汽車夜間會車自動變光器的製作方法
2023-05-03 22:14:01 2
專利名稱：汽車夜間會車自動變光器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機動車前大燈電路控制裝置，特別是一種能夠在夜間會車時自動變換遠近光的車輛前大燈控制裝置。
在現有車輛前大燈控制裝置中，有一些是以有規律的變換遠近光燈來解決會車時的燈光控制問題，這種方法由於會車雙方很難同步，所以實用性不強。另一些設計增加了光敏器件，但結構都比較複雜，而且功能單一，結構不盡合理，安裝要求苛刻，影響了推廣使用。
本實用新型的目的是提供一種結構簡單，而且具有準確判斷對方燈光狀況，自動提示變光等功能的車輛前大燈控制裝置。
本實用新型是這樣實現的，它包括光敏傳感器和控制器，其特徵在於光敏傳感器由裝在可調整角度的管坐A中的光敏三極體VO構成；光敏三極體的射極輸出端接至控制器；控制器包含檢測單元、開機檢測、開機延時和手動提示單元、計時同步單元、變光鎖存單元、提示信號限定單元、遠光燈判別單元、自動變光提示單元、邏輯處理及驅動單元、和電源部分。
可調整角度的光敏傳感器感知外界光線的變化，並產生相應的電信號傳送給檢測單元。經過檢測單元的電壓比較，產生變光信號和遠光信號分別送至變光鎖存單元、遠光燈判別單元和提示信號限定單元。變光鎖存單元與開機延時單元相接，它綜合變光信號和開機延時信號，並產生相應的邏輯電平信號。邏輯處理單元對來自變光鎖存單元和變光提示單元的電平信號進行邏輯處理產生遠、近光轉換信號經驅動器使車輛前大燈處於不不同的照明狀態。計時同步單元處在檢測單元和變光鎖存單元之間完成同步功能。。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明，圖中僅表示的是本實用新型的一個實施例。
圖1為本實用新型實施例的電路原理圖，圖中虛線分別表示構成本實用新型的各個組成部分。
圖2為本實用新型中光敏傳感器部分的結構圖。
本實用新型傳感器1主要由光敏三極體VO構成，光敏三極體設在管座A中，管座A與框架B通過轉軸連接，框架B與殼體C也由轉軸連接，且上述兩轉軸相互垂直，使光敏三極體感光角度可以繞兩個軸任意調整。傳感器裝於擋風玻璃內側，無須特意保持光敏傳感器的清潔。為利於對外界光線條件的感知，傳感器不使用光學透鏡。
當光線照在光敏三極體VO上時，在射極產生上升的電壓信號經屏蔽線送到信號檢測單元2。
信號檢測單元2為兩個電壓比較器IC1a、IC1b和電阻R14、R15、R16構成，電阻R14、R15、R16串聯為兩個電壓比較器提供基準電壓；檢測電路對傳感器送來的信號進行比較。當信號電壓高於比較器a的基準電壓時，Qa輸出變光信號，送變光鎖存單元，R2、R4、C6為消除幹擾而設。當信號高於比較器b的基準電壓時Qb輸出遠光信號送遠光信號判別單元和提示信號限制單元。
開機檢測、開機延時和手動提示單元3，由用線圈和幹簧管組成的電流繼電器CKA和電阻R3、R6電容C3構成，線圈繞組串接於遠光燈開關到自動變光器之間，當使用遠光燈時繞組中有電流流過，幹簧管觸點閉合，接通電源通過R3給C3充電至『1』，實現開機延時，送至鎖存單元R端。當使用近光燈時繞組中沒有電流流過，幹簧管觸點打開，C3經R6放電至『0』，使鎖存器強制復位。開機檢測是防止電流經繼電器KA觸點倒流至控制器，使其失去控制。這是本自動變光器的一大特點，用以完成變光後的手動提示功能。
由二極體V9構成計時同步電路4。當Qa有變光信號輸出時二極體V9導通使C4不能充電，只有變光信號消失後由V9截止時，C4電位才可上升。這樣保證每一個變光周期都是從會車後開始計時，實現計時同步，並且消除每個周期間的復『0』而引起的遠光閃亮。
變光鎖存單元5由IC2電阻R1電容C4、C5構成的單穩觸發電路，完成變光鎖存，它對變光信號和開機延時信號做綜合處理。單穩的R端接開機延時單元，故剛開機時C3為『0』態，Q1被強制於『0』態；只有在R端為『1』態時，鎖存單元才可根據送來的信號做出相應的輸出。當『1』時TR為『1』單穩未被觸發，D端導通C4電位不能上升，Q1輸出『0』；TR『0』時單穩被觸發，Q1輸出『1』同時D端截止；此時由於變光信號的存在，定時同步器V9導通，C4電位不能上升；當變光信號消失後V9截止，電源通過R1對C4充電至『1』時，TH端被觸發，鎖存器復位Q1輸出『0』，D端導通將C4放電至『0』。在C4由『0』至『1』過程中Q1保持『1』，若此時再次出現變光信號，Q1『1』不變，二極體V9導通使C4至『0』，只有在變光信號再次解除V9截止，C4重新開始充電計時，C4至『1』TH被觸發OUT1輸出『0』D導通將C4放電至『0』，變光鎖存單元復位，等待下一次變光信號的觸發。
提示信號限定單元6由IC3、R10、R11和C11、C12、C13組成單穩定時電路(單穩原理同上)約3秒限定時間內，Q2輸出『1』供給提示單元R端，實現對提示信號的限定。R10、C11構成微分電路，使單穩TR端只有在遠光信號出現電位下跳時產生一個『0』被觸發。在遠光信號未消除，或是消除很短(3秒內)又出現遠光信號，在R10和C11的作用下TR端保持『1』單穩不再被觸發，以保證有效的消除不必要的提示信號。
遠光燈判別單元7由R8、C10、V10構成，用以判別對方是長時間使用遠光燈還是斬短的遠光閃亮。
當Qb出現遠光信號為『0』時，C10通過R8放電至『0』態，時間約1.5秒而使提示變光單元觸發。若在C10由『1』至『0』的過程中，Qb輸出『1』，即遠光信號消失，這時在V10的作用下，C10迅速充電至『1』，只有Qb輸出『0』態的時間長於1.5秒，C10才可能出現『0』去觸發提示單元。電路中的V10並接於R8兩端，這樣對對方遠光信號的判別更為準確。
自動變光提示單元8由IC4、R5、R7、V6、C8、C9構成，在限定單元的限定時間內產生提示變光信號，用以提示對方使用近光燈會車。單穩原理同上。R接限定單元Q2，TRIG接信號識別單元；當識別單元確認了遠光信號『0』時提示單元被觸發，Q3輸出『1』態提示信號送邏輯處理單元。R5和C8決定提示信號的持續時間，R7、V6決定兩次提示信號的間隔。
邏輯處理及驅動單元9，由IC5用來對變光信號和提示信號做綜合處理。由V7、V8和R12、R13構成串聯雙驅動，用來控制繼電器實現遠近燈光的轉換。依與非門邏輯關係，在無變光信號出現時，YF4輸出『1』YF1、YF2輸出『0』，V7、V8不導通，繼電器處於遠光狀態。在有變光信號時YF4輸出『0』，YF1、YF2輸出『1』，V7、V8導通驅動繼電器轉換為近光。在此時出現提示信號時YF3輸出『0』，YF1、YF2復『0』的時間等於提示信號時間，V7、V8截止同樣時間使繼電器發出提示信號。使用串聯雙驅動的容錯技術使變光器的可靠性大為提高。
電源部分10，為適合兩種不同電源極性接鐵的車輛，使用橋式整流，以減少生產及安裝的不便。為給變光器提供穩定的工作電源，使用三端穩壓器。C1C2為濾波而設，R18為退耦電阻。
另外圖中P1為變光器接鐵線；P2為遠光燈線；P3近光燈線；P4開關至遠光燈電源線。
本實用新型積極有效地解決了夜間會車時燈光的一系列問題，杜絕會車時強行使用遠光燈，削除強光對駕駛員的幹擾；為使雙方變光同步設計了自動變光提示功能外，著意保留原手動變光提示功能，並對自動和手動提示對方變光信號發送的周期和頻率加以合理的限制。本實用新型的功能結構是經過上百次的實踐而確立，在夜間行車時它給駕駛員帶來極大的方便，提高安全性，同時就燈光問題上實現嚴格執法。
權利要求1.一種車輛夜間會車自動變光器，包括光敏傳感器和控制器；其特徵在於光敏傳感器①由裝在可調整角度的管坐(A)中的光敏三極體(VO)構成；光敏三極體的射極輸出端接至控制器；控制器包含檢測單元②、開機檢測、開機延時和手動提示單元③、計時同步單元④、變光鎖存單元⑤、提示信號限定單元⑥、遠光燈判別單元⑦、自動變光提示單元⑧、邏輯處理及驅動單元⑨、和電源部分⑩。
2.如權利要求1所述的會車自動變光器，其特徵在於光敏三極體設在管座(A)中，管座A與框架(B)通過轉軸連接，框架(B)與殼體(C)也由轉軸連接，且上述兩轉軸相互垂直設置。
3.如權利要求1所述的會車自動變光器，其特徵在於檢測單元②為兩個電壓比較器(IC1、IC1)和電阻(R14、R15、R16)構成，電阻(R14、R15、R16)串聯，為兩個電壓比較器提供基準電壓，檢測電路輸入端與傳感器相連，經電壓比較器生成變光信號和遠光信號分別接鎖存單元⑤、遠光判別單元⑦、提示信號限定單元⑥；鎖存單元為時基電路(IC2)和電阻(R1)電容(C4、C5)構成單穩觸發電路，觸發器的觸發端(TRIG)接變光信號，觸發器的強制端(R)與由電流繼電器(CKA)電阻(R3、R6)和電容(C3)構成的開機檢測單元③相連接，觸發器的復位端(THR)和放電端(DIS)經過由二極體(V9)構成的計時同步電路與檢測單元相連接；提示信號限定單元⑥，由時基電路(IC3)和電阻(R10、R11)電容(C11、C12)組成單穩觸發電路構成；遠光判別單元⑦由串聯的電容(C16)電阻(R8)及與(R8)並聯的二極體(V10)構成；自動提示變光單元⑧由時基電路(IC4)和電阻(R5、R7)、二極體(V6)電容(C8、C9)構成單穩電路，(IC4)的強制端R與(IC3)的輸出端(Q3)相聯接，(IC2、IC4)的(Q)同時接於邏輯處理及驅動單元。
4.如權利要求3所述會車自動變光器，其特徵在於開機檢測開機延時及手動提示單元③中的電流繼電器(CKA)由線圈和幹簧管構成，線圈繞組串接於遠光燈開關到自動變光器之間，幹簧管與電容(C3)串聯。
5.如權利要求1所述自動變光器，其特徵在於驅動器由串聯的三極體(V7、V8)雙驅動，使繼電器(KA)控制燈光轉換。
6.如權利要求1所述自動變光器，其特徵在於電源部分⑩由整流全橋(IC5)和三端穩壓器(IC6)及(C1、C2)構成。
專利摘要本實用新型是一種車輛前大燈自動變光控制裝置，使夜間會車時車輛前大燈可以根據對方燈光情況自動變換遠近光。本變光器主要由光敏傳感器和控制器兩部分構成；傳感器是由裝在可調整角度的框架上的光敏三極體構成；控制器包含檢測單元、開機檢測、開機延時和手動提示單元、計時同步單元、變光鎖存單元、提示信號限定單元、遠光燈判別單元、自動變光提示單元、邏輯處理及驅動單元和電源部分。
文檔編號B60P1/04GK2155319SQ93212928
公開日1994年2月9日 申請日期1993年5月20日 優先權日1993年5月20日
發明者宋道宏 申請人:宋道宏