CN1086458C - 车辆大灯装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种车辆大灯装置，它能改变车前左右方向的照射区域。该装置包括照射区域改变装置，用于改变大灯的照射区域；左轮速度检测装置，用于检测左轮的转速；右轮速度检测装置，用于检测右轮的转速；照射角计算装置，用于根据由左右车轮速度检测装置分别检测到的左右轮转速来计算大灯的照射角；以及控制装置，用于在根据由照射角计算装置计算到的照射角的基础上控制照射区域改变装置，以改变照射区域。

Description

车辆大灯装置

本发明涉及大灯装置发光的控制，以改变左右方向的照射区域。

迄今，已提出了各种各样的可改变左右方向照射区域的大灯装置。在几乎所有的这些大灯装置中，照射区域一般是根据转向盘的转向角的变化而控制(日本特许公开昭62-77249、平3-14742等)并且大灯的照射区域向转向方向改变，以增大车辆正要驶去的方向的光照射量。

因此，具有这种大灯装置的车辆专门设置有一转向角传感器，用于检测转向盘的转向角。在采用转向角传感器时，为获得相对于车体的转向角，另外还需要有检测转向角基点的装置。

一方面，车辆安装有各种传感器，并且在安装有防抱死制动***(ABS)、牵引控制***(TCS)或类似***的车辆中，设置有检测车轮转速的传感器。特别是，在将来ABS将会广泛地安装在多种车辆中。

除上述各种传感器外，还增设有转向角传感器和转向角基点检测装置，以用来改变照射区域，这是不经济的。因此如果用于其它目的的一传感器可用来改变照射区域的话，则成本将可降低。

本发明是基于上述而完成的，其目的是提供一种低成本的车辆大灯装置，它采用车轮速度检测装置来改变照射区域。

为了达到上述目的，本发明提供一种车辆大灯装置，其可改变车辆左右方向前面的照射区域，它包括：用于改变大灯照射区域的照射区域改变装置；用于检测右轮转速的右轮速度检测装置；用于检测左轮转速的左轮速度检测装置；照射角计算装置，用于根据分别由左轮速度检测装置和右轮速度检测装置检测到的左右轮转速来计算大灯的照射角；以及控制装置，用于根据由照射角计算装置计算的照射角来控制照射区域改变装置，以改变照射区域。

由于采用根据左右车轮速度检测装置检测的转速而计算的照射角来改变照射区域，无需专门的检测装置来改变照射区域，从而可降低成本。作为车轮速度检测装置，趋于成为标准装备的abs等可被采用。

照射角计算装置根据由左右车轮速度检测装置检测到的左右车轮转速，可以计算车辆的转向半径，以计算因转向半径而带来的大灯照射角。可准确地计算大灯的照射角，以改变照射区域。

也可设置校正装置，以校正根据照射角计算装置计算的照射角。可将照射角调节到对应于操作状态的最优值。

校正装置可校正照射角一预定的校正量，该预定量是根据车速确定，以将照射角调节到对应于操作状态的一最优值。

如果是根据由左右车轮速度检测装置检测到的车轮转速来计算车速，则无需输入专门检测到的车速。如果使左右车轮速度检测装置分别来检测左右非驱动轮的转速，则可更准确地计算大灯的照射角，以改变照射区域。

图1是表示本发明一优选实施例的车辆的顶视图；

图2是表示用于优选实施例的大灯的摆动机构的透视简图；

图3是表示用于改变照射区域的一控制***的粗略的方框图；

图4是用于描述转向半径R的计算公式的示意图；而

图5是用于描述基角θ的计算公式的示意图。

下面结合图1-8描述本发明的一优选实施例。

优选实施例的车辆1是一FF小车(前置发动机前轮驱动型的小车)并具有作为标准配置的ABS。

车辆1具有用于照射车前空间的大灯2，这种大灯2安装成可在左右水平方向摆动。图1是从上面显示车辆的视图，在该图中，左右大灯2，2向右摆动以使右前区域成为照射区域3，3。

左右大灯2，2一起在同一方向摆动同一角度，如图1所示，其光学轴线L，L相对于车辆前进方向的角度，即照射角都设置成θ。对于角度θ，在相对于前进方向的右侧定为正信号，而在左侧则定为负信号。

或者，只有在转向侧的大灯可摆动，或者左右大灯可分别摆动彼此不同的角度。

用于摆动优选实施例中大灯2的一摆动机构示意性地表示在图2中，其中大灯2的发光单元4固定于一转轴5上，在电机8的驱动轴上形成的一蜗杆7与安装于转轴5上的一蜗轮6啮合。

因此，在电机8驱动下通过蜗杆7与蜗轮6的啮合，发光单元4与转轴5一起摆动。电机8的驱动是由一发光控制器ECU10来控制。

在具有ABS的车辆中，在每一车轮上设置有随时监测车轮状态的车轮速度传感器，以检测车轮在路面上的滑动。通过一电磁拾波线圈(pickup coil)，车轮速度传感器检测出随车轮一起转动的一齿脉冲装置的发射，并计数脉冲以检测车轮转速。

在这些车轮转速中，分别由位于左右后轮9L 9R上的后轮速度传感器20L，20R检测到的左右车轮转速Ls，Rs输入发光控制器ECU10中，这些左右后轮9L，9R是非驱动轮(non-driven wneels)。

齿脉冲装置具有40个沿圆周布置的凸起，从而在车轮旋转一周内电磁拾波线圈产生40个脉冲，因此如果在一秒钟内计数到的脉冲数为P，则可由表达式P·2π/40来获得作为角速度(rad/s)的车轮转速Ls，Rs。

图3是表示用于改变本实施例中的照射区域的一控制***的粗略方框图。由左右后车轮速度传感器20L，20R输入发光控制器ECU10中的车轮转速Ls，Rs在发光控制器ECU10内的一车速计算装置11和一转向半径计算装置12中进行处理，以计算车速V与转向半径R。

当后轮9L，9R的半径为r时，左右后轮9L，9R的运动速度分别为r×Ls和r×Rs。因此，通过下列公式(1)，车速计算装置11计算作为两车轮速度平均值的车速V。

V＝r(Ls+Rs)/2                        (1)

参照图4，假设左右车轮9L，9R间相距T，转向半径为R并且车辆向右转(Ls＜Rs)，则从转向中心C到左后轮9L的半径为R+T/2，从转向中心C到右后轮9R的半径为R-T/2。

假定转向角速度为ω，则左后轮9L的运动速度为ω(R+T/2)，右后轮9R的为ω(R-T/2)。由于这些运动速度等于前述分别由车轮转速Ls，Rs得到的运动速度r×Ls和r×Rs，因此可建立下列方程：

ω(R+T/2)＝r×Ls

ω(R+T/2)＝r×Rs

由于转向角速度ω对于左右后轮9L，9R是共同的，故

ω＝r×Ls/(R+T/2)＝r×Rs/(R-T/2)

由这一公式可得出止式(2)：

R＝{T(Ls+Rs)}/{2(Ls-Rs)}                (2)

转向半径计算装置12采用该式(2)计算转向半径R。

将计算得出的转向半径R输入发光控制器ECU10中的照射角计算装置13内进行处理，以计算一基本的照射角θ。

参照图5，假设向右弯曲的道路右侧的弯曲路肩30为一理想的圆弧，并且假设从车辆1到路肩30的距离为X。

假设从车辆1到圆弧形路肩30的切向为大灯的基本照射方向，在此计算基本照射角θ₀。

如果转向中心由C表示，车辆1的位置为M并且切向与路肩30的接触点为N，则基本照射角θ₀等于直角三角形MNC在顶点C的角度。因此可建立下列公式：

CoSθ₀＝NC/MC＝(R-X)/R

即，

θ₀＝Cos^-1{(R-X)/R}                  (3)

照射角计算装置13采用公式(3)计算基本照射角θ。

将上面的基本照射角θ₀输入一校正计算装置14，以根据车速V进行校正，并最后计算出照射角θ。即，在校正计算装置14内，根据由车速计算装置11计算的车速V将基本照射角θ₀乘以一校正系数K(V)，以通过下列公式(4)计算照射角θ：

θ＝K(V)×θ₀                    (4)

校正系数K(V)正比于车速V进行预先确定。

基于照射角θ的一控制信号输送到一电机驱动器，该驱动器驱动电机8，以在照射角θ内摆动大灯2。

上述过程将以具体数值描述如下。

假设后轮9L，9R的半径为0.25(m)，轮距T为1(m)并且左右后轮9L，9R的拾波线圈分别每秒240和220个脉冲。左后轮转速Ls为12π(rad/s)，右后轮转速Rs为11π(rad/s)，并且因为Ls＞Rs故车辆向右转。

由公式(1)，可如下计算车速V：

V＝0.25(12π＝11π)/2＝9(m/s)＝32(km/h)

由公式(2)，可如下计算转向半径R：

R＝{1×(12π+11π)}/{2×(12π-11π)}＝11(m)

当从车辆1到路肩30的距离X为3(m)时，可由公式(3)如下计算基本照射角θ₀。

θ₀＝Cos^-1{(11-3)/11}＝43(度)

如果车速为32km/h时的校正系数K(V)为0.6，则照射角θ为0.6×43＝25.8度，因此控制照射方向相对于车身前方右转25.8度。

在上述实施例中，采用安装在车辆1内用于ABS的左右后轮速度传感器20L，20R来计算用于控制照射区域改变的照射角θ，从而无需专门的用于检测转向角的传感器等来控制照射区域的改变，并且可降低成本。

由于上述实施例的车辆1为一FF小车，采用非驱动轮的后轮的转速来计算照射角θ，因为非驱动轮在路面上的滑动小于驱动轮的滑动并且非驱动轮所表示的车辆运动可忠实地更准确地计算基本照射角θ₀。因此，在一FR小车(前置发动机后轮驱动型小车)的情况下，采用作为非驱动轮的前轮的转速来计算照射角θ。

Claims (6)

1.一种车辆大灯装置，能改变车辆前方左右方向的照射区域，它包括：

照射区域改变装置，用于改变大灯的照射区域；

右轮速度检测装置，用于检测右轮的转速；

左轮速度检测装置，用于检测左轮的转速；

照射角计算装置，用于根据由所述左、右轮速度检测装置分别检测到的左、右轮转速来计算大灯的照射角；及

控制装置，用于在根据所述照射角计算装置计算的所述照射角的基础上控制所述照射区域改变装置，以改变所述照射区域。

2.如权利要求1的车辆大灯装置，其特征是所述照射角计算装置根据由所述左、右轮速度检测装置检测到的所述左、右轮转速来计算车辆的转向半径，以根据所述转向半径来计算大灯的所述照射角。

3.如权利要求1或2的车辆大灯装置，包括校正装置，用于校正根据所述照射角计算装置计算到的所述照射角。

4.如权利要求3的车辆大灯装置，其特征是：所述校正装置用一对应于车速的一预定校正量来校正所述照射角。

5.如权利要求4的车辆大灯装置，其特征是所述车速是根据由所述左、右车轮速度检测装置检测到的所述车轮转速计算的。

6.如权利要求1所述的车辆大灯装置，其特征是：所述左轮速度检测装置与所述右轮速度检测装置分别检测左、右非驱动轮的转速。

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