[發明專利]一種汽車前大燈兩自由度轉向驅動系統

有效

• 申請號: 201310692201.8
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103692960A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 周華偉;劉國海;趙文祥;陳龍;孫龍綱;梅從立
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60Q1/12
• 分類號: B60Q1/12;B60Q1/076;H02K41/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及汽車前大燈照明方向、角度及寬度的調節裝置，具體涉及一種汽車前大燈兩自由度轉向驅動系統。

背景技術

傳統車輛前大燈方向固定，大燈光線因和車輛行駛方向保持一致，在夜間或者氣候原因造成的視線不良情況下，轉彎時不可避免出現照明?“盲區”；另當載重、加速、減速、上坡、下坡等各種變化的軸載荷導致大燈傾角變化，無法有效照明車輛行駛方向的路面。在這些情況下，若路上存在障礙物，可能會引發交通事故。

汽車前大燈兩自由度轉向技術（AFS）主要是改善夜間以及氣候因素所造成的視線不良問題。前大燈兩自由度轉向系統能夠根據行車速度、車身轉向角度、加減速、軸間載荷的變化等因素自動調節前大燈的水平轉向角度和垂直仰角，以便及時照亮“未到達”的區域，提供全方位的安全照明，確保夜間行車的安全。

申請號為201220083167.5的專利《異步控制隨動轉向大燈系統》、申請號為201220399526.8的專利《汽車自動隨動轉向前大燈裝置》、以及現有汽車中的前大燈兩自由度轉向系統主要由燈具、支架、控制器、伺服電機或步進電機和定位齒輪組成。其原理是通過使用一臺電機控制轉軸在垂直方向上下轉到達到燈體仰角的調節，使用一臺電機控制齒輪使燈體水平方向轉動。該系統結構復雜，制造成本高且容易出現故障。另外由于燈體轉向是通過電機驅動齒輪完成的，存在轉向滯后、轉向靈敏度差、轉向角度偏差、爬行等問題，不能反映司機的真實意圖。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種結構簡單、可靠性高、成本低廉，且能滿足前大燈水平和垂直兩自由度的轉向靈明度高、轉向角度準確的要求，符合司機的轉向意圖的汽車前大燈兩自由度轉向驅動系統。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：一種汽車前大燈兩自由度轉向驅動系統，包括燈體、第一支架、兩自由度直線電機、微控制器、第一萬向節、基座、第二萬向節、第二支架，其特征在于所述的兩自由度直線電機的側面為圓弧形，所述的動子既能作直線運行又能作旋轉轉動，所述的微控制器通過導線和兩自由度直線電機相連。

所述兩自由度直線電機包括定子和動子，所述的定子上表貼兩組磁鋼，所述的動子上設有兩組繞組，所述的定子上的兩組磁鋼互相垂直，所述的動子上的兩組繞組互相垂直，所述的動子上的兩組繞組分別與定子上的磁鋼平行。

所述的定子上設有兩組繞組，所述的動子上表貼兩組磁鋼，所述的定子上的兩組繞組互相垂直，所述的動子上的兩組磁鋼互相垂直，所述的動子上的兩組磁鋼分別與定子上的繞組平行。

所述的兩自由度直線電機為永磁型或者異步感應型。

所述的燈體安裝在第一支架上，所述的第一支架通過第一萬向節安裝在基座上，所述的第一萬向節位于定子弧面所在圓筒的軸心線上，所述的燈體尾部側面通過第二萬向節和第二支架連接，所述的第二支架安裝在動子上。

所述的燈體轉動方向與兩自由度直線電機動子在定子上的運動方向相反。

所述的兩自由度直線電機采用矢量控制策略，所述的微控制器根據有效的方向盤轉向信號、前后車身高度傳感器信號及時控制兩自由度直線電機動子在定子上做直線和旋轉運動，從而驅動燈體在水平面和垂直面上做兩自由度轉動。

采用上述技術方案后，本發明具有以下有益效果：本發明結構簡單、可靠性高、成本低廉，且能滿足前大燈水平和垂直兩自由度的轉向靈明度高、轉向角度準確的要求，符合司機的轉向意圖。微控制器使用矢量控制策略根據有效的方向盤轉向信號和前后車身高度傳感器信號驅動兩自由度直線電機動子在定子上作直線運動和旋轉運動，從而驅動燈體在水平面上左右轉動，在垂直面上俯仰運動，實現了燈體水平和垂直兩自由度的角度調節，保證了燈體轉向的快速性、轉角的精確性，確保照亮了“盲區”。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

圖2是本發明的側視圖。

圖3是本發明的兩自由度直線電機結構示意圖。

圖4是本發明的兩自由度直線電機驅動控制結構示意圖。

圖中：1、燈體???2、第一支架???3、兩自由度直線電機???3-1、定子???3-2、動子??3-3、磁鋼????3-4、繞組???4、微控制器????5、第一萬向節????6、基座???7、第二萬向節????8、第二支架。

具體實施方式

下面根據說明書附圖和具體實施例對本發明作進一步的解釋。