CN1301873C - 车辆用前照灯装置及其光轴位置设定方法 - Google Patents

车辆用前照灯装置及其光轴位置设定方法 Download PDF

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Abstract

一种车辆用前照灯装置，在对应车辆的行走状况跟踪变化灯光照射方向的适应型照明系统(AFS)中，能把灯的光轴高精度地设定在基准角位置上。具备基准角位置设定装置，其把转向灯3R、3L向一个方向和相反方向分别转动时检测各最大偏向角、根据检测出的两最大偏向角求出基准角位置、把光轴设定在基准角位置(直行方向：0°)上。把投影式灯30向一个方向转动到不能转动以检测第一最大偏向角，接着把前照灯向相反方向转动到不能转动以检测第二最大偏向角，根据第一和第二最大偏向角演算照射光轴的基准角位置，把投影式灯向基准角位置一个方向地转动以进行光轴位置设定。使到尽头时投影式灯等产生的挠度抵消，能把光轴高精度地设定在基准角位置上。

Description

车辆用前照灯装置及其光轴位置设定方法
技术领域
本发明涉及汽车等的车辆前照灯装置，特别是涉及具备对应行走状况使前照灯的照射方向和照射范围跟踪变化的配光控制装置、例如适应型照明系统(以后称AFS(Adaptive Front-Lighting System适应性前照灯照明系统))的前照灯装置中能把前照灯的光轴高精度地设定在基准角位置的车辆用前照灯装置及其光轴位置设定方法。
背景技术
作为为了提高汽车的行走安全性而提案的AFS，其技术在由本申请人提案的特开2002-160581中被公开。该AFS如图1的概念图所示，把表示汽车CAR行走状况的信息用传感器1检测并把其检测输出输出给电子控制单元(以后称ECU(Electronic Control Unit)2。作为该传感器1设置有：转向传感器1A，其检测例如汽车CAR转向轮SW的操舵角；车速传感器1B，检测汽车CAR的车速；车高传感器1C(仅图示了后部车轴的传感器)，其为了检测汽车CAR的水平状态(水平)而检测前后车轴各自的高度，这些传感器1A、1B、1C连接在所述ECU2上。所述ECU2根据输入的传感器1的各输入，控制分别装备在汽车前部左右的转向灯3R、3L，即控制能变化其配光特性的前照灯3使照射方向左右方向地偏向。作为这种转向灯3R、3L是例如能使设置在前照灯内的反光镜和投影式灯水平方向转动的结构，具备通过驱动电机等驱动力源驱动旋转的驱动旋转装置，在此把包括该驱动旋转装置的机构称作执行元件。根据这种AFS、汽车在弯曲的道路上行走时对应于该汽车的行走速度能把转弯前面的道路照明，在提高行走安全性上是有效的。
这种AFS中为了实现适当的照明需要把转向轮的操舵角和转向灯的偏向角正确对应，在不能取得这种对应时则转向灯的光轴对汽车的行走方向不在理想的方向上，例如汽车直向行走和转弯时不能把前进的前方照明，或偏向对向车线眩惑对向车等的产生行走安全性的问题。
因此现在的AFS在把汽车的点火开关接通时把转向灯向规定的基准角位置、通常是汽车的直行方向进行初始化。进行这种初始化能取得转向轮SW与转向灯偏向角的对应，以后以该初始化了的基准角位置为基准就能进行适当的转向灯的偏向动作。但为了把转向灯初始化就需要检测转向灯现在的偏向角，因此现在的该种执行元件中设置有偏向角检测器用于检测与转向灯的偏向角有对应关系的执行元件旋转输出轴的偏向角。例如把电位计配设在驱动转向灯旋转的驱动旋转装置的输出轴上，从该电位计的输出检测输出轴的旋转角即偏向角。
但设置这种电位计成为招致执行元件结构的复杂化、大型化的要因，所以不理想。因此考虑检测执行元件驱动旋转装置的驱动源驱动电机的旋转角来检测转向灯的偏向角，为此作为旋转角检测器、根据驱动电机的旋转量数输出脉冲信号的霍尔元件和霍尔IC(后面称霍尔元件)被使用。即通过把随着驱动电机的旋转动作而从霍尔元件输出的脉冲信号进行统计(计数)、间接地检测执行元件的偏向角，以实现AFS适当的控制。
作为利用该来自霍尔元件的脉冲信号把转向灯进行初始化的装置，讨论了单端接触方式的初始化。该单端接触方式的初始化如图12(b)的概念图所示，转向灯把投影式灯30从在此的最初位置S转动到一个方向的尽头，在此旋转到右方向的最大偏向角的位置θr。然后把投影式灯30从该尽头位置θr向相反方向转动，同时开始统计来自霍尔元件的脉冲信号，在统计到预先设定的脉冲信号的时刻停止转动。因此只要预先求得脉冲信号的统计数对投影式灯30偏向角的相关值，就能根据脉冲信号的统计数把投影式灯30从尽头位置θr只转动规定的偏向角θz，能把投影式灯30设定在规定的基准位置，在此是直行方向上。
发明内容
这种单端接触方式的初始化中使投影式灯30到一个方向尽头的尽头位置θr成为设定时的设定开始角位置，从该设定开始角位置只统计偏向角θz的脉冲信号、把基准角位置设定在朝向直行方向上，因此若产生挠度θx、设定开始角位置变为位置θr′时，则产生了该挠度θx就这样地作为基准角位置误差产生了。即、使投影式灯30到一个方向尽头时，在投影式灯和执行元件的各部由应力产生了挠度，所以驱动电机多余地只转动了该挠度产生的角度θx，而在设定开始角位置上产生误差。并且考虑投影式灯和执行元件所使用的树脂和金属等材料的弹性率和热膨胀率等时，这些值随温度的变化而变化、所以到尽头时的挠度θx也随温度的变化而变化，在设定开始角位置上产生误差。因此把投影式灯30向相反方向仅返回规定的偏向角θz时的基准角位置就产生了误差，产生了不能确保以后AFS适当控制的问题。
本发明的目的在于提供一种车辆用前照灯装置及其光轴位置设定方法，以消除AFS初始化的误差、确保AFS适当的控制。
本发明的一个方面，是一种车辆用前照灯装置，包括：配光控制装置，其根据车辆的操舵角把前照灯的照射光轴向左右方向偏向，其特征在于，包括，基准角位置设定装置，所述基准角位置设定装置包括：旋转驱动装置，用以旋转驱动前照灯以使其照射光轴向左右方向偏向；驱动控制装置，用以控制所述旋转驱动装置的旋转；检测装置，用以检测使所述前照灯向左右方向中的一个方向和相反方向分别转动时的第一和第二最大偏向角；以及基准角位置确定装置，用以根据检测出的第一和第二最大偏向角，利用如下式子确定照射光轴的基准角位置的角度，该式为：
基准角位置的角度＝(中心角位置的演算角度)±规定的角度
其中，中心角位置的演算角度＝(所述第一最大偏向角+所述第二最大偏向角)÷2，所述规定的角度为理论中心角位置与车辆直行时照射光轴所处位置之间的夹角，其中，所述驱动控制装置控制所述旋转驱动装置旋转，以使所述照射光轴沿左右方向中的所述一个方向偏向，从而把所述照射光轴设定在该基准角位置上。
此外，优选地所述旋转驱动装置是驱动电机，所述检测装置检测所述驱动电机的旋转角，而所述基准角位置确定装置根据检测出的旋转角确定所述前照灯转动位置，并根据所述确定的前照灯的转动位置确定所述最大偏向角。
本发明的另一个方面，是一种车辆用前照灯装置的光轴位置设定方法，所述车辆用前照灯装置具备：配光控制装置，其根据车辆的操舵角把前照灯的照射光轴向左右方向偏向，所述车辆用前照灯装置的光轴位置设定方法的特征在于，包括：第一步骤，把所述前照灯向左右方向中的一个方向转动到不能转动并检测相应的第一最大偏向角；
第二步骤，把所述前照灯向左右方向中的另一个方向转动到不能转动并检测相应的第二最大偏向角；
演算步骤，根据所述第一和第二最大偏向角演算照射光轴的基准角位置的角度，演算方法为：
基准角位置的角度＝(中心角位置的演算角度)±规定的角度
其中，中心角位置的演算角度＝(所述第一最大偏向角+所述第二最大偏向角)÷2，所述规定的角度为理论中心角位置与车辆直行时照射光轴所处位置之间的夹角；以及
转动步骤，根据所述演算步骤确定的基准角位置，把所述前照灯沿左右方向中的所述一个方向向所述基准角位置转动。
此外，优选地在所述第一和第二步骤中把所述前照灯用一定的第一速度向左或右方向转动，在把所述前照灯向所述基准角位置转动的步骤中把所述前照灯用比所述第一速度高的第二速度向所述一个方向转动。
进而，优选地所述第一和第二最大偏向角有大小之差时，控制转动方向使第一最大偏向角小于第二最大偏向角。
本发明的车辆用前照灯装置，其具备根据车辆的操舵角把前照灯的照射光轴向左右方向偏向的配光控制装置，其中，具备基准角位置设定装置，检测使前照灯在一个方向和相反方向分别转动时的各最大偏向角，根据检测出的两个最大偏向角求基准角位置、把照射光轴设定在该基准角位置上。例如配光控制装置的结构是通过驱动电机转动前照灯，基准角位置设定装置的结构是其具备检测驱动电机旋转角的装置和从检测出的旋转角检测前照灯转动位置的装置，从检测出的前照灯转动位置求最大偏向角并进行向基准角位置的设定。
本发明的光轴位置设定方法是在具备根据车辆的操舵角把前照灯的照射光轴向左右方向偏向的配光控制装置中，其特征在于，包括：第一最大偏向角检测工序，其把前照灯向一个方向转动到不能转动以进行检测；第二最大偏向角检测工序，接着把前照灯向相反方向转动到不能转动以进行检测；转动工序，其根据第一和第二最大偏向角演算照射光轴的基准角位置、把前照灯向基准角位置一个方向地转动。
根据本发明把前照灯向一个方向和相反方向分别转动、检测最大偏向角，根据该最大偏向角演算基准角位置，把前照灯的光轴对演算出的基准角位置进行设定，通过采用这所谓两端接触方式把前照灯和执行元件在两尽头时产生的挠度相抵消，能把前照灯的光轴高精度地设定在基准角位置上。这样能确保以后随着汽车的行走AFS适当的控制。
附图说明
图1是表示AFS概念结构的图；
图2是转向灯的纵剖面图；
图3是转向灯内部结构主要部分的分解立体图；
图4是执行元件的局部分解立体图；
图5是执行元件的平面结构图；
图6是执行元件的纵剖面图；
图7是无刷电机的局部放大立体图；
图8是表示AFS电路结构的方块电路图；
图9是表示执行元件电路结构的电路图；
图10是把点火开关置于接通时实行投影式灯初始化的流程图；
图11是表示投影式灯的转动动作及其时序图；
图12是表示投影式灯的两端接触方式和单端接触方式的各初始化动作中挠度相抵的模式图；
图13是把由温度变化产生的两端接触方式和单端接触方式的初始化的位置精度进行比较表示的图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施例。图2是图1所示作为本发明灯偏向角度控制装置的AFS结构要素中，利用能使照射方向左右偏向的转向灯构成的前照灯的内部结构纵剖面图，图3是其主要部分的局部分解立体图。透镜12在灯具本体11的前部开口，后盖13安装在后部开口、形成了灯室14，该灯室14内配设有投影式灯30。由于所述投影式灯30把体壳301、反射镜302、透镜303和光源304一体化、已经被广泛使用，所以在此省略详细说明，但在此使用的光源304使用的是放电灯泡。所述投影式灯30被大体成コ字状的托架31支承。所述灯具本体11内的投影式灯30的周围配设有伸出部分15以使不通过透镜12露出内部。该实施例利用安装在所述灯具本体11底面开口的下盖16内装用于把投影式灯的放电灯泡点亮的点灯电路17。
所述投影式灯30以被下板312和上板313夹在其间的状态支承着，该下板312和上板313之间在从所述托架31的垂直板311大致弯曲成直角形成。后述的执行元件4用螺钉314固定在所述下板312的下面，该执行元件4的旋转输出轴448通过下板312上开口的轴孔315突出到上面。螺钉314旋紧在下板312下面突出的突起部318上。然后，所述投影式灯30上面设置的轴部305嵌合在上板313上设置的轴座316上，投影式灯30下面设置的连接部306嵌合连接在所述执行元件4的旋转输出轴448上，这样投影式灯30能对托架31左右方向地转动、且如后述通过执行元件4的动作与旋转输出轴448一体水平方向地做转动动作。
在此所述托架31从正面看，前照灯校光螺母321、322一体地安装在左右的各上部，水平轴座323一体地安装在右侧下部。所述各前照灯校光螺母321、322上分别旋合着水平前照灯校光螺钉331，垂直前照灯校光螺钉332可转动地支承灯具本体11。所述水平轴承323上嵌合有支承灯具本体11的水平机构5的水平球51。用该结构通过转轴操作水平前照灯校光螺钉331，托架31以右侧前照灯校光螺母322与水平轴座323的连线为支点可在水平方向转动。通过同时转轴操作水平前照灯校光螺钉331和垂直前照灯校光螺钉332、能把托架31以水平轴座323为支点在垂直上下方向上转动。通过使水平机构5动作、水平球51轴向前后移动，能使托架31以左右各前照灯校光螺母321、322的连线为支点上下方向转动。这样就能把投影式灯30的光轴进行为了向左右方向和上下方向调整的前照灯校光调整，和进行对应随着汽车车高变化的水平状态把投影式灯的光轴上下方向调整的水平调整。投影式灯30的反射镜302的下面有突出的突起307、且与之相对的托架31的下板312上分别在左右位置有冲压立起形成的一对挡块317，随着投影式灯30的转动通过突起307与任一侧的挡块317接触来限制该投影式灯30的转动范围。
图4是使所述转向灯3R、3L做旋转动作的所述执行元件4要部的分解立体图，图5是其组装状态的平面结构图，图6是纵剖面图。壳体41由分别是近似五角形的盘状下半41D和上半41U构成，下半41D的周面上突出设置的多个突起410与从上半41U的周面向下方垂下的多个嵌合片411相互嵌合，在内部形成壳体室。所述上半41U和下半41D的两侧面分别向两侧突出形成有支承片412、413，用于利用它如所述把壳体41用螺钉314固定在托架31的突起部318上。由花键轴构成的旋转输出轴448突出在所述壳体41的上面、与所述投影式灯30的底面连接部306结合。所述壳体41的背面配设有接线器451，与连接在所述ECU2上的外部接线器21(参照图2)嵌合。
所述壳体41的下半41D的内底面的规定位置上分别竖立设置有4根中空突起部414、415、416、417，第一中空突起部414上安装有作为驱动电机的后述的无刷电机42。第二到第四中空突起部415、416、417上如后述插入支承着齿轮机构44的各轴。沿所述下半41D的内底面周边一体形成有台阶状棱筋418，印刷基板45其周边部以接触的状态放置在该台阶状棱筋418上，并被夹持在上半41U上设置图中未表示的向下方的棱筋与所述台阶状棱筋418之间的状态内装支承在壳体41内。该印刷基板45被所述第一中空突起部414贯通，同时组装在该印刷基板45上的无刷电机42被电连接，并且安装有作为后述控制电路43的图中未表示的各种电子部件与所述接线器451。
如图7的局部断裂立体图所示，所述无刷电机42在所述下半41D的第一中空突起部414上通过推力轴承421和套筒轴承422支承以使旋转轴423可转动。且含有圆周方向等分配置3对线圈的定子线圈424固定支承在第一中空突起部414上，该定子线圈424电连接在所述印刷基板45上并被给电。在此定子线圈424与铁心座425组装成一体，采取利用设置在该铁心座425上的端子425a对所述印刷基板43构成电连接的结构。因此在所述旋转轴423的上端部固定安装着圆筒容器状的转子426以覆盖所述定子线圈424。所述转子426包括：轭体427，是树脂成型的圆筒容器形；转子磁铁428，是圆环状、安装在该轭体427的内周面上，在圆周方向上S极、N极交替地充磁。
这种结构的无刷电机42通过对所述定子线圈424的三个线圈供给位相不同的U、V、W交流电、使与所述转子磁铁428间的磁力方向产生变化，这样来驱动所述转子426及旋转轴423旋转。如图7所示，所述印刷基板45上沿所述转子426的圆周方向按规定间隔排列多个、在此是3个霍尔元件H1、H2、H3被配置支承，转子磁铁428与所述转子426一起旋转时各霍尔元件H1、H2、H3的磁场产生变化，成为各霍尔元件H1、H2、H3的接通断开状态变化，输出对应于转子426旋转周期的脉冲信号。
第一齿轮441在所述转子426的轭体427上一体树脂成型，该第一齿轮441构成为齿轮机构44的一部分，成为把所述旋转输出轴448减速旋转驱动的结构。即所述齿轮机构44包括：所述第一齿轮441；第二齿轮443，支承在被所述第二中空突起部415支承的第一固定轴442上可旋转；第三齿轮445，被所述第三中空突起部416支承的第二固定轴444上可旋转支承；扇形齿轮447，支承在被所述第四中空突起部417支承的第三固定轴446上可旋转并与所述旋转输出轴448形成一体，分别是用树脂成型的。如图5和图6所示，所述第二齿轮443是把第二大径齿轮443a和第二小径齿轮443b轴向一体化，第二大径齿轮443a与所述第一齿轮441啮合。所述第三齿轮445是把第三大径齿轮445a和第三小径齿轮445b轴向一体化，第三大径齿轮445a与所述第二小径齿轮443b啮合。第三小径齿轮445b与所述扇形齿轮447啮合。这样与无刷电机42的转子427一体旋转的第一齿轮441的旋转力通过第二齿轮443、第三齿轮445和扇形齿轮447被减速传递到旋转输出轴448。所述扇形齿轮447旋转方向的两侧所述下半41D的内面上突出形成有挡块419分别与该扇形齿轮447的各端部碰撞接触，通过这些挡块419限制所述扇形齿轮447的旋转范围，换言之限制旋转输出轴448的旋转范围。该扇形齿轮447的旋转范围设计得比用突起307和挡块317限制的投影式灯30的旋转范围稍微大些，在后者的挡块功能出现障碍时用前者防止投影式灯30无限制地旋转。
图8是表示包括所述ECU2和执行元件4的照明装置电气电路结构的方块电路图。执行元件4装备在汽车左右的转向灯3R、3L上，与ECU2间可以双向通信。所述ECU2内具备：主CPU201，其根据来自所述传感器1的信息用规定的算法进行处理，输出规定的控制信号C0；接口(以后称为I/F)电路202，其用于在该主CPU201和所述执行元件4之间输出输入。汽车上设置的照明开关S1的接通断开信号可输入到所述ECU2内，根据该照明开关S1的接通、断开、通过控制信号N连接在图外的车载电源上，控制供给投影式灯30的放电灯泡304电力用的点灯电路7，能切换所述两转向灯3R、3L的亮灯和灭灯。ECU2通过水平信号DK控制水平控制电路6、用于控制把支承投影式灯30的托架31的光轴上下方向调整用的水平机构5，进行随着汽车车高变化的投影式灯30的光轴调整。当然这些电路通过汽车上设置的把电气系统接通、断开用的点火开关S2，而与电源的连接状态是接通或是断开的。
汽车左右各转向灯3R、3L上分别设置的内装在所述执行元件4内的印刷基板45上构成的控制电路43，其具备：I/F电路432，用于输出输入与所述ECU2之间的信号；辅助CPU431，根据从所述I/F电路432输入的信号和从所述霍尔元件H1、H2、H3输出的脉冲信号P用规定的算法进行处理；电机驱动电路434，用于旋转驱动作为旋转驱动装置的所述无刷电机42。在此作为所述控制信号C0的一部分从所述ECU2输出转向灯3R、3L的左右偏向角度信号DS并输入到所述执行元件4。
图9是把所述执行元件4内所述控制电路43的电机驱动电路434和无刷电机42模式表示的电路图。所述电机驱动电路434具备：开关矩阵变换电路435，把作为来自所述控制电路43辅助CPU431控制信号的速度控制信号V、开始·停止信号S、正转·反转信号R分别输入，并且输入来自所述三个霍尔元件H1、H2、H3的脉冲信号；输出电路436，接受该开关矩阵变换电路435的输出，调整向所述无刷电机42中定子线圈424的3对线圈供给的三相电力(U相、V相、W相)的位相。该电机驱动电路434通过对定子线圈424供给U相、V相、W相的各电力使磁铁转子428旋转，与之一体的轭体427，即转子426和旋转轴423旋转。当磁铁转子428旋转时各霍尔元件H1、H2、H3检测磁场的变化并输出脉冲信号P，该脉冲信号P向开关矩阵变换电路435输入，开关矩阵变换电路435调整脉冲信号同步、用输出电路436进行开关动作，这样使转子426继续旋转。
所述开关矩阵变换电路435根据来自辅助CPU431的速度控制信号V、开始·停止信号S、正转·反转信号R把规定的控制信号C1向输出电路436输出，输出电路436接受该控制信号C1并调整向定子线圈424供给的三相电力的位相，控制无刷电机42旋转动作的开始和停止、旋转方向、旋转速度。辅助CPU431分别输入从所述各霍尔元件H1、H2、H3输出的脉冲信号P的各一部分，了解无刷电机42的旋转状态。在此辅助CPU431内内藏有升降计数器437，通过统计来自霍尔元件H1、H2、H3的脉冲信号把该统计值与无刷电机42的旋转位置对应。
根据以上结构，在接通点火开关S2并接通照明开关S1的状态下，如图1所示从汽车配设的传感器1把该汽车的转向轮SW的操舵角、汽车的速度、汽车的车高等信息向ECU2输入，ECU2根据输入的传感器输出用主CPU201进行演算，算出汽车转向灯3R、3L的投影式灯30的左右偏向角度信号DS，向两转向灯3R、3L的各执行元件4输入。执行元件4根据输入的左右偏向角度信号DS用辅助CPU431进行演算，算出与该左右偏向角度信号DS对应的信号，向电机驱动电路434输出，驱动无刷电机42旋转。无刷电机42的旋转驱动力通过齿轮机构44减速向旋转输出轴448传递，因此连接在旋转输出轴448上的投影式灯30在水平方向转动、转向灯3R、3L的光轴方向向左右偏向。该投影式灯30转动动作时从无刷电机42的旋转角检测投影式灯30的偏向角。即如图8所示，根据从设在无刷电机42上的三个霍尔元件H1、H2、H3输出的脉冲信号P(P1、P2、P3)中的至少一个进行辅助CPU431检测。辅助CPU431把检测出的偏向角检测信号与从ECU2输入的左右偏向角度信号DS进行比较，反馈控制无刷电机42的旋转角度使两者一致，能把投影式灯30的光轴方向即转向灯3R、3L的光轴方向通过左右偏向角度信号DS高精度地控制在设定的偏向位置上。
通过这种投影式灯30的偏向动作、两转向灯3R、3L射出的被偏向的光从汽车的直行方向把向左右方向偏向的区域照明，在汽车的行走中不仅照明汽车的直行方向还能照明操舵方向的前方，能提高安全驾驶性。
在此把点火开关S2接通时，实行初始化处理，把转向灯3R、3L的光轴设定在规定的偏向角位置即基准角位置上。该实施例中左右的转向灯3R、3L被分别设计成从直行方向偏向内侧约5.5°、外侧约20.5°的角度范围进行偏向动作。图10是说明所述初始化动作流程用的流程图。图11(a)、(b)是表示投影式灯上下方向和左右方向偏向动作的时序图。把点火开关S2接通了时(S101)首先判断照明开关S1是否接通(S102)。被接通时投影式灯30亮灯，由初始化处理有可能使对向车眩惑，所以这时用水平机构5使托架31从水平方向向下方倾斜，在使投影式灯30的光轴向下方的基础上(S103)过渡到初始化处理。这样在以后的初始化处理中投影式灯30的偏向角朝向任一方向时也防止了对对向车的眩惑。另一方面在照明开关S1被断开时则马上过渡到初始化处理。
再参照图12(a)，初始化处理中辅助CPU431通过电机驱动电路434把无刷电机42向一个方向驱动旋转，把投影式灯30从现在的光轴位置向左右方向的内侧方向转动(S104)。在以后的说明中把同图的顺时针方向定为正、逆时针方向定为负。在投影式灯30的转动停止时，即设在投影式灯30上的突起307碰到设在托架31上一侧的挡块317、投影式灯30偏向到一侧最大偏向角位置θ1(对直行方向约-5.5°)时，检测这时的统计值X1(S105)。接着，这回把无刷电机42向相反方向驱动旋转，把投影式灯30向从直行方向的左右方向的外侧方向转动(S106)。在其转动停止时，即突起307碰到相反一侧的挡块317、投影式灯30偏向到相当于相反一侧最大偏向角位置θ2(对直行方向约+20.5°)的位置时，检测这时的统计值X2(S107)。以上流程中的无刷电机42向一个方向和向相反方向的旋转动作以比较高速的规定速度进行。
然后，求一侧的最大偏向角位置θ1和相反一侧的最大偏向角位置θ2的中央位置中心角位置θc。即
θc＝(θ2+θ1)÷2
实际上该中心角位置θc的计算是使用在内侧方向尽头时的脉冲信号统计值X1和在相反方向尽头时的脉冲信号统计值X2来进行演算(S108)。即中心角位置θc的统计值Xc成为
Xc＝(X2+X1)÷2
然后以该中心角位置θc为基准，从该基准仅以规定的角度θz的向内侧方向的角度位置为基准角度位置θo，即直行方向的角度位置。即
θo＝θc-θz
实际的计算是从演算的所述统计值Xc中减去对应于规定角度θz的统计值Xz来求中心角位置的统计值Xo(S109)。即基准角位置Xo成为
Xo＝Xc-Xz
然后从步骤S107的外侧尽头位置再次把无刷电机42向一个方向驱动旋转，把投影式灯30向内侧方向开始转动(S110)。这时把无刷电机42的旋转速度定为比以前高速。继续旋转直到步骤S109求得的基准角位置θo的统计值Xo，在达到该统计值Xo的时刻停止无刷电机42的旋转(S111)。这样就能把投影式灯30的光轴设定在基准角位置θo，即直行方向，能把投影式灯30的光轴进行初始化设定。
在此如图12(a)所示，从开始位置S向内侧方向转动时的一侧尽头位置最大偏向角位置θ1，由执行元件4和投影式灯30等各部的应力产生变形或由各部材料的热膨胀率随温度变化产生变形，由这些产生了挠度角θx1。同样地对向外侧方向转动时的相反一侧尽头位置的最大偏向角位置θ2也产生了挠度角θx2。因此由这些挠度角两者的最大偏向角位置θ1、θ2实际上分别成为了θ1′、θ2′。
θ1′＝θ1-θx1
θ2′＝θ2+θx2
因此使用这些θ1、θ2在步骤S108进行Xc的演算时中心角位置θc则如下
θc＝(θ2′+θ1′)÷2
＝[(θ2+θx2)+(θ1-θx1)]÷2
＝[(θ2+θ1)+(θx2-θx1)]÷2
＝(θ2+θ1)÷2+(θx2-θx1)÷2
＝θc+(θx2-θx1)÷2
因此(θx2-θx1)÷2的值是误差。
这样外侧方向的挠度角θx2和内侧方向的挠度角θx1的差的1/2作为误差产生，因此中心角位置θc的设定、进而基准角位置θo的设定中误差非常的小。特别是该例中内侧方向的挠度角θx1和外侧方向的挠度角θx2分别与同一个执行元件和投影式灯有关，而且这中间无刷电机42的旋转速度固定，所以各自的挠度角θx1、θx2大致相等。因此这时由挠度角θx1、θx2产生的误差大致是0。因此把图12(b)所示的单端接触方式时的挠度角θx当作与两端接触方式的挠度角θx1、θx2相等时，得到的结果是用两端接触方式设定基准角位置θo可得到非常高的精度。
这样通过采用把投影式灯30分别向一个方向和相反方向转动到尽头的两端接触方式能把各尽头时产生的挠度角相抵消，尽管执行元件4和投影式灯30由应力产生挠度和由温度变化产生挠度变化，也能把投影式灯30的光轴高精度地设定在基准角位置上。顺便说一下、图13是把现在的单端接触方式(向内侧到尽头的情况和向外侧到尽头的情况)和两端接触方式随温度变化的基准角位置的设定精度进行比较表示的图，知道两端接触方式尽管温度变化也能得到高的设定精度。
该实施例在初始化时把投影式灯30进行用一定的速度最初向内侧方向转动到尽头、接着向外侧方向转动到尽头。通过用一定的速度进行向两侧的转动能使到两尽头时产生的挠度角θx1、θx2分别相等且一定。通常把点火开关断开时是把汽车停车或停车不动时，投影式灯30的光轴是直行方向，即朝向基准角位置的情况多，因此下次把点火开关接通时的开始位置S是投影式灯的光轴朝向基准角位置的准确率高，所以从步骤S104到S107的工序中使投影式灯30向两侧到尽头时，最初向转动角度少的内侧转动，然后向外侧转动比用与之相反的顺序转动时转动距离短，能用短时间完成处理。
向外侧方向到尽头后设定基准角位置时使无刷电机42的旋转速度比以前的速度高，所以能更加缩短把投影式灯设定到基准角位置时的设定时间。即这时不需要考虑投影式灯30等的挠度，能用高速转动，并且因此步骤S109、S110工序的向基准角位置的设定能用更短的时间进行。
如从图11的时序图也知道，到达两个尽头时把两个转向灯3R、3L的各投影式灯30向内侧和外侧偏向，所以在左侧行驶的日本的两个灯亮灯时，左侧的转向灯3L向内侧偏向时，或右侧的转向灯3R向外侧偏向时分别有可能眩惑对向车。这时图10的步骤S103，在灯泡亮灯时通过水平机构5使两转向灯3R、3L的光轴从水平方向向下方倾斜，所以能把这种眩惑防患于未然。两转向灯3R、3L的光轴向左右方向的初始化设定完了、没有眩惑的可能性时，通过水平机构5使两转向灯3R、3L的光轴返回水平方向(S111)，对垂直方向光轴的初始化设定也结束。该实施例考虑用水平机构5设定水平方向所需要的时间，在比转向灯3R、3L向左右方向的初始化设定结束前的时刻就开始向水平方向返回的动作。步骤S102中两转向灯3R、3L没亮灯时、没有眩惑的可能性，所以S103不进行使投影式灯30的光轴从水平方向向下方倾斜处理。
在此所述实施例中对汽车的直行方向是把向内侧方向的偏向角度设定得小于向外侧的偏向角度，所以投影式灯30向内侧转动后再向外侧转动，但是在内侧和外侧的偏向角度相等的前照灯装置的情况下、即把基准位置设定在内侧和外侧的偏向角中心的前照灯的情况下，转动方向的顺序也可以是任意的。
所述辅助CPU431的升降计数器437统计的脉冲信号对任何一个霍尔元件H1、H2、H3的脉冲信号P1、P2、P3进行统计都可以。在来自霍尔元件的脉冲信号周期非常短时也可以把脉冲信号进行分频等之后再统计。
所述实施例中对适用于把构成转向灯的投影式灯向水平左右方向偏向、使照射光轴变化的前照灯的例子进行了表示，但本发明也可适用于仅使反光镜偏向动作的结构，或通过使与主反光镜独立设置的辅助反光镜偏向动作实质上变化照射范围的前照灯。
如以上说明，本发明具备：把前照灯向一个方向和相反方向分别转动时检测各最大偏向角、根据检测出的两个最大偏向角求出基准角位置、把照射光轴设定在该基准角位置上的基准角位置设定装置，把前照灯向一个方向转动到不能转动以检测第一最大偏向角，接着把前照灯向相反方向转动到不能转动以检测第二最大偏向角，根据第一和第二最大偏向角演算照射光轴的基准角位置，把前照灯向基准角位置一个方向地转动，通过采用这种所谓的两端接触方式、把到两个尽头时前照灯和执行元件产生的挠度相抵消，能把前照灯的光轴高精度地设定在基准角位置上，能确保初始化以后随着汽车行走的AFS的适当控制。

Claims (5)

1、一种车辆用前照灯装置，包括：配光控制装置，其根据车辆的操舵角把前照灯的照射光轴向左右方向偏向，其特征在于，包括，基准角位置设定装置，所述基准角位置设定装置包括：
旋转驱动装置，用以旋转驱动前照灯以使其照射光轴向左右方向偏向；
驱动控制装置，用以控制所述旋转驱动装置的旋转；
检测装置，用以检测使所述前照灯向左右方向中的一个方向和相反方向分别转动时的第一和第二最大偏向角；以及
基准角位置确定装置，用以根据检测出的第一和第二最大偏向角，利用如下式子确定照射光轴的基准角位置的角度，该式为：
基准角位置的角度＝(中心角位置的演算角度)±规定的角度
其中，中心角位置的演算角度＝(所述第一最大偏向角+所述第二最大偏向角)÷2，所述规定的角度为理论中心角位置与车辆直行时照射光轴所处位置之间的夹角，
其中，所述驱动控制装置控制所述旋转驱动装置旋转，以使所述照射光轴沿左右方向中的所述一个方向偏向，从而把所述照射光轴设定在该基准角位置上。
2、如权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其特征在于，所述旋转驱动装置是驱动电机，所述检测装置检测所述驱动电机的旋转角，而所述基准角位置确定装置根据检测出的旋转角确定所述前照灯转动位置，并根据所述确定的前照灯的转动位置确定所述最大偏向角。
3、一种车辆用前照灯装置的光轴位置设定方法，所述车辆用前照灯装置具备：配光控制装置，其根据车辆的操舵角把前照灯的照射光轴向左右方向偏向，所述车辆用前照灯装置的光轴位置设定方法的特征在于，包括：
第一步骤，把所述前照灯向左右方向中的一个方向转动到不能转动并检测相应的第一最大偏向角；
第二步骤，把所述前照灯向左右方向中的另一个方向转动到不能转动并检测相应的第二最大偏向角；
演算步骤，根据所述第一和第二最大偏向角演算照射光轴的基准角位置的角度，演算方法为：
基准角位置的角度＝(中心角位置的演算角度)±规定的角度
其中，中心角位置的演算角度＝(所述第一最大偏向角+所述第二最大偏向角)÷2，所述规定的角度为理论中心角位置与车辆直行时照射光轴所处位置之间的夹角；以及
转动步骤，根据所述演算步骤确定的基准角位置，把所述前照灯沿左右方向中的所述一个方向向所述基准角位置转动。
4、如权利要求3所述的车辆用前照灯装置的光轴位置设定方法，其特征在于，在所述第一和第二步骤中把所述前照灯用一定的第一速度向左或右方向转动，在把所述前照灯向所述基准角位置转动的步骤中把所述前照灯用比所述第一速度高的第二速度向所述一个方向转动。
5、如权利要求3或4所述的车辆用前照灯装置的光轴位置设定方法，其特征在于，所述第一和第二最大偏向角有大小之差时，控制转动方向使第一最大偏向角小于第二最大偏向角。
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