车灯智能转向系统的制作方法

本发明涉及一种转向机构，更具体的说，本发明涉及一种利用磁致伸缩效应汽车前照灯左右、上下光束调整的智能转向系统。

背景技术：

现有的汽车照明装置，主要包括：前照灯(近光灯、远光灯)、前雾灯等。在实际的使用中，传统的前照灯系统存在着诸多问题。由于灯具的壳体固定于车体上无转动功能，因此前照灯的照射方向与汽车车身保持一致。车辆在转弯行驶时，特别是在路侧较危险的情况下转弯时，如山区道路或夜晚无路灯的城市道路，由于车灯无法调节照明角度，通常无法照射到弯道内侧，尤其是遇到雨雾天气，前方弯道路况照明情况更是模糊不清，极大地威胁了驾驶员夜间的行车安全。

自动转向系统就是针对这种情况研发的，根据车速和旋转的角度，可移动的氙气灯模组向弯道旋转一定角度，使得车灯的照射方向与车辆的当前行驶方向保持一致，以确保驾驶员在任何时刻都能拥有最佳的可见度，从而确保了夜间的行车安全。

现有的车灯自动转向系统通常包括自适应性转向大灯系统，用于对车灯进行左右自动调节。例如在夜间转弯的时候，afs能够根据车速以及转向盘的转向角度，自动调节车灯左右转动一定的角度以调节车灯的照射中心，使车灯自动转向入弯，确保弯道中的高能见度。但现有灯具上的自动转向系统调节方式机构复杂，零件多，可靠性较差，成本高，不易推广。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供车灯智能转向系统，其利用磁致伸缩原理使得车灯的照射方向与车辆的当前行驶方向保持一致，确保了夜间的行车安全。

为了解决上述技术问题并实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种车灯智能转向系统，包括光滑球面支座、左右转向磁致伸缩棒、上下移动磁致伸缩棒、led灯组、球面支架、球头和电磁控制装置；左右转向磁致伸缩棒、上下移动磁致伸缩棒分别设置在led灯组机架的下部和上部，led灯组的灯碗下部设有球面支架，球面支架的下部设有球头，球头可在光滑球面支座内转动，通过电磁控制装置驱动左右转向磁致伸缩棒的伸长或缩短，实现led灯组左右运动；通过电磁控制装置驱动上下移动磁致伸缩棒的伸长或缩短，实现led灯组的上下运动；其特征在于通过电磁控制装置驱动所述的左右转向磁致伸缩棒伸缩，led灯组以光滑球面支座和上下移动磁致伸缩棒为轴进行旋转，灯光实现左右移动；左右转向磁致伸缩棒伸长，led灯组向右旋转；缩短则向左旋转；电磁控制装置利用电流控制产生的磁场强度的大小以及方向，从而控制左右转向磁致伸缩棒的伸长或缩短以及其伸缩量；通过电磁控制装置驱动所述的上下移动磁致伸缩棒的伸缩，led灯组以光滑球面支座和左右转向磁致伸缩棒为轴进行旋转，灯光实现上下移动；上下移动磁致伸缩棒伸长，led灯组向下旋转；缩短则向上旋转，电磁控制装置利用电流控制产生的磁场强度的大小以及方向，从而控制左右转向磁致伸缩棒的伸长或缩短以及其伸缩量。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明利用磁致伸缩原理并依据球面接触运动方向自由度大的特点通过一个光滑球面支座、左右转向磁致伸缩棒、上下移动磁致伸缩棒实现灯具“上下”、“左右”调节，简化了灯具内部调节机构，增大了灯光调节的范围，实现了前照灯的弯道照明和动态水平调节，而且磁致伸缩棒传动更加灵敏、稳定和可靠，进一步简化了自动转向系统的结构。

(2)进一步优选地磁致伸缩棒材料进一步提高了其灵敏性，并且其在-30至50℃的条件下，均具有比较稳定的磁致伸缩系数，与传统的弹簧材料相比其传动更加稳定和可靠，而且不会产生疲劳破坏。

附图说明

图1是本发明的车灯智能转向系统的立体示意图；

图2是车辆在转弯时车灯智能转向系统的转动示意图；

图3是车辆负载变化时车灯智能转向系统的转动示意图。

具体实施方式

如附图1所示，本发明的车灯智能转向系统，包括光滑球面支座3、左右转向磁致伸缩棒1、上下移动磁致伸缩棒2、led灯组4、球面支架6、球头7和电磁控制装置5；其特征在于：左右转向磁致伸缩棒1、上下移动磁致伸缩棒2分别设置在led灯组4机架的下部和上部，led灯组4的灯碗下部设有球面支架6，球面支架6的下部设有球头7，球头7可在光滑球面支座3内转动，通过电磁控制装置5驱动左右转向磁致伸缩棒1的伸长或缩短，实现led灯组4左右运动；通过电磁控制装置5驱动上下移动磁致伸缩棒2的伸长或缩短，实现led灯组4的上下运动。

如附图2所示，是车辆转弯时智能转向系统转动示意图。车辆转弯时，得到车身信号后，通过电磁控制装置5驱动所述的左右转向磁致伸缩棒1伸缩运动，此时led灯组4以光滑球面支座3和上下移动磁致伸缩棒2为轴进行旋转，灯光实现左右移动；左右转向磁致伸缩棒1伸长，led灯组4向右旋转；缩短则向左旋转。

如附图3所示，是车辆负载变化时智能转向系统转动示意图。车辆负载变化或遇到颠簸路面时，得到车身信号后，通过电磁控制装置5驱动上下移动磁致伸缩棒2伸缩运动，此时led灯组4以光滑球面支座3和左右转向磁致伸缩棒1为轴进行旋转，灯光实现上下移动；上下移动磁致伸缩棒2伸长，led灯组4向下旋转；缩短则向上旋转。

所述的磁致伸缩棒可以采用公知的tbdyfe材料，例如tb0.27dy0.73fe2超磁致伸缩棒。但是公知的tbdyfe材料在-10℃以下，其磁磁致伸缩将急剧下降，因而这种材料在我国北方地区严寒的冬季使用，将可能会导致该自动转向系统稳定性变差，甚至失灵。因此，本发明还开发了一种磁致伸缩系数稳定的tb0.12dy0.72sm0.08ga0.08fe1.2ti0.3zn0.2mn0.2材料，该材料在-30至50℃的稳定条件下磁致伸缩系数小于5％。该磁致伸缩材料可以通过以下方法制备得到：

按照上述结构的原子量配比，将纯度不低于99.5％的tb、dy、sm和ga以及纯度不低于99.99％的fe、ti、zn和mn的金属原料装入熔炼坩埚中。利用机械泵、罗茨泵和扩散泵对其进行抽真空并利用氩气进行清洗，清洗后继续抽真空至10^-2pa-10^-3pa后，向其中充入0.5atm氩气作为保护气体。然后将原料加热并熔化形成熔融合金，将该熔融合金浇注到具有长圆柱形空腔的保温筒中，保温筒内的温度为1200-1250℃，得到定向凝固的稀土超磁致伸缩材料；降低保温筒5的温度至热处理温度950℃，并保温2h，最后将保温筒打开缓慢冷却至室温得到tb0.12dy0.72sm0.08ga0.08fe1.2ti0.3zn0.2mn0.2磁致伸缩棒材。该磁致伸缩棒材具有<110>织构，在-30至50℃的稳定条件下，磁致伸缩系数稳定在0.53-0.55％，变化率小于5％，用于磁致伸缩棒传动件时，更加稳定、可靠并且灵敏性高，耐候性好。

本发明利用磁致伸缩原理提供的车灯智能转向系统，其利用磁致伸缩原理并依据球面接触运动方向自由度大的特点实现灯具的“上下”、“左右”调节；并且磁致伸缩棒传动更加灵敏、稳定和可靠，该自动转向系统在车辆中具有良好的应用前景，值得大力推广应用。