一种汽车前照灯旋转执行器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于汽车前照灯的旋转执行器，其特征在于该输出轴设有输出轴齿轮，该输出轴齿轮通过传动齿轮组与步进电机连接，在外壳内还设有线路板，步进电机的输入端与线路板电路连接，在传动齿轮组上设有磁环，磁环与霍尔芯片相耦合，该霍尔芯片与线路板电路连接。本实用新型专利技术使用步进电机提供使灯具射灯单元旋转所需要的动力。步进电机动作后，通过传动一系列齿轮组的传动来改变与其相连的汽车前照灯射灯单元的角度，使射灯单元绕其输出轴转动，从而实现汽车前照灯的转弯照明，通过磁环和霍尔芯片的配合使用，可以判断旋转执行器运行是否正常，为旋转执行器的位置精度提供了保证。本实用新型专利技术的优点在于控制精度和传动可靠性高。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车前照灯的照射方向的控制装置，特别涉及一种汽车 前照灯旋转执行器。技术背景汽车的前照灯都是固定在汽车前部的两边，当汽车夜间直行时，其灯光能够 照射在前进方向的路面上，保证司机有良好的前方视线,但当汽车在弯道转弯时， 前照灯的照射灯光却偏离了汽车的前进方向，致使司机看不清路面情况，给司机 安全行驶带来困难，往往因此造成交通事故。这不仅会影响正常驾驶和运行，还 会造成不应有的财产损失，甚至危及人身安全，尤其在山路或地理条件复杂的路 段这一问题就更为突出了。现在有了一些能够随方向盘转向的而改变照射方向的 前照灯，如有的是利用钢索进行传动，随方向盘的转动而将转动角传递给车辆前 照灯，以控制车辆前照灯的左右转动给夜间安全运行提供了方便，但是它的整体 传动结构复杂，不便于车辆上的布置，而且随着使用时间的延长，钢索的拉伸， 车辆前照灯的照射角的随动性也变差，因此总体上存在结构复杂，跟踪效果较差 的缺点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种控制精度和传动可靠性更高的汽车前照灯 旋转执行器。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下 一种汽车前照灯旋转执行 器，包括外壳，外壳设有输出轴，其特征在于该输出轴设有输出轴齿轮，该输出 轴齿轮通过传动齿轮组与步进电机连接，在外壳内还设有线路板，步进电机的输 入端与线路板电路连接，传动齿轮组内设有磁环，磁环与霍尔芯片相耦合，该霍 尔芯片与线路板电路连接。该传动齿轮组包括与输出轴齿轮啮合连接的第-中间 齿轮，第一中间齿轮与第二中间齿轮固定连接，第二中间齿轮与第三中间齿轮啮 合连接，第三中间齿轮与第四中间齿轮固定连接，第四中间齿轮与第五中间齿轮啮合连接，第五中间齿轮与步进电机的输出轴固定连接，磁环与第二中间齿轮连 接，霍尔芯片设在磁环上方的线路板上。本技术中线路板可以与车身ECU的LIN协议通信，根据灯光旋转角度的 需要由线路板对其进行控制，迅速实现AFS系统的灯光照射角度的调节，使用步 进电机提供使灯具射灯单元旋转所需要的动力。歩进电机动作后，通过传动一系 列齿轮组的传动来改变与其相连的汽车前照灯射灯单元的角度，使射灯单元绕其 输出轴转动，从而实现汽车前照灯的转弯照明。本技术的优点在于控制精度 和传动可靠性高。附图说明图1是本技术的结构示意图 图2是本技术的正向爆破图 图3是本技术的反向爆破图 图4是本技术的工作原理图具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作详细说明。本技术涉及的是一种用于汽车前照灯自适应调光系统AFS (Adaptive Frontlighting System: AFS)的汽车前照灯旋转执行器，它能实现与车身主电 子控制单元(electronic control unit: ECU)的LIN协议通信，并根据车体传 感器信号(通过车身主ECU)判断行车状态，计算在不同行车状态下前照灯射灯 单元需要调整的角度，之后由旋转执行器根据车身主ECU发出的控制信号驱动步 进电机。歩进电机动作后，通过传动一系列齿轮组的传动来改变与其相连的汽车 前照灯射灯单元的角度，使射灯单元绕其输出轴转动，从而实现汽车前照灯的转 弯照明。本产品结构紧凑，功能强大，传动稳定，能提供汽车前照灯AFS系统的 灯光照射角度控制的要求，包括上下调光以及左右调光马达的控制。并且，本实 用新型用于驱动的电机为步进电机，因此,旋转执行器也包括了步进电机的驱动， 并且，旋转执行器内部通过一系列的齿轮传动，将歩进电机的初始步距角转化为 旋转执行器输出轴上的较小的步距角，使得本技术在满足调光速度要求的同 时，得到了更高的控制精度以及传动可靠性。图中示出了该旋转执行器的结构，该旋转执行器包括外壳l，外壳l设有输 出轴2，其特征在于该输出轴2设有输出轴齿轮3，该输出轴齿轮3通过传动齿 轮组与歩进电机4连接，在外壳l内还设有线路板5，步进电机4的输入端与线 路板5电路连接，传动齿轮组内设有磁环6，磁环6与霍尔芯片7相耦合，该霍 尔芯片7与线路板5电路连接。该传动齿轮组包括与输出轴齿轮3啮合连接的第 一中间齿轮8，第- -中间齿轮8与第二中间齿轮9固定连接，第二中间齿轮9与 第三中间齿轮10啮合连接，第三中间齿轮10与第四中间齿轮11固定连接，第 四中间齿轮11与第五中间齿轮12啮合连接，第五中间齿轮12与步进电机4的 输出轴固定连接，磁环6安装在第二中间齿轮9上，霍尔芯片7设在位于磁环6 上方的线路板5上。步进电机4动作后，通过一系列齿轮传动，在满足调光速度及调光所需扭矩 的前提下，降低歩进电机4走一步所得到的光形变化角度，可以使旋转执行器的 控制精度更高。通过一组霍尔传感器检测其运行后的位置。该霍尔传感器包括霍尔芯片7和 磁环6，其中磁环6固定在传动机构中相对于输出轴的次级齿轮上，用以产生磁 场，霍尔芯片7固定在线路板5上，用以感应磁场变化。该设计可以判断旋转执 行器运行是否正常，为旋转执行器的位置精度提供了保证，同时，也可以提供故 障报鳘所需的信号。磁环6上面可以设计几个不对称分布的槽，方便磁环6的安装定位，同时， 在随着传动齿轮转动时，可以输出-个变化的磁场。磁环6安装在第二中间齿轮 9上，而不是安装在输出轴2上，可以使磁环6的转动角度增加，消除磁环6的 磁场变化响应精度的影响。输出轴2的头部加工成花键形式13，可以使旋转执行器在工作时的传动更 可靠，同时，在输出轴2和射灯单元配合处增加一弹性簧片，可消除因加工误差 引起的间隙。在输出轴2的下部，安装了预紧弹簧15，可以提供旋转执行器的预紧力， 并保证预紧弹簧15在旋转执行器工作时始终处于收缩状态，消除了传动齿轮加工误差及齿轮传动的间隙的影响，保证了旋转执行器的定位精度。外壳1设有外壳卡槽16，预紧弹簧15的一端固定在外壳卡槽16上，预紧弹簧15的另一端固 定在设在输出轴2上的输出轴卡槽17上。旋转执行器分左右两个，分别采用左 右对称的预紧弹簧，保证在旋转执行器的工作范围内，预紧弹簧均处于压縮状态， 为旋转执行器在整个工作范围内提供预紧力；安装时，需要使用夹具将预紧弹簧 15按压縮方向旋转转入输出轴卡槽17，使弹簧安装后即有预紧力。外壳内设计有--固定弹簧的外壳卡槽I6，外壳卡槽16有一定的宽度，可以 使预紧弹簧15在一定范围内移动，通过外壳卡槽16可以看到预紧弹簧15。由 于左右旋转执行器的输出轴2旋转方向不一致，为了使预紧弹簧15在整个工作 范围内都能提供预紧力，因此，左右旋转执行器的预紧弹簧15分别采用左旋和 右旋，旋转执行器安装好后，在预紧力的作用下，预紧弹簧15在外壳卡槽16中 的位置也不相同，因此，可以根据外壳卡槽16中预紧弹簧15的位置，分辨左右 侧的旋转执行器。同时，由于旋转执行器的传动齿轮上始终存在预紧力，因此， 当发生齿轮失效(如断齿等情况)时，输出轴2总是能在预紧弹簧15的作用下， 回到初始位置。输出轴齿轮3为扇形齿轮，扇形的圆弧上设有齿，外壳l内还设有与该扇形 齿轮相配合的定位挡块18。在旋转执行器安装后，需要确定其工作的初始位置， 因此，在工作前，需要对其进行初始化动作，该定位挡块18即提供初始化定位 的功能，在初始化时，先让旋转执行器动作，当输出轴齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车前照灯旋转执行器，包括外壳，外壳设有输出轴，其特征在于该输出轴设有输出轴齿轮，该输出轴齿轮通过传动齿轮组与步进电机连接，在外壳内还设有线路板，步进电机的输入端与线路板电路连接，传动齿轮组内设有磁环，磁环与霍尔芯片相耦合，该霍尔芯片与线路板电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋旻昊，朱明华，
申请(专利权)人：上海小糸车灯有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]