图５控制信号传输方式

３．３操作说明

体管停止输出，ＢＣＭ进入低电流消耗模式。

参考文献

ＢＣＭ周期性的激活输出端口（输出１— 输出２、３和４每ｌ０秒钟转换开启一关闭一

ｆ１］＜ＮＩＳＳＡＮ ＴＥＡＮＡ天籁电子维修手４ｂＴ）２００５

５）晶体管，并允许电流依次通过。如果有开关

次，并且只有来自照明开关系统的输入会被

年版，东风日产汽车有限公司．

中国新技术新产品 一３一