CN103661085A - 一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统，包括灯体、弧线电机、微控制器、位置传感器、转轴，所述的转轴位于弧线电机的圆心，所述的微控制器通过导线与弧线电机和位置传感器相连，所述的转轴通过第一支架和灯体相连，所述的弧线电机包括弧线电机定子和弧线电机动子，所述的弧线电机动子中心一点通过第二支架和灯体外壳相连。该系统无需齿轮传动、结构简单、可靠性高、成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车前大灯驱动系统，特别是一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统。
背景技术
通常汽车大灯不论亮度如何都有一定的照明范围，在夜间或者光线不佳路况下行驶转弯时，会因为行驶角度的问题出现一定的“盲区”。在照明光线固定的情况下，该盲区是不可避免的，这在一定程度上影响行车安全。灯光随动转向装置能够根据行车速度、车身转向角度等自动调节大灯的转向角度，以便及时照亮“未到达”的区域，提供全方位的安全照明，确保夜间转弯行车的安全。
申请号为201220083167.5的专利《异步控制随动转向大灯系统》、申请号为201220399526.8的专利《汽车自动随动转向前大灯装置》、以及现有汽车中的随动转向装置主要由灯具、支架、控制器、伺服电机、定位齿轮、丝杠等组成，结构复杂，制造成本高且容易出现故障。另外由于灯体转向是通过伺服电机驱动齿轮完成的，存在转向滞后、转向灵敏度差、转向角度偏差等问题，不能反映司机的真实意图。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种无需齿轮传动、结构简单、可靠性高、成本低廉，且能够满足前大灯转向灵明度高、转向角度准确的要求，符合司机的转向意图的汽车前大灯随动转向弧线驱动系统。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统，包括灯体、弧线电机、微控制器、位置传感器、转轴，所述的转轴位于弧线电机的圆心，所述的微控制器通过导线与弧线电机和位置传感器相连，所述的转轴通过第一支架和灯体相连，所述的弧线电机包括弧线电机定子和弧线电机动子，所述的弧线电机动子中心一点通过第二支架和灯体外壳相连。
所述的位置传感器是绝对式弧线编码器，所述的位置传感器包括光栅或磁栅，所述的光栅或磁栅安装在弧线电机上。
所述的位置传感器是绝对式旋转编码器，所述的绝对式旋转编码器为光电编码器或者旋转变压器，所述的位置传感器安装在转轴上。
所述的灯体转动方向与弧线电机动子运动方向是一致的。
所述的弧线电机为永磁电机或感应电机或磁阻电机。
所述的微控制器根据位置传感器反馈信号采用矢量控制策略控制弧线电机，所述的弧线电机驱动灯体在水平面上左右转动。
采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：该系统无需齿轮传动、结构简单、可靠性高、成本低廉，微控制器接受方向盘的转向角度信号，根据车速计算出灯体期望转向角度，根据该转角指令使用三闭环（转角环、速度环、电流环）矢量控制策略，控制弧线电机动子运动到指定位置，保证了灯体转向的快速性、转角的精确性，够满足前大灯转向灵明度高、转向角度准确的要求，符合司机的转向意图。
附图说明
图1是本发明一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统的整体结构示意图。
图2是本发明一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统的侧视图。
图3是本发明一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统中使用的弧线电机结构示意图。
图4是本发明一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统使用的驱动控制示意图。
图中：1、灯体 2、第一支架 3、弧线电机 3-1、弧线电机定子 3-2、弧线电机动子 4、微控制器 5、位置传感器 6、第二支架 7、转轴。
具体实施方式
下面根据说明书附图和具体实施例对本发明作进一步的解释。
如图1、图2所示，一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统，包括灯体1、弧线电机3、微控制器4、位置传感器5、转轴7，所述的转轴7垂直安装于弧线电机3的圆心，所述的微控制器4通过导线与弧线电机3和位置传感器5相连，所述的转轴7通过第一支架2和灯体1相连，如图3所示，所述的弧线电机3包括弧线电机定子3-1和弧线电机动子3-2，所述的弧线电机动子3-2中心一点通过第二支架6和灯体1外壳相连。将灯体1前端固定在第一支架2上，然后将第一支架2固定在转轴7上，灯体1尾部通过第二支架6连接到弧线电机动子3-2上，确保灯体1轴线和弧线电机3法向线平行，同时确保灯体1能绕转轴7在水平面上自由转动。
将微控制器4分别和弧线电机3、位置传感器5、电源相连。
所述的位置传感器5是绝对式弧线编码器，所述的位置传感器5包括光栅或磁栅，所述的光栅或磁栅安装在弧线电机3上。
所述的位置传感器5是绝对式旋转编码器，所述的绝对式旋转编码器为光电编码器或者旋转变压器，所述的位置传感器5安装在转轴7上。
所述的灯体1转动方向与弧线电机动子3-2运动方向是一致的。
所述的弧线电机3为永磁电机或感应电机或磁阻电机。
如图4所示，所述的微控制器4根据位置传感器5反馈信号采用矢量控制策略控制弧线电机3，内环为电流环、中间环为速度环，外环为转角环。所述的弧线电机3驱动灯体1在水平面上左右转动。
使用时微控制器4接受方向盘的转向信号，根据车速计算出灯体1期望转向角度。当方向指示灯启动时，微控制器4认为方向盘转向信号有效，控制弧线电机动子3-2直接驱动灯体1转动到期望角度；当方向指示灯关闭时，微控制器4不响应方向盘转向信号，仅控制弧线电机3驱动灯体1回复到原始零位。
Claims (6)
1.一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统，包括灯体、弧线电机、微控制器、位置传感器、转轴，其特征在于所述的转轴位于弧线电机的圆心，所述的微控制器通过导线与弧线电机和位置传感器相连，所述的转轴通过第一支架和灯体相连，所述的弧线电机包括弧线电机定子和弧线电机动子，所述的弧线电机动子中心一点通过第二支架和灯体外壳相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统，其特征在于所述的位置传感器是绝对式弧线编码器，所述的位置传感器包括光栅或磁栅，所述的光栅或磁栅安装在弧线电机上。
3.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统，其特征在于所述的位置传感器是绝对式旋转编码器，所述的绝对式旋转编码器为光电编码器或者旋转变压器，所述的位置传感器安装在转轴上。
4.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统，其特征在于所述的灯体转动方向与弧线电机动子运动方向是一致的。
5.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统，其特征在于所述的弧线电机为永磁电机或感应电机或磁阻电机。
6.根据权利要求1-5所述的一种汽车前大灯随动转向弧线驱动系统，其特征在于所述的微控制器根据位置传感器反馈信号采用矢量控制策略控制弧线电机，所述的弧线电机驱动灯体在水平面上左右转动。
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