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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:李存盛
研究生(外文):Chun-Sheng Lee
論文名稱:複合式先進機車頭燈系統之建立
論文名稱(外文):The Development of a Hybrid Advanced Front-light System for Motorcycles
指導教授:蕭耀榮蕭耀榮引用關係
口試委員:陳立文蕭名宏
口試日期:2012-01-31
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:車輛工程系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:67
中文關鍵詞:機車頭燈複合式機車頭燈AFS先進頭燈系統LED頭燈
外文關鍵詞:motorcycle headlightadaptive headlightAFS advanced front-light systemLED headlighthybrid headlight
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本論文針對複合式先進機車頭燈系統進行設計與測試。目前馬達驅動之AFS(Adaptive Front-light System)頭燈系統具有光型變化平順的優點;而LED頭燈具有壽命長、節能、反應快速等優點,因此本研究結合兩者優點,發展出複合式先進機車頭燈系統。
本研究在模擬部份利用模糊控制器藉由Matlab程式控制LED陣列模組與步進馬達,實現兩者複合式控制,藉著機車動態(車速、水平傾角、轉彎傾角和轉彎側傾速度)經由模糊控制器判別可用何種模式應對,並以BikeSim(機車動態模擬軟體)驗證其可行性。而在實驗分析方面,則使用LabVIEW作為實作方面的控制程式,並控制馬達輸出以及LED燈型的亮滅與否,藉此操作裝設在機車上的頭燈觀看其頭燈作動情形,並比較實驗數據與模擬是否相符,並且修改模糊控制器或是LabVIEW程式使其得到最佳化。


This thesis focuses on the design and test of a hybrid advanced headlight system for motorcycles. And to develop a hybrid advanced front-light system for motorcycles, this thesis combines the following two advantages to reach the purpose. First, make use of the advantage of the motor-actuated AFS system nowadays, for which the angular of the headlight could change smoothly. Second, apply the advantages of LED headlight which is known for longer life, stable light color, rapid response and low energy consumption.
In this research, the author uses fuzzy controller to control the LEDs array modules and stepper motor together to achieve headlight control. And through the fuzzy controller to determine the mode of the dynamics of the motorcycle (velocity, pitch angle, roll angle and roll rate), the author uses BikeSim (the simulation software for the development of motorcycles) to prove its feasibility. As for the analysis of the experiment, the author uses LabVIEW to control the program in the hands-on practice section. And by controlling the output of the motor and regulating the brightness of the LED, the author could control the headlight on the motorcycle and watch its motions. In this way, the author will be able to compare the correspondence of the statistics of the experiment with the data of the simulation part. Furthermore, it also enabled the author to modify the fuzzy controller or correct the LabVIEW program to reach optimization.


目錄

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 適路性頭燈的發展 2
1.3 機車頭燈照明法規之探討 6
1.4 研究方法與目的 7
1.5 論文架構 9
第二章 複合式機車頭燈系統之設計 10
2.1 機車模擬軟體BikeSim介紹 10
2.2 機車側傾方向動態分析 11
2.3 機車水平方向動態分析 17
2.3.1 俯仰角之分析 17
2.3.2 濾波器的設計 21
2.4 結果與分析 24
第三章 複合式頭燈系統之設計 25
3.1 複合式頭燈之概念 25
3.2 複合式頭燈之設計雛形 25
3.2.1 複合式頭燈之原始設計 26
3.2.2 複合式頭燈之改良設計 28
3.3 複合式頭燈個別元件 31
第四章 控制器設計與模擬 33
4.1 控制架構 33
4.2 側傾方向模擬 35
4.3 俯仰方向的模擬 43
4.4 模擬總結 55
第五章 複合式頭燈實驗平台與建立 56
5.1 硬體規劃以及實體架設 56
5.2 實驗測試結果 61
第六章 結論與未來展望 64
6.1 結論 64
6.2 未來展望 64
參考文獻 65
符號彙整 67


參考文獻
[1] 交通部統計處,中華民國交通統計月報,2011年。
[2] 內政部統計處,內政部統計通報,2010年。
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[5] 陳俊成,適路性機車頭燈系統之設計與動態模擬分析,碩士論文,國立臺北科技大學車輛工程研究所,台北,2009。
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[14] 吳俊佶,車燈轉動裝置用於車用頭燈裝置,中華民國專利NO. I296979
[15] 吳俊佶,LED機車頭燈,中華民國專利NO. D124315。
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[23] 中華民國公路法,車輛安全基準檢測,適路性前方照明系統
[24] ECE No.113, “Motor vehicle headlamps emitting a symmetrical passing beam or a driving beam or both and equipped with filament lamps”
[25] ECE No.123, “Uniform provisions concerning the approval of adaptive front-light system (AFS) for motor vehicles”


QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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