CN103407400B - 一种自适应车灯转向系统及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自适应车灯转向系统，包括：车身静止装置、灯架、灯头和多路输出执行器；灯架设置于车身静止装置与灯头之间，可相对车身静止装置上下移动；与灯架相连并能够水平旋转以改变其照射方向的灯头；多路输出执行器的花键接口与灯头的下端接口配合连接，当花键接口旋转时，带动下端接口旋转，灯头相对于灯架水平旋转；多路输出执行器与车身静止装置之间通过传动机构相连，传动机构驱动灯头相对于车身静止装置上下移动。本发明还提供了一种汽车包括：设置在汽车主体前端的自适应车灯转向系统。通过本发明提供的一种自适应车灯转向系统及汽车，可以使灯头上下移动和水平旋转可独立执行，使灯头照射的灯光运动平缓，保证驾驶员视线良好。
Description
本申请要求于2012年11月20日提交中国专利局、申请号为201210473218.X、发明名称为“一种自适应车灯转向系统及汽车”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，更具体的说，是涉及一种自适应车灯转向系统及汽车。
背景技术
AFS（Adaptive Front-lighting system，自适应车灯转向系统），是一种智能车灯调节系统，能根据汽车的运行状态实时控制灯头的上下俯仰和水平旋转，使车灯的照射方向及时转到驾驶员所需要的方向，以便驾驶员能够清楚的了解到将要转向的方向的具体情况，提高驾驶安全性。
随着汽车电子技术的不断发展，AFS作为一种主动安全系统受到越来越多的关注，该系统中最关键的装置就是汽车车灯的转向驱动装置。目前转向驱动装置采用独立的两个执行器，水平旋转执行器和垂直俯仰执行器。
如图1所示，水平旋转执行器5固定在灯架3上，驱动灯头4相对车身静止机构1水平旋转运动。垂直俯仰执行器2固定在车身静止机构1上，一般采用直线电机，电机输出轴做直线运动，从而推动灯架3和灯头4匀速往复直线运动。在垂直俯仰执行器2和水平旋转执行器5的共同驱动下，灯头4进行上下移动是非匀速的圆周运动，输入和输出非线性，造成在灯头4照射出的灯光运动变化是非平缓的，出现眩光，导致驾驶员视线不良。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种自适应车灯转向系统及汽车，以克服在垂直俯仰执行器和水平旋转执行器的共同驱动下，灯头进行上下移动是非匀速的圆周运动，输入和输出非线性，造成在灯头照射出的灯光运动变化是非平缓的，出现眩光，导致驾驶员视线不良的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自适应车灯转向系统，包括：
车身静止装置、灯架、灯头和多路输出执行器；
所述灯架设置于所述车身静止装置与所述灯头之间，可相对所述车身静止装置上下移动；
与所述灯架相连并能够水平旋转以改变其照射方向的所述灯头；
所述多路输出执行器的花键接口与所述灯头的下端接口配合连接，当所述花键接口旋转时，带动所述下端接口旋转，所述灯头相对于所述灯架水平旋转；
所述多路输出执行器与所述车身静止装置之间通过传动机构相连，所述传动机构驱动所述灯头相对于所述车身静止装置上下移动。
优选地，所述花键接口为内花键，与其配合连接的所述下端接口是外花键。
优选地，所述花键接口为外花键，与其配合连接的所述下端接口是内花键。
优选地，所述传动机构包括，
设置在所述多路输出执行器上的齿轮和设置在所述车身静止装置上的扇齿。
优选地，所述传动机构包括，
设置在所述多路输出执行器上的主动带轮和设置在所述车身静止装置上的从动带轮以及连接在所述主动带轮与所述从动带轮之间的传送带。
优选地，所述传动机构为凸轮传动机构。
优选地，所述多路输出执行器与所述车身静止装置之间通过一个所述传动机构相连，所述传动机构设置在所述多路输出执行器与所述车身静止装置的一侧。
优选地，所述多路输出执行器与所述车身静止装置之间通过两个所述传动机构相连，所述传动机构分别设置在所述多路输出执行器与所述车身静止装置的两侧。
一种汽车，包括汽车主体，还包括：设置在所述汽车主体前端的如上述任意一项所述的自适应车灯转向系统。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种自适应车灯转向系统，包括：车身静止装置、灯架、灯头和多路输出执行器；灯架设置于车身静止装置与灯头之间，可相对车身静止装置上下移动；与灯架相连并能够水平旋转以改变其照射方向的灯头；多路输出执行器的花键接口与灯头的下端接口配合连接，当花键接口旋转时，带动下端接口旋转，灯头相对于灯架水平旋转；多路输出执行器与车身静止装置之间通过传动机构相连，传动机构驱动灯头相对于灯头相对于车身静止装置上下移动。通过本发明提供的一种自适应车灯转向系统及汽车，可以实现当灯头照射的方向需要改变时，通过一个多路输出执行装置使灯头上下移动和水平旋转运动可独立执行，而且不会产生耦合，从而使灯头照射的灯光运动平缓，保证驾驶员视线良好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中自适应转向系统结构示意图；
图2为本发明实施例一公开的自适应转向系统结构示意图；
图3为本发明实施例二公开的自适应转向系统的结构示意图；
图4为本发明实施例三公开的多路输出执行器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本发明实施例公开了一种自适应车灯转向系统包括：
车身静止装置11、灯架13、灯头14和多路输出执行器12；
灯架13设置于车身静止装置11与灯头14之间，可相对车身静止装置11上下移动；
与灯架13相连并能够水平旋转以改变其照射方向的灯头14；
多路输出执行器12的花键接口与灯头14的下端接口配合连接，当花键接口旋转时，带动下端接口旋转，灯头14相对于灯架13水平旋转；
多路输出执行器12与车身静止装置11之间通过传动机构15相连，传动机构15驱动灯头14相对于车身静止装置11上下移动。
本发明实施例一提供的一种自适应车灯转向系统，可以实现当灯头照射的方向需要改变时，通过一个多路输出执行装置使灯头上下移动和水平旋转运动可独立执行，而且不会产生耦合，从而使灯头照射的灯光运动平缓，保证驾驶员视线良好。
实施例二
在本发明实施例二公开的一种自适应车灯转向系统中，传动机构可以通过多种动力传递系统实现。
传动机构包括，设置在多路输出执行器上的齿轮和设置在车身静止装置上的扇齿。
传动机构包括，设置在多路输出执行器上的主动带轮和设置在车身静止装置上的从动带轮以及连接在主动带轮与从动带轮之间的传送带。
传动机构为凸轮传动机构。
下面以一种设置在多路输出执行器上的齿轮和设置在车身静止装置上的扇齿构成的传动机构为例进行说明，如图3所示。
多路输出执行器22接收控制器发来的车灯垂直俯仰信号后，多路输出执行器22内的旋转电机启动，带动设置在多路输出执行器22上的齿轮251转动，齿轮251与扇齿252啮合，扇齿252受到齿轮251的作用力，由于扇齿252固定在车身静止装置21上不动，因此与齿轮251啮合的扇齿252受到反作用力，将齿轮251的驱动力传递给灯架23和灯头24，从而驱动灯头24进行上下移动。
其中，上下移动输出通过齿轮传动装置实现，可以有效提高输出转矩，多路输出执行器22只需采用旋转电机提供动力来源，相对于现有技术中使用的直线电机成本低廉，从而进一步降低了自适应车灯转向系统的成本。
需要说明的是，多路输出执行器与车身静止装置之间通过一个传动机构相连时，传动机构设置在多路输出执行器与车身静止装置的一侧。
采用一个传动机构这样较为紧凑的结构，可以节省自适应车灯转向系统的工作空间。
当多路输出执行器与车身静止装置之间通过两个传动机构相连时，传动机构设置在多路输出执行器与车身静止装置的一侧。
两个传动机构的结构和制作安装过程一样，降低了零件生产和组装的复杂程度，进而降低了自适应车灯转向系统的生产成本。在车身静止装置两侧分别设置传动机构，可以使灯架两侧均匀受力，解决了现有技术中垂直俯仰执行器的输出受单侧作用力，受力不平衡，增加阻力，造成一定的能量损失的问题。
实施例三
本发明实施例三提供了一种自适应车灯转向系统，包括多路输出执行器。如图4所示，多路输出执行器32包括齿轮321和花键接口322。
当花键接口322为内花键时，与其配合连接的下端接口是外花键。当花键接口322为外花键时，与其配合连接的下端接口是内花键。
花键接口322驱动灯头进行水平旋转。汽车车灯开启时，当多路输出执行器32接收控制器发来的车灯水平旋转移动信号后，多路输出执行器12内的旋转电机转动，多路输出执行器32内部对旋转电机的驱动力进行减速放大，带动设置于多路输出执行器32上的花键接口322转动，花键接口322与灯头下端配合紧固连接。花键接口322会产生转动，此时灯头会随花键接口322一同转动，通过花键接口322传递给灯头，完成灯头水平旋转。
综上，本发明提出了一种自适应车灯转向系统，具有多路输出执行器可以对车灯执行水平旋转和垂直俯仰的运动，可保证垂直俯仰执行器的输入与灯头俯仰运动的输出线性化，并且两种运动可独立执行，不会产生干扰。
本发明还提供了一种汽车，包括汽车主体前端如上述的自适应车灯转向系统。
其中，当车灯在夜间行驶遇到转弯、加速、减速和上下坡的灯情况时，需要调整前照灯的照明方向以适应汽车行驶过程中的姿态。调整过程由ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）进行控制，ECU接受汽车方向盘转角传感器和前后轴距高度传感器的信号，通过运算确定汽车车身的姿态，由此，计算出灯头需要上下移动和水平旋转运动的位置，并发送对应的信号给多路输出执行器内的旋转电机，旋转电机以特定的速度驱动多路执行器上的齿轮和花键接口，进而驱动灯头进行垂直上下移动和水平旋转运动，为驾驶员提供最佳照明状态。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种自适应车灯转向系统，其特征在于，包括：
车身静止装置、灯架、灯头和多路输出执行器；
所述灯架设置于所述车身静止装置与所述灯头之间，可相对所述车身静止装置上下移动；
与所述灯架相连并能够水平旋转以改变其照射方向的所述灯头；
所述多路输出执行器的花键接口与所述灯头的下端接口配合连接，当所述花键接口旋转时，带动所述下端接口旋转，所述灯头相对于所述灯架水平旋转；
所述多路输出执行器与所述车身静止装置之间通过传动机构相连，所述传动机构驱动所述灯头相对于所述车身静止装置上下移动；
其中，所述传动机构包括，
设置在所述多路输出执行器上的齿轮和设置在所述车身静止装置上的扇齿。
2.根据权利要求1所述的自适应车灯转向系统，其特征在于，所述花键接口为内花键，与其配合连接的所述下端接口是外花键。
3.根据权利要求1所述的自适应车灯转向系统，其特征在于，所述花键接口为外花键，与其配合连接的所述下端接口是内花键。
4.根据权利要求1所述的自适应车灯转向系统，其特征在于，所述多路输出执行器与所述车身静止装置之间通过一个所述传动机构相连，所述传动机构设置在所述多路输出执行器与所述车身静止装置的一侧。
5.根据权利要求1所述的自适应车灯转向系统，其特征在于，所述多路输出执行器与所述车身静止装置之间通过两个所述传动机构相连，所述传动机构分别设置在所述多路输出执行器与所述车身静止装置的两侧。
6.一种汽车，其特征在于，包括汽车主体，还包括：设置在所述汽车主体前端的如权利要求1～5中任意一项所述的自适应车灯转向系统。
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