汽車用前燈自動調節裝置的製作方法
2023-05-06 12:30:26
專利名稱：汽車用前燈自動調節裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據車輛的前後方向傾斜(以下稱傾角)，自動將前燈的光軸向抵消傾角的方向傾動調節(以下稱自動調節)的汽車用前燈的自由調節裝置，特別是，本發明涉及一種根據停車時車輛傾角，上下傾動調節前燈光軸的自由調節裝置。
背景技術：
自動調節裝置中使用的前燈所採用的構造是，插接光源的反射鏡相對燈體在可傾動狀態下由圍繞水平傾動軸作圓周支承的同時，在傳動裝置作用下，反射鏡(前燈)的光軸可在圍繞水平傾動軸作圓周傾動。
現有自動調節裝置採用下述構成車輛上安裝傾角檢測裝置和車速傳感器，及根據這些檢測信號控制傳動裝置驅動的控制部等，進行調節，使前燈(反射鏡)光軸平時相對地面保持穩定狀態。
而且，無論車輛行駛或停時下，通過相對行駛中的加減速造成的車輛姿態(位置)的變化以及停車裝卸貨物、乘坐人員上下等造成的載荷變化，實時驅動傳動裝置進行調節。但由於傳動裝置工作次數非常多，消耗電力大，並且，對電動機、齒輪等驅動裝置構成構件造成很大損耗，導致成本上升。因此，目前為提供一種可減少傳動裝置驅動頻率，廉價長期使用的自動調節裝置，公布了這樣一種自動調節裝置(日本專利特願平10-274859號)的提案，即停車時，利用一定的間隔(如10秒間隔)控制傳動裝置的驅動。
但是，現有自動調節裝置中存在這樣一種問題，即，為根據相對間隔(如10秒)預先檢測出的傾角數據，控制傳動裝置的驅動，則即使無人員上下等靜載荷變化的情況下，也配合路面調節光軸，這樣就增加了傳動裝置的工作次數，使傳動裝置的使用壽命下降。
本發明正是針對上述現有技術存在的問題而作，本發明的目的是，只要停車中臨時變化的車輛姿態穩定，與停車後車輛姿態或上一次控制的車輛姿態不同，便驅動傳動裝置，儘量自動調節裝置中傳動裝置的工作次數。
為實現上述目的，在技術方案1涉及的汽車用前燈自動調節裝置中，設有籍由傳動裝置的驅動，光軸相對車體上下傾動的前燈；控制傳動裝置驅動的控制裝置；檢測車輛速度的車速檢測裝置；檢測車輛傾角的傾角檢測裝置；記憶由傾角檢測裝置檢測出的車輛的傾角數據的記憶部。上述控制裝置根據傾角檢測裝置檢測出的傾角數據，控制傳動裝置驅動，使前燈的光軸相對保持一定的傾斜狀態。在這樣的自動調節裝置中，上述控制裝置在停車中，只要臨時變化的車輛姿態(傾角數據)穩定，並且車輛姿態與標準姿態(標準傾角數據)之差超過規定值，便控制傳動裝置的驅動。
無論車輛是否停止，控制裝置均根據車速傳感器檢測的輸出進行判斷。
無論臨時變化的車輛姿態(傾角數據)是否穩定，如技術方案2所述，上述控制裝置均計算多個不同移動時間的平均傾角數據(移動平均傾角數據)，在這些數據接近相同時，判斷車輛姿態穩定。
即，在人員上下車、作用於車輛的靜載荷發生變化時，檢測出的傾角數據也不斷變化，並不固定。在車輛承受一定靜載荷狀況下，車輛姿態穩定，檢測出的傾角數據也為固定值。因此，如1秒平均傾角數據與3秒傾角數據所示，提取多個不同移動時間的平均傾角數據(移動平均傾角數據)，進行比較，如果二者間有差，則判斷車輛姿態不穩定，如果無差，則判斷車輛姿態穩定。通過多個不同移動時間的平均傾角數據(移動平均傾角數據)間是否存在差，來判斷驅動控制傳動裝置的必要條件，即，車輛姿態是否穩定。
判斷與固有車輛標準姿態(標準傾角數據)之間是否有差，原則上以目前車輛姿態(傾角數據)作為標準車輛姿態進行比較，但在最初控制驅動傳動裝置執行之前，由於無法識別標準車輛姿態，所以，如技術方案3所述，在停車後第1次傳動裝置驅動控制中，對檢測出的車輛姿態(移動平均傾角數據)與停車後的車輛姿態(移動平均傾角數據)進行比較，在第2次以後的傳動裝置驅動控制中，將檢測出的車輛姿態(1秒平均傾角數據)與上一次傳動裝置驅動中所採用的車輛姿態(傾角數據)進行比較，由此判斷是否處於穩定姿態。
(作用)只要是在停車中，便控制傳動裝置驅動，這樣便減少了傳動裝置的工作次數。
並不是每次車輛姿態發生變化時傳動裝置均驅動，只有車輛姿態穩定時驅動(車輛姿態不穩定時便不驅動)，所以，傳動裝置工作次數相應減少。
停車中，即使臨時變化的車輛姿態穩定，只要車輛姿態與標準姿態差不超過規定值，傳動裝置便不驅動，這樣，傳動裝置工作次數相應減少。
如上所述，根據本發明，由於傳動工作頻率減少，節約了其消耗的電力，同時，傳動裝置的驅動裝置構成部件損耗也減小。
附圖的簡單說明
圖1為本發明第1實施例——汽車用前燈自動調節裝置的整體構成圖；圖2為該裝置的記憶部的構成圖；圖3為該裝置的控制部——CPU的流程圖。
圖中，1為前燈，2為燈體，4為前汽車燈玻璃，5為反射鏡，6為光源——燈泡，10為傳動裝置——驅動電動機，11為點亮開關，12為車速檢測裝置——車速傳感器，14為構成部分傾角檢測裝置的車高傳感器，16為控制部——CPU，20(20A、20B)為記憶部，L為前燈的光軸，S為燈室。
具體實施例方式
以下，根據實施例說明本發明的實施形態。
圖1～圖3為本發明的一種實施例，圖1為本發明第1實施例——汽車用前燈的自動調節裝置整體構成圖，圖2為該裝置記憶部的構成圖，圖3為該調節裝置的控制部——CPU的流程圖。
圖1中的符號1為汽車前燈，在燈體2的前面開口部裝有前汽車燈玻璃4，形成燈室S。燈室S內，插通光源——燈泡6的拋物而形狀的反射鏡5在可傾動狀態下作圍繞水平傾動軸(圖1中與紙面垂直的軸)7傾動的支承，同時，在傳動裝置——電動機10的作用下進行傾動調節。
前燈1的自動調節裝置主要結結構有上下方向傾動調節前燈1的光軸的傳動裝置——電動機10；前燈1的點亮開關11；用於檢測車輛速度的車速檢測裝置——車速傳感器12；車輛傾角檢測裝置的一部分——車高傳感器14；控制部CPU，所述控制部CPU判斷前燈是否點亮，並根據車輛傳感器12的信號判斷車輛的移動、停下狀態，根據車高傳感器14的信號計算車輛的傾角，同時，據於傾角數據，向電機驅動部18輸出驅動電動機10的控制信號；記憶車高傳感器14檢測出來、由CPU16計算出的車輛傾角數據的記憶部20。
如果輸入來自車速傳感器12的信號，CPU16將根據該輸入信號，判斷車輛是停止還是在行駛，如果在停車中，則控制電動機10的驅動。因為停車中能檢測出正確的車輛姿態(傾角數據)。
如果輸入來自車高傳感器14的信號，CPU將根據這種相當於懸掛裝置的位移量的信號，計算車輛的前後傾斜(傾角)。本實施例所示車輛採用1個傳感器方式，即在後輪側的懸掛裝置的右輪側設置車高傳感器14，根據車高傳感器14檢測出的車高的變化量，可推測車輛的傾角。並且，CPU還將向電機驅動部18輸出驅動光軸L向可消除檢測出的傾角方向傾動一定量的指令。
記憶部20用於記憶車高傳感器14檢測的、CPU運算的傾角數據，如圖2(a)所示，在記憶部20的存儲部20A保存有以100ms間隔、在1秒內提取的10個數據D1～D10。在記憶部20的存儲部20B保存有以100ms間隔、在3秒內提取的30個數據D1～D30。存儲部20A、20B，每100ms，當有新數據寫入時，便清除最老的數據(依次將老數據替換成新數據)。
CPU16根據這些數據D1～D30，計算1秒平均傾角數據和3秒平均傾角數據，並保存在記憶部20。
如圖2(c)所示，記憶部20設有保存所演算的目前傾角數據(1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據)的目前的傾角存儲部20C；保存1秒鐘前的傾角數據(1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據)的1秒鐘前傾角存儲部20D；保存2秒鐘前的傾角數據(1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據)的2秒鐘前傾角存儲部20E；保存3秒鐘前的傾角數據(1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據)的3秒鐘前傾角存儲部20F，每過1秒鐘，新檢測出的1秒平均傾角數據便寫入目前傾角存儲部20C，同時目前傾角存儲部20C中保存的目前傾角數據轉移至1秒鐘前傾角存儲部20D，1秒鐘前傾角存儲部20D所保存的1秒鐘前傾角數據轉移至2秒鐘前傾角存儲部20E，2秒鐘前傾角存儲部20E所保存的2秒鐘前傾角數據轉移至3秒鐘前傾角存儲部20F，3秒鐘前傾角存儲部20F中所保存的3秒鐘前傾角數據被刪除。
只要1秒平均傾角數據與3秒傾角數據相同，CPU16便驅動電動機10。即，在人員上下車時，作用於車輛的靜載荷發生變化(車輛姿態不穩定)狀況下，檢測出的傾角數據也時刻發生不穩定。如果一定靜載荷作用於車輛(車輛姿態穩定)狀況下，檢測出的傾角數據也穩定。因此，計算2個不同移動時間(1秒與3秒)的平均傾角數據(移動平均傾角數據)——1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據，進行比較，如果二者(1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據)間的差未超過規定值(如0.06度)，便驅動電動機10，如果二者(1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據)差超過規定值(如0.06度)，則車輛姿態不穩定，所以不會驅動電動機10。
CPU16判斷點亮開關11是否打開，只要點亮開關11打開，就向電機驅動部18輸出驅動電動機10的指令。
只要檢測出的平均傾角數據(如1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據)與標準姿態(上一次電動機驅動控制下調節的車輛姿態)差超過規定值，CPU16便驅動電動機10。
即，以根據檢測出的平均傾角數據(如1秒平均傾角數據)設定的車輛姿態與上一次調節的車輛姿態有大的變化時，當然要調節，但，在檢測出的平均傾角數據(如1秒平均傾角數據)指定的車輛姿設與上一次調節的車輛姿態(標準姿態)相比幾乎無變化時，幾乎不對驅動部的可見性產生影響，所以不必進行調節，不必驅動電動機10。因此，只要差會對驅動部的可視性產生影響(如0.06度)，便調節(驅動電動機10)。與標準車輛姿態相比的平均傾角數據可以代替秒平均傾角數據，作為3秒平均傾角數據。
判斷是否需要調節(驅動電動機)的標準姿態，即與檢測出的平均傾角數據相比較的標準姿態(標準傾角數據)原則上為上一次電動機驅動控制調節的車輛姿態(與之相對應的傾角數據)，一次也未調節(驅動電動機)時，由於不存在已調節的車輛姿態(與之相對應的傾角數據)，所以，在停車後第1次傳動裝置的驅動控制中，將停車後馬上檢測出的車輛姿態(移動平均傾角數據——1秒平均傾角數據)作為標準姿態(標準傾角數據)。
接著，根據圖3所示流程圖說明一下控制裝置——CPU16對電動機10的驅動控制。
首先，該過程為前燈點亮開關11打開、燈亮狀態下的動作。在步驟102、104中，控制部(CPU)16根據車高傳感器14的輸出分別計算1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據，並保存在記憶部20中。在步驟106中，根據車速傳感器12的輸出計算車速，在步驟106中，判斷車輛是否為0。在步驟108中，如果為YES(車速0，即，停車中)時，過渡到步驟110，判斷是否設定步驟122中所使用的標準值(判斷是否需要調節的車輛的標準姿態，即檢測出的平均傾角數據比較用標準姿態——標準傾角數據)。在步驟108，如果為NO(車速＞0，即行駛中)，則返回至步驟102。
在步驟110中，如果為YES(未設定作為車輛的標準姿態的標準傾角數據)時，過渡到步驟112，將檢測出的1秒平均傾角數據設定為標準傾角數據(標準值)，過渡至判斷車輛姿態是否穩定的步驟114。另一方面，在步驟110中，如果為NO(即，在下述的步驟124中傳動裝置驅動，且在步驟126中將1秒平均傾角數據作為標準姿態的標準傾角數據設定)，則不經過步驟112，直接過渡至判斷車輛姿態是否穩定的步驟114。
在步驟114中，判斷1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據是否大於規定值，如為YES(其差大，車輛姿態不穩定)時，則過渡到步驟116，在加注姿態變化標誌後，返回步驟102。另一方面，在步驟114中為NO(其差小，車輛姿態穩定)時，則在步驟118中，判斷是否已加姿態變化標誌。並且，在步驟118中，如果為YES(加注姿態變化標誌，即一度變化的車輛姿態已穩定)，則在步驟120中重設姿態變化標誌後，過渡至步驟122。
在步驟122中，判斷檢測出的最新的1秒平均傾角數據與步驟126中設定的標準值(上一流程中電動機驅動控制所使用的1秒平均傾角數據，但，尚未執行電動機驅動控制時，則為步驟112中設定的標準值——停車後的1秒平均傾角數據)之差是否大於規定值。在步驟122中，如果為YES(車輛姿態相對標準姿態，與規定值相比有所變化時)，則過渡至步驟124，通相當於驅動電動機10檢測出的最新1秒平均傾角數據的量，進行調節。在步驟126中，將步驟124中的調節量(驅動控制電動機的最新1秒平均傾角數據)作為步驟122的標準值設定後，返回步驟102。在步驟122中，如果為NO(車輛姿態相對標準姿態幾乎沒有變化時)，則不會驅動電動機10，返回步驟102。
又，CPU16根據停車中車高傳感器14檢測的最新1秒平均傾角數據，控制電動機10的驅動。但，車停在坡路上時，以及由於開上路基而停車時，臨時變化的車輛姿態(傾角數據)穩定，而且，該車輛姿態與標準姿態(標準傾角數據)之差超過規定值時，根據這些不正常停車中的傾角數據進行調節(修正光軸)。但是，此時，如日本專利特開平2001-180369號公報所示，由於所述控制部(CPU)16的結構，使得可根據穩定行駛中檢測出的傾角數據，在其後的穩定行駛中，只對電動機10的驅動進行一次控制，便可修正錯誤調節(光軸修正)，行駛中不會產生任何問題。
如果停車中的傾角數據適當(非停在坡路上以及由於開上路基而停車等非自然狀態下停車)時，穩定行駛中的傾角數據幾乎與停車中的傾角數據相等，因此，根據穩定行駛中的傾角數據調節後的光軸位置幾乎與停車中進行的最後調節後的光軸位置幾乎相同。
在上述實施例中，根據2個不同移動平均傾角數據(1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據)之間是否有差來判斷車輛姿態是否穩定，也可通過3個不同移動平均傾角數據(1秒平均傾角數據與3秒平均傾角數據)之間是否有差來判斷車輛姿態是否穩定，可易精確地判斷車輛姿態穩定狀況。
在上述實施例中，對反射鏡在可傾動狀態下設於固定在車體上的燈體2上的反射鏡可動型前燈的自動調節進行了說明，但同樣也適用了燈體·反射鏡裝置在可傾動狀態下設於固定在車體上的燈罩上的裝置可動型前燈自動調節裝置。
正如上面說明的那樣，利用技術方案1涉及的汽車用前燈自動調節裝置，傳動裝置的工作頻率少，可節約消耗電力，同時驅動裝置構件磨損也小，相應提高了耐久性。
最近汽車車燈業界正在追求低成本化，如果傳動裝置的工作次數減少的話，相應地延長了傳動裝置的使用壽命，因此，通過採用滿足該使用標準的低成本傳動裝置，可實現自動調節裝置的低成本化。
權利要求
1.一種汽車用前燈自動調節裝置，所述汽車用前燈自動調節裝置設有籍由傳動裝置的驅動，光軸相對車體上下傾動的前燈；控制傳動裝置驅動的控制裝置；檢測車輛速度的車速檢測裝置；檢測車輛傾角的傾角檢測裝置；記憶由傾角檢測裝置檢測出的車輛的傾角數據的記憶部，上述控制裝置根據傾角檢測裝置檢測出的傾角數據，控制傳動裝置驅動，使前燈的光軸相對保持一定的傾斜狀態，其特徵在於，在上述自動調節裝置中，上述控制裝置在停車中，只要臨時變化的車輛姿態(傾角數據)穩定，並且車輛姿態與標準姿態(標準傾角數據)之差超過規定值，便控制傳動裝置的驅動。
2.如權利要求1所述的汽車用前燈自動調節裝置，其特徵在於，上述控制裝置運算多個不同移動時間的平均傾角數據(移動平均傾角數據)，如果這些數據基本相同，則判斷車輛姿態穩定。
3.如權利要求1或2所述的汽車用前燈自動調節裝置，其特徵在於，上述標準姿態(標準傾角數據)為停車後第1次傳動裝置驅動控制中的停車後的車輛姿態(移動傾角數據)，在第2次以後的傳動裝置的驅動控制中，為上一次傳動裝置驅動中所採用的車輛姿態(傾角數據)。
全文摘要
一種汽車用前燈自動調節裝置，設有通過電動機(10)驅動，光軸相對車體上下傾動的前燈(1)；控制電動機(10)驅動的控制裝置(16)；檢測車輛速度的車速檢測裝置(12)；檢測車輛傾角的傾角檢測裝置(14)；記憶傾角檢測裝置(14)檢測出的車輛傾角數據的記憶部(20)，控制裝置16根據傾角檢測裝置(14)檢測出的傾角數據，控制電動機(10)的驅動，使前燈(1)的光軸相對路面保持一定傾斜狀態。根據該汽車用前燈自動調節裝置，只要停車時，臨時變化的車輛姿態(傾角數據)穩定，且與標準姿態(標準傾角數據)之差超過規定值，控制裝置(16)控制電動機(10)的驅動，由此減少了電動機(10)的工作次數，改善了電動機(10)自身的耐久性。
文檔編號B60Q1/115GK1413858SQ0214739
公開日2003年4月30日 申請日期2002年10月24日 優先權日2001年10月24日
發明者戶田敦之, 竹內秀彰 申請人:株式會社小糸製作所