本發(fā)明涉及一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈,屬于車輛照明安全領(lǐng)域。
背景技術(shù):
前照燈隨動轉(zhuǎn)向。其能夠根據(jù)汽車方向盤角度、車輛偏轉(zhuǎn)率和行駛速度,不斷對前照燈進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié),適應(yīng)當(dāng)前的轉(zhuǎn)向角,保持燈光方向與汽車的當(dāng)前行駛方向一致,以確保對前方道路提供最佳照明,并對駕駛員提供最佳可見度,從而顯著增強(qiáng)了黑暗中駕駛的安全性,在路面照明差或多彎道的路況中,擴(kuò)大駕駛員的視野,而且可提前提醒對方來車。
前照燈高度可調(diào)。具有前照燈高度可調(diào)功能的轎車,車身配有若干個傳感器,它能檢測出車輛的動態(tài)平衡狀況,并通過預(yù)先設(shè)定好的程序自動調(diào)整照明角度,例如上坡時調(diào)節(jié)至低角度照射,下坡時調(diào)節(jié)至高角度照射。
目前市場上一些自適應(yīng)前照燈因?yàn)槌杀究紤]只具有前照燈隨動轉(zhuǎn)向功能和前照燈高度可調(diào)功能的其中一項(xiàng),即前照燈只能在水平或者豎直的方向偏轉(zhuǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明在于解決上述問題,提供一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈,它同時具備前照燈隨動轉(zhuǎn)向和前照燈高度可調(diào)的特性,且較現(xiàn)有自適應(yīng)前照燈經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,簡單可靠。本發(fā)明的主要技術(shù)方案如下:一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈,包括前照燈,前照燈支桿,步進(jìn)鉸接頭,其中步進(jìn)鉸接頭包括:旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī),偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī),第一滾珠軸承,第二滾珠軸承,偏轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)體,底座,其特征在于:前照燈支桿為條形支桿,前照燈支桿一端與前照燈固定連接,前照燈支桿另一端被偏轉(zhuǎn)軸穿過,并固定一體,前照燈支桿隨著偏轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,偏轉(zhuǎn)軸通過第一滾珠軸承和第二滾珠軸承安裝在旋轉(zhuǎn)體上,偏轉(zhuǎn)軸能夠自由轉(zhuǎn)動,其中偏轉(zhuǎn)軸的一端與偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)通過齒輪建立傳動關(guān)系,偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)便能帶動偏轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一定角度,偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)安裝在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部,旋轉(zhuǎn)體形狀近似一個半球體,旋轉(zhuǎn)體安裝在旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上,旋轉(zhuǎn)體可以隨著旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)安裝在底座上,底座形狀是一個無蓋的圓柱體的殼體,整個鉸接頭固定安裝在前照燈后方的車身上。
本發(fā)明比較現(xiàn)有自適應(yīng)前照燈的優(yōu)點(diǎn):
經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,結(jié)構(gòu)簡單,本發(fā)明只涉及簡單的機(jī)械傳動,不涉及電磁驅(qū)動而進(jìn)行前照燈動作。
一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈的燈束偏轉(zhuǎn)不是依靠燈絲主動,而是整個前照燈主動。
一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈在兼顧成本和可靠性的同時實(shí)現(xiàn)前照燈隨動轉(zhuǎn)向功能和前照燈高度可調(diào)功能,且前照燈可以隨動轉(zhuǎn)向的最大角度大于目前同類產(chǎn)品的8-15度偏轉(zhuǎn)角。
目前市場上一些自適應(yīng)前照燈因?yàn)槌杀究紤]只具有前照燈隨動轉(zhuǎn)向功能和前照燈高度可調(diào)功能的其中一項(xiàng),即前照燈只能在水平或者豎直的方向偏轉(zhuǎn),一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈可在前照燈高度調(diào)整的同一時間進(jìn)行前照燈隨動轉(zhuǎn)向調(diào)整,使得前照燈豎直方向和水平方向都有一個偏轉(zhuǎn)角,具體在前照燈上的表現(xiàn)就是前照燈向豎直方向和水平方向的合角度方向偏轉(zhuǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈的步進(jìn)鉸接頭示意圖。
具體實(shí)施方式
一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈示意圖(圖1)
1.車身,2.底座,3.旋轉(zhuǎn)體,4.前照燈,5.燈束,6.前照燈支桿,7.偏轉(zhuǎn)軸,8.旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī),9.步進(jìn)鉸接頭。
一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈的步進(jìn)鉸接頭示意圖(圖2)
2.底座,3.旋轉(zhuǎn)體,6.前照燈支桿,7.偏轉(zhuǎn)軸,8.旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī),10.第一滾珠軸承,11.偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī),12.第二滾珠軸承。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)說明:
本發(fā)明提到的一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈需要配合車載ECU和一系列傳感器(包括車速傳感器,方向盤角位移傳感器,車身高度傳感器,坡度傳感器,陀螺儀,距離傳感器)。
前照燈自適應(yīng)功能的介入條件:
車載ECU優(yōu)先參照前照燈開關(guān)信號,當(dāng)前照燈開關(guān)斷開時,前照燈熄滅,車載ECU斷開輸出到旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8和偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11的驅(qū)動器的脈沖信號,即使得前照燈自適應(yīng)功能不介入工作,前照燈的光束投射方向維持在車輛出廠調(diào)試后狀態(tài);當(dāng)前照燈開關(guān)閉合時,前照燈打開,車載ECU開始次要參考車速傳感器信號,只有當(dāng)車速達(dá)到一定速度時,車載ECU才會控制前照燈轉(zhuǎn)彎隨動轉(zhuǎn)向,在較低的行駛速度下前照燈自適應(yīng)功能不介入工作。自適應(yīng)前照燈不介入工作的狀況下,前照燈支桿6圍繞偏轉(zhuǎn)軸7偏轉(zhuǎn)的方向維持在水平面的位置,即前照燈4位于起始位置。
1.彎道過彎時:
車輛在夜間以較高的速度的行駛時,進(jìn)行轉(zhuǎn)向動作,汽車轉(zhuǎn)向側(cè)會產(chǎn)生視野盲區(qū),因?yàn)殡x心力,轉(zhuǎn)向側(cè)的前照燈4相對地面位置會被太高,造成燈束5飄離路面,另一側(cè)的前照燈4對面地面位置會被壓低,造成燈束投射距離變短,影響汽車夜間行駛安全,駕駛員開始打開前照燈,此時車載ECU通過車速傳感器和前照燈開關(guān)信號判斷前照燈自適應(yīng)功能滿足介入條件,可以介入工作。車載ECU通過車速傳感器、方向盤角位移傳感器和車身高度傳感器獲取車速信號、方向盤轉(zhuǎn)角信號和車身傾斜角度信號,經(jīng)過處理分析后得出為獲得最佳的照明視野前照燈4應(yīng)該向轉(zhuǎn)向側(cè)偏轉(zhuǎn)的角度,而前照燈4的偏轉(zhuǎn)是依靠偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8實(shí)現(xiàn)的,車載ECU將前照燈4應(yīng)該偏轉(zhuǎn)的角度通過預(yù)設(shè)的程序分解成偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8應(yīng)該步進(jìn)的角位移,再將這兩個角位移以脈沖信號的方式輸出到偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8的驅(qū)動器中,經(jīng)過驅(qū)動器的信號放大,然后控制偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)1和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8分別偏轉(zhuǎn)一定的角度,于是前照燈4在空間位置上圍繞偏轉(zhuǎn)軸軸心偏轉(zhuǎn)一個角度,圍繞旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8輸出軸軸心旋轉(zhuǎn)一個角度,兩個角度合成后就是前照燈4應(yīng)該偏轉(zhuǎn)的角度。例如車輛在向左側(cè)轉(zhuǎn)向時,左側(cè)產(chǎn)生視野盲區(qū),前照燈開始位于其實(shí)位置,所以左側(cè)前照燈應(yīng)該向左水平偏轉(zhuǎn)一個角度,又因?yàn)樽髠?cè)前照燈因?yàn)殡x心力被抬高,右側(cè)前照燈被壓低,所以左側(cè)前照燈應(yīng)該向下偏轉(zhuǎn)一個角度,右側(cè)前照燈向上偏轉(zhuǎn)一個角度,于是偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8分別向相應(yīng)的方向步進(jìn)一個角位移,車輛得以被提供最佳視野。同理可得向右轉(zhuǎn)向時自適應(yīng)前照燈的響應(yīng)情況。
結(jié)束彎道過彎:
當(dāng)車載ECU通過方向盤角位移傳感器判斷車輛恢復(fù)直行時或者方向盤轉(zhuǎn)動角度小于一定角度時時,便各輸出一脈沖信號使偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8反轉(zhuǎn)一定的角位移,使得前照燈恢復(fù)到起始位置,前照燈則不向任一方向偏轉(zhuǎn)一個角度,前照燈恢復(fù)到出廠預(yù)設(shè)位置。
2.坡道行駛:
汽車在夜間爬坡和下坡時,駕駛員開始打開前照燈,此時車載ECU通過車速傳感器和前照燈開關(guān)信號判斷前照燈自適應(yīng)功能滿足介入條件,可以介入工作。為了獲得最佳視野,上坡時前照燈4應(yīng)調(diào)節(jié)至低角度照射,下坡時調(diào)節(jié)至高角度照射,而在即將上坡時應(yīng)調(diào)節(jié)至高角度照射。
(1)即將上坡:
車載ECU通過坡度傳感器、距離傳感器獲取到即將上坡或者下坡的坡度信號和車輛距離坡道最下端的水平距離信號,在進(jìn)入到一定距離后,車載ECU將道路的坡度信號通過預(yù)設(shè)的程序處理分析后得出為獲得最佳的照明視野前照燈4在豎直方向應(yīng)該偏轉(zhuǎn)的角度,再將這一偏轉(zhuǎn)角度信號換算成偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11應(yīng)該步進(jìn)的角位移脈沖信號,最后車載ECU向旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8輸出一個轉(zhuǎn)動90度角的脈沖信號,于是旋轉(zhuǎn)體3在旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的帶動下旋轉(zhuǎn)90度角,同一時間里偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11應(yīng)該步進(jìn)的角位移脈沖信號也被車載ECU輸出到偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11中,前照燈4便圍繞偏轉(zhuǎn)軸7偏轉(zhuǎn)一個角度,這個角度就是前照燈4在豎直方向應(yīng)該偏轉(zhuǎn)的角度,偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8動作完成后,前照燈4即在豎直方向向上偏轉(zhuǎn)一個角度。
(2)正在爬坡或者下坡時:
車載ECU通過陀螺儀獲取到車輛正所處的坡道坡度信號,同理即將爬坡時,車載ECU將道路的坡度信號通過預(yù)設(shè)的程序處理分析后得出為獲得最佳的照明視野前照燈4在豎直方向應(yīng)該偏轉(zhuǎn)的角度,再將這一偏轉(zhuǎn)角度信號換算成偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11應(yīng)該步進(jìn)的角位移脈沖信號,最后車載ECU向旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8輸出一個轉(zhuǎn)動90度角的脈沖信號,于是旋轉(zhuǎn)體3在旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)的帶動下旋轉(zhuǎn)90度角,同一時間里偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11應(yīng)該步進(jìn)的角位移脈沖信號也被車載ECU輸出到偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11中,前照燈4便圍繞偏轉(zhuǎn)軸7偏轉(zhuǎn)一個角度,這個角度就是前照燈4在豎直方向應(yīng)該偏轉(zhuǎn)的角度,偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8動作完成后,前照燈4即在豎直方向向上或者向下偏轉(zhuǎn)一個角度。
(3)結(jié)束坡道行駛:
車輛ECU通過坡度傳感器和陀螺儀判斷車輛結(jié)束坡道行駛或者行駛的坡道坡度很小后,便各輸出一脈沖信號使偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)11和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)8反轉(zhuǎn)一定的角位移,使得前照燈恢復(fù)到起始位置,前照燈則不向任一方向偏轉(zhuǎn)一個角度,前照燈恢復(fù)到出廠預(yù)設(shè)位置。
本發(fā)明主要提供的是一種新型的自適應(yīng)車輛前照燈,在不背離本發(fā)明的本質(zhì)下,可將前照燈的旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)方式作出改變,但這些改動都應(yīng)屬于本發(fā)明所屬的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。