CN108482240B - 车辆远光灯自动切换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆远光灯自动切换装置，是通过检测对面来光的亮度、本车的车速和车辆转弯的角度自动控制远光灯的开启和关闭，由微光传感器、风速传感器、方向盘转角传感器和控制电路构成，微光传感器测得对面来光的强度，风速传感器测得本车的车速，方向盘转角传感器提供两个开关节点，三者测得值转换成电信号输入控制电路，控制电路按三者都满足条件切换为远光灯，否则为近光灯。本发明结构简单，实施容易，制造成本低，可适用于任何一种车型，实现普通车型普及；适用性强，可在任意环境条件下使用，实现远光灯智能化，减少远光灯不及时切换的危害。

Description

车辆远光灯自动切换装置
技术领域
本发明属于车辆灯光技术领域，具体涉及各种车辆的灯光自动切换技术和装置。
背景技术
车辆在夜晚和暗处行驶时，照明的车灯必不可少。依据车灯用途可分为近光灯和远光灯。根据交通规则和行驶需要，远、近光灯要按一定的规则进行切换。夜晚车辆会车时，必须切换成近光灯，否则会有远光灯眩目，造成事故。除了对迎面驶来的车辆有影响，远光灯也会在前车的后视镜中表现成大面积光晕，而光晕会缩小你前方路况的可视范围，如果此时想并线或转弯，从后视镜观察后方情况也是完全不可能的。目前，大部分车辆的远、近光灯都要由人工切换，只有部分高端车型安装有依靠雷达扫描自动切换的远光灯自动切换装置。由于技术上有难度，普通车型对这种高端切换装置难以接受。首先成本较高，其次在有些情况下受环境条件限制，如在坡顶和洼谷公路行车时有雷达扫描不着的情况，影响使用效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆远光灯自动切换装置，以解决夜间行车不及时切换远光灯的问题。
本发明的技术方案是：车辆远光灯自动切换装置是通过检测对面来光的亮度、本车的车速和车辆转弯的角度自动控制远光灯的开启和关闭，由微光传感器、风速传感器、方向盘转角传感器和控制电路构成，微光传感器测得对面来光的强度，风速传感器测得本车的车速，方向盘转角传感器提供两个开关节点，三者测得值转换成电信号输入控制电路，控制电路按三者都满足条件切换为远光灯，否则为近光灯。
微光传感器可实现弱光物理性增强，放大作用在光敏电阻表面，并产生一种光电效应适用于控制电路需要的光敏电阻值。当串联在控制电路中的两个光敏电阻值随光暗增大、光亮变小，远光灯可开启或关闭。
风速传感器安装在车前脸进风口处，当车行驶到30-40公里车速时，风速开关进气口产生的风速使翼型板产生向上的力矩，使连接在控制电路中的舌簧管失磁断开。
控制电路安装在发动机室内，在天黑时当微光传感器、风速开关和方向盘位置开关三项条件都满足开启远光灯条件下，远光灯会自动开启，缺少任一条件远光灯都会关闭。
本发明结构简单，实施容易，制造成本低，可适用于任何一种车型，实现普通车型普及；适用性强，可在任意环境条件下使用。对比现有技术具有如下特点：
1.实现远光灯智能化，使夜间郊外公路驾驶人员合理使用远光灯，避免远光灯眩目，减少驾车人员分心操作，同时也会提示对方行驶车辆及时关闭远光灯。2.高速列车、摩托车也是需要合理使用远光照明为对向列车及时关闭远光灯，减少远光灯不及时切换的危害，保证行车安全。
本发明历经十多年研究，三年多车载试验、改进，可以实现远光灯在雨、雪、雾气候条件下，车身温度在-30~50度环境下正常使用，夜晚在标准照明度的城镇公路上行驶，能实现自动关闭远光灯，在国道直线水平行驶如对方开启标准近光灯，本车可大于120米自动关闭远光灯，对方开启远光灯，本车可大于200米自动关闭远光灯。如果闪对方一次本车远光灯可延时8秒后开启，转弯时可自动关闭远光灯（由方向盘转角传感器提供左、右转弯开关节点），在暴雨、暴雪、白雪路面、浓雾的环境下可自动关闭远光灯，左车道超过的车辆尾灯可关闭本车远光灯，从而避免出现前车炫目。当本车照度不足，就会自动变回远光灯状态。在坡顶，凸凹的公路，对面来车产生的光亮度可瞬间关闭远光灯。
附图说明
图1为本发明的微光传感器正面结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为本发明的风速传感器结构示意图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为图4的B-B剖视图；
图7为本发明的控制电路原理图。
具体实施方式
车辆远光灯自动切换装置由微光传感器、风速传感器、方向盘转角传感器和控制电路组成。
微光传感器安装在汽车内后视镜前挡风玻璃处，由塑料长方形壳体2、集光罩4、光敏电阻5、固定板6、侧反光镜片3、透明调光镜片1组成。集光罩4由两个相交的聚光杯构成，通过固定板6固定在长方形壳体2的后部，两个光敏电阻5安装在聚光杯中心，光敏电阻5连接在控制电路中，两个侧反光镜片3安装在壳体2两侧内部，透明调光镜片1安装在长方形壳体2前面开口处。
两聚光杯收集弱光集聚在聚光杯的中心点，当收集到的弱光照在光敏电阻上时，光敏电阻5阻值变小，约达到9MΩ时，远光灯自动关闭；无光时电阻增大，约达到11MΩ时远光灯可开启。选择两个聚光杯可使光敏电阻5提高光反应灵敏度。两侧反光镜3可将本车左右前方近处路面的光亮更多的反射到聚光杯上，这样本车行驶在城镇公路光照不足的路面上，也可使远光灯关闭。调光镜片1是透明的，可将车对向车的灯光通过调光镜照射在聚光杯中，调光镜片1起到衰减光强度及配光作用，达到预想的光电效果。
风速传感器安装在车前脸进风口处，由外部壳体9，翼型板8，圆磁钢片12，动轴11，舌簧管10和支架7组成，外部壳体9前面有进气口，支架7上面有舌簧管10，舌簧管10连接在控制电路中；在接近支架7的上面有翼型板8，翼型板8一端由动轴11限定在外部壳体9上，在翼型板8上有与舌簧管10对应的圆磁钢片12。当车行驶在30~40公里的速度时，风速传感器进气口的风速作用在翼型板8上，由努伯里效应产生向上的力矩，使翼型板8向上移动，翼型板8下面的圆磁钢片12随翼型板8向上移动，支架7上的舌簧管10失磁断开，远光灯在天黑时自动开启；当车速低于30公里车速时，翼型板8升力不够下移，舌簧管10吸合，远光灯在天黑时也会自动关闭。
控制电路主要由NE555集成电路、两个PC817光耦，两个三极管，一个继电器K等组成。12V电源经电阻R2向NE555集成电路4脚、6脚、8脚供电，组成单稳态触发器；12V电源经电位器RP、电阻R1接二极管VD1、VD2、VD3阳极，三个二极管VD1、VD2、VD3阴极再分别经车限速、车左转弯、车右转弯三个舌簧管KR1、KR2、KR3接地；二极管VD1、VD2、VD3阳极经R3至NE555集成电路2脚，电位迅速下降到1/3电源电压以下，处于低电平，触发电路翻转NE555集成电路输出端3脚为高电平；同样，12V电源经电位器RP、电阻R1、光敏电阻RG1、RG2接地，当光敏电阻RG1、RG2电阻值极小时，NE555集成电路2脚处于低电平，触发电路翻转，NE555集成电路输出端3脚为高电平，再由二极管VD5、电阻R5、光偶OPT1为高电平，光耦OPT1获电转换成开关量，12V电源经电阻R7、电容C3、电阻R8、三极管VT1组成延时闭电路。
12V电源经远光灯闪光节点、二极管VD4、电阻R4、电容C2、电阻R10、R6、光偶OPT2组成延时闭电路，控制电阻R9、三极管VT2、二极管VD6、继电器K线圈。
当远光灯在自动状态，控制电路12V电源接通，NE555集成电路的4、6、8脚上加载电压，在天黑时光敏电阻RG1、RG2阻增值大，经电位器RP、电阻R1、R3产生高电平，NE555集成电路内部处理后由3脚输出低电平，三极管VT1和VT2是在导通的状态，继电器K线圈导通，远光灯亮。
在天黑时对方车灯照在微光传感器时，光敏电阻RG1、RG2阻值变小，NE555集成电路的2脚在低电平、3脚在高电平，电流经二极管VD5、电阻R5使光偶OPT1导通，三极管VT1截断，继电器K线圈失电，远光灯不亮，当瞬间光敏电阻RG1、RG2阻值变大时，电容C3、电阻R8可使三极管VT1延时2秒后接通，远光灯亮。
当车限速，车左、右转弯时，舌簧管吸合，二极管VD1、VD2、VD3均可使NE555集成电路的2脚变低电平，3脚变高电平，经电阻R5、光偶OPT1导通，三极管VT1截止，继电器K线圈失电，远光灯不亮。
当打闪光灯示意对方车辆关闭远光灯时，本车闪光节点接通，二极管VD4、电阻R4、R6获电，电容C2、电阻R10延时8秒，光偶OPT2、三极管VT2不导通8秒，远光灯自动关闭8秒钟，也可作为应急短时手动关闭使用。

Claims (2)

1.一种车辆远光灯自动切换装置，通过检测对面来光的亮度、本车的车速和车辆转弯的角度自动控制远光灯的开启和关闭，其特征是：它由微光传感器、风速传感器、方向盘转角传感器和控制电路构成，微光传感器测得对面来光的亮度，风速传感器测得本车的车速，方向盘转角传感器提供两个开关节点，三者测得值转换成电信号输入控制电路，控制电路按三者都满足条件切换为远光灯，否则为近光灯；
所述风速传感器安装在车前脸进风口处，由外部壳体(9)，翼型板(8)，圆磁钢片(12)，动轴(11)，舌簧管(10)和支架(7)组成，外部壳体(9)前面有进气口，支架(7)上面有舌簧管(10)，舌簧管(10)连接在控制电路中；在接近支架(7)的上面有翼型板(8)，翼型板(8)一端由动轴(11)限定在外部壳体(9)上，在翼型板(8)上有与舌簧管(10)对应的圆磁钢片(12)；
所述控制电路由NE555集成电路、两个PC817光耦、两个三极管、一个继电器K组成，12V电源经电阻R2向NE555集成电路4脚、6脚、8脚供电，组成单稳态触发器；12V电源经电位器RP、电阻R1接二极管VD1、VD2、VD3阳极，三个二极管VD1、VD2、VD3阴极再分别经车限速、车左转弯、车右转弯三个舌簧管KR1、KR2、KR3接地；二极管VD1、VD2、VD3阳极经电阻R3接至NE555集成电路2脚；12V电源经电位器RP、电阻R1、光敏电阻RG1、RG2接地；12V电源经电阻R7、电容C3、电阻R8、三极管VT1组成延时闭电路；12V电源经远光灯闪光节点、二极管VD4、电阻R4、电容C2、电阻R10、电阻R6、光偶OPT2组成延时闭电路，控制电阻R9、三极管VT2、二极管VD6、继电器K线圈。
2.根据权利要求1所述的车辆远光灯自动切换装置，其特征是：微光传感器安装在汽车内后视镜前挡风玻璃处，由长方形壳体(2)、集光罩(4)、光敏电阻(5)、固定板(6)、侧反光镜片(3)、透明调光镜片(1)组成，集光罩(4)由两个相交的聚光杯构成，通过固定板(6)固定在长方形壳体(2)的后部，两个光敏电阻(5)安装在聚光杯中心，光敏电阻(5)连接在控制电路中，两个侧反光镜片(3)安装在长方形壳体(2)两侧内部，透明调光镜片(1)安装在长方形壳体(2)前面开口处。
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