汽车头灯模块的制作方法

本发明涉及一种汽车头灯模块，并且更具体地，涉及一种通过简化其部件而低成本使用的模块，并且该模块在由于高光束模式或自适应驱动光束模式中的故障而执行失效-安全功能时实施低光束模式下的光束图案。

背景技术：

通常，由汽车头灯模块形成的光束图案分成低光束模式、高光束模式和自适应驱动(例如，ADB)模式。例如，ADB模式基于行驶状态自动地调节光线的方向和角度，并且其为一种通过使用成像设备感测前方车辆而自动调节至高光束模式和低光束模式的技术。另外，当另一车辆位于该车辆的前方时，ADB模式使得驾驶员能够舒适地驾驶，而不会因接近车辆的光线而使得驾驶员产生目盲。

如图1和图2示出的，现有技术的头灯模块包括：护罩壳体1；鼓型护罩2，能旋转地设置在护罩壳体1内；护罩电机3，产生动力用于操作护罩2；动力传输齿轮4，将动力从护罩电机3传输至护罩2；PCB(印刷电路板)5，具有护罩电机3的操作件；反射件6，耦接至护罩壳体1；光源7，设置在反射件6上；外部箱体8，固定护罩壳体1和反射件6；以及箱体电机9，耦接至外部箱体8。

护罩2包括高光束突出部2a、低光束突出部2b和径向地突起的ADB突出部2c。例如，当护罩2旋转并且高光束突出部2a设置在光源7的前方时，实施高光束模式的光束图案。当低光束突出部2b设置在光源7的 前方时，实施低光束模式的光束模式。另外，当ADB突出部2c设置在光源7的前方时，实施ADB模式的光束图案。

护罩电机3不是普通的直流(例如，DC)电机，而是步进电机，该护罩电机能准确地调节护罩2的旋转角度，但具有高价格的缺点。此外，需要一个特定传感器10以用来检测旋转位置和复杂控制逻辑，从而难以在普通的低成本车辆中实施。

箱体电机9是执行失效-安全功能的智能电机(ISM)，并且高光束模式或ADB模式中的光束图案高于低光束模式的光束图案。例如，当护罩电机3或头灯出现问题时，接近车辆的驾驶员的视野受到影响，由此可能造成事故。换句话说，箱体电机9是ISM电机，该箱体电机接通来识别故障模式。一旦识别出故障模式，电机使外部箱体8旋转以使耦接至外部箱体8的护罩壳体1和反射件6向下旋转，从而将源自头灯的光束图案调节成降低至地面。然而，当现有技术的头灯模块在高光束模式或ADB模式中执行失效-安全功能时，高光束模式中的光束图案或ADB模式中的光束图案是失效-安全模式中的光束图案。

另外，失效-安全模式中的光束图案不会横过(cross over)低光束的截断线(cutoff line)，因此现有技术的失效-安全模式的光束图案在向下的方向上形成为基本接近于地面。此外，与低光束状态相比，性能恶化，由此降低了车辆操作期间的安全性。当失效-安全模式中的光束图案横过低光束的截断线时，光束图案变得与高光束模式状态一样，在该状态下的接近车辆中的驾驶员的视野会受到影响。例如，图2示出了高光束模式中的示例性光束图案B1、高光束状态下的失效-安全模式的示例性光束图案B2、以及低光束模式中的示例性光束图案B3。失效-安全模式中的光束图案B2辐射低于低光束模式中的光束图案B3，导致驾驶员的可视范围明显地受影响并且减少。

前述内容仅旨在有助于理解本发明的背景，而并非旨在意味着本发明落在对于本领域的那些技术人员已经公知的现有技术的范围之内。

技术实现要素：

本发明提供了一种汽车头灯模块，该头灯模块通过简化其部件并且使用低成本部件并且通过实施高光束模式、低光束模式和ADB模式中的光束图案而降低了制造成本并且用于普通低成本车辆。另外，本发明提供了一种汽车头灯模块，该头灯模块在因高光束模式或ADB模式中的故障而启动失效-安全功能时通过实施低光束模式下的光束图案而保证了驾驶员足够的可视范围并且提供了车辆操作期间的安全。

在根据本发明的示例性实施方式的一个方面中，汽车头灯模块可以包括鼓型护罩，该护罩相对于护罩壳体能旋转地设置，并且该护罩的外部侧面上具有高光束突出部、低光束突出部和ADB突出部。另外，护罩盘可以耦接至护罩以与护罩旋转，并且护罩盘具有通过护罩壳体调节的旋转角度。壳体盘被护罩壳体引导成能在护罩的纵向方向上移动，并且壳体盘具有与护罩盘接触的端部。此外，所述复位弹簧具有由护罩壳体和壳体盘支撑的两个端部，并且复位弹簧利用累积的弹性力将壳体盘压至护罩盘。

汽车头灯模块还可包括：直流(DC)电机，该直流电机耦接至护罩壳体并且该DC电机产生动力来调节护罩；PCB，该PCB可以耦接至护罩壳体并且可以被构造成操作DC电机；以及动力传输齿轮，该动力传输齿轮将DC电机的端部和护罩的端部相互连接并且传输动力。汽车头灯模块还可包括：反射件，该反射件耦接至护罩壳体；光源，该光源设置在反射件上；箱体电机，该箱体电机耦接护罩壳体和反射件；以及箱体电机，该箱体电机耦接至外部箱体，并且该箱体电机被构造成响应于失效而提供动力以用于使外部箱体旋转从而执行失效-安全功能。

上部止动件和下部止动件被配置为在护罩盘旋转时与护罩盘接触从而对护罩盘的旋转角度进行调节，上部止动件和下部止动件以预定的距离竖直地布置在护罩壳体内。护罩盘可以包括：柄部，该柄部耦接至护罩，该柄部在护罩的纵向方向上延伸并且能旋转地插入在护罩壳体的内部形成的轴导向件中；以及凸连接件，该凸连接件在柄部的纵向方向上延伸，该凸连接件设置在上部止动件与下部止动件之间，并且该凸连接件的前侧面通过大约具有相同倾斜度的倾斜表面划分成多个(例如，两个)部分。另外，可以包括盘突出部，该盘突出部形成在凸连接件的外侧面上，并且该盘突出部被构造成在护罩盘旋转时通过与上部止动件和下部止动件接触来调节护罩盘的旋转角度。

在一些示例性实施方式中，插入有壳体盘的盘导向件可以形成在护罩壳体内部的上部止动件和下部止动件的一侧处(例如，附近)。壳体盘的旋转和在护罩的纵向方向上的平移受盘导向件限制。壳体盘可以包括：矩形平行管道式本体，该矩形平行管道式本体可以插入盘导向件中；凹连接件，该凹连接件在矩形平行管道式本体的第一侧面上朝向护罩突出，并且在凹连接件的前侧面处设置有连接件槽，该连接槽器槽配合在凸连接件的倾斜表面上以接触护罩盘；以及柄部，在矩形平行管道式本体的第二侧面上沿着护罩的纵向方向延伸并且通过护罩壳体的外部安装凸缘而在护罩的纵向方向上平移。

复位弹簧可以配合在壳体盘的柄部上，复位弹簧具有支撑在壳体盘的矩形平行管道式本体上的第一端部和支撑在护罩壳体的外部安装凸缘的内部侧面上的第二端部。

在其它示例性实施方式中，当护罩盘与护罩旋转并且凸连接件的倾斜表面从凹连接件的连接件槽延伸出时，凸连接件的倾斜表面的形状和凹连接件的连接件槽的形状可以相互耦接。另外，所述壳体盘抵抗复位弹簧施加的力而沿线性轨道平移离开护罩盘并且壳体盘平移远离护罩盘。此外，当倾斜表面的形状与连接件槽的形状对应或向DC电机供应的动力被切断 时，壳体盘可以通过复位弹簧的复位力而朝向护罩盘线性地平移，并且倾斜表面的形状与连接件槽的形状相互对应。

根据汽车头灯模块，与使用步进电机相比，旋转力可以通过普通DC电机而施加至护罩，从而提供成本降低和部件减少。因此，头灯模块的应用可以用于普通低成本车辆。另外，根据示例性实施方式，即使在紧急情况下，也可以提供驾驶员的足够可视范围，并且在因高光束模式或ADB模式中的故障而执行失效-安全功能时，通过实施低光束模式下的光束图案，可以提供车辆操作期间加强的安全。

附图说明

当结合附图时，本发明的上述和其它目的、特征以及其它优点将从下面详细的描述中更加清楚地理解：

图1是示出了现有技术的头灯模块的示例性视图；

图2是将由现有技术的头灯模块实施的失效-安全模式中的光束图案与低光束模式中的光束图案进行比较的示例性视图。

图3是根据本发明的示例性实施方式的头灯模块的示例性立体图；

图4是示出了耦接至根据本发明的示例性实施方式在图3中示出的护罩壳体的构造的示例性视图；

图5是图4中的根据本发明的示例性实施方式的护罩壳体示例性分解立体图；

图6是根据本发明的示例性实施方式的护罩盘的示例性立体图；

图7是根据本发明的示例性实施方式的护罩盘的示例性平面图；

图8是根据本发明的示例性实施方式的护罩盘的示例性侧视图；

图9是根据本发明的示例性实施方式的壳体盘的示例性立体图；

图10是根据本发明的示例性实施方式的壳体盘的示例性平面图；

图11是根据本发明的示例性实施方式的壳体盘的示例性侧视图；

图12是根据本发明的示例性实施方式组合的护罩盘和壳体盘的示例性立体图；

图13是根据本发明的示例性实施方式组合的护罩盘和壳体盘的示例性平面图；

图14是根据本发明的示例性实施方式组合的护罩盘和壳体盘的示例性侧视图；

图15是示出了由本发明的示例性实施方式的头灯模块实施的低光束模式中的光束图案的示例性视图；

图16是示出了由本发明的示例性实施方式的头灯模块实施的高光束模式中的光束图案的示例性视图；以及

图17是示出了由本发明的示例性实施方式的头灯模块实施的ADB模式中的光束图案的示例性视图。

具体实施方式

参照附图，在下文详细地描述根据本发明的示例性实施方式的汽车头灯模块。在下面详细的描述中，简单地通过举例说明的方式示出和描述了本发明的仅某些示例性实施方式。正如本领域的技术人员将认识到的，所描述的示例性实施方式可以各种不同的方式修改，所有修改都不背离本发 明的精神或范围。因此，附图和说明书将被视为说明性的而不是限制性的。在整个说明书中，相同的参考标号代表相同的元件。

本文所用的术语仅用于描述具体的实施方式的目的，而并非旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(a)”和“这个(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文在其它方面明确地指出。另外将进一步理解的是，在本说明书中使用术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”时，表示存在所提出的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列物品的任何或所有组合。例如，为了使本发明的描述更清楚，所以未示出不相关的部分，并且为了清楚而放大了层和区域的厚度。另外，当指出层在另一个层或基板“上”时，该层可能是直接地在另一个层或基板上或者在其之间可能设置有第三层。

除非特别说明或者从上下文显而易见，如本文所使用的术语“大约”应理解为本领域的正常公差范围之内，例如在平均值的2个标准差内。“大约”可以理解为所规定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非其它方面从上下文明确指出，那么本文所提供的所有数值通过术语“大约”修饰。

可以理解的是，术语“车辆”或“车辆的”或本文所使用的其它类似的术语均包括一般的机动车辆(诸如，包括运动型多用途汽车(SUV)的客车、公共汽车、卡车、各种商用车辆)、水运工具(包括各种船只和船舶)、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃机车辆、插入式混动动力电动车辆、氢动力车辆和其它替代燃料车辆(例如，从非石油资源衍生的燃料)。如图3至图17所示出的，根据本发明的示例性实施方式的汽车头灯模块可以包括：鼓型护罩30，该鼓型护罩能相对于护罩壳体20旋转地设置并且该鼓型护罩在外侧上具有高光束突出部31、低光束突出部32和ADB突出部33；护罩盘40，该护罩盘耦接至护罩30以与护罩 30旋转并且该护罩盘具有通过护罩壳体20调节的旋转角度；壳体盘50，该壳体盘被护罩壳体20引导成在护罩30的纵向方向上平移并且该壳体盘具有与护罩盘40相接触的端部；以及复位弹簧60，该复位弹簧具有由护罩壳体20和壳体盘50支撑的两个端部，该复位弹簧利用累积的弹性力将壳体盘50压至护罩盘40。

本发明还包括：DC电机70，该DC电机固定至护罩壳体20并且被构造成产生动力使护罩30平移；PCB80，该PCB耦接至护罩壳体20并且被构造成操作DC电机70；以及动力传输齿轮90，该动力传输齿轮连接DC电机70的端部和护罩30的端部并且传输动力。另外，可包括：反射件100，该反射件耦接至护罩壳体20；光源110，该光源设置在反射件100上；外部箱体120，该外部箱体耦接护罩壳体20和反射件100；以及箱体电机130，该箱体电机耦接至外部箱体120并且提供动力以用于使外部箱体120旋转从而执行失效-安全功能。

特别地，当护罩30旋转并且高光束突出部31设置在光源110前方时，可以实施高光束模式中的光束图案，当低光束突出部32设置在光源110前方时，可以实施低光束模式中的光束图案，并且当ADB突出部33设置在光源110前方时，可以实施ADB模式中的光束图案。本发明可以从普通的DC电机70将旋转力提供给护罩30，并且与现有技术中的护罩电机使用步进电机相比，有利地降低制造成本。另外，由于本发明使用了DC电机70，所以本发明不需要如现有技术所需要的特定的传感器或复杂的控制逻辑来检测护罩30的旋转位置。因此，可以降低成本，从而使得该技术可以用于普通的低成本车辆中。

箱体电机130可以是构造成执行失效-安全功能的智能电机(ISM)，并且高光束模式或ADB模式中的光束图案可以高于低光束模式中的光束图案。例如，当DC电机70或头灯发生问题(例如，错误或故障)时，接近车辆的驾驶员可以具有视觉阻碍(例如，目盲)的区域，由此可能容易发生事故。换句话说，箱体电机130可以是ISM电机，该箱体电机可以 连通来识别故障模式。一旦识别出故障模式，外部箱体120可以旋转，并且装配有光源110的护罩壳体20和反射件100(该护罩壳体和反射件耦接至外部箱体120)可以向下旋转。由此源自头灯的光束图案可以降低至地面。

根据现有技术的头灯模块，当在高光束模式或ADB模式中执行失效-安全功能时，高光束模式中的光束图案或ADB模式中的光束图案是失效-安全模式中的光束图案，并且失效-安全模式中的光束图案不横过低光束的截断线，在地面附近形成光束图案。因此，在现有技术的头灯模块中，与低光束模式中的光束图案相比，失效-安全模式中的光束图案的性能降低。

然而，根据本发明的示例性实施方式，因为护罩盘40、壳体盘50、复位弹簧60以及容纳它们的护罩壳体20在高光束模式或ADB模式发生故障而可以依靠失效-安全功能的性能来实施低光束模式中的光束图案，所以可以保证驾驶员的足够的视觉范围和车辆操作期间的安全。换句话说，配置为在护罩盘40旋转时与护罩盘40接触从而对护罩盘40的旋转角度进行调节的上部止动件21和下部止动件22以预定的距离竖直地布置在护罩壳体20内，并且盘导向件23(壳体盘50位于该盘导向件中)可以形成在上部止动件和下部止动件21和22的一侧处。因此，盘导向件23可以防止壳体盘50的旋转，并且壳体盘50可以在护罩30的纵向方向上平移。即，盘导向件23可以未一侧敞开的U形形状，但不限于此。

护罩盘40可以包括柄部41，该柄部耦接至护罩30，该柄部在护罩30的纵向方向上延伸，并且该柄部能旋转地插入在护罩壳体20的内部形成的轴导向件24中。凸连接件42可以在柄部41的纵向方向上延伸，该凸连接件可以设置在上部止动件21与下部止动件22之间，并且该凸连接件的前侧面可以通过具有大约相同倾斜度的倾斜表面42a划分成多个(例如，两个)部分；并且盘突出部43可以形成在凸连接件42的外侧面上并且可 以被构造成在护罩盘40旋转时通过与上止动件21和下止动件22接触来调节护罩盘40的旋转角度。

壳体盘50可以包括：矩形平行管道式本体51，该矩形平行管道式本体插入盘导向件23中；凹连接件52，该凹连接件在所述体51的第一侧面上朝向护罩30突出并且在前侧面处具有连接件槽52a，该连接件槽在凸连接件42的倾斜表面42a上配合以与护罩盘40接触；以及柄部53，该柄部在本体51的第二侧面上沿着护罩30的纵向方向延伸并且穿过护罩壳体20的外部安装凸缘25而在护罩30的纵向方向上平移。复位弹簧60可以耦接至壳体盘50的柄部53，其第一端部支撑在壳体盘50的本体51上，而第二端部支撑在护罩壳体20的外部安装凸缘25的内部侧面上。

在下文描述了本发明的示例性实施方式的操作。图15示出了低光束模式，其中，在护罩30上的低光束突出部32设置在光源110的前方的情况下实施低光束模式的光束图案B11。例如，护罩盘40和壳体盘50可以与完全插入凹连接件52的连接件槽52a中的凸连接件42的倾斜表面42a耦接，并且倾斜表面42a的形状可与连接器操52a的形状对应，并且护罩盘40的盘突出部43可以设置在上部止动件21与下部止动件22之间。

图16示出了高光束模式，其中，在护罩30上的高光束突出部31设置在光源110的前方的情况下实施高光束模式中的光束图案B12。例如，当护罩30可以通过图15所示的低光束模式中的DC电机70而在箭头R1的方向上旋转时，高光束突出部31行进到光源110的前方，并且可以实施高光束模式中的光束图案B12。护罩盘40可以与护罩30旋转并且凸连接件42的倾斜表面42a从凹连接件52的连接件槽52a延伸出，并且壳体盘50可以通过护罩盘40而平移，从而导致壳体盘50可以抵抗复位弹簧60的力而在线性轨道(例如，直线)中平移远离护罩盘40。当壳体盘50平移至距护罩盘40最远的位置时，护罩盘40的盘突出部43接触低部止动件22，并且护罩30的旋转将会受到限制。

图17示出了高光束模式，其中，在护罩30上的ADB突出部33设置在光源110的前方的情况下实施ADB模式中的光束图案B13。例如，护罩30可以通过图15所示出的低光束模式中的DC电机70而在箭头R2的方向上旋转，ADB突出部33可以行进到光源110前方，并且可以实施ADB模式中的光束图案B13。护罩盘40可以与护罩30旋转并且凸连接件42的倾斜表面42a从凹连接件52的连接件槽52a延伸出，并且壳体盘50可以通过护罩盘40而平移(例如，移动或推动)，并且壳体盘50抵抗复位弹簧60的力而在线性轨道中平移远离护罩盘40。当壳体盘50移动到距护罩盘40最远时，护罩盘40的盘突出部43接触上部止动件21，以限制护罩30的旋转。

此外，当DC电机70或用于头灯的驱动系统在高光束模式或ADB模式中出现故障时，如图16或图17，箱体电机130(其为ISM(智能电机))可以构造为使外部箱体120以及连接至外部箱体120的护罩壳体20旋转。装配有光源110的反射件100可以向下旋转，并且可以执行将光束图案从头灯降低至地面的失效-安全功能。

此外，当供应至DC电机70的动力随着失效-安全功能而切断时，已经从护罩盘40平移至最远位置的壳体盘50可以通过复位弹簧60的复位力而在线性轨道上朝向护罩盘40平移。此外，在凸连接件42的倾斜表面42a完全插入凹连接件52的连接件槽52a内的情况下，护罩盘40和壳体盘50可以彼此耦接。倾斜表面42a的形状与连接件槽52a的形状对应，并且护罩盘40的盘突出部43可以设置在上部止动件21与下部止动件22之间。因此，在本发明的头灯模块中，护罩30上的低光束突出部32可以设置在光源110的前方，当执行失效-安全功能时可以实施在图15中示出的低光束模式中的光束图案B11。

如上文所述，在由于高光束模式或ADB模式中的故障而执行失效-安全功能时，可以实施低光束模式中的光束图案B11。另外，即使在紧急情况下可以使驾驶员保证足够的视觉范围，所以可以安全地操作车辆。

虽然对于说明性目的已经描述了本发明的示例性实施方式，但本领域的技术人员将理解的是，在不背离本发明的如所附权利要求中所公开的范围和精神的前提下，各种修改、添加和替换是可能的。