CN103692958A - 一种汽车前大灯自动随行转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车前大灯自动随行转向装置，包括灯体、支架环、直线电机、限位开关、微控制器、位置传感器、双节滑杆和基座，直线电机包括直线电机定子和直线电机动子，直线电机定子安装在基座上，直线电机的法向垂线上设有第二转轴，灯体安装在支架环上，支架环与第二转轴相连接，灯体尾部设有一根双节滑杆，直线电机动子通过第一转轴与双节滑杆相连接，微控制器通过导线连接在直线电机和位置传感器上。该装置能够满足前大灯转向及时、转向角度准确的要求，符合司机的转向意图，且结构简单、可靠性高。保证了灯体转向的快速性和准确性。汽车大灯随动转向，减小夜间、光线不佳天气行车转弯时的盲区。

Description

一种汽车前大灯自动随行转向装置

技术领域

本发明涉及一种汽车前大灯转向装置，特别是一种汽车前大灯自动随行转向装置。

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，这个盲区是不可避免的，这会在一定程度上影响行车安全。灯光自动随行转向装置能够根据行车速度、转向角度等自动调节大灯的偏转，以便提前照亮“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《汽车自动随行转向前大灯装置》、以及现有汽车中的随动转向装置主要由灯具、支架、控制器、伺服电机和定位齿轮组成，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能够满足前大灯转向及时、转向角度准确的要求，符合司机的转向意图，且结构简单、可靠性高的汽车前大灯自动随行转向装置。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种汽车前大灯自动随行转向装置，包括灯体、支架环、直线电机、限位开关、微控制器、位置传感器、双节滑杆和基座，所述的直线电机包括直线电机定子和直线电机动子，所述的直线电机定子安装在基座上，所述的直线电机的法向垂线上设有第二转轴，所述的灯体安装在支架环上，所述的支架环与第二转轴相连接，所述的灯体尾部设有一根双节滑杆，所述的直线电机动子通过第一转轴与双节滑杆相连接，所述的微控制器通过导线连接在直线电机和位置传感器上。

所述的位置传感器安装在直线电机上，所述的位置传感器用于反馈直线电机动子在直线电机定子上的位置信号，所述的位置传感器为绝对式编码器，所述的位置传感器包括直线光栅或磁栅，所述的直线光栅或磁栅分别安装在直线电机动子和直线电机定子上。

设直线电机动子向直线电机定子中心一侧的位移L为正值，另一侧为负值，所述的灯体转动角度θ、第二转轴到直线电机定子中心的距离D以及直线电机动子相对定子中心的位移L满足三角函数θ＝arctg^L/_D。

所述的灯体转动方向与直线电机动子运动方向相反。

所述的直线电机为三相永磁型直线电机或直线感应电机，所述的直线电机动子和直线电机定子上分别设有磁钢或三相绕组。

所述的双节滑杆的一端固定在灯体尾部，所述的双节滑杆的另一端与第一转轴垂直相连。

采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：该装置能够满足前大灯转向及时、转向角度准确的要求，符合司机的转向意图，且结构简单、可靠性高。保证了灯体转向的快速性和准确性。汽车大灯随动转向，减小夜间、光线不佳天气行车转弯时的盲区。

附图说明

图1为本发明一种汽车前大灯自动随行转向装置的结构示意图。

图2为本发明一种汽车前大灯自动随行转向装置的侧视图。

图3为本发明一种汽车前大灯自动随行转向装置驱动控制结构示意图。

图中：1、灯体 2、支架环 3、双节滑杆 4、直线电机4-1、直线电机定子 4-2、直线电机动子 5、第一转轴 6、微控制器 7、位置传感器 8、限位开关 9、基座 10、第二转轴。

具体实施方式

下面根据说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的解释。

如图1和图2所示，一种汽车前大灯自动随行转向装置，包括灯体1、支架环2、直线电机4、限位开关8、微控制器6、位置传感器7、双节滑杆3和基座9，所述的直线电机4包括直线电机定子4-1和直线电机动子4-2，所述的直线电机定子4-1安装在基座9上，确保与支架环2相连的第二转轴10位于直线电机定子4-1的法向垂线上。

所述的直线电机4的法向垂线上设有第二转轴10，确保灯体1能绕第二转轴10在水平面上自由转动。所述的灯体1安装在支架环2上，所述的支架环2与第二转轴10相连接，所述的灯体1尾部设有一根双节滑杆3，所述的直线电机动子4-2通过第一转轴5与双节滑杆3相连接，确保双节滑杆3能绕第一转轴5在水平面自由转动。

所述的微控制器6通过导线连接在直线电机4和位置传感器7上。

所述的位置传感器7安装在直线电机4上，所述的位置传感器7用于反馈直线电机动子4-2在直线电机定子4-1上的位置信号，所述的位置传感器7为绝对式编码器，所述的位置传感器7包括直线光栅或磁栅，所述的直线光栅或磁栅分别安装在直线电机动子4-2和直线电机定子4-1上。

设直线电机动子4-2向直线电机定子4-1中心一侧的位移L为正值，另一侧为负值，所述的灯体1转动角度θ、第二转轴10到直线电机定子4-1中心的距离D以及直线电机动子4-2相对定子中心的位移L满足三角函数θ＝arctg^L/_D。

所述的灯体1转动方向与直线电机动子4-2运动方向相反。

所述的直线电机4为三相永磁型直线电机或直线感应电机，所述的直线电机动子4-2和直线电机定子4-1上分别设有磁钢或三相绕组。

所述的双节滑杆3的一端固定在灯体1尾部，所述的双节滑杆3的另一端与第一转轴5垂直相连。直线电机定子4-1两端安装有限位开关8，防止直线电机动子4-2滑出直线电机定子4-1。

如图3所示，所述的直线电机4采用矢量控制策略，内环为电流环，中间环为速度环，外环为位置环。保证了灯体1转向的快速性和准确性。

使用时微控制器6接受方向盘的转向信号，当方向指示灯启动时，微控制器6认为方向盘转向信号有效，控制直线电机动子4-2运动，通过驱动双节滑杆3滑动使汽车前灯体1随车转动方向而转动；当方向指示灯关闭时，微控制器6不响应方向盘转向信号，仅控制直线电机4使前灯体1回复到原始零位（即控制直线电机动子4-2回复到直线电机定子4-1中心）。

Claims (7)

1.一种汽车前大灯自动随行转向装置，包括灯体、支架环、直线电机、限位开关、微控制器、位置传感器、双节滑杆和基座，所述的直线电机包括直线电机定子和直线电机动子，其特征在于所述的直线电机定子安装在基座上，所述的直线电机的法向垂线上设有第二转轴，所述的灯体安装在支架环上，所述的支架环与第二转轴相连接，所述的灯体尾部设有一根双节滑杆，所述的直线电机动子通过第一转轴与双节滑杆相连接，所述的微控制器通过导线连接在直线电机和位置传感器上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯自动随行转向装置，其特征在于所述的位置传感器安装在直线电机上，所述的位置传感器用于反馈直线电机动子在直线电机定子的位置信号，所述的位置传感器为绝对式编码器，所述的位置传感器包括直线光栅或磁栅，所述的直线光栅或磁栅分别安装在直线电机动子和直线电机定子上。

3.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯自动随行转向装置，设直线电机动子向直线电机定子中心一侧的位移L为正值，另一侧为负值，其特征在于所述的灯体转动角度θ、第二转轴到直线电机定子中心的距离D以及直线电机动子相对定子中心的位移L满足三角函数θ＝arctg^L/_D。

4.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯自动随行转向装置，其特征在于所述的灯体转动方向与直线电机动子运动方向相反。

5.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯自动随行转向装置，其特征在于所述的直线电机为三相永磁型直线电机或直线感应电机，所述的直线电机动子和直线电机定子上分别设有磁钢或三相绕组。

6.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯自动随行转向装置，其特征在于所述的双节滑杆的一端固定在灯体尾部，所述的双节滑杆的另一端与第一转轴垂直相连。

7.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯自动随行转向装置，其特征在于所述的直线电机采用矢量控制策略。

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