車輛隨動(dòng)前照燈系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛照明系統(tǒng)，尤其涉及應(yīng)用在車輛上能夠隨車輪前行方向而改變照明方向的前照燈系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]拖拉機(jī)為常用農(nóng)工機(jī)械，而燈光系統(tǒng)在拖拉機(jī)上有著不可或缺的作用，由于拖拉機(jī)為非公路特種工作車輛，且其需要經(jīng)常在夜間環(huán)境進(jìn)行工作，工作環(huán)境比較復(fù)雜，所以燈光作用更加重要。
[0003]目前，拖拉機(jī)前照行駛燈(遠(yuǎn)光燈、近光燈)均采用固定安裝方式，所以其光束照射方向固定不變，如圖1所示，M、N為拖拉機(jī)前轉(zhuǎn)向輪，E、F為前照行駛燈，AEFC為行駛燈光束照射區(qū)域，MB、ND為車輪前行方向路線。由于采用固定安裝方式，使得拖拉機(jī)前照行駛燈光束照射方向固定不變。且非公路工作環(huán)境復(fù)雜，在拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向過程中，前照燈光束照射方向區(qū)域與目標(biāo)行駛區(qū)域形成一定夾角，形成視覺盲區(qū)，例如CFND區(qū)域，容易造成行車事故，存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種應(yīng)用在車輛上能夠隨車輪前行方向而改變照明方向的前照燈系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:車輛隨動(dòng)前照燈系統(tǒng)，所述車輛上設(shè)有前照燈、車身控制器，以及控制前照燈啟閉的燈光開關(guān)，所述車輛的前輪上或方向盤轉(zhuǎn)軸上安裝有前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器，所述的前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器輸出感應(yīng)信號(hào)至車身控制器，所述的前照燈安裝在燈光隨動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述的車身控制器輸出轉(zhuǎn)動(dòng)控制信號(hào)至燈光隨動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0006]所述的燈光隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)桿和驅(qū)動(dòng)部件，所述的驅(qū)動(dòng)桿橫向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩內(nèi)部，所述車輛前照燈的燈座上均固定有連桿，所述連桿縱向安裝，端部鉸接在驅(qū)動(dòng)桿上，所述車身控制器輸出控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)部件，所述的驅(qū)動(dòng)部件連接驅(qū)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)其橫向位移。
[0007]所述的前照燈設(shè)有兩個(gè)且位于車輛前側(cè)的兩側(cè)位置，兩個(gè)所述的前照燈的連桿分別鉸接在驅(qū)動(dòng)桿的兩端，所述的驅(qū)動(dòng)部件與驅(qū)動(dòng)桿的中部連接。
[0008]所述的燈光開關(guān)輸出開啟和關(guān)閉信號(hào)至控制器。
[0009]所述燈光隨動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝燈光角度傳感器，所述燈光角度傳感器輸出感應(yīng)信號(hào)至車身控制器。
[0010]所述車輛駕駛艙內(nèi)設(shè)有手動(dòng)調(diào)節(jié)器，所述手動(dòng)調(diào)節(jié)器輸出手動(dòng)輸入的前照燈轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)至車身控制器，所述車身控制器輸出相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)命令至驅(qū)動(dòng)部件。
[0011]—種拖拉機(jī)，所述拖拉機(jī)安裝有如權(quán)利要求1-6所述的車輛隨動(dòng)前照燈系統(tǒng)。
[0012]—種車輛隨動(dòng)前照燈系統(tǒng)的控制方法:
[0013]I)、燈光開關(guān)開啟；
[0014]2)、前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器獲取轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)至車身控制器；
[0015]3)、車身控制器根據(jù)前輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度輸出控制命令至驅(qū)動(dòng)部件，使前照燈光束照射方向與前輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向保持一致。
[0016]若燈光開關(guān)關(guān)閉，車身控制器控制前照燈返回與車身縱向軸線方向一致的位置。
[0017]燈光開關(guān)開啟時(shí)，所述燈光角度傳感器輸出前照燈實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度β信號(hào)至車身控制器，若車身控制器接收的轉(zhuǎn)向角度β與前輪轉(zhuǎn)角α相同，則車身控制器不動(dòng)作，若車身控制器接收的轉(zhuǎn)向角度β與前輪轉(zhuǎn)角α不同，則車身控制器控制驅(qū)動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)使轉(zhuǎn)向角度β值逼近前輪轉(zhuǎn)角α。
[0018]—種車輛隨動(dòng)前照燈系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:
[0019]I)、燈光開關(guān)開啟；
[0020]2)、前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器獲取轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)至車身控制器；
[0021]3)、車身控制器根據(jù)前輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度輸出控制命令至驅(qū)動(dòng)部件，使前照燈光束照射方向與前輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向保持一致。
[0022]若燈光開關(guān)關(guān)閉，車身控制器控制前照燈返回與車身縱向軸線方向一致的位置。
[0023]燈光開關(guān)開啟時(shí)，所述燈光角度傳感器輸出前照燈實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度β信號(hào)至車身控制器，若車身控制器接收的轉(zhuǎn)向角度β與前輪轉(zhuǎn)角α相同，則車身控制器不動(dòng)作，若車身控制器接收的轉(zhuǎn)向角度β與前輪轉(zhuǎn)角α不同，則車身控制器控制驅(qū)動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)使轉(zhuǎn)向角度β值逼近前輪轉(zhuǎn)角α。
[0024]本發(fā)明車輛隨動(dòng)前照燈系統(tǒng)使車輛前照行駛燈光束照射方向與車輛行進(jìn)方向保持一致，消除行車視覺盲區(qū)，提高行車安全性。此外，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，安裝方便，易于實(shí)現(xiàn)，易于擴(kuò)展，可以根據(jù)需要增加行駛照明燈。
【附圖說明】
[0025]下面對(duì)本發(fā)明說明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說明:
[0026]圖1為相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)車輛前照行駛燈光束照射示意圖；
[0027]圖2為實(shí)施例1中車輛隨動(dòng)燈光系統(tǒng)框圖；
[0028]圖3為燈光系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為前照燈向左轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖；
[0030]圖5為前照燈向右轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖；
[0031]圖6為實(shí)施例1中車輛隨動(dòng)燈光系統(tǒng)工作控制流程；
[0032]圖7為實(shí)施例2中車輛隨動(dòng)燈光系統(tǒng)框圖；
[0033]圖8為實(shí)施例2中車輛隨動(dòng)燈光系統(tǒng)工作控制流程；
[0034]圖9為手動(dòng)調(diào)節(jié)器工作控制流程；
[0035]上述圖中的標(biāo)記均為:1、車身控制器；2、燈光隨動(dòng)機(jī)構(gòu)；21、驅(qū)動(dòng)部件；22、驅(qū)動(dòng)桿；23、連桿；3、前照燈；4、前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器；5、燈光開關(guān)；6、燈光角度傳感器；7、手動(dòng)調(diào)節(jié)器。
【具體實(shí)施方式】
[0036]本發(fā)明是針對(duì)車輛前照明系統(tǒng)的改進(jìn)，下面以拖拉機(jī)為例說明前照明結(jié)構(gòu)和控制方法的改進(jìn)，一般來說，目前使用的拖拉機(jī)包括車身控制器1、前照燈3、燈光開關(guān)5，其中前照燈3安裝在拖拉機(jī)前部用于照明，為固接方式，不可隨意改變照明角度，燈光開關(guān)5用于控制前照燈3開啟或者關(guān)閉，燈光開關(guān)5與車身控制器I連接，向車身控制器I發(fā)生開啟或關(guān)閉前照燈3的信號(hào)，車身控制器I為拖拉機(jī)接收控制動(dòng)作信號(hào)的集中處理裝置，用作信號(hào)的運(yùn)算、放大、再控制的車身元件，主要起到準(zhǔn)確執(zhí)行和保護(hù)開關(guān)的等功能，參見圖2可知，相比目前使用的拖拉機(jī)(部分)元器件，本發(fā)明通過增設(shè)前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器4，并利用前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器4采集拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向信號(hào)獲取拖拉機(jī)前輪的轉(zhuǎn)向角度，并將采集的信號(hào)輸送至車身控制器I。在具體實(shí)施操作時(shí)，前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器4可安裝于拖拉機(jī)的前輪上或方向盤轉(zhuǎn)軸上。
[0037]此外，如圖2所示，相比目前使用的拖拉機(jī)(部分)元器件，本發(fā)明還增設(shè)了燈光隨動(dòng)機(jī)構(gòu)2，并將拖拉機(jī)的前照燈3安裝在燈光隨動(dòng)機(jī)構(gòu)2上，燈光隨動(dòng)機(jī)構(gòu)2用作使前照燈3隨前輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣車身控制器I根據(jù)前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器4輸入的信號(hào)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)控制信號(hào)至燈光隨動(dòng)機(jī)構(gòu)2，車身控制器I根據(jù)前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器4輸入的轉(zhuǎn)向信號(hào)，進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，然后根據(jù)處理后的信號(hào)輸出控制信號(hào)，實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)控制燈光系統(tǒng)轉(zhuǎn)向裝置，以使前照燈3照射方向與車輛行進(jìn)方向一致，提高車輛行駛安全。
[0038]如圖3所示燈光隨動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括連桿23、驅(qū)動(dòng)桿22和驅(qū)動(dòng)部件21，用以驅(qū)動(dòng)燈光系統(tǒng)，并能根據(jù)車身控制器I輸出的控制信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，使前照燈3照射方向與車輛行駛方向一致。驅(qū)動(dòng)桿22和驅(qū)動(dòng)部件21安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩內(nèi)部，要求周邊無障礙物，保證該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)不受影響，驅(qū)動(dòng)桿22橫向(沿拖拉機(jī)前艙橫向布置)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩內(nèi)部，前照燈3采用嵌入安裝方式安裝在拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩前側(cè)，拖拉機(jī)前照燈3的燈座上均固定有連桿23，連桿23向后延伸通過轉(zhuǎn)軸固定在驅(qū)動(dòng)部件21端部，即連桿23縱向安裝并且端部鉸接在驅(qū)動(dòng)桿22上，這樣位于車輛前部?jī)蓚?cè)的前照燈3的兩個(gè)連桿23分別安裝在驅(qū)動(dòng)桿22的兩端。此外，兩個(gè)連桿23的中部需要通過轉(zhuǎn)軸固定在車體上，即圖4、5所示的m、n固定點(diǎn)。
[0039]驅(qū)動(dòng)部件21連接驅(qū)動(dòng)桿22驅(qū)動(dòng)其橫向位移，具體來說，驅(qū)動(dòng)部件21通過轉(zhuǎn)軸固定在驅(qū)動(dòng)桿22中部(位置C)，這樣驅(qū)動(dòng)桿22的橫向位移則能帶動(dòng)連桿23擺動(dòng)，從而使前照燈3隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)部件21可以是氣缸、電機(jī)等部件。由于采用驅(qū)動(dòng)桿22機(jī)構(gòu)，所以如果后期增加照明燈，只需要對(duì)驅(qū)動(dòng)桿22機(jī)構(gòu)進(jìn)行較小的改動(dòng)便可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，簡(jiǎn)單方便，易于實(shí)現(xiàn)，利于成本控制。
[0040]如圖4所示，前照燈向左轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)部件21向右擺動(dòng)，由于驅(qū)動(dòng)部件21為固接在車體內(nèi)，并且驅(qū)動(dòng)部件21通過轉(zhuǎn)軸固定在驅(qū)動(dòng)桿22中部C點(diǎn)位置，這樣驅(qū)動(dòng)桿22會(huì)側(cè)向(向右)移動(dòng)，則連桿23繞固定點(diǎn)m、n向左轉(zhuǎn)動(dòng)，前照燈隨之向左轉(zhuǎn)動(dòng)。同理，如圖5所示，前照燈向右轉(zhuǎn)動(dòng)原理相同，方向相反。
[0041]優(yōu)選方案，由于前照燈3大都安裝于拖拉機(jī)前側(cè)的兩側(cè)位置，因此前照燈3的連桿23分別鉸接在驅(qū)動(dòng)桿22的兩端，驅(qū)動(dòng)部件21與驅(qū)動(dòng)桿2