CN112268262A - 一种afs前照灯及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AFS前照灯及其控制方法，AFS前照灯具有AFS智能车灯模组，AFS智能车灯模组的下方布置有安装支架，安装支架上分别固定有用于限制AFS智能车灯模组极限旋转位置的第一个限位组件、用于实现AFS智能车灯模组自动复位和运动定位的扭力弹簧以及用于限制扭力弹簧中两根扭簧簧臂极限位置的第二个限位组件。该AFS前照灯由控制***控制其偏转角度，控制***包括车身控制模块、方向盘角度传感器、微控制处理器、直流电机驱动芯片以及直流电机。该AFS前照灯及其控制方法，以扭力弹簧和直流电机取代现有技术中的步进电机，在满足相同功能的同时，结构及***控制方式更为简单，成本更低。

Description

一种AFS前照灯及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆灯具的技术领域，尤其是一种AFS前照灯及其控制方法。
背景技术
随着汽车领域的快速发展，汽车的运用越来越普及。汽车大灯也称汽车前照灯，作为汽车的眼睛，它与夜间开车或坏天气条件下的安全驾驶紧密联系。普通汽车大灯具有固定的照射范围，当夜间汽车在弯道上转弯时，由于无法调节普通汽车大灯的照明角度，常常会在弯道内侧出现“盲区”，极大威胁汽车驾驶员的夜间驾车安全。
为了解决普通汽车大灯照明角度不可调的问题，车辆灯具照明领域开发出了AFS(随动转向大灯)，也被称之为自适应照明***、自适应大灯，随动转向大灯能够根据行车速度、转向角度等自动调节大灯的偏转，以便能够提前照亮转向区域，提供全方位的安全照明，以确保驾驶员在任何时刻都拥有最佳的可见度，从而增强黑暗中驾驶的安全性。
目前，市面上主流的AFS模组方案是采用步进电机来控制汽车大灯的车头角度偏转，步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是：它接收数字控制信号(电脉冲信号)并转化成与之相对应的角位移或直线位移，它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件，步进电机的价格较高，采用步进电机的照明***的结构也较为复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种AFS前照灯及其控制方法，以扭力弹簧和直流电机取代现有技术中的步进电机，在满足相同功能的同时，结构及***控制方式更为简单，成本更低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种AFS前照灯，具有AFS智能车灯模组，所述AFS智能车灯模组的下方布置有安装支架，所述安装支架上分别固定有用于限制AFS智能车灯模组极限旋转位置的第一个限位组件、用于实现AFS智能车灯模组自动复位和运动定位的扭力弹簧以及用于限制扭力弹簧中两根扭簧簧臂极限位置的第二个限位组件。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述安装支架上固定有安装柱，所述扭力弹簧的扭簧簧圈穿过该安装柱并利用铆接方式实现扭力弹簧与安装柱的固定。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述第一个限位组件为间隔固定在安装支架上的两根限位杆，所述AFS智能车灯模组位于两根限位杆之间。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述第二个限位组件为间隔固定在安装支架上的两块挡板，所述扭力弹簧位于两块挡板之间。
进一步具体地说，上述技术方案中，所述第一个限位组件固定在安装支架上部，所述第二个限位组件固定在安装支架下部。
一种AFS前照灯的控制方法，该AFS前照灯由控制***控制其偏转角度，所述控制***包括车身控制模块、方向盘角度传感器、微控制处理器、直流电机驱动芯片以及直流电机；所述微控制处理器分别与车身控制模块和方向盘角度传感器信号连接，以使微控制处理器实时接收车辆行驶的状态信息及方向盘角度信息；微控制处理器与直流电机驱动芯片信号连接，直流电机驱动芯片与直流电机电连接。
进一步具体地说，上述技术方案中，当AFS智能车灯模组需要偏转时，直流电机转动并压缩相应方向的扭力弹簧的扭簧簧圈、同时缓慢提高直流电机的输入电流，以实现缓慢将AFS智能车灯模组向指定方向偏转。
进一步具体地说，上述技术方案中，当AFS智能车灯模组需要回正到初始位置时，通过缓慢降低直流电机的输入电流，以实现AFS智能车灯模组的缓慢回位。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种AFS前照灯及其控制方法，以扭力弹簧和直流电机取代现有技术中的步进电机，在满足相同功能的同时，结构简单，成本更低；由于采用了更加简单的设计，所以在电子控制***开发方面也大大节约了时间与成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是AFS前照灯的结构示意图；
图2是AFS前照灯控制方法的示意图。
附图中的标号为：1、AFS智能车灯模组；2、安装支架；3、扭力弹簧；301、扭簧簧臂；302、扭簧簧圈；4、安装柱；5、限位杆；6、挡板；7、车身控制模块；8、方向盘角度传感器；9、微控制处理器；10、直流电机驱动芯片；11、直流电机。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
见图1，一种AFS前照灯，具有AFS智能车灯模组1，AFS智能车灯模组1的下方布置有安装支架2，且安装支架2水平设置，安装支架2上分别固定有用于限制AFS智能车灯模组1极限旋转位置的第一个限位组件、用于实现AFS智能车灯模组1自动复位和运动定位的扭力弹簧3以及用于限制扭力弹簧3中两根扭簧簧臂301极限位置的第二个限位组件。扭力弹簧3是一种机械蓄力结构。
其中，安装支架2上固定有安装柱4，扭力弹簧3的扭簧簧圈302穿过该安装柱4并利用铆接方式实现扭力弹簧3与安装柱4的固定。铆接是利用轴向力将零件铆钉孔内钉杆墩粗并形成钉头，使多个零件相连接的方法。
第一个限位组件固定在安装支架2上部，第二个限位组件固定在安装支架2下部。
第一个限位组件为间隔固定在安装支架2上的两根限位杆5，限位杆5竖直设置，两根限位杆5平行分布，AFS智能车灯模组1位于两根限位杆5之间。
需要说明的是：AFS智能车灯模组1两端的限位杆5为AFS智能车灯模组1左右旋转的极限位置，可根据设计需求进行调整，并非以左右对称的方式设置。
第二个限位组件为间隔固定在安装支架2上的两块挡板6，挡板6竖直设置，两块挡板6平行分布，扭力弹簧3位于两块挡板6之间。
需要说明的是：扭力弹簧3的中的一根扭簧簧臂301与相应一侧的挡板6临近，该侧的挡板6只对该扭簧簧臂301起到极限位置的限定，而不对该扭簧簧臂301提供作用力；另一根扭簧簧臂301与相应另一侧的挡板6临近，同样该侧的挡板6只对该扭簧簧臂301起到极限位置的限定，而不对该扭簧簧臂301提供作用力。
两根限位杆5位于两块挡板6的外侧。
见图1和图2，一种AFS前照灯的控制方法，该AFS前照灯由控制***控制其偏转角度，控制***包括车身控制模块7、方向盘角度传感器8、微控制处理器9、直流电机驱动芯片10以及直流电机11。车身控制模块7的英文缩写为BCM，方向盘角度传感器8的英文缩写为SAS，微控制处理器9的英文缩写为MCU。
其中，微控制处理器9选用的是NXP公司的S32K144芯片，直流电机驱动芯片10选用的是英飞凌公司的TLE9877QXA40直流驱动芯片，车身控制模块7采购于恒润，方向盘角度传感器8采购于恒润，直流电机11选用的是德昌电机。
微控制处理器9分别与车身控制模块7和方向盘角度传感器8信号连接，以使微控制处理器9实时接收车辆行驶的状态信息及方向盘角度信息。微控制处理器9通过实时地接收和处理车身控制模块7的车辆行驶状态信息与方向盘角度传感器8的方向角度信息，当识别车辆处于转弯状态时，控制驱动直流电机11并带动AFS智能车灯模组1向相应的转弯侧旋转，提前照亮未到达的区域，提供全方位的安全照明，确保夜间驾驶的安全性。
识别车辆处于转弯状态的方式有两种：
一、当驾驶员打转向灯；
二、当驾驶员未打转向灯，但方向盘转角偏转大于10°。
微控制处理器9与直流电机驱动芯片10信号连接，直流电机驱动芯片10与直流电机11电连接。
具体地，微控制处理器9与车身控制模块7之间通过CAN总线相连，且两者之间双向信号连接，有交互。
微控制处理器9与方向盘角度传感器8之间通过CAN总线相连，且两者之间单向信号连接，无交互，方向盘角度传感器8传输信号给微控制处理器9。
CAN是控制器局域网络的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准(ISO11898)，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
微控制处理器9与直流电机驱动芯片10之间通过LIN总线相连，且两者之间双向信号连接，有交互。
LIN总线是针对汽车分布式电子***而定义的一种低成本的串行通讯网络，是对控制器区域网络(CAN)等其它汽车多路网络的一种补充，适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用。
直流电机驱动芯片10与直流电机11之间单向信号连接，无交互，直流电机驱动芯片10传输信号给直流电机11。
当AFS智能车灯模组1需要向左或者向右偏转时，直流电机11相应的向正向或者反向转动并压缩相应方向的扭力弹簧3的扭簧簧圈302、同时缓慢提高直流电机11的输入电流，以实现缓慢将AFS智能车灯模组1向指定方向偏转。
当AFS智能车灯模组1需要回正到初始位置时，通过缓慢降低直流电机11的输入电流，以实现AFS智能车灯模组1的缓慢回位。
以上的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种AFS前照灯，具有AFS智能车灯模组(1)，其特征在于：所述AFS智能车灯模组(1)的下方布置有安装支架(2)，所述安装支架(2)上分别固定有用于限制AFS智能车灯模组(1)极限旋转位置的第一个限位组件、用于实现AFS智能车灯模组(1)自动复位和运动定位的扭力弹簧(3)以及用于限制扭力弹簧(3)中两根扭簧簧臂(301)极限位置的第二个限位组件。
2.根据权利要求1所述的一种AFS前照灯，其特征在于：所述安装支架(2)上固定有安装柱(4)，所述扭力弹簧(3)的扭簧簧圈(302)穿过该安装柱(4)并利用铆接方式实现扭力弹簧(3)与安装柱(4)的固定。
3.根据权利要求1所述的一种AFS前照灯，其特征在于：所述第一个限位组件为间隔固定在安装支架(2)上的两根限位杆(5)，所述AFS智能车灯模组(1)位于两根限位杆(5)之间。
4.根据权利要求1所述的一种AFS前照灯，其特征在于：所述第二个限位组件为间隔固定在安装支架(2)上的两块挡板(6)，所述扭力弹簧(3)位于两块挡板(6)之间。
5.根据权利要求1所述的一种AFS前照灯，其特征在于：所述第一个限位组件固定在安装支架(2)上部，所述第二个限位组件固定在安装支架(2)下部。
6.一种如权利要求1所述的AFS前照灯的控制方法，其特征在于：该AFS前照灯由控制***控制其偏转角度，所述控制***包括车身控制模块(7)、方向盘角度传感器(8)、微控制处理器(9)、直流电机驱动芯片(10)以及直流电机(11)；所述微控制处理器(9)分别与车身控制模块(7)和方向盘角度传感器(8)信号连接，以使微控制处理器(9)实时接收车辆行驶的状态信息及方向盘角度信息；微控制处理器(9)与直流电机驱动芯片(10)信号连接，直流电机驱动芯片(10)与直流电机(11)电连接。
7.根据权利要求6所述的AFS前照灯的控制方法，其特征在于：当AFS智能车灯模组(1)需要偏转时，直流电机(11)转动并压缩相应方向的扭力弹簧(3)的扭簧簧圈(302)、同时缓慢提高直流电机(11)的输入电流，以实现缓慢将AFS智能车灯模组(1)向指定方向偏转。
8.根据权利要求6所述的AFS前照灯的控制方法，其特征在于：当AFS智能车灯模组(1)需要回正到初始位置时，通过缓慢降低直流电机(11)的输入电流，以实现AFS智能车灯模组(1)的缓慢回位。
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