具有提供日间行车灯的可伸缩盖的车辆照明总成的制作方法

本发明总体上涉及一种车辆照明总成，并且更具体地涉及一种用于产生发光输出的车辆照明总成的可伸缩盖。

背景技术：

机动车辆通常配备有用于产生光照明的多个照明总成。通常包括在车辆上的是一对车辆大灯或前照灯，其将光投射到车辆前方以及车道上以使得能够进行夜间驾驶。前照灯总成通常包括一个或多个灯泡或发光二极管(led)，其定位在壳体内的透镜后面并安装到车辆的前侧。期望的是提供一种呈现附加照明功能的增强型车辆照明系统。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种车辆照明总成。车辆照明总成包括限定光输出窗口的壳体、多个led、以及可伸缩盖，该可伸缩盖可在前照灯照明通过光输出窗口的打开位置和限定日间行车灯照明的受限开口的关闭位置之间致动。车辆照明总成还包括控制器，其激活第一数量的led以产生前照灯照明以及激活较少的第二数量的led以产生日间行车灯照明。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆前照灯总成。车辆前照灯总成包括限定光输出窗口的边框(bezel)、包含布置成引导光穿过窗口的多个led的光源、以及可伸缩盖，可伸缩盖可在用于前照灯照明的打开位置和用于日间行车灯照明的关闭位置之间致动。车辆前照灯总成还包括控制器，控制器用于将可伸缩盖致动到打开位置并激活用于前照灯照明的第一数量的led，并且进一步将可伸缩盖致动到关闭位置并激活用于日间行车灯照明的较少的第二数量的led。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于激活车辆的前照灯总成的方法。该方法包括以下步骤：致动可伸缩盖到打开位置以暴露光输出窗口、激活第一数量的led以从窗口输出前照灯照明、以及致动可伸缩盖到闭合位置以部分地覆盖窗口。该方法还包括激活较少的第二数量的led以从被部分覆盖的窗口输出日间行车灯照明的步骤。

在研究了以下说明书、权利要求书和附图之后，本领域技术人员将理解和领会本发明的这些和其它方面、目的和特征。

附图说明

附图中：

图1是根据一个实施例的装备有具有可伸缩盖的车辆前照灯总成的车辆的前透视图；

图2是示出了处于关闭位置的可伸缩盖的前照灯总成的放大前视图；

图3是示出了处于打开位置的可伸缩盖的前照灯总成的放大前视图；

图4是示出了可伸缩盖位于关闭位置的前照灯总成的前透视图；

图5是可伸缩盖位于关闭位置的前照灯总成的后视图；

图5a是用于致动可伸缩盖并示出位于关闭位置的齿轮联动装置的放大透视图；

图6是可伸缩盖位于打开位置的前照灯总成的后透视图；

图6a是示出位于盖打开位置的齿轮联动装置的放大透视图；

图7是前照灯总成的俯视图，其中可伸缩盖总成被示出位于打开位置；

图8是前照灯总成的俯视图，其中可伸缩盖总成被示出位于关闭位置；以及

图9是根据另一实施例的进一步示出偏置弹簧装置的可伸缩盖总成的透视图；

图10是根据另一实施例的具有可伸缩盖总成和用于提供前照灯和日间行车灯照明的多个led的前照灯总成的透视图；

图11a是示出了处于关闭位置的图10的可伸缩盖的前照灯总成的前视图；

图11b是示出了处于打开位置的图10的可伸缩盖的前照灯总成的前视图；

图12是示出了前照灯总成和用于控制前照灯和日间行车灯照明的控制器的框图；

图13a是示出了用于控制led以提供前照灯照明的开关电路的电路图；

图13b是用于控制led以提供日间行车灯照明的电路图；和

图14是示出了用于控制前照灯总成的led以提供各种照明模式的程序的流程图。

具体实施方式

参照图1-3，总体上示出了配备有用于提供车辆外部照明的一对照明总成12的自动轮式车辆10。在所示的实施例中，照明总成12被配置为位于车辆10前侧靠近相对拐角附近的大灯或前照灯总成。照明总成12为车辆10提供外部照明，例如将光投射到车辆10的前方以及道路上的高低光束前照灯照明。应当理解的是，照明总成12可以位于车辆10上的其他位置，并且可以配置为提供其他照明功能，例如尾灯、转向灯、雾灯、日间行车灯或其他照明功能。

图1进一步示出了接近车辆10并具有用于进入车辆10及控制各种车辆功能的密钥卡14的车辆操作者(人)16。密钥卡14可以由操作者激活以锁定和解锁车辆10、启动车辆10、发出车辆警报、解锁/打开或闩锁/闭合车辆上的一个或多个通道门并控制其他遥控功能。此外，车辆10可以感测车辆10和密钥卡14之间的距离，并且确定密钥卡14和拥有密钥卡14的操作者16是否接近车辆10和/或在车辆的一定距离内。根据一个实施例，可以基于与密钥卡14相关联的发射信号的大小来确定密钥卡14和车辆10之间的距离。根据其他实施例，车辆10可以配备有一个或多个接近传感器——例如超声波传感器、电容式传感器、摄像机或其他传感器——用于确定诸如操作者16的人员与车辆10之间的距离。

车辆照明总成12配备有具有可伸缩盖22的可伸缩盖总成20，该可伸缩盖22可在图2所示的关闭位置和图3所示的打开位置之间致动。当可伸缩盖22处于关闭位置时，可伸缩盖22(也称为可伸缩遮蔽件)大体上覆盖或遮蔽照明总成12的光输出窗口30。可伸缩盖22包括形成在其中的图像图案，图像图案用于当可伸缩盖22处于关闭位置时限定照明图像。图像图案可以通过形成在可伸缩盖22内用于限定期望的图像图案的一个或多个图像图案开口24形成，光源产生的光可以穿过图像图案照明并且从车辆10的外部观察。当可伸缩盖22处于如图2所示的关闭位置时，照明总成12内产生的光照明并离开限定发光图像图案的图像图案开口24。因此，从图像图案开口24输出发光图像图案。应当理解，当车辆前照灯不需要用于车辆操作时(例如当操作者16在车辆10外部被感测到并且在预定距离内正接近车辆10时或者当车辆10在日光下驾驶而不需要前照灯时)，可伸缩盖22可以被致动到关闭位置以提供照明图像图案。当车辆照明总成12需要作为大灯操作以照亮和照射车辆10前方的道路时，可伸缩盖22被致动到打开位置，以使光输出窗口30暴露或不被可伸缩盖22遮挡，如图3所示。

根据一个实施例，可伸缩盖22包括第一枢转门22a和第二枢转门22b，第一枢转门22a和第二枢转门22b都围绕位于光输出窗口30的相对侧上的相应铰链50枢转，如图5和6所示。如图4-8所示，车辆照明总成12包括外壳28，外壳28通常在照明总成12的前侧限定圆形边框，从一个或多个光源输出的光可以穿过圆形边框在光输出窗口30内传输。壳体28通常限定并包含照明总成12的内部，内部包括可以是一个或多个白炽或卤素灯泡或多个发光二极管(led)形式的一个或多个光源90。当可伸缩盖22处于打开位置时，由光源90产生的光总体不受阻碍地穿过壳体28的光输出窗口30而到达外部环境。照明总成12可以进一步包括通常位于光源90后面的反射器92，例如抛物面反射器。另外，照明总成12具有内部聚光透镜94，内部聚光透镜94在壳体的前部朝向光源90和可伸缩盖22延伸跨越光输出窗口30。内部聚光透镜94可以集中并收集通过光输出窗口30的光。照明总成12还包括透明的外部透镜盖15，外部透镜盖15覆盖如图1所示的壳体28的前侧。

可伸缩盖22包括第一和第二可伸缩门22a和22b，第一和第二可伸缩门22a和22b围绕靠近光输出窗口30的壳体28的相对侧上的铰链50枢转。可伸缩盖22可由致动器34致动以在打开和关闭位置之间枢转可伸缩门22a和22b。根据一个实施例，致动器34可包括电步进马达。步进马达具有驱动齿轮箱38以将旋转运动转化为线性运动的输出轴36。齿轮箱38连接到支架40，支架40响应于致动器34的致动而线性移动。支架40包括一对直立臂42a和42b，它们与支架40的运动一致地向前和向后平移以关闭和打开可伸缩盖22。每个臂42a和42b包括与旋转轴48上的可旋转齿轮46接合的齿44的阵列。结果，臂42a和42b的线性运动将运动转换为旋转轴48的旋转运动，旋转轴48形成用于枢转各个可伸缩门22a和22b的铰链50。每个铰链50具有支撑在相对端上并与旋转轴48一起旋转的壳体52。铰链50的旋转促使相应的可伸缩门22a和22b在打开位置和关闭位置之间旋转并因此枢转。根据一个示例，可伸缩门22a和22b旋转至少90度并且可以在打开位置和关闭位置之间旋转大约100度。

在图7所示的打开位置，可伸缩门22a和22b中的二者向内枢转并且将光源90无阻碍地暴露于壳体28前面的光输出窗口30和内部聚光透镜94。在该位置，可伸缩门22a和22b抵接门止动件70，门止动件70防止进一步向外移动并且帮助防止可伸缩门22a和22b在车辆运动期间发出咔嗒声。在图8所示的关闭位置，除了其中形成的图像图案开口24之外，第一和第二可伸缩门22a和22b大体上封闭壳体28内的光输出窗口30。因此，光能够透过图像图案开口24。第一(内侧)可伸缩门22a和第二(外侧)可伸缩门22b分别在内边缘23a和23b处重叠，如图8所示。在闭合位置，光可以通过图像图案开口24照明，以产生作为输出的发光图像。通过沿着边缘23a和23b提供重叠，使得在第一和第二可伸缩门22a和22b之间输出的光的泄漏最小化。

根据一个实施例，光源90可包括以期望的光束图案投射光的投射灯。在前照灯实施例中，投射灯产生用作大灯的光束。然而，应当理解，光源90可以包括其他形式的光发生器。根据一个实施例，光源90可以在全功率下作为大灯操作，和以降低的功率(例如百分之五十(50％))操作，以用于照亮可伸缩盖22的闭合位置中的图像图案。在另一个实施例中，车辆照明总成12可包括光环26，光环26总体围绕边框内的外壳28的内圆周延伸。光环26可包括用于照亮光环26的一个或多个光源32，例如led。在一个示例中，环具有在光环26周围间隔开的十二(12)个led。光环26可以是光半透明的以透射光并且可形成光叶片，光叶片在处于关闭位置时将来自光环26的光传输到壳体28的内部，用于通过可伸缩盖22中的图像图案开口24进行照明。光环26还可以在光环26的前侧发光，以提供光输出窗口30的照明周边。用于照明总成12的光源90可以以降低的功率使用——例如百分之五十(50％)——以提供照明，和/或当可伸缩盖22处于关闭位置时，光环26可以通过光源32提供照明。

此外，应当理解，开关80可以设置在壳体28内，以检测何时可伸缩盖22处于打开位置或关闭位置、以及控制光环26和/或光源90的激活以用于在可伸缩盖22处于关闭位置时照亮图像图案开口24。开关80可包括用于检测可伸缩盖22的关闭位置的传感器，并且还可以用作止动元件以限制可伸缩门22a和22b在关闭位置处的向内枢转。根据一个实施例，开关80可以位于壳体28的边框内以检测如图4所示的处于闭合位置的可伸缩盖22，并且可以以降低的功率激活光源90或响应于此而激活光环26。在可伸缩盖22移动到打开位置时，开关80可关闭光环26或将光源90调节到全功率以用作大灯。

可伸缩盖总成20可以配置为如下操作，使得可伸缩盖22处于使得能够无阻碍地操作大灯的常开位置。根据一个实施例，一个或多个偏置弹簧60可以可操作地连接到可伸缩盖22，以利用偏置力将可伸缩盖22偏置到如图9所示的打开位置。在所示的实施例中，偏置弹簧60可以包括设置在位于每个可伸缩门22a和22b的铰链50的相对端的两个壳体52中的每一个内的螺旋弹簧。每个壳体52中的偏置弹簧60定位成将可伸缩门22a或22b偏置到如图9所示的常开位置。应当理解，可伸缩盖总成20可以包括其他偏置机构，例如配置为将可伸缩门22a和22b偏置到常开位置的一个或多个弹簧。当可伸缩盖22需要移动到关闭位置时，致动器34(例如马达或螺线管)可被激活以克服偏置弹簧60的力，以致动可伸缩盖22到关闭位置。因此，在可伸缩盖总成20故障或影响致动器34的电源故障的情况下，可伸缩盖22将保持在打开和无障碍的位置并且可用于正常的大灯功能。

根据一个实施例，发光图像可以是容易识别的车辆10的标志或象征。可以提供图像图案开口24的多种形状和尺寸中的任何一种。另外，任何车辆外部灯可以配置为包括可伸缩盖总成20。图像图案开口24可以形成在可伸缩盖22的一个或多个元件中。可伸缩盖22可以由金属或其他材料制造。尽管可伸缩盖22在本文中被示出和描述为具有第一和第二枢转门22a和22b，但是应当理解，可以采用可伸缩盖22的其他构造，例如用于在打开和关闭位置之间移动的一个或多个滑动门。此外，应当理解，根据另一个实施例，照明图像图案可以由形成在可伸缩盖22内的半透明材料形成。

因此，车辆照明总成12可以有利地被操作以经由致动器34来关闭可伸缩盖22并且激活光源90和/或光环26以穿过在处于关闭位置的可伸缩盖22中的图像图案开口24来提供发光图像图案。当车辆10的操作者16接近车辆10并且在车辆10的预定距离内(如通过密钥卡或其它传感器的位置感测到的)时，这可能是期望的。另外，当车辆10在白天期间或在不需要全大灯照明的其他时间被驱动时，照明总成12可以操作以产生发光图像。因此，在可伸缩盖22的关闭位置看到的发光图像为车辆10提供造型特征。

根据另一个实施例，车辆照明总成12可以配备有具有可伸缩盖22和具有多个发光二极管(led)的配置为提供多个照明模式的光源100的可伸缩盖总成20，如图10-11b所示。在该实施例中，车辆照明总成12具有可伸缩盖总成20，其中可伸缩盖22可在图11a所示的关闭位置和图11b所示的打开位置之间致动。在关闭位置，光输出窗口30被具有一个或多个开口24的盖22部分地阻挡或限制，使得较少的光能够通过窗口30。可伸缩盖22可以包括形成在盖22中的图像图案开口24，用于限定当可伸缩盖22处于如上所述的关闭位置时光可以通过的照明图像。

在该实施例中，根据一个实施例，显示照明总成12被设置为具有用作led照明光源100的多个led100a-100h的led前照灯总成。led100a-100h示出为布置成两行四个led，使得顶行led100a-100d在底行led100e-100h上方。当可伸缩盖总成20具有处于打开位置的可伸缩盖22时，可以激活顶行led100a-100d以为近光前照灯提供照明。底行led100e-100h可以与顶行同时被激活以提供远光前照灯。在远光照明应用中，当可伸缩盖22处于打开位置时，可以激活所有led100a-100h以通过光输出窗口30提供更高强度的光源输出。应当理解的是，可以提供更多或更少数量的led作为led光源100。

光源100位于壳体28中并且与led100a-100h一起定位以照亮光输出窗口30，使得当可伸缩盖总成20处于如图11a所示的关闭位置时，光穿过可伸缩盖22中的开口24。因此，盖22阻挡或限制光输出窗口30的一部分并允许光通过开口24。在可伸缩盖22处于关闭位置的情况下，这还可以允许前照灯总成的照明提供如上所述的欢迎或告别照明图像。另外，与当可伸缩盖处于关闭位置时的前照灯照明相比，前照灯总成12可以通过激活更少数量的led来产生日间行车灯照明而作为日间行车灯(drl)操作。在前照灯照明模式中激活第一数量的led，而在日间行车灯模式下激活较少的第二数量的led。在一个示例中，两个led可以被照亮来提供照明以产生日间行车灯照明，而与提供远光照明而激活八个led相比，四个led可以被激活以提供近光照明。对于近光和远光前照灯照明，可伸缩盖22处于打开位置，以便不阻挡由led光源100产生的光穿过光输出窗口30的光开口。在近光或远光前照灯模式中，可伸缩盖22被致动到打开位置，并且第一数量的led(例如，四个或八个)被激活。相反，在日间行车灯模式中，可伸缩盖22被致动到关闭位置，并且通过图像图案开口24产生并输出由较少的第二数量的led100(例如，两个led)产生的较少量的光，当车辆在道路上行驶时，这可能是特别有用的。

包括可伸缩盖致动器20和led的车辆照明总成12可以用如图12所示的控制器106控制。控制器106可以包括微处理器(μp)108或包括模拟和/或数字电路的其他控制电路。控制器106可以包括存储器110，其可以存储可由微处理器108执行的灯控制程序200。控制器106接收来自前照灯输入的输入，例如远光和近光前照灯信号。另外，控制器106接收来自日间行车灯输入104的输入。前照灯输入102和日间行车灯输入104可以是用户控制的输入，诸如由用户激活以打开期望的照明模式的开关或控制旋钮。控制器106处理前照灯输入102和日光行驶灯输入104，并控制致动器34以在打开位置和关闭位置之间致动可伸缩盖22。此外，控制器106控制led100的激活以控制打开的led的数量，并且还可以根据照明模式控制led的强度和颜色，诸如远光前照灯、近光前照灯、日间行车灯或欢迎/告别照明。

根据一个实施例，控制器106可以包括或控制如图13a和13b所示的开关电路。示出的开关电路包括连接到近光led100a-100d的开关112a和112b。开关112a和112b可以由控制器控制以打开选择数量的或选择组的led，以产生期望的照明输出。当开关112a处于关闭位置并且开关112b处于打开位置时，电流流过四个led100a-100d中的每一个，以利用第一数量的led提供近光前照灯照明。当开关112a处于打开位置并且开关112b处于闭合位置时，电流仅流过led100c和100d中的两个，以提供具有较少的第二数量的led的日间行车灯照明。应当理解的是，可以采用其它控制电路结构来控制任意数量的led，以实现前照灯和日间行车灯操作的期望照明。

根据一个实施例，灯控制程序200在图14中示出。程序200开始于步骤202，并前进到判定步骤204，以确定是否要打开前照灯远光，并且如果是，则致动致动器34以打开可伸缩盖22并打开远光led和近光led，使得所有led100a-100h被激活以提供前照灯远光照明。此后，程序200进行到步骤208以在返回到步骤204之前等待改变前照灯状态的消息/命令。如果在步骤204中没有确定要打开前照灯远光，则程序200前进到判定步骤210以确定前照灯是否要打开前照灯近光，如果是，则打开可伸缩盖22并打开第一数量的近光led100a-100d以提供近光照明，然后进行到步骤208。如果不打开前照灯近光灯，程序200进行到判定步骤214以确定是否打开日间行车灯，并且如果是，则关闭可伸缩盖并打开数量比用于近光前照灯照明的led少的较少的第二数量的四个近光led，并且在返回到步骤208之前保持剩余的远光led关闭。如果不打开日间行车灯，则程序200进行到决定步骤218以确定是否已经请求欢迎/告别输入，并且如果是，则关闭可伸缩盖并且以百分之五十(50％)的脉宽调制(pwm)的减小强度打开较少的第三数量的一个近光led，以便在步骤220，在可伸缩盖内提供低照明图像。另外，在步骤222，程序200可以将围绕护罩的光环渐增到适当的颜色光，这可以在返回到步骤208之前由用户选择。如果未提供欢迎/告别灯请求，则程序200进行到步骤224以确保在返回到步骤204之前关闭所有led。

因此，车辆照明总成12有利地控制可伸缩盖22和多个led100，以从单个前照灯照明总成实现增强的前照灯和日间行车灯模式的照明。实现的照明可以包括用于远光和近光的前照灯照明、具有低光发射的欢迎或告别照明以及具有低于近光照明的光发射的日间行车灯。因此，前照灯总成可以提供增强的功能以实现日间行车灯和告别或欢迎照明，而不需要额外的部件和成本。

应当理解的是，在不脱离本发明的概念的情况下，可以对上述结构进行变化和修改，并且进一步地应当理解，这些概念旨在由所附权利要求覆盖，除非这些权利要求通过他们的语言另有明确说明。