一种翻折式隐藏照地灯

文档序号:1456123 发布日期:2020-02-21 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种翻折式隐藏照地灯 (Folding type hidden floor illuminating lamp ) 是由 高睿 许亚辉 吴海波 朱炜昱 李炭 于 2019-11-19 设计创作,主要内容包括:本发明涉及汽车灯具领域,更具体的说,涉及一种翻折式隐藏照地灯,集成在车辆侧标位置,包括述灯头模块,与旋转机构连接,将光线照射成像到地面上;旋转机构,包含外饰侧标,与壳体连接,控制灯头模块的旋转运动;壳体,与车身翼子板固定连接;在工作位置,旋转机构将灯头模块向外旋转至张开角度,外饰侧标同步张开;在非工作位置,旋转机构将灯头模块向内旋转至收拢角度,外饰侧标同步收拢,与车身翼子板齐平。本发明通过调节灯头模块与地面的角度,分别满足LOGO灯和地毯灯的需求,具有成像区域大,成像图案清晰,无污损风险等优点,采用了全隐藏的模式,利用现有的车辆侧标造型特征,增加了科技感,极大地提升了客户价值。(The invention relates to the field of automobile lamps, in particular to a folding type hidden floor-illuminating lamp which is integrated at the position of a vehicle side mark and comprises a lamp holder module, a rotating mechanism and a lamp shade module, wherein the lamp holder module is connected with the rotating mechanism and used for irradiating and imaging light rays onto the ground; the rotating mechanism comprises an external decoration side mark, is connected with the shell and controls the rotating motion of the lamp holder module; the shell is fixedly connected with the vehicle body fender; in the working position, the lamp holder module is rotated outwards to an opening angle by the rotating mechanism, and the external decoration side mark is opened synchronously; in the non-working position, the rotating mechanism rotates the lamp cap module inwards to a furling angle, and the outer decoration side mark is furled synchronously and is flush with the vehicle body fender. The invention meets the requirements of the LOGO lamp and the carpet lamp respectively by adjusting the angle between the lamp holder module and the ground, has the advantages of large imaging area, clear imaging pattern, no contamination risk and the like, adopts a full-hidden mode, utilizes the existing vehicle side mark modeling characteristics, increases the technological sense and greatly improves the customer value.)

一种翻折式隐藏照地灯

技术领域

本发明涉及汽车灯具领域,更具体的说,涉及一种与汽车侧标结合的翻折式隐藏照地灯。

背景技术

随着汽车产业的蓬勃发展,汽车的造型成了各家车企竞争的主要卖点之一,而氛围灯则是目前造型的热门产品。

车外氛围灯通过投射光线到车门下方的地面上,产生图案,从而提升用户的视觉感受。车外氛围灯通常包括地毯灯、标志灯(即LOGO灯)等,过去常用于高端豪华车型上,现在也随着车企间竞争的不断加剧,也装配在了一些中端车型上,在未来更可能成为车辆的标配,具有极大的发展潜力。LOGO是LOGOtype(徽标或者商标)的缩写,汽车LOGO起到对汽车厂商的识别和推广作用。

目前,关于这种车外氛围灯的布置方案自身存在的缺陷,且难以同时满足两种地毯灯和LOGO灯的使用需求,限制了车外氛围灯的发展。

地毯灯和LOGO灯对成像的范围、清晰度、亮度等均有要求,且两者要求各有不同。

图1揭示了现有技术的布置于底盘上的地毯灯的效果图,如图1所示,地毯灯由于所需的成像面积较大,灯头体积较大,在现有技术中常布置在底盘下方或门槛上。

LOGO灯由于对成像清晰度要求较高,在现有技术中光锥轴线与地面近乎垂直,常布置于车门内部或集成于后视镜里。

上述两种氛围灯的布置方式均存在缺陷。

地毯灯布置于底盘上存在的缺陷如下:

1)地毯灯容易受到污损,且污损后进行清洗比较困难;

2)地毯灯位置较低,容易受到地面的石击,灯头损坏造成财产损失;

3)地毯灯位置与千斤顶的位置存在重叠,若用户操作不当,极易破坏灯头造成损失;

4)地毯灯位置较低,容易涉水,造成损失;

5)距离地面距离较近,为了保证足够的照射面积,限制了地毯灯与地面的夹角,影响了成像的清晰度,导致图案可以清晰成像的长度不足图案全长的三分之一。

为获得较好视觉效果,目前地毯灯投射形状多为如图1所示的“天使之翼”,此类形状即使在车辆前后方向失真后,依然可呈现出较好的效果,但如果所有汽车车型均采用此类相似图案,无法彰显各自风格,容易造成用户审美疲劳。

图2a揭示了现有技术的布置于门槛上的地毯灯的效果图,图2b为图2a中方框部分的局部放大图,如图2a和图2b所示,灯头11安装于车辆门槛内,向地面照射形成灯光通道12。

地毯灯布置于门槛内需要在车辆门槛内部留存较大空间,但由于目前大部分车辆均未配备塑料门槛,该布置方案的应用场景受到了极大的限制。

目前针对地毯灯布置方案的缺陷,目前有以下弥补措施:

1)在灯头旁增加清洗水枪,解决污损问题;

2)采用多个氛围灯组合成像的方式,解决成像图案失真问题。

但上述弥补措施均未从根本上解决地毯灯容易被千斤顶压坏、成像效果差以及易被污损、损坏的技术问题。

LOGO灯布置于车门内部存在的缺陷如下:

1)由于车门内部空间紧凑,对LOGO灯的尺寸要求较高;

2)只有在车门开启较大角度时,成像图案才可完全展现,对于用户即将上车、用户关闭车门等场景,灯光完全被遮挡。

LOGO灯集成于后视镜中存在的缺陷如下:

1)后视镜体积增大,加大风阻,降低燃油经济性;

2)后视镜属于车辆易损件,在其中集成过多元件,将增加用户后期维护成本。

此外,上述所有地毯灯和LOGO灯的方案除了自身缺陷外,均无法同时满足LOGO灯和地毯灯的布置需求,通用性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种翻折式隐藏照地灯,解决现有技术中LOGO灯与地毯灯无法同时布置、灯头容易受损、成像区域小且成像图案不清晰的问题。

为了实现上述目的,本发明提供了一种翻折式隐藏照地灯,集成在车辆侧标位置,包括灯头模块、旋转机构和壳体:

所述灯头模块,与旋转机构连接,将光线照射成像到地面上;

所述旋转机构,包含外饰侧标,与壳体连接,控制灯头模块的旋转运动;

所述壳体,与车身翼子板固定连接;

在工作位置,旋转机构将灯头模块向外旋转至张开角度,外饰侧标同步张开;

在非工作位置,旋转机构将灯头模块向内旋转至收拢角度,外饰侧标同步收拢,与车身翼子板齐平。

在一实施例中,所述灯头模块包括:

供电线束,对光源供电;

光源,与供电线束连接,通电发射光线;

聚光透镜,将光源发射的光线汇聚为光锥;

菲林片,与地面平行放置,聚光透镜汇聚的光锥穿过菲林片成像,照射到地面上形成成像图案。

在一实施例中,所述灯头模块的光源,包括标志灯和地毯灯。

在一实施例中,所述地毯灯的张开角度满足:

Figure BDA0002279848310000041

其中,w1为成像图案与灯头模块在车身纵向上最远的距离,w2为成像图案与灯头模块在车身纵向上最近的距离,l1为成像图案与灯头模块在车身横向上的最远距离,l2为成像图案与灯头模块在车身横向上的最近距离,h为灯头模块距离地面的高度,β为向后旋转的角度,γ为向外侧旋转的角度,α为射向地面的光锥母线与光锥轴线的夹角。

在一实施例中,所述标志灯的张开角度满足:

Figure BDA0002279848310000042

其中,l1为成像图案与灯头模块在车身横向上的最远距离,l2为成像图案与灯头模块在车身横向上的最近距离,h为灯头模块距离地面的高度,γ为向外侧旋转的角度,α为射向地面的光锥母线与光锥轴线的夹角。

在一实施例中,所述旋转机构还包括电机,控制模块,齿轮组,旋转轴,旋转支架,外饰侧标和回位弹簧:

所述回位弹簧,安装在旋转轴上,提供灯头模块和外饰侧标向内旋转的回位力;

所述电机,提供旋转轴向内旋转和向外旋转的动力;

所述控制模块,控制电机的旋转角度和工作转矩;

所述齿轮组,传递电机的力矩给旋转轴;

所述旋转支架,与灯头模块、外饰侧标固定连接;

所述旋转轴,控制旋转支架的向内旋转和向外旋转。

在一实施例中,所述旋转机构,在工作位置,外饰侧标张开,电机的最小工作转矩M1为:

Figure BDA0002279848310000043

其中,m为灯头模块与外饰侧标、旋转支架集成后的质量,d1为外饰侧标的集成质心与旋转轴的距离,g为重力加速度,l1为成像图案与灯头模块在车身横向上的最远距离,l2为成像图案与灯头模块在车身横向上的最近距离,h为灯头模块距离地面的高度,γ1为回位弹簧在非工作位置的角度和自由状态下的角度之差,k为弹簧刚度。

在一实施例中,所述旋转机构,在非工作位置,外饰侧标收拢,电机的最大工作转矩M2为:

Figure BDA0002279848310000051

其中,m为灯头模块与外饰侧标、旋转支架集成后的质量,d2为外饰侧标最远处与旋转轴的距离,g为重力加速度,l1为成像图案与灯头模块在车身横向上的最远距离,l2为成像图案与灯头模块在车身横向上的最近距离,h为灯头模块距离地面的高度,γ1为回位弹簧在非工作位置的角度和自由状态下的角度之差,k为弹簧刚度,n为防止外饰侧标强制开启的夹紧力最大值。

在一实施例中,所述旋转机构的旋转轴:

安装位置位于壳体上端的突出部分;

安装位置比外饰侧标集成质心更靠近车身翼子板的内侧;

安装高度高于车身翼子板的上部开口处。

在一实施例中,所述控制模块,包括霍尔传感器,检测电机的工作转矩;

所述电机与控制模块,安装于壳体上方,并固定于壳体外侧;

所述电机的底部高于车身翼子板的开口高度。

在一实施例中,所述旋转机构的电机线束,安装位置高于车身翼子板的上部开口处。

在一实施例中,所述供电线束,在壳体的开口位置靠近壳体顶端的旋转轴心;

所述供电线束,长度在第一预设长度与第二预设长度之间,所述第一预设长度为不影响外饰侧标向外旋转至的张开角度的对应长度,第二预设长度为影响到外饰侧标向内旋转至收拢角度的对应长度。

在一实施例中,所述壳体的周围,设有橡胶圈,紧贴车身翼子板的开口,与车身翼子板的开口匹配密封。

在一实施例中,所述壳体,通过卡接固定在车身翼子板上:

壳体在横置***位置,壳体上部的凹槽与车身翼子板相咬合;

壳体在旋转位置,壳体上部以咬合的端点为轴心,向内转动壳体;

壳体在卡紧位置,车身翼子板卡入壳体底部的凹槽,所述壳体底部的凹槽,位于壳体底部的弹簧片与壳体底部翻边之间。

在一实施例中,所述壳体底部的弹簧片,与上部凹槽的距离为车身翼子板的开口宽度;

所述壳体底部的其余位置,与上部凹槽的距离均小于车身翼子板的开口宽度。

在一实施例中,所述壳体上部的凹槽,断面为梯形,在断面与车身翼子板平行的腰边上粘贴橡胶垫,凹槽断面的梯形底部的最窄宽度为车身翼子板的厚度值与橡胶垫压缩后厚度值之和;

所述壳体底部,在底部翻边的内侧粘贴橡胶条。

在一实施例中,所述壳体的弹簧片,靠近车身翼子板内侧端为固定端,靠近车身翼子板外侧端为自由端;

所述壳体的弹簧片,自由端在靠近车身翼子板内侧端的曲率大于靠近车身翼子板外侧端;

通过调节弹簧片的厚度与宽度,实现弹簧片的锁止力调节。

在一实施例中,所述壳体底部,设置有排水孔,外接排水管将积水引流排出。

在一实施例中,所述壳体的弹簧片,安装在壳体底部的排水孔位置的外侧。

本发明提供的一种翻折式隐藏照地灯,集成在车辆侧标所处的位置,通过调节灯头模块与地面的角度,分别满足LOGO灯和地毯灯的需求,具有成像区域大,成像图案清晰,无污损风险等优点,且无需担心被石击或千斤顶压坏的可能性,不影响风阻,采用了全隐藏的模式,利用现有的车辆侧标造型特征,增加了科技感,极大地提升了客户价值。

本发明提供的一种翻折式隐藏照地灯,具体具有以下有益效果:

1)利用现有车辆侧标造型特征,将照地灯与车辆侧标集成,不会增加任何造型特征;

2)照地灯布置在车身翼子板内侧,空间充裕,翼子板不承担吸能、行人保护等功能,并且离地高度高,灯体受到翼子板及自身壳体保护,常规状态非工作位置下处于隐藏密闭状态,不易损坏,只有在工作位置时,通过稳定的旋转机构旋转运动转出车身,提升了科技感;

3)投射面积大,成像效果好,翼子板处于车身横向的最外侧,将照地灯布置在翼子板上,灯光不容易被车身遮挡,拥有最佳的投射角度与投射范围,利用旋转机构与可调灯头,进一步加大了投射范围,为造型提供了更多发挥空间;

4)拆装方便,采用卡接形式,将照地灯固定于翼子板上,在安装时仅需从外向内将照地灯***翼子板后拍紧即可,一步即可完成安装,且安装位置较高,可以站立安装调试,节省了人力成本;

5)通过布置多种灯头,通过控制供电及调整角度的方式,实现不同场景的切换使用或共同使用;

6)当照地灯开启或关闭时,若检测到外部压力大于预设压力时,照地灯将自动关闭,预防用户错误使用导致模块损坏,同时保护用户安全。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显,在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征,其中:

图1揭示了现有技术的布置于底盘上的地毯灯的效果图;

图2a揭示了现有技术的布置于门槛上的地毯灯的效果图;

图2b揭示了现有技术的布置于门槛上的地毯灯的局部放大图;

图3a揭示了现有技术的车辆侧标位置的外观示意图;

图3b揭示了现有技术的车辆侧标位置的局部放大图;

图4揭示了根据本发明一实施例的翻折式隐藏照地灯的外观示意图;

图5揭示了根据本发明一实施例的翻折式隐藏照地灯的零件***图;

图6揭示了根据本发明一实施例的翻折式隐藏照地灯的A-A截面的剖视图;

图7揭示了根据本发明一实施例的翻折式隐藏照地灯的集成布置示意图;

图8a揭示了现有技术的地毯灯的菲林片的成像效果示意图;

图8b揭示了根据本发明一实施例的地毯灯的菲林片的成像效果示意图;

图9a揭示了根据本发明一实施例的地毯灯的成像位置的侧视图;

图9b揭示了根据本发明一实施例的地毯灯的成像位置的俯视图;

图10a揭示了根据本发明一实施例的灯头在XOZ平面的旋转角度的示意图;

图10b揭示了根据本发明一实施例的灯头在XOZ平面的旋转角度的局部放大图;

图11a揭示了根据本发明一实施例的灯头在YOZ平面的旋转角度的示意图;

图11b揭示了根据本发明一实施例的灯头在YOZ平面的旋转角度的局部放大图;

图12a揭示了根据本发明一实施例的LOGO灯的成像位置的侧视图;

图12b揭示了根据本发明一实施例的LOGO灯的成像位置的俯视图;

图13揭示了根据本发明一实施例的旋转机构的剖视图;

图14揭示了根据本发明一实施例的供电线束开口的示意图;

图15a揭示了根据本发明一实施例的壳体在横置***位置的示意图;

图15b揭示了根据本发明一实施例的壳体在旋转位置的示意图;

图15c揭示了根据本发明一实施例的壳体在卡紧位置的示意图;

图16揭示了根据本发明一实施例的壳体结构的示意图;

图17a揭示了现有技术的布置于门槛上的地毯灯的投射示意图;

图17b揭示了根据本发明一实施例的地毯灯的投射示意图。

图中各附图标记的含义如下:

11灯头、12灯光通道;

100灯头模块;

101LOGO灯、102地毯灯、103光源、104菲林片、105供电线束、106光锥母线、107光锥轴线;

201电机、202霍尔传感器、203齿轮组、204回位弹簧、205旋转轴、206旋转支架、207外饰侧标、208电机罩壳、209集成质心;

300壳体;

301弹簧片、302橡胶圈、303排水孔;

400翼子板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释发明,并不用于限定发明。

本发明提出的一种与车辆侧标相集成的翻折式隐藏照地灯,布置于空间宽裕的车身翼子板处,通过调节灯头与地面的角度,即可分别满足目前LOGO灯和地毯灯的需求,通过可靠的旋转机构,实现翻折式隐藏照地灯的开启与关闭。

车辆侧标是提升造型效果,彰显车辆品质的常用外饰件,几乎每种车型的高配版本都会配备车辆侧标。图3a揭示了现有技术的车辆侧标位置的外观示意图,图3b揭示了图3a中方框部位的局部放大图,图3b所示部位即为车辆侧标位置。如图3a和图3b所示,由于外饰侧标在车身翼子板的侧部,本发明提出的技术方案具有成像区域大,成像清晰,无污损风险等优点,且无需担心被石击或千斤顶压坏的可能性,不影响风阻,并采用了全隐藏的模式,利用现有的侧标造型特征,增加了科技感,极大地提升了客户价值。

图4揭示了根据本发明一实施例的翻折式隐藏照地灯的外观示意图,如图4所示,在工作位置,翻折式隐藏照地灯将外饰侧标向外旋转,灯头模块向外照射,在非工作位置,翻折式隐藏照地灯将灯头模块收拢,外饰侧标向内旋转,外饰侧标收拢闭合,与车身翼子板齐平。

图5揭示了根据本发明一实施例的翻折式隐藏照地灯的零件***图,图6揭示了沿图4所示的翻折式隐藏照地灯的A-A截面的剖视图。如图4至图6所示,本发明提出的一种翻折式隐藏照地灯,主要由灯头模块100、旋转机构和壳体300三部分组成。

灯头模块100是成像的核心部件,与旋转机构连接,将光线照射成像到地面上,包括光源、聚光透镜、菲林片104以及供电线束105。

旋转机构用于实现灯头模块的运动,包括电机201、控制模块、齿轮组203、回位弹簧204、旋转轴205、旋转支架206、外饰侧标207,与壳体300连接,控制灯头模块100的旋转运动。

控制模块,包括霍尔传感器202,用于检测电机201的工作转矩。

壳体300,与车身翼子板400固定连接。

上述所有部件均固定于壳体300上,壳体300用于保证上述部件与车身的连接。

考虑到本发明的主要目的是为了实现更好的成像效果,因此,首先对实现成像的灯头模块的组成进行说明。

灯头模块是成像的核心部件,包括光源、聚光透镜、菲林片以及供电线束。供电线束对光源供电,光源与供电线束连接,通电发射光线,聚光透镜将光源发射的光线汇聚为光锥,菲林片与地面平行放置,聚光透镜汇聚的光锥穿过菲林片成像,照射到地面上形成成像图案。

所述光源,具体包括LOGO灯和地毯灯。由于车身翼子板区域具有布置空间充裕,投射范围大等特点,可在此区域布置多种灯头。图7揭示了根据本发明一实施例的翻折式隐藏照地灯的集成布置示意图,如图7所示,通过控制供电及调整角度的方式,实现LOGO灯101和地毯灯102在不同场景的切换使用或共同使用。

所述光源为LED光源,LED光源的光线照射面积广,且均匀发散,由聚光透镜将光线凝聚为光锥,照射到印有图案的菲林片上以实现成像。

在一实施例中,菲林片与地面线平行放置。相比于现有方案中菲林片与光锥轴线垂直放置的方法,菲林片与地面线平行放置可以获得更清晰的成像效果。

图8a揭示了现有技术的地毯灯的菲林片的成像效果示意图,图8b揭示了根据本发明一实施例的地毯灯的菲林片的成像效果示意图,当光源103安装于同样位置时,本发明与现有方案的成像效果对比如图8a和图8b所示。

如图8a所示的现有方案中,菲林片104与光锥轴线垂直放置,照射到地面上形成的成像图像分为区域1-4,区域3、4的图案放大比例远大于区域1,2,导致区域1-3为清晰区,该区域的成像图像较为清晰,区域4为模糊区,该区域的成像图像较为模糊。

如图8b所示的本发明的技术方案中,菲林片104与地面线平行放置,照射到地面上形成的成像图像分为区域1-4,照射到地面上形成的成像图像分为区域1-4,区域1、2、3、4的图案均等比例放大,区域1-4的成像图像均较为清晰,视觉连贯性更好。

除清晰度外,成像范围也是成像效果的重要方面。灯头模块的离地高度、光锥大小、光锥轴线角度等参数均可影响成像范围。因此,需要对灯头模块100的旋转角度等参数进行限定。

图9a和图9b分别揭示了根据本发明一实施例的地毯灯的成像位置的侧视图和俯视图,对于地毯灯,成像图案与灯头模块的相对位置如图9a和图9b所示。

如图9a所示,灯头模块距离地面的高度为h。

如图9b所示,成像图案与灯头模块在车身纵向上最远的距离为w1,成像图案与灯头模块在车身纵向上最近的距离为w2,成像图案与灯头模块在车身横向上的最远距离为l1,成像图案与灯头模块在车身横向上的最近距离为l2

在工作位置,旋转机构将灯头模块向外旋转至张开角度,外饰侧标同步张开。

地毯灯需向外旋转的张开角度如图10a至图11b所示。设置坐标系为车身坐标系,定义坐标Z向为车高方向,向上为正,Y向为车宽方向,向右为正,X向为车长方向,向后为正。所谓车身纵向为Y向,车身横向为X向。

由于w1,w2,l1,l2等参数均由造型决定,故在本发明的技术方案中,主要对光锥角度α及灯头模块100的旋转角度β,γ进行调节。

图10a和图10b分别揭示了根据本发明一实施例的灯头模块在XOZ平面的旋转角度的示意图和局部放大图。如图10a和图10b所示,射向地面的光锥母线106与光锥轴线107的夹角为α,灯头模块100向外侧旋转的角度为γ。所谓向外侧旋转,是指在车身Y向旋转。

图11a和图11b分别揭示了根据本发明一实施例的灯头模块在YOZ平面的旋转角度的示意图和局部放大图。如图11a和图11b所示,射向地面的光锥母线106与光锥轴线107的夹角为α,灯头模块100向后旋转的角度为β。所谓向后旋转,是指在车身Z向旋转。

对于地毯灯,张开角度需要满足以下公式:

Figure BDA0002279848310000121

其中,w1为成像图案与灯头模块在车身纵向上最远的距离,w2为成像图案与灯头模块在车身纵向上最近的距离,l1为成像图案与灯头模块在车身横向上的最远距离,l2为成像图案与灯头模块在车身横向上的最近距离,h为灯头模块距离地面的高度,β为向后旋转的角度,γ为向外侧旋转的角度,α为射向地面的光锥母线与光锥轴线的夹角。

图12a和图12b分别揭示了根据本发明一实施例的LOGO灯的成像位置的侧视图和俯视图,对于LOGO灯,成像图案与灯头模块的相对位置如图12a与图12b所示,相比与地毯灯,向后旋转的角度β=0°,成像图案与灯头模块在车身纵向上最近的距离w2=0。

如图12a所示,灯头模块距离地面的高度为h。

如图12b所示,成像图案与灯头模块在车身纵向上最远的距离为w1,成像图案与灯头模块在车身横向上的最远距离为l1,成像图案与灯头模块在车身横向上的最近距离为l2

对于LOGO灯,张开角度需要满足以下公式:

Figure BDA0002279848310000131

其中,γ为灯头模块100向外侧旋转的角度,α为射向地面的光锥母线与光锥轴线的夹角。

旋转机构,控制灯头模块的旋转运动,保证在正常状态,工作位置时,将灯头模块送达指定的张开角度,以满足成像效果。同时,旋转机构也要保证在非工作位置时,将灯头模块可靠地收拢闭合。

在图5和图6所示的实施例中,旋转机构包括电机201、控制模块、齿轮组203、回位弹簧204、旋转轴205、旋转支架206、外饰侧标207和电机罩壳208。

所述回位弹簧204,安装在旋转轴205上,提供灯头模块100和外饰侧标207向内旋转的回位力。

所述电机201,提供旋转轴205向内旋转和向外旋转的动力。

所述控制模块,控制电机201的旋转角度和工作转矩。

控制模块,包括霍尔传感器202,用于检测电机201的工作转矩。

所述齿轮组203,传递电机201的力矩给旋转轴205。

所述旋转支架206,与灯头模块100、外饰侧标207固定连接,在旋转轴205的控制下向内或向外旋转。

所述旋转轴205,控制旋转支架206的向内旋转和向外旋转。

所述电机罩壳208,将电机201与控制模块封装成一体。

旋转机构的旋转中心是整个旋转机构运动轨迹的核心。旋转中心由旋转轴205的安装位置确定。

图13揭示了根据本发明一实施例的旋转机构的剖视图,旋转轴205的安装位置如图13所示,旋转轴205安装在壳体300上端的突出部分内。

安装完成后,旋转轴205的高度高于车身翼子板400的上部开口。优选的,旋转轴205的高度高于车身翼子板400的上部开口不小于10mm。

在安装完成后,旋转轴205位于车身翼子板400的开口上部,旋转轴205较高的安装位置,可以为灯体留出更大的空间,同时也可以隔绝雨水,避免氧化。

从车身横向角度,即从图13的截面角度看,旋转轴205的安装位置,比外饰侧标207的集成质心209更靠近车身翼子板400的内侧,从而确保非工作位置时,外饰侧标207在重力作用及回位弹簧204的作用下保持闭合。所述外饰侧标207的集成质心209是指灯头模块100与外饰侧标207、旋转支架206集成后的质量对应的质心。

在工作位置,旋转机构将灯头模块向外旋转至张开角度,外饰侧标同步开启。下面以图13所示,对外饰侧标207张开时,电机201的最小工作转矩进行说明。图13中虚线部分就是灯头模块100和外饰侧标207向外旋转开启的示意。

考虑到外饰侧标207运动时,角速度的变化较小,所以忽略角加速度。

设电机201在外饰侧标207在张开时所应该提供的力矩为M,当外饰侧标207的张开角度为x时,其受到的弹簧力矩为:k(γ1+x),所受到的重力力矩为:mgd1sin(x)。其中,m为灯头模块100与外饰侧标207、旋转支架206集成后的质量,d1为外饰侧标207的集成质心209与旋转轴205的距离,g为重力加速度,γ1为回位弹簧204在非工作位置的预张紧的角度和自由状态下的角度之差,k为回位弹簧204的弹簧刚度。

电机201所需要提供的工作转矩M需满足以下条件:

M>mgd1sin(x)+k(γ1+x)

由于外饰侧标207开启时最大的张开角度为γ,而γ满足如下关系:

Figure BDA0002279848310000141

其中,w1为成像图案与灯头模块在车身纵向上最远的距离,w2为成像图案与灯头模块在车身纵向上最近的距离;l1为成像图案与灯头模块在车身横向上的最远距离,l2为成像图案与灯头模块在车身横向上的最近距离,h为灯头模块距离地面的高度,β为向后旋转的角度,γ为向外侧旋转的角度,α为射向地面的光锥母线与光锥轴线的夹角。

由此可知,为满足工作需求,电机201开启时的工作转矩M需满足以下条件:

因此,在工作位置,外饰侧标207开启,电机201满足开启条件的最小工作转矩M1为:

Figure BDA0002279848310000152

其中,m为灯头模块与外饰侧标、旋转支架集成后的质量,d1为外饰侧标的集成质心与旋转轴的距离,g为重力加速度,l2为成像图案与灯头模块在车身横向上的最近距离,h为灯头模块距离地面的高度,γ1为回位弹簧在非工作位置的角度和自由状态下的角度之差,k为回位弹簧204的弹簧刚度。

在非工作位置,旋转机构将灯头模块向内旋转至收拢角度,外饰侧标同步收拢,与车身翼子板齐平。为防止外饰侧标在受到过大的外部载荷后被强制开启,从而导致电机烧毁的情况,将所选电机的最大工作转矩设为安全转矩,当电机的工作转矩超过安全转矩时,切断电机电源,使外饰侧标回归原始位置。

下面仍以图13所示,对外饰侧标207收拢时,电机201的最大工作转矩进行说明。

外饰侧标207收拢关闭时的工作转矩由电机201、回位弹簧204及重力共同提供。防止外饰侧标强制开启所对应的防夹功能,所要求的夹紧力最大值为n。优选的,夹紧力不超过100N。

电机201所需要提供的工作转矩M需满足以下条件:

Figure BDA0002279848310000153

因此,在外饰侧标207收拢关闭时,电机201满足条件的最大工作转矩M2为:

Figure BDA0002279848310000154

其中,m为灯头模块与外饰侧标、旋转支架集成后的质量,d2为外饰侧标最远处与旋转轴的距离,g为重力加速度,l1为成像图案与灯头模块在车身横向上的最远距离,l2为成像图案与灯头模块在车身横向上的最近距离,h为灯头模块距离地面的高度,γ1为回位弹簧在非工作位置的角度和自由状态下的角度之差,k为回位弹簧的弹簧刚度,n为防止外饰侧标强制开启的夹紧力最大值。

回位弹簧204所提供的力矩,应保证外饰侧标207不会因为振动而开启。

电机一旦进水将直接导致电机功能失效,元件无法正常运行。为避免电机进水,采用了以下防水设计。

电机与控制模块,控制模块包括霍尔传感器,安装在壳体上方,并固定于壳体外侧,具体安装位置如图5和图14所示。

图14揭示了根据本发明一实施例的供电线束开口的示意图,如图14所示,安装完成后,电机201的底部高于车身翼子板的开口高度,保证隔绝雨水。

电机线束的安装位置均在车身翼子板的开口上方,防止雨水沿着电机线束进入电机201的接口。

壳体300的周围,设有一圈橡胶圈302,安装完成后,橡胶圈302紧贴车身翼子板的开口,与车身翼子板的开口匹配密封,杜绝了积水从缝隙流入电机201的可行性。较优的,橡胶圈的厚度为1mm。

由于灯头模块采用翻转式设计,灯头模块的供电线束的长度需要满足一定条件。

灯头模块的位置由所需的成像效果确定,故需根据灯头模块的位置,确定供电线束的接线孔位置。

由于本发明的技术方案仅考虑旋转轴205的旋转。因此,接线孔位置应当尽量靠近顶端的旋转轴心,距离旋转轴心的距离越近,灯头模块100在运动过程中的所需长度变化量越小。

如图14所示,灯头模块100的供电线束105,在壳体300的开孔位置靠近旋转轴心,从而极大的降低了在灯头模块100在运动过程中供电线束105的长度变化量。

考虑到供电线束105的自身弯曲应力及热胀冷缩的影响,适当增加供电线束105的长度,并且需保留一定余量。供电线束105的长度不能过长或者过短。

如果供电线束105过短,则影响灯头模块100、外饰侧标207等机构的正常向外旋转开启。如果供电线束105过长,则影响灯头模块100、外饰侧标207等机构的正常向内旋转收拢闭合。

供电线束105的长度在第一预设长度与第二预设长度之间。

所述第一预设长度为不影响外饰侧标207向外旋转至的张开角度的对应长度,在该预设长度下,外饰侧标能够向外翻转至最小工作角度并且正常工作。

第二预设长度为影响到外饰侧标向内旋转至收拢角度的对应长度,在该预设长度下,外饰侧标207能够向内翻转至收拢闭合,而不受到供电线束105的长度的影响。

旋转轴205、灯头模块100等均集成于壳体300内部,故将壳体300安装于车辆上时,即可完成整个翻折式隐藏照地灯的安装。

翻折式隐藏照地灯的所有其他部件均先安装于壳体300上,壳体300仅通过卡接即可固定于车身翼子板400上,完成安装。整个安装过程仅需徒手操作,简单可靠,生产效率高。

图15a、图15b和图15c分别揭示了根据本发明一实施例的壳体在横置***位置、旋转位置和卡紧位置的示意图,壳体300的安装过程如图15a-15c所示。

如图15a所示,壳体300在横置***位置,壳体300上部的凹槽与车身翼子板400相咬合;

如图15b所示,壳体300在旋转位置,待壳体300上端咬合完成后,壳体300上部以咬合的端点为轴心,向内转动壳体300;

如图15c所示,壳体300在卡紧位置,继续转动壳体300,至车身翼子板400卡入壳体300底部的凹槽,完成安装。所述壳体300底部的凹槽,位于壳体300底部的弹簧片301与壳体300底部翻边之间。

上述安装方案利用壳体300自身及其底部的弹簧片301的弹性力,保证了壳体300与车身翼子板400的钣金间的配合关系。

图16揭示了根据本发明一实施例的壳体结构的示意图,壳体300的结构如图16所示。

如图16中的点划线所示,壳体300底部的弹簧片301,与上部凹槽的距离为车身翼子板400的开口宽度。

如图16中的双点划线所示,壳体300底部的其余位置,与上部凹槽的距离均小于车身翼子板400的开口宽度。

壳体300上部的凹槽,断面为梯形,开口较大,底部较窄,梯形断面的一条腰边与车身翼子板400的钣金平行,在该条腰边上粘贴橡胶垫。该橡胶垫作为密封条,既起到了防水作用,又可避免因车辆振动导致壳体300与车身翼子板400的钣金间的相互冲击。

壳体300上部的凹槽,凹槽断面的梯形底部的最窄宽度为车身翼子板400的钣金厚度与橡胶垫压缩后的厚度值之和。其中,橡胶垫压缩量应保证足够的防水性能,且不能过大,以避免影响安装。在本实施例中,橡胶垫的压缩后的厚度值为2mm。

壳体300底部,设置有排水孔303。排水孔303的位置位于安装完成后壳体300的最底部。排水孔303通过外接排水管,将积水引流排出至车辆底盘下方。

壳体300的弹簧片301,靠近车身翼子板400内侧端为固定端,靠近车身翼子板400外侧端为自由端。将图15a至图15c中箭头方向定义为由外向内,则车身翼子板400的内侧即为箭头指向方向,外侧即为箭头指向的反方向。

以排水孔303位置作为参考,则壳体300的弹簧片301安装在壳体300底部的排水孔303位置的外侧,在靠近排水孔303的一侧为固定端,在远离排水孔303的一侧为自由端。

壳体300的弹簧片301,在自由状态下略低于壳体300底部翻边的高度。

为保证容易安装,壳体300的弹簧片301,在旋入的一侧,即靠近车身翼子板400内侧端采用较大的曲率,在靠近车身翼子板400外侧端,即和车身翼子板400的钣金配合的一侧采用较小的曲率。

为保证固定的可靠性,壳体300的弹簧片301,和车身翼子板400的钣金配合的一侧,与钣金平行。

通过调节弹簧片301的厚度与宽度,实现弹簧片301的锁止力调节,锁止力需要调节到合适大小,弹簧片301的锁止力过小将导致无法固定壳体300,锁止力过大将影响壳体300的安装效果。

出于密封与减振的考虑,壳体300底部同样安装有密封条。考虑到安装时弹簧片301存在较大变形,密封条贴在壳体300底部翻边的内侧。

图17a和图17b通过具有实际参数的现有技术与本发明实施例的比较,进一步说明本发明相比与现有技术的成像效果。

图17a揭示了现有技术的布置于门槛上的地毯灯的投射示意图,在图17a所示的现有技术中,地毯灯距离地面高度为204mm,地毯灯投射到地面上的成像图案总长度为3170mm,其中不清晰成像,图案失真的长度为1900mm。

图17b揭示了根据本发明一实施例的地毯灯的投射示意图,在图17b所示的实施例中,地毯灯的位置位于车辆侧标位置,地毯灯距离地面高度为968mm,地毯灯投射到地面上的成像图像总长度为3100mm,没有发生图案失真。

本发明提出的一种翻折式隐藏照地灯,与现有技术领域中已有的解决方案相比,解决了以下技术问题:

与安装于车辆底部的地毯灯相比,本发明提出的技术方案,将照地灯布置在翼子板内侧,非工作状态下处于密闭状态,保证了灯体的清洁,解决了地毯灯易污染,难清洗的技术问题;解决了车辆行驶中,地毯灯易受到石击,或进过崎岖路面导致灯头受损的技术问题;解决了在使用千斤顶时,容易顶坏的技术问题;解决了照射在地面时远处图像失真的技术问题;解决了在生产线上与维修时,工人安装拆卸与调试灯头时姿势困难的技术问题;解决了雨天车辆行驶时,地毯灯容易涉水的技术问题;解决了车辆开发阶段,布置地毯灯造成车辆底部空间不足难以布置的问题。

与安装于后视镜内的照地灯相比,本发明提出的技术方案,缩小了后视镜体积,减少了风阻,减少了燃油消耗与排放;后视镜突出于车身外,属于易受损零件,将照地灯布置于翼子板内优化了维护成本;解决了后视镜照地灯投影范围小的问题。

与安装于门内饰上的照地灯相比,本发明提出的技术方案,解决了只有再开门时才有照地效果的问题;根据需求在任意场景任意时刻产生照地效果;解决了照地灯投影范围小的技术问题。

本发明提供的一种翻折式隐藏照地灯,集成在车辆侧标所处的位置,通过调节灯头模块与地面的角度,分别满足LOGO灯和地毯灯的需求,具有成像区域大,成像图案清晰,无污损风险等优点,且无需担心被石击或千斤顶压坏的可能性,不影响风阻,采用了全隐藏的模式,利用现有的车辆侧标造型特征,增加了科技感,极大地提升了客户价值。

本发明提供的一种翻折式隐藏照地灯,具体具有以下有益效果:

1)利用现有车辆侧标造型特征,将照地灯与车辆侧标集成,不会增加任何造型特征;

2)照地灯布置在车身翼子板内侧,空间充裕,翼子板不承担吸能、行人保护等功能,并且离地高度高,灯体受到翼子板及自身壳体保护,常规状态非工作位置下处于隐藏密闭状态,不易损坏,只有在工作位置时,通过稳定的旋转机构旋转运动转出车身,提升了科技感;

3)投射面积大,成像效果好,翼子板处于车身横向的最外侧,将照地灯布置在翼子板上,灯光不容易被车身遮挡,拥有最佳的投射角度与投射范围,利用旋转机构与可调灯头,进一步加大了投射范围,为造型提供了更多发挥空间;

4)拆装方便,采用卡接形式,将照地灯固定于翼子板上,在安装时仅需从外向内将照地灯***翼子板后拍紧即可,一步即可完成安装,且安装位置较高,可以站立安装调试,节省了人力成本;

5)通过布置多种灯头,通过控制供电及调整角度的方式,实现不同场景的切换使用或共同使用;

6)当照地灯开启或关闭时,若检测到外部压力大于预设压力时,照地灯将自动关闭,预防用户错误使用导致模块损坏,同时保护用户安全。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作,但是应理解并领会,这些方法不受动作的次序所限,因为根据一个或多个实施例,一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

如本申请和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的,熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下,对上述实施例做出种种修改或变化,因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限,而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

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