DE10054524A1 - Automatisches Niveauausgleichsgerät für Kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents
Automatisches Niveauausgleichsgerät für KraftfahrzeugscheinwerferInfo
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Abstract
Die Erfindung stellt ein automatisches Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät zur Verfügung, um eine äußerst genaue Korrektur der optischen Achse zur Verfügung zu stellen, durch Steuern des Antriebs eines Betätigungsgliedes, ohne durch die Montagetoleranz eines Fahrzeughöhensensors selbst beeinflußt zu werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät, und
insbesondere ein automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät zum
automatischen Einstellen der optischen Achsen der
Scheinwerfer auf der Grundlage des Nickwinkels des Fahrzeugs,
der im allgemeinen dann festgestellt wird, wenn sich das
Fahrzeug nicht bewegt.
Ein Scheinwerfer kann so aufgebaut sein, daß ein Reflektor,
in welchen eine Lichtquelle sicher eingeführt ist,
verschwenkbar um eine Horizontalkippachse gehaltert werden
kann, in Bezug auf ein Leuchtengehäuse. Die optische Achse
des Reflektors (Scheinwerfers) kann um die horizontale
Kippachse verkippt werden.
Im Ruhezustand des Fahrzeugs kann sich der Nickwinkel des
Fahrzeugs in Bezug auf eine Bezugsposition ändern, wenn eine
Last in das Fahrzeug eingeladen oder aus diesem ausgeladen
wird, oder wenn Passagiere in das Fahrzeug hineingelangen
oder aussteigen. In den meisten Fällen findet beim Fahrzeug
ein Absenkung sowohl vorn als auch hinten statt. Deswegen ist
ein einzelner Fahrzeughöhensensor eines Systems mit einem
Sensor beispielsweise an der hinteren Aufhängung vorgesehen,
um die Fahrzeughöhe (die Vertikalentfernung zwischen der
Hinterachse und der Fahrzeugkarosserie) hinten mit dem
Nickwinkel des Fahrzeugs zu korrelieren. Daher wird eine
annähernd gerade Linie erhalten, welche Steuerdaten umfaßt,
die ein Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors mit dem
Nickwinkel des Fahrzeugs korrelieren. Die der Linie
zugrundeliegende Annahme besteht darin, daß sich auch die
Vorderseite des Fahrzeugs absenkt. Dann wird der Nickwinkel
auf der Grundlage eines Ausgangssignals von dem
Fahrzeughöhensensor und der annähernd geraden Linie
(Steuerdaten) berechnet.
Wie in Fig. 9 dargestellt ist, weist ein herkömmliches
automatisches Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät
folgende Teile auf: ein Betätigungsglied 102 zum vertikalen
Verkippen einer optischen Achse L eines Scheinwerfers 100 in
Bezug auf die Fahrzeugkarosserie für die Einstellung, einen
Fahrzeughöhensensor 104, der auf der Aufhängung entweder des
linken oder rechten Hinterrades vorgesehen ist, um die
Entfernung zwischen der Achse und der Fahrzeugkarosserie
festzustellen, und eine Steuereinheit 106. Daten von dem
Fahrzeughöhensensor 104 und Nickwinkeldaten des Fahrzeugs
sind in der Steuereinheit 106 als Korrelationsfunktionen
vorhanden (Steuerdaten, die annähernd durch gerade Linien
repräsentiert werden). Die dort vorgesehenen Steuerdaten
werden zur Berechnung des Nickwinkels des Fahrzeugs auf der
Grundlage eines Ausgangssignals des Fahrzeughöhensensors 104
verwendet. Das Betätigungsglied 102 wird mit einem Betrag
entsprechend dem berechneten Nickwinkel gesteuert.
Wenn eine statische Last, die auf das Fahrzeug einwirkt, sich
ändert, stellt dies der Fahrzeughöhensensor 104 fest, und
schickt die Änderung an die Steuereinheit 106. Die
Steuereinheit 106 berechnet einen Fahrzeugnickwinkel auf der
Grundlage der Korrelationsfunktion, welche
Fahrzeughöhensensorausgangssignale mit Fahrzeugnickwinkeln
korreliert, die bereits in die Einheit 106 eingegeben und
dort eingestellt wurden. Die Einheit 106 betreibt darüber
hinaus das Betätigungsglied 102 (verkippt die optische Achse
um die horizontale Kippachse) in einem Ausmaß entsprechend
dem berechneten Fahrzeugnickwinkel, und stellt die optische
Achse L des Scheinwerfers 100 so ein, daß die optische Achse
auf einem vorbestimmten, geneigten oder gekippten Winkel in
Bezug auf die Straßenoberfläche gehalten wird, und zwar
jederzeit.
Bei einem System mit zwei Sensoren ist ein
Fahrzeughöhensensor jeweils an der vorderen und der hinteren
Aufhängung vorgesehen. Die Steuereinheit 106 berechnet einen
Fahrzeugnickwinkel aus der Beziehung θ = tan-1(h/D), wobei
θ der Fahrzeugnickwinkel ist, h (= H1 - H2) die Differenz
zwischen dem Ausgangssignal H1 von dem vorderen
Fahrzeughöhensensor und dem Ausgangssignal H2 von dem
hinteren Fahrzeughöhensensor, und D eine Entfernung
entsprechend dem Radstand des Fahrzeugs ist.
Bei dem voranstehend geschilderten, herkömmlichen,
automatischen Scheinwerferniveauausgleichsgerät wird der
Fahrzeugnickwinkel auf 0 eingestellt, wenn sich nur der
Fahrer im Fahrzeug befindet. Weiterhin wird die optische
Achse L auf einen vorbestimmten Winkel in Bezug auf die
Straßenoberfläche geneigt, wenn sich das Betätigungsglied 104
(genauer gesagt, ein Längsrichtungsantriebsteil des
Betätigungsgliedes) an der vordersten Endposition P1
befindet. Da sich der Fahrzeugnickwinkel (die optische Achse
des Scheinwerfers) nur dann nach oben hin ändert, wenn die
statische Belastung des Fahrzeugs zunimmt, beispielsweise
infolge zusätzlicher Passagiere, muß die optische Achse des
Scheinwerfers zur Einstellung nur nach unten verkippt werden.
Daher ist das Betätigungsglied (dessen Antriebsteil in
Längsrichtung) so ausgebildet, daß es sich nur nach hinten
bewegt, wenn die vorderste Endposition P1 als die
Ausgangsposition gewählt ist. Der Antrieb des
Betätigungsgliedes wird unter der Annahme gesteuert, daß die
vorderste Endposition P1 des Längshubes des
Betätigungsgliedes mit der Anfangsposition PO übereinstimmt,
bei welcher der Fahrzeugnickwinkel gleich 0 ist. Es wird
darauf hingewiesen, daß das Bezugszeichen P2 eine hinterste
Endposition des Längshubes des Betätigungsgliedes bezeichnet.
Allerdings kann es vorkommen, daß die vorderste Endposition
des Betätigungsgliedes nicht unbedingt gleich der
Anfangsposition PO ist, infolge eines Fehlers bei der Montage
des Fahrzeugs, eines Montagefehlers des Fahrzeughöhensensors
auf der Aufhängung, oder infolge eines mit der
Ausgangsspannung im Zusammenhang stehenden Fehlers des
Fahrzeughöhensensors selbst (nachstehend werden diese Fehler
insgesamt als Montagefehler eines Fahrzeughöhensensors oder
dergleichen bezeichnet). Wenn die optische Achse L auf die
ordnungsgemäße Position L0 durch Verkippen des Reflektors
unter Verwendung des Ausrichtungsmechanismus 108 eingestellt
wird, kann der Zusammenbaufehler unter den Montagefehlern des
Fahrzeughöhensensors und dergleichen korrigiert werden.
Allerdings bleiben andere Fehler unkorrigiert, beispielsweise
Fehler, die mit der Montage des Fahrzeughöhensensors an der
Aufhängung zusammenhängen, oder mit dem Fehler in Bezug auf
die Ausgangsspannung des Fahrzeughöhensensors selbst (was
nachstehend als Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors
selbst bezeichnet wird).
Fig. 10 zeigt einen Fall, in welchem die Signalspannung des
Fahrzeughöhensensors einen Offset in einer Richtung aufweist,
in welcher die optische Achse angehoben wird (V1 → V0),
infolge der Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors.
Weiterhin ist in dieser Figur die Position der optischen
Achse dargestellt, an welcher der Fahrzeugnickwinkel gleich
Null (0) ist, wenn sich nur der Fahrer im Fahrzeug befindet.
Diese Position entspricht einer Position P0, die weiter vorn
liegt als die vorderste Endposition P1 des Längshubes des
Betätigungsgliedes. Selbst wenn die optische Achse auf die
ordnungsgemäße Position L0 unter Verwendung des
Ausrichtungsmechanismus 108 eingestellt wird, bleibt die
Positionsbeziehung zwischen der vordersten Endposition P1 des
Längshubes des Betätigungsgliedes und der Anfangsposition P0
des Fahrzeugnickwinkels θ unverändert. Die Montagetoleranz
des Fahrzeughöhensensors selbst ist jedoch immer noch
vorhanden. Daher bildet zwischen Signalspannungen V0 und V1
des Fahrzeughöhensensors die optische Achse immer eine tote
Zone entsprechend der vordersten Position P1 des
Betätigungsgliedes, was einen ordnungsgemäßen Niveauausgleich
des Scheinwerfers verhindert.
Das Betätigungsglied ist so ausgebildet, daß es nur in der
Richtung arbeitet, in welcher die optische Achse abgesenkt
wird. Da die vorderste Endposition P1 des Längshubes des
Betätigungsgliedes nicht ordnungsgemäß eingestellt ist (die
vorderste Endposition P1 des Längshubes des
Betätigungsgliedes stimmt nicht mit der Anfangsposition P0
überein), wenn die Rückseite des Fahrzeugs sich absenkt, wird
eine tote Zone erzeugt, während Signalspannungen V0 bis V1
des Fahrzeughöhensensors ausgegeben werden. Daher wird der
Einfahrvorgang des Betätigungsgliedes unterbrochen. Deswegen
wird mit einem Vorgang der Absenkung der optischen Achse
begonnen, nachdem die optische Achse um einen Winkel Δθ'
entsprechend der Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors
nach oben verkippt wurde, wobei dieser Winkel den
Signalspannungen V0 bis V1 des Fahrzeughöhensensors
entspricht. Der Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs kann
daher durch das Licht geblendet werden.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der voranstehend
geschilderten Schwierigkeiten entwickelt. Ein Vorteil der
vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines
automatischen
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgeräts, welches eine
sehr genaue Korrektur der optischen Achse ermöglicht, durch
Steuern des Antriebs eines Betätigungsgliedes, ohne durch die
Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors beeinflußt zu
werden.
Um die voranstehend geschilderten Vorteile zu erreichen wird
gemäße einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein
automatisches Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät
zur Verfügung gestellt, welches optische Achsen von
Scheinwerfern aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie sich
in Vertikalrichtung in Bezug auf die Karosserie eines
Fahrzeugs durch Antrieb von Betätigungsgliedern verkippen
können, einen Fahrzeughöhensensor, der auf der Aufhängung des
Fahrzeugs vorgesehen ist, um die Vertikalentfernung zwischen
einer Achse und der Karosserie festzustellen, und eine
Arithmetiksteuereinheit zur Berechnung eines
Fahrzeugnickwinkels entsprechend einem Ausgangssignal von dem
Fahrzeughöhensensor, auf der Grundlage eines vorbestimmten
Ausdrucks, und zum Steuern des Antriebs der
Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten
Nickwinkels. Die Betätigungsglieder sind jeweils so
ausgebildet, daß sie nur in einer Richtung arbeiten, in
welcher die optischen Achsen abgesenkt werden, von einer
vordersten Endposition oder hintersten Endposition eines
Längshubes der Betätigungsglieder, an welchen der
Fahrzeugnickwinkel gleich Null (0) ist, wobei sich die
optischen Achsen in einem vorbestimmten Neigungszustand in
Bezug auf einen Straßenoberfläche befinden.
Die Steuereinheit wird auf der Grundlage der Annahme
betrieben, daß Anfangspositionen der Betätigungsglieder
Positionen darstellen, die einen Offset gegenüber den
vordersten Endpositionen oder den hintersten Endpositionen
der Längshübe der Betätigungsglieder um zumindest einen
Betrag des Hubes entsprechend einer maximalen Montagetoleranz
in einer Richtung aufweisen, in welcher die optischen Achsen
abgesenkt werden. Darüber hinaus subtrahiert die
Steuereinheit ein Ausgangssignal (Ausgangswert) entsprechend
dem Offsetwert von einem Ausgangssignal (Ausgangswert) des
Fahrzeughöhensensors, berechnet einen Fahrzeugnickwinkel
entsprechend dem Ausgangssignal (Ausgangswert), von welchem
der Offset subtrahiert wurde, auf der Grundlage des
vorbestimmten Ausdrucks, und steuert den Antrieb der
Betätigungsglieder in Bezug auf die angenommenen
Anfangspositionen auf der Grundlage des Nickwinkels, der
entsprechend dem Ausgangssignal (Ausgangswert) berechnet
wurde, von welchem der Offset subtrahiert wurde.
Die Steuereinheit kann eine ECU aufweisen, welche die
Kombination einer CPU, eines RAM und eines ROM bildet. In
einem System mit einem Sensor, bei welchem ein
Fahrzeughöhensensor auf der hinteren Aufhängung vorgesehen
ist, können der Fahrzeugnickwinkel θ und das Ausgangssignal
(Ausgangswert) H von dem Fahrzeughöhensensor durch eine
Steuerlinie approximiert werden, welche eine Linie erster
Ordnung darstellt, die als θ = θ0 - kH dargestellt wird, wobei
θ0 ein maximaler Nickwinkel der Fahrzeugkarosserie ist, und k
eine Konstante. Der Beziehungsausdruck (eine Steuerlinie)
wird als Ausdruck in der Steuereinheit eingegeben und
eingestellt.
Weiterhin wird in einem System mit zwei Sensoren, bei welchem
ein Fahrzeughöhensensor jeweils an der vorderen Aufhängung
als auch an der hinteren Aufhängung vorgesehen ist, der
Fahrzeugnickwinkel θ ausgedrückt durch tanθ = h/D, wobei ein
Ausgangssignal (Ausgangswert) von dem vorderen
Fahrzeughöhensensor mit H1 bezeichnet ist, ein Ausgangssignal
(Ausgangswert) von dem hinteren Fahrzeughöhensensor durch H2
bezeichnet ist, die Differenz zwischen den Ausgangssignalen
(Ausgangswerten) der beiden Sensoren gleich h (= H1 - H2) ist,
und der Radstand mit D bezeichnet wird. Dieser
Beziehungsausdruck wird als Ausdruck in die Steuereinheit
eingegeben und eingestellt.
Weiterhin kann die maximale Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors auf der Grundlage von Erfahrungen
erhalten werden, und können ein Offsetbetrag für die
Anfangsposition des Betätigungsgliedes (die angenommene
Anfangsposition des Betätigungsgliedes) und ein
Ausgangssignal (Ausgangswert) von dem Fahrzeughöhensensor
entsprechend dem Offsetbetrag bestimmt werden.
Die Steuereinheit ist so ausgebildet, daß sie als
Anfangsposition des Längshubes des Betätigungsgliedes eine
Position annimmt, welche einen Offset gegenüber der
vordersten Endposition oder der hintersten Endposition des
Längshubes des Betätigungsgliedes aufweist, und zwar in einer
Richtung, in welcher die optische Achse um zumindest einen
Hubbetrag entsprechend der maximalen Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors abgesenkt wird. Weiterhin subtrahiert
die Arithmetiksteuereinheit ein Ausgangssignal (Ausgangswert)
entsprechend dem Offsetwert von dem Ausgangssignal
(Ausgangswert) des Fahrzeughöhensensors, berechnet einen
Fahrzeugnickwinkel entsprechend einem Ausgangssignal
(Ausgangswert), von welchem ein Offset subtrahiert wurde, auf
der Grundlage eines vorbestimmten Ausdrucks, und steuert den
Betrieb des Betätigungsgliedes in Bezug auf die angenommene
Anfangsposition auf der Grundlage des Nickwinkels
entsprechend dem Ausgangssignal (Ausgangswert), von welchem
der Offset abgezogen wurde.
Wenn sich der Fahrzeugnickwinkel ändert, beispielsweise weil
ein Passagier in das Fahrzeug (Fahrzeugkarosserie)
hineingelangt, stellt der Fahrzeugsensor diese Änderung fest.
Dann berechnet die Steuereinheit einen Fahrzeugnickwinkel
entsprechend einem Ausgangssignal (Ausgangswert) von dem
Fahrzeughöhensensor auf der Grundlage des vorbestimmten
Ausdrucks, und steuert den Antrieb des Betätigungsgliedes so,
daß der Nickwinkel ausgeglichen wird, oder die Achse des
Scheinwerfers jederzeit in einem vorbestimmten Winkle in
Bezug auf die Straßenoberfläche gehalten wird.
Insbesondere ist die Steuereinheit so ausgebildet, daß sie
eine Position annimmt, die einen Offset in Bezug auf die
vorderste Endposition oder hinterste Endposition des
Längshubes des Betätigungsgliedes aufweist, und zwar um
zumindest den Betrag des Hubes entsprechend der maximalen
Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors in der Richtung, in
welcher die optische Achse abgesenkt wird, als
Anfangsposition des Längshubes des Betätigungsgliedes. Die
Steuereinheit erhält ein Fahrzeughöhensensorausgangssignal,
von welchem die Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors
entfernt wurde (H - ΔH) (was die Montagetoleranz ausschließt)
durch Subtrahieren eines Fahrzeughöhensensorausgangssignals
(ΔH) entsprechend dem Betrag des Offsets der Anfangsposition
des Betätigungsgliedes von einem Ausgangssignal (H), das von
dem Fahrzeughöhensensor ermittelt wird. Daraufhin berechnet
die Arithmetiksteuereinheit einen Fahrzeugnickwinkel
entsprechend dem Fahrzeughöhensensorausgangssignals, von
welchem die Montagetoleranz entfernt wurde (H - ΔH), unter
Verwendung eines Ausdrucks θ = θ0 - kH für ein System mit einem
Sensor, oder unter Verwendung eines Ausdrucks θ = tan-1(h/D)
für ein System mit zwei Sensoren. Die Steuereinheit berechnet
daher den Fahrzeugnickwinkel auf der Grundlage einer
Steuerlinie (gestrichelte Linie B), die durch θ = θ0 - k(H - ΔH)
gegeben ist, anstatt auf der Grundlage einer Steuerlinie, die
in Fig. 3 gezeigt ist, und durch θ = θ0 - kH (durchgezogene
Linie A) ausgedrückt wird, für das System mit einem Sensor,
oder berechnet den Nickwinkel auf der Grundlage des Ausdrucks
θ = tan-1((h - Δh)/D) für das System mit zwei Sensoren. Dann
steuert die Steuereinheit das Betätigungsglied auf solche
Weise, daß das Betätigungsglied die optische Achse in Bezug
auf die Anfangsposition um einen Betrag entsprechend dem
Nickwinkel verkippt, von welchem die Montagetoleranz entfernt
wurde.
Es wird beispielsweise angenommen, daß sich die
Anfangsposition des Betätigungsgliedes an einer Position
befindet, die einen Offset gegenüber der vordersten
Endposition P1 des Längshubes des Betätigungsgliedes
aufweist, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, und zwar um einen
Betrag des Hubes entsprechend der maximalen Montagetoleranz
des Fahrzeugsensors in jener Richtung, in welcher die
optische Achse abgesenkt wird, und es wird weiterhin
angenommen, daß diese Anfangsposition mit dem Bezugszeichen
P0' in Fig. 10 bezeichnet ist. Weiterhin wird angenommen,
daß das Ausgangssignal (der Ausgangswert) von dem
Fahrzeughöhensensor dann V0' beträgt. Wenn die Signalspannung
des Fahrzeughöhensensors einen Offset von ΔV (= V1 - V0) in
einer Richtung aufweist, in welcher die optische Achse
angehoben wird, infolge der Montagetoleranz, kann eine
Ausgangsspannung einen Offset um ΔV' (= V0' - V1) in
entgegengesetzter Richtung zur Offsetrichtung der
Signalspannung aufweisen, infolge der Montagetoleranz, also
in jener Richtung, in welcher die optische Achse abgesenkt
wird. Wegen der Beziehung ΔV' < ΔV wird dann das
Ausgangssignal von dem Fahrzeughöhensensor als Position
hinter der vordersten Endposition P1 des Betätigungsgliedes
übertragen. Selbst wenn die
Fahrzeughöhensensorsignalspannungen zwischen V0 und V1
liegen, also in der toten Zone liegen, kann das
Betätigungsglied so arbeiten, daß es sich ohne irgendeine
Verzögerung zurückzieht, da das Ausgangssignal zwischen V1
und V0' festgestellt werden kann, wodurch das Risiko
ausgeschaltet wird, daß eine Blendung hervorgerufen wird.
Gemäß einer zweiten Zielrichtung der Erfindung wird ein
automatisches Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät
zur Verfügung gestellt, welches optische Achsen von
Scheinwerfern aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie in
Vertikalrichtung in Bezug auf eine Karosserie eines Fahrzeugs
durch Betrieb von Betätigungsgliedern verkippt werden können,
einen Fahrzeughöhensensor, der auf der Aufhängung des
Fahrzeugs vorgesehen ist, um die Vertikalentfernung zwischen
einer Achse und der Karosserie festzustellen, und eine
Steuereinheit zur Berechnung eines Fahrzeugnickwinkels
entsprechend einem Ausgangssignal (Ausgangswert) von dem
Fahrzeughöhensensor auf der Grundlage eines vorbestimmten
Ausdrucks, und zum Steuern des Betriebs der
Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten
Nickwinkels. Die Betätigungsglieder sind jeweils so
ausgebildet, daß sie nur in einer Richtung arbeiten, in
welcher die optischen Achsen abgesenkt werden, von einer
vordersten Endposition oder einer hintersten Endposition
eines Längshubes der Betätigungsglieder aus, an welchen der
Fahrzeugnickwinkel Null ist, wobei sich die optischen Achsen
in einem vorbestimmten Neigungszustand in Bezug auf eine
Straßenoberfläche befinden. Die Steuereinheit wird auf der
Grundlage der Annahme betrieben, daß Positionen einen Offset
gegenüber den vordersten Endpositionen oder den hintersten
Endpositionen der Längshübe der Betätigungsglieder um
zumindest den Betrag des Hubes entsprechend einer maximalen
Montagetoleranz in einer Richtung aufweisen, in welcher die
optischen Achsen abgesenkt werden, als Anfangspositionen der
Betätigungsglieder. Die Steuereinheit addiert darüber hinaus
einen Nickwinkel entsprechend dem Offsetwert zu dem
Fahrzeugnickwinkel, der auf der Grundlage des vorbestimmten
Ausdrucks berechnet wurde, und steuert den Betrieb der
Betätigungsglieder in Bezug auf die angenommenen
Anfangspositionen auf der Grundlage des Nickwinkels, zu
welchem der Offsetwert addiert wurde.
Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die
Steuereinheit so ausgebildet, daß sie als die
Anfangspositionen der Betätigungsglieder jene Positionen
annimmt, die einen Offset um zumindest den Betrag des Hubes
entsprechend der maximalen Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors gegenüber den vordersten Endpositionen
oder den hintersten Endpositionen der Längshübe des
Betätigungsgliedes aufweisen.
Die Steuereinheit berechnet den Fahrzeugnickwinkel
entsprechend einem Ausgangssignal (Ausgangswert) H von dem
Fahrzeughöhensensor einschließlich der Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors aus dem Ausdruck θ = θ0 - kH für ein
System mit einem Sensor, und aus dem Ausdruck θ = tan-1(h/D)
für ein System mit zwei Sensoren. Das Ergebnis einer
derartigen Operation (der Nickwinkel einschließlich der
Montagetoleranz) ist ein Fahrzeugnickwinkel, von welchem die
Montagetoleranz entfernt wurde (der die Montagetoleranz nicht
enthält) (θ + Δθ), durch Addieren eines Fahrzeugnickwinkels Δθ
entsprechend dem Offsetbetrag der Anfangsposition des
Betätigungsgliedes (Fig. 3). Um die optische Achse um einen
Betrag entsprechend dem Fahrzeugnickwinkel zu verkippen, von
welchem die Montagetoleranz entfernt wurde (θ + Δθ), wird der
Betrieb des Betätigungsgliedes in Bezug auf die angenommene
Anfangsposition gesteuert.
Weiterhin wird gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung ein automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät gemäß der
ersten oder zweiten Ausführungsform der Erfindung zur
Verfügung gestellt, wobei die optischen Achsen der
Scheinwerfer so ausgebildet sind, daß sie zur Einstellung
durch einen Ausrichtungsmechanismus verkippt werden können,
und der Offsetbetrag der angenommenen Anfangsposition so
gewählt ist, daß er gleich dem Betrag des Hubes entsprechend
der maximalen Montagetoleranz ist.
Wenn die optischen Achsen der Scheinwerfer von den
ordnungsgemäßen Positionen an der vordersten Endposition oder
der hintersten Endposition des Längshubes des
Betätigungsgliedes abweichen, können die optischen Achsen zur
Einstellung auf die richtigen Positionen durch den
Ausrichtungsmechanismus verkippt werden.
Da der Offsetbetrag der angenommenen Anfangsposition des
Betätigungsgliedes auf den Betrag des Hubes δ entsprechend
der maximalen Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors
beschränkt ist (Fig. 2), wie dies in Fig. 10 gezeigt ist,
ist ein Bereich entsprechend dem automatischen
Niveauausgleich der Scheinwerfer in dem Längshub P1 bis P2
des Betätigungsgliedes gleich einem Bereich P0' bis P2. Daher
wird die Verringerung des Bereiches entsprechend dem
automatischen Niveauausgleich der Scheinwerfer begrenzt (der
Hubbetrag δ entsprechend der maximalen Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors), und daher kann die Verringerung des
Bereiches für den automatischen Niveauausgleich der
Scheinwerfer in diesem Ausmaß unterdrückt werden.
Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung wird ein
automatisches Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät
gemäß einer der Ausführungsformen eins bis drei zur Verfügung
gestellt, wobei das automatische Niveauausgleichsgerät eine
Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektorvorrichtung, eine
Beschleunigungsdetektorvorrichtung, und eine
Detektorvorrichtung für einen stabilen Fahrzustand aufweist.
Die Steuereinheit steuert den Betrieb der Betätigungsglieder,
wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt, oder während das
Fahrzeug stabil fährt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, und die
Beschleunigung des Fahrzeugs kleiner oder gleich einem
vorbestimmten Wert ist, und zwar ständig über einen
vorbestimmten Zeitraum. Weiterhin berechnet die Steuereinheit
einen Fahrzeugnickwinkel entsprechend einem Ausgangssignal
von dem Fahrzeughöhensensor, das während des stabilen Fahrens
ermittelt wurde, um den Betrieb der Betätigungsglieder auf
der Grundlage des berechneten Fahrzeugnickwinkels zu steuern.
Der automatische Scheinwerferniveauausgleich muß
möglicherweise manchmal unter ungeeigneten Bedingungen
durchgeführt werden, beispielsweise wenn ein Fahrzeug so
parkt, daß es sich teilweise auf dem Randstein befindet.
Allerdings kann ein ungeeigneter Niveauausgleich in diesem
Zustand korrigiert werden, da der Fahrzeugnickwinkel einfach
dann berechnet werden kann, wenn das Fahrzeug stabil fährt,
und daher konstante Ausgangssignale des Fahrzeughöhensensors
erzeugt. Der Fahrzeugnickwinkel wird aus dem
Fahrzeughöhensensorausgangssignal berechnet, und der Betrieb
des Betätigungsgliedes wird auf der Grundlage des
Fahrzeugnickwinkels gesteuert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen sich weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es
zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Scheinwerfers eines
Kraftfahrzeugs, bei welchem ein automatischer
Scheinwerferniveauausgleich gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung eingesetzt wird;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus des
automatischen Scheinwerferniveauausgleichsgeräts
gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 3A ein Diagramm mit einer Darstellung der Korrelation
zwischen Ausgangssignalen von einem
Fahrzeughöhensensor und Ausrichtungen eines
Fahrzeugs;
Fig. 3B ein Diagramm mit einer Darstellung der Beziehung
zwischen einem Fahrzeugnickwinkel und einem
Ausgangssignal (Ausgangswert) des
Fahrzeughöhensensors;
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des
Betriebsablaufes zum Steuern des Antriebs eines
Motors durch eine CPU;
Fig. 5 ein Flußdiagramm mit einer Darstellung des
Betriebsablaufs zum Steuern eines Motors durch eine
CPU, die ein Steuerteil eines automatischen
Scheinwerferniveauausgleichsgeräts gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus
eines automatischen
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgeräts
gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 ein Flußdiagramm mit einer Darstellung des
Betriebsablaufes zum Steuern eines Motors durch
eine CPU;
Fig. 8 eine Vertikalschnittansicht eines Scheinwerfers,
der ein Hauptteil einer anderen Ausführungsform der
Erfindung bildet;
Fig. 9 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus
eines herkömmlichen automatischen
Scheinwerferniveauausgleichsgeräts; und
Fig. 10 ein Diagramm zur Erläuterung der Auswirkung der
Montagetoleranz eines Fahrzeughöhensensors auf das
Fahrzeughöhensensorausgangssignal bzw. die
Eigenschaften des Hubes eines Betätigungsgliedes.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform der
Erfindung. Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines
Kraftfahrzeugscheinwerfers, bei welchem ein automatisches
Scheinwerferniveauausgleichsgerät gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung eingesetzt wird. Fig. 2 zeigt
schematisch den Gesamtaufbau des automatischen
Scheinwerferniveauausgleichsgeräts. Fig. 3A zeigt die
Korrelation zwischen Ausgangssignalen eines
Fahrzeughöhensensors und Ausrichtungen eines Fahrzeugs
(Fahrzeugnickwinkeln). Fig. 3B zeigt die Korrelation
zwischen Fahrzeugnickwinkeln und Ausgangssignalen (in Bezug
auf die Fahrzeughöhe) von dem Fahrzeughöhensensor. Fig. 4
ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs
einer Motorantriebssteuerung durch eine CPU, die ein
Steuerteil des automatischen
Scheinwerferniveauausgleichsgeräts darstellt.
In Fig. 1 und 2 ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 mit
einer Vorderlinse 4 versehen, die so an einer vorderen
Öffnung eines Leuchtengehäuses 2 angebracht ist, daß eine
Leuchtenkammer S ausgebildet wird. In der Leuchtenkammer S
ist ein parabelförmiger Reflektor 5, in welchem sicher eine
Lampe 6 als Lichtquelle eingeführt ist, so gehaltert, daß der
Reflektor 5 zur Einstellung um eine horizontale Kippachse Lx
und eine vertikale Kippachse Ly mit Hilfe eines
Ausrichtungsmechanismus E verkippt werden kann. Der Reflektor
5 ist weiterhin so ausgebildet, daß er zur Einstellung um
eine horizontale Kippachse Lx1 durch eine in Längsrichtung
gleitende Welle 60 verkippt wird, die durch einen Motor
angetrieben wird, als Betätigungsglied.
Der Ausrichtungsmechanismus E weist ein Paar aus einer linken
und einer rechten Ausrichtungsschraube 40 bzw. 50 auf, die
sich nach vorn erstrecken, und drehbar auf dem
Leuchtengehäuse 2 gehaltert sind, Mutternteile 42, 52, die
auf einer Stütze 44 bzw. 54 angebracht sind, die von dem
Reflektor 5 ausgehen, wobei die Ausrichtungsschrauben 40, 50
durch Schraubeneingriff in das jeweilige Mutternteil 42 bzw.
52 eingepaßt sind, sowie ein Kugelgelenk 62 (einen
Kugelabschnitt 54 an einem vorderen Endabschnitt der
Längsrichtungsgleitwelle 601, und einen
Kugelaufnahmeabschnitt 66 auf der Seite des Reflektors 5),
das zwischen dem vorderen Endabschnitt der
Längsrichtungsgleitwelle 60 und dem Reflektor 5 vorgesehen
ist. Daher kann der Reflektor 5 zur Einstellung um die
vertikale Kippachse Ly verkippt werden, welche das
Mutternteil 42 und das Kugelgelenk 62 verbindet, nämlich
durch Drehen der Ausrichtungsschraube 50. Zusätzlich kann der
Reflektor 5 zur Einstellung um die Horizontalkippachse Lx,
die durch das Kugelgelenk 62 geht, durch Drehen der
Ausrichtungsschrauben 40, 50 verkippt werden. Die optische
Achse L kann zur Einstellung vertikal und horizontal verkippt
werden.
Weiterhin weist das automatische Niveauausgleichsgerät für
den Scheinwerfer 1 einen Motor 10 auf, der als
Betätigungsglied zur Kippeinstellung der optischen Achse L
des Scheinwerfers 1 vertikal und horizontal dient, sowie die
in Längsrichtung verlaufende Gleitwelle 60, einen
Beleuchtungsschalter 11 für den Scheinwerfer 1, einen
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12, der eine
Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektorvorrichtung zur Feststellung
der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs darstellt, einen
Fahrzeughöhensensor 14, der auf der hinteren Aufhängung
vorgesehen ist, und ein Teil einer Detektorvorrichtung für
den Fahrzeugnickwinkel bildet (Nickwinkel in Längsrichtung
des Fahrzeugs), sowie eine CPU 16. Die CPU 16 ist ein
Steuerteil zur Feststellung, ob der Scheinwerfer 1 ein- oder
ausgeschaltet ist, zur Feststellung, ob das Fahrzeug fährt
oder anhält, auf der Grundlage eines Signals von dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12, zur Berechnung eines
Fahrzeugnickwinkels auf der Grundlage eines Signals von dem
Fahrzeughöhensensor 14 und von Steuerdaten, die in ein
Speicherteil 20 eingegeben und dort eingestellt wurden, und
zum Schicken eines Steuersignals an einen Motortreiber 18 zum
Betrieb des Motors 10 auf der Grundlage eines so berechneten
Fahrzeugnickwinkels. Das Speicherteil 20 speichert
Fahrzeugnickwinkel, die von dem Fahrzeugsensor 14
festgestellt wurden, und von der CPU 16 berechnet wurden, und
legt eine Korrelation zwischen einem Ausgangssignal von dem
Fahrzeughöhensensor 14 und dem Fahrzeugnickwinkel fest.
Das Betätigungsglied ist so ausgebildet, daß die in
Längsrichtung verlaufende Gleitwelle 60 durch den Antrieb des
Motors 10 von einer vordersten Endposition P1 aus arbeitet,
welche eine maximal vorspringende Position nur in
Rückziehrichtung darstellt (eine Richtung, in welcher die
optische Achse des Scheinwerfers abgesenkt wird). Die
optische Achse des Scheinwerfers wird so eingestellt, daß sie
sich an einer geeigneten Position befindet (einer Position,
an welcher der Fahrzeugnickwinkel gleich Null ist), durch den
Ausrichtungsmechanismus E, wenn sich nur der Fahrer in dem
Fahrzeug befindet, jedoch liegt infolge der Tatsache, daß das
Betätigungsglied die Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors
enthält, die tatsächliche Position des vordersten
Endabschnitts P1 des Längshubes des Betätigungsgliedes
irgendwo zwischen der vordersten Endposition des Längshubes
des Betätigungsgliedes und einer Position Po', die weiter
zurückliegt (ein Offset in jener Richtung, in welcher die
optische Achse abgesenkt wird), und zwar um einen Hub δ
entsprechend der maximalen Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors.
Weiterhin ist das Speicherteil 20 so aufgebaut, daß es ein
RAM zum Speichern verschiedener Arten von Daten aufweist, ein
ROM zum Speichern von Steuerprogrammen, und ein Reserve-ROM,
und sind die CPU 16 und das Speicherteil 20 zu einer ECU
vereinigt (einer elektronischen Steuereinheit), die nicht nur
einer Eingabe/Ausgabeschaltung darstellt, sondern darüber
hinaus eine Logikarithmetikberechnungseinheit.
Wenn ein Signal (für eine Fahrzeuggeschwindigkeit) von dem
Fahrzeugsensor 12 an die CPU 16 geschickt wird, stellt die
CPU 16 fest, ob das Fahrzeug anhält oder fährt, auf der
Grundlage des so empfangenen Signals. Nur wenn das Fahrzeug
nicht fährt, treibt die CPU 16 den Motor 10 in bestimmten
Abständen an.
Der Fahrzeughöhensensor 14 gibt eine Signalspannung (ein
Spannungssignal) entsprechend der Vertikalentfernung
(Fahrzeughöhe) zwischen der Achse und der Fahrzeugkarosserie
aus. Wie in Fig. 3B gezeigt ist, ist der Fahrzeugnickwinkel
(der Betrag der Aufwärtsverschiebung der optischen Achse, der
eine Neigung in Längsrichtung der Fahrzeughöhe darstellt) so
gewählt, daß er zunimmt, wenn die Vertikalentfernung H
(Fahrzeughöhe) zwischen der Achse und der Fahrzeugkarosserie
abnimmt, zusammen mit dem Absinken am Heck des Fahrzeugs
infolge der Zunahme der Anzahl an Passagieren, die in dem
Fahrzeug mitfahren, wie dies durch eine gestrichelte Linie in
Fig. 3 angedeutet ist. Wenn dann ein Signal von dem
Fahrzeughöhensensor 14 an die CPU 16 geschickt wird,
berechnet die CPU 16 eine Neigung in Längsrichtung (eine
Fahrzeugnickwinkel) aus dem eingegebenen Signal, welche der
Vertikalentfernung (Fahrzeughöhe) zwischen der Achse und der
Fahrzeugkarosserie entspricht.
Die Korrelation zwischen dem Ausgangssignal (mm) von dem
Fahrzeughöhensensor 14 und dem Fahrzeugnickwinkel (Grad) oder
der Ausrichtung des Fahrzeugs wird in das Speicherteil 20
eingegeben und dort eingestellt, und zwar als Art und Weise
(nämlich je kleiner (größer) das Ausgangssignal
(Fahrzeughöhe) vom Fahrzeughöhensensor ist, desto größer
(kleiner) der Fahrzeugnickwinkel wird), festgelegt durch eine
Steuerlinie A (eine annähernd gerade Linie), die in Fig. 3A
gezeigt ist. Die Steuerlinie A ist eine Linie erster Ordnung
(θ = θ0 - kH), die angibt, wie sich das Ausgangssignal H (mm)
von dem Fahrzeughöhensensor 14 und der Fahrzeugnickwinkel θ
(Grad) ändern, wobei als Bezugsgröße eine Position genommen
wird, an welcher der Fahrzeugnickwinkel maximal (θ0) ist,
wenn das Ausgangssignal von dem Fahrzeughöhensensor gleich
Null ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die CPU 16 so ausgebildet,
daß sie auf der Grundlage der Annahme arbeitet, daß die
Position Po' als Anfangsposition des Längshubes einen Offset
gegenüber der vordersten Endposition P1 des Längshubes des
Betätigungsgliedes um einen Betrag δ aufweist. Die CPU 16
steuert den Betrieb des Betätigungsgliedes in Bezug auf die
Anfangsposition. Der Hub δ entspricht der maximalen
Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors in jener Richtung,
in welcher die optische Achse abgesenkt wird.
Weiterhin ist, wie in Fig. 3 gezeigt, die CPU 16 so
ausgebildet, daß sie ein Fahrzeughöhensensorausgangssignal
erhält, von welchem die Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors entfernt ist (H - ΔH) (Ausschluß der
Montagetoleranz), durch Subtrahieren des
Fahrzeughöhensensorausgangssignals (ΔH) entsprechend dem
Betrag des Offsets der Anfangsposition des Betätigungsgliedes
von dem Ausgangssignal (H), das von dem Fahrzeughöhensensor
14 festgestellt wird. Weiterhin ist sie so ausgebildet, daß
sie einen Fahrzeugnickwinkel θ entsprechend dem durch die
Montagetoleranz verminderten
Fahrzeughöhensensorausgangssignal (H - ΔH) berechnet, auf der
Grundlage des Ausdrucks θ = θ0 - kH (der Steuerlinie A), und
dem Betrieb des Motors 10 durch den berechneten Nickwinkel
steuert, welcher dem um die Montagetoleranz verminderten
Ausgangssignal in Bezug auf die angenommene Anfangsposition
Po' des Betätigungsgliedes entspricht.
Es wird darauf hingewiesen, daß in dem Speicherteil 20 statt
der Steuerlinie A auch ein Ausdruck (eine Steuerlinie B)
θ = θ0 - k(H - ΔH) gespeichert werden kann; welcher das
Fahrzeughöhensensorausgangssignal (ΔH) entsprechend dem
Offsetbetrag der Anfangsposition des Betätigungsgliedes
berücksichtigt. Daher kann der Fahrzeugnickwinkel θ
entsprechend dem Ausgangssignal H des Fahrzeughöhensensors
auf der Grundlage der Steuerlinie B berechnet werden.
Weiterhin stellt die CPU 16 fest, ob der Beleuchtungsschalter
11 ein- oder ausgeschaltet ist, und schickt ein
Ausgangssignal (einen Ausgangswert) an den Motortreiber 18
zum Betrieb des Motors 10 nur dann, wenn der
Beleuchtungsschalter 11 eingeschaltet ist.
Weiterhin ist die CPU 16 so ausgebildet, daß sie den
Scheinwerferniveauausgleich (Korrektur der optischen Achse)
nur einmal dann durchführt, wenn das Fahrzeug fährt, jedoch
nur dann, wenn das Fahrzeug stabil fährt.
Während die CPU 16 den Antrieb des Betätigungsgliedes 10 auf
der Grundlage der Nickwinkeldaten steuert, die aus dem
Ausgangssignal von dem Fahrzeughöhensensor 14 berechnet
werden, während das Fahrzeug anhält, kann der Niveauausgleich
des Scheinwerfers (Korrektur der optischen Achse) auf der
Grundlage der Nickwinkeldaten erfolgen, die ermittelt wurden,
während das Fahrzeug nicht ordnungsgemäß geparkt wurde, also
das Fahrzeug an einem Gefälle anhielt, oder teilweise auf
einem Randstein geparkt wurde.
Um dieser unzutreffenden Korrektur der optischen Achse zu
begegnen, kann die CPU 16 so ausgebildet sein, daß sie den
Antrieb des Betätigungsgliedes nur einmal während des Fahrens
des Fahrzeugs in stabilem Zustand steuert, auf der Grundlage
des Nickwinkels, der aus einem Ausgangssignal des
Fahrzeughöhensensors während des stabilen Zeitraums berechnet
wurde. Üblicherweise kann ein Fahrzeug auf einer unebenen
Straßenoberfläche, die beispielsweise Höcker und Schlaglöcher
aufweist, nicht mit einer Geschwindigkeit von mehr als
30 km/h fahren. Darüber hinaus sollte normalerweise die
Beschleunigung des Fahrzeugs nicht größer sein als 0,78 m/s2,
um eine drastische Beschleunigung oder Verzögerung zu
vermeiden, welche die Ausrichtung des Fahrzeugs ändern würde.
Damit ein Fahrzeug so stabil ist, daß ein Niveauausgleich bei
seinen Scheinwerfern erfolgen kann, sollte daher die
Fahrzeuggeschwindigkeit nicht kleiner als 30 km/h sein, und
gleichzeitig die Beschleunigung über einen Zeitraum von
zumindest 3 Sekunden nicht mehr als 0,78 m/s2 betragen. Der
Fahrzeugnickwinkel wird berechnet, wenn die voranstehend
geschilderten Anforderungen erfüllt sind. Hierdurch werden
anomale Werte ausgeschaltet, die sonst ermittelt werden, wenn
das Fahrzeug durch anomale Bedingungen beeinflußt wird. Um
festzustellen, ob der stabile Fahrzustand über zumindest
3 Sekunden angedauert hat, zählt die CPU 16 die Zeit unter
Verwendung eines Zeitgebers 24 zur Feststellung der stabilen
Fahrzeit, der aktiviert wird, wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit nicht kleiner als 30 km/h ist, und
die Beschleunigung nicht mehr als 0,78 m/s2 beträgt.
Wenn die Nickwinkeldaten, die aufgenommen wurden, während das
Fahrzeug anhielt, ordnungsgemäß sind (also das Fahrzeug nicht
an einem Gefälle oder teilweise auf einem Bordstein geparkt
wurde), dann sind die Nickwinkeldaten, die während eines
stabilen Fahrzustandes aufgenommen werden, im wesentlichen
gleich jenen, die im Anhaltezustand des Fahrzeugs aufgenommen
wurden. Daher ist die Position der optischen Achse des
Scheinwerfers nach Durchführung eines Niveauausgleichs des
Scheinwerfers auf der Grundlage der Nickwinkeldaten, die
während des stabilen Fahrzeitraums aufgenommen wurden, im
wesentlichen gleich der Position der optischen Achse des
Scheinwerfers, die zuletzt eingestellt wurde, während das
Fahrzeug anhielt.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 4
dargestellte Flußdiagramm die Steuerung des Betriebs des
Motors 10 durch die CPU 16 beschrieben, die ein Steuerteil
darstellt.
Im Schritt 102 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit aus einem
Ausgangssignal des Fahrzeugsensors 12 berechnet, und wird die
berechnete Geschwindigkeit in dem Speicherteil 20
gespeichert. Im Schritt 103 wird die Beschleunigung aus der
Differenz zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit, die im
Schritt 102 erhalten wurde, und der letzten
Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, die in dem Speicherteil 20
gespeichert ist, und wird die berechnete Beschleunigung in
dem Speicherteil 20 gespeichert.
Im Schritt 104 wird ein um die Toleranz vermindertes
Fahrzeughöhensensorausgangssignal (H - ΔH) erhalten, bei
welchem ein Ausgangssignal ΔH entsprechend der maximalen
Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors von einem
Ausgangssignal H des Fahrzeughöhensensors 14 subtrahiert
wurde. Im Schritt 105 wird ein Fahrzeugnickwinkel θ
entsprechend dem um die Toleranz verminderten
Fahrzeughöhensensorausgangssignals (H - ΔH) berechnet, auf der
Grundlage der Steuerlinie A, welche einer Korrelation
zwischen dem Fahrzeughöhensensorausgangssignal und dem
Fahrzeugnickwinkel entspricht. Wenn die Steuerlinie, die in
dem Speicherteil 20 gespeichert ist, nicht die Steuerlinie A
ist, sondern die Steuerlinie B, ist der Schritt 104 nicht
erforderlich. Daher wird im Schritt 105 ein
Fahrzeugnickwinkel entsprechend dem
Fahrzeughöhensensorausgangssignal H auf der Grundlage der
Steuerlinie berechnet (des Ausdrucks θ = θ0 - k(H - ΔH)).
Im Schritt 106 wird aus einem Ausgangssignal von dem
Beleuchtungsschalter 11 festgestellt, ob der Scheinwerfer
leuchtet oder nicht. Leuchtet der Scheinwerfer, so geht der
Vorgang zum Schritt 109 über, und wenn nicht, wird eine
Fahrmarke im Schritt 108 zurückgesetzt, und daraufhin kehrt
der Vorgang zum Schritt 102 zurück.
Im Schritt 107 wird die Tatsache, ob das Fahrzeug anhält oder
nicht, aus einem Ausgangssignal von dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 ermittelt. Hält das
Fahrzeug an, so wird im Schritt 108A eine Fahrkorrektur
erneut markiert, und dann geht der Vorgang mit dem Schritt
109 weiter, in welchem ein Signal an den Motortreiber 18
geschickt wird, um den Motor in einem vorbestimmten Ausmaß
anzutreiben. Wenn andererseits im Schritt 107 festgestellt
wird, daß das Fahrzeug fährt, so wird im Schritt 110
ermittelt, ob die Fahrkorrekturmarke zurückgesetzt ist oder
nicht. Im Schritt 110 geht, wenn die Fahrkorrekturmarke nicht
zurückgesetzt ist, oder die optische Achse bislang noch nicht
korrigiert wurde, da das Fahrzeug begonnen hat, sich in
Bewegung zu setzen, der Vorgang zum Schritt 111 über.
Im Schritt 111 wird festgestellt, ob die
Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich dem Bezugswert
(30 km/h) ist oder nicht, und wenn dies der Fall ist, geht
der Vorgang zum Schritt 112 über, in welchem festgestellt
wird, ob die Beschleunigung kleiner oder gleich dem
Bezugswert (0,78 m/s2) ist. Ist im Schritt 112 die
Beschleunigung kleiner oder gleich 0,78 m/s2, so geht der
Vorgang zum Schritt 113 über, in welchem der Zeitgeber 24 zum
Feststellen des stabilen Fahrens in Betrieb gesetzt wird. Im
Schritt 113 wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit
30 km/h oder mehr beträgt, und die Beschleunigung 0,78 m/s2
oder weniger ist, für zumindest drei (3) Sekunden.
Wenn dann im Schritt 113 die Fahrzeuggeschwindigkeit größer
oder gleich 30 km/h ist, und die Beschleunigung kleiner oder
gleich 0,78 m/s2 ist, über zumindest drei (3) Sekunden, wird
der Zählwert des Zeitgebers 24 zum Feststellen des stabilen
Fahrens gelöscht. Dann geht im Schritt 114, nachdem die
Fahrkorrekturmarke gesetzt wurde, der Vorgang zum Schritt 109
über, in welchem ein Signal an den Motortreiber 18 geschickt
wird, um den Motor 10 um ein vorbestimmtes Ausmaß
anzutreiben. Daher kann die Niveauausrichtung korrigiert
werden, selbst wenn ein falscher automatischer
Niveauausgleich des Scheinwerfers beispielsweise infolge
eines falschen Nickwinkels durchgeführt wurde, etwa weil das
Fahrzeug zum Teil auf einem Randstein geparkt wurde.
Darüber hinaus geht der Vorgang zum Schritt 102 zurück, ohne
den Motor 10 anzutreiben, wenn die Marke für die
Fahrkorrektur gesetzt wurde (also die optische Achse während
des Fahrens korrigiert wurde, oder die automatische
Scheinwerferniveauausrichtung durchgeführt wurde), oder wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des Bezugswertes von
30 km/h liegt, oder die Beschleunigung den Bezugswert von
0,78 m/s2 überschritt, im Schritt 111 bzw. 112, oder wenn
zwar die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich dem
Bezugswert von 30 km/h ist, und die Beschleunigung kleiner
oder gleich dem Bezugswert von 0,78 m/s2 ist, jedoch dieser
Zustand nicht über zumindest drei (3) Sekunden angedauert
hat.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
wobei das Flußdiagramm einer CPU dargestellt ist, die ein
Steuerteil eines automatischen
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausrichtungsgerätes gemäß der
zweiten Ausführungsform darstellt.
Bei der voranstehend geschilderten, ersten Ausführungsform
ist die CPU 16 so ausgebildet, daß sie zuerst das
Ausgangssignal entsprechend der maximalen Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors von dem Ausgangssignal des
Fahrzeughöhensensors 14 subtrahiert, und dann den
Fahrzeugnickwinkel entsprechend dem um die Montagetoleranz
verringerten Fahrzeughöhensensorausgangssignal berechnet, auf
der Grundlage der Steuerlinie A, die in dem Steuerteil 20
gespeichert ist. Bei der zweiten Ausführungsform ist, wie in
Fig. 3 gezeigt, die CPU 16 so ausgebildet, daß sie zuerst
einen Fahrzeugnickwinkel θ entsprechend einem Ausgangssignal
eines Fahrzeughöhensensors 14 aus einer Steuerlinie A
berechnet, die in einem Speicherteil 20 gespeichert ist, und
danach einen Fahrzeugnickwinkel erhält, von welchem eine
Montagetoleranz entfernt ist (θ + Δθ) (also nicht die
Montagetoleranz enthält), aus dem Ergebnis (dem berechneten
Fahrzeugnickwinkel (θ)) der voranstehend geschilderten
Berechnung, durch Hinzuaddieren eines Nickwinkels Δθ
entsprechend der Montagetoleranz.
Das Flußdiagramm der zweiten Ausführungsform unterscheidet
sich von jenem der ersten Ausführungsform hauptsächlich in
der Hinsicht, daß statt der Schritte 104, 105 die Schritte
104A und 105A vorgesehen sind, entsprechend der
unterschiedlichen, voranstehend geschilderten Konfiguration.
Im übrigen sind die beiden Ausführungsformen gleich
ausgebildet. Daher werden nachstehend nur die
unterschiedlichen Schritte erläutert, wobei gleiche
Bezugszeichen gleiche Bauteile bezeichnen.
Im Schritt 104A wird ein Fahrzeugnickwinkel θ entsprechend
einem Ausgangssignal von dem Fahrzeughöhensensor 14 aus der
Steuerlinie A berechnet, die in dem Speicherteil 20
gespeichert ist, welche die Korrelation der
Fahrzeughöhensensorausgangssignale und der Fahrzeugnickwinkel
angibt. Dann wird im Schritt 105A ein Nickwinkel Δθ
entsprechend der maximalen Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors 14 zu dem Fahrzeugnickwinkel θ addiert,
der im Schritt 104A erhalten wurde, und wird dann dieser
Fahrzeugnickwinkel (θ + Δθ), der den Fahrzeugnickwinkel
entsprechend der maximalen Montagetoleranz enthält, in dem
Speicherteil 20 gespeichert.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführungsform der
Erfindung, wobei Fig. 6 schematisch den Gesamtaufbau eines
automatischen Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgeräts
gemäß der dritten Ausführungsform zeigt, und Fig. 7 ein
Flußdiagramm einer CPU zeigt, die ein Steuerteil des
automatischen Niveauausgleichsgerätes ist.
Die voranstehend geschilderten ersten und zweiten
Ausführungsformen sind so ausgebildet, daß nur ein einzelner
Fahrzeughöhensensor 14 auf der hinteren Aufhängung angebracht
ist, und die annähernd gerade Linie entsprechend der
Korrelation zwischen den Ausgangssignalen von dem
Fahrzeughöhensensor und den Fahrzeugnickwinkeln als die
Steuerlinie A gespeichert ist. Daher wird ein
Fahrzeugnickwinkel entsprechend einem Ausgangssignal von dem
Fahrzeughöhensensor berechnet. Die dritte Ausführungsform ist
dagegen so ausgebildet, daß auf der vorderen Aufhängung und
der hinteren Aufhängung jeweils ein Fahrzeughöhensensor 14A
bzw. 14B vorgesehen ist, und in ein Speicherteil 20 ein
Ausdruck θ = tan-1(h/D) eingegeben und dort gespeichert wird,
wobei A den Fahrzeugnickwinkel bezeichnet, H1 ein
Ausgangssignal von dem vorderen Fahrzeughöhensensor, H2 ein
Ausgangssignal von dem hinteren Fahrzeughöhensensor, h
(= H1 - H2) die Differenz der Ausgangssignale von den beiden
Sensoren, und D den Radstand des Fahrzeugs. Unter Verwendung
dieses Ausdrucks berechnet eine CPU 16 einen
Fahrzeugnickwinkel entsprechend der Differenz der
Ausgangssignale der beiden Fahrzeughöhensensoren h (= H1 - H2).
Der Betriebsablauf bei der dritten Ausführungsform
unterscheidet sich von jenem bei der zweiten Ausführungsform
hauptsächlich in der Hinsicht, daß die Schritte 104B und 105B
die Schritte 104A, 105A der zweiten Ausführungsform ersetzen,
entsprechend der voranstehend geschilderten,
unterschiedlichen Konfiguration. Im übrigen entspricht das
Flußdiagramm der dritten Ausführungsform jenem der zweiten
Ausführungsform. Daher wird auf eine erneute Beschreibung der
übrigen Teile der Ausführungsform verzichtet, wobei gleiche
Bezugszeichen gleiche Bauteile bezeichnen.
Im einzelnen wird im Schritt 104B ein Fahrzeugnickwinkel θ
entsprechend der Differenz h (= H1 - H2) der Ausgangssignale
der beiden Fahrzeughöhensensoren 14A und 14B aus dem Ausdruck
θ = tan-1(h/D) berechnet. Dann wird im Schritt 105B ein
Nickwinkel Δθ entsprechend einer mittleren maximalen
Montagetoleranz der beiden Fahrzeughöhensensoren 14A, 14B zum
Fahrzeugnickwinkel θ addiert, und wird der Fahrzeugnickwinkel
einschließlich der hinzuaddierten Montagetoleranz (θ + Δθ) in
dem Speicherteil 20 gespeichert.
Die übrigen Vorgänge sind ebenso wie bei den voranstehend
geschilderten Ausführungsformen, und gleiche Bauteile sind
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen sind die
Anforderungen für den stabilen Fahrzustand so gewählt, daß
die Fahrzeuggeschwindigkeit 30 km/h oder höher ist, die
Beschleunigung 0,78 m/s2 oder weniger beträgt, und ein
derartiger Zustand drei Sekunden oder länger andauert, jedoch
ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Weiterhin ist bei den voranstehenden Ausführungsformen das
Betätigungsglied (der Motor 10) zwischen der unteren Position
des Leuchtengehäuses 2 und der unteren Position des
Reflektors 5 angeordnet. Der Niveauausgleich des
Scheinwerfers wird so durchgeführt, daß die in Längsrichtung
verlaufende Gleitwelle 60 des Betätigungsgliedes vorgeschoben
wird (so daß sie vorspringt), und zwar von ihrer hintersten
Endposition aus. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann jedoch ein
Betätigungsglied (ein Motor 10) auch zwischen einer oberen
Position eines Leuchtengehäuses 2 und einer oberen Position
eines Reflektors 5 angeordnet sein, und kann eine
Längsrichtung verlaufende Gleitwelle 60 des
Betätigungsgliedes vorgeschoben (zum Vorspringen veranlaßt)
werden, von ihrer hintersten Endposition aus, so daß der
Niveauausgleich des Scheinwerfers auf diese Weise
durchgeführt wird. In diesem Fall ist es vorzuziehen, daß die
Anfangsposition des Betätigungsgliedes gegenüber der
hintersten Endposition des Betätigungsgliedes in einer
Richtung verschoben ist, in welcher die optische Achse des
Scheinwerfers abgesenkt wird, oder sich an einer Position
befindet, die einen Offset in Vorwärtsrichtung um eine
vorbestimmte Entfernung gegenüber der äußersten rückwärtigen
Endposition des Betätigungsgliedes aufweist.
Weiterhin ist bei den voranstehend geschilderten
Ausführungsformen die Anfangsposition des Betätigungsgliedes
so gewählt, daß sie einen Offset mit einem Hub entsprechend
der maximalen Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors
aufweist, wobei der Betrag des Offsets größer oder gleich
jenem Hub sein kann, welcher der maximalen Montagetoleranz
des Fahrzeughöhensensors entspricht. Mit Zunahme des Betrages
des Offsets wird jedoch die Länge des Gleithubes des
Betätigungsgliedes kurz, die dazu genutzt werden kann, die
optische Achse des Scheinwerfers zu steuern, und daher wird
vorzugsweise der Betrag des Offsets gleich einem Hub
entsprechend der maximalen Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors eingestellt.
Weiterhin wurde zwar bei den voranstehenden Ausführungsformen
ein automatischer Niveauausgleich eines Scheinwerfers mit
bewegbarem Reflektor beschrieben, bei welchem der Reflektor 5
so ausgebildet ist, daß er sich in Bezug auf das
Leuchtengehäuse 2 verkippt, das an der Fahrzeugkarosserie
befestigt ist, jedoch können diese Ausführungsformen
ebenfalls bei einem Scheinwerfer mit einheitlicher Bewegung
eingesetzt werden, bei welchem eine Einheit aus
Leuchtengehäuse und Reflektor so ausgebildet ist, daß sie
sich in Bezug auf ein weiteres Gehäuse bewegt, das an der
Fahrzeugkarosserie angebracht ist.
Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich geworden
sein sollte, ist bei der ersten Ausführungsform der Erfindung
das Risiko ausgeschaltet, daß Blendlicht zu entgegenkommenden
Fahrzeugen hin ausgestrahlt wird, da keine Totzone infolge
der Montagetoleranz des Fahrzeughöhensensors beim Steuern des
Betriebs des Betätigungsgliedes vorhanden ist. Daher kann die
Niveauausrichtung des automatischen Scheinwerfers mit hoher
Genauigkeit durchgeführt werden.
Da bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung keine
Totzone vorhanden ist, infolge der Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors zum Steuern des Antriebs des
Betätigungsgliedes, ist das Risiko ausgeschaltet, daß
Blendlicht zu entgegenkommenden Fahrzeugen hin ausgestrahlt
wird, wodurch es ermöglicht wird, ein sehr genaues
automatisches Scheinwerferniveauausgleichsgerät zur Verfügung
zu stellen.
Bei der dritten Ausführungsform der Erfindung kann, wenn die
Position der optischen Achse, welche die Bezugsgröße für den,
automatischen Scheinwerfer bildet, gegenüber der richtigen
Position eine Abweichung zeigt, die optische Achse auf eine
vorbestimmte, ordnungsgemäße Position durch den
Ausrichtungsmechanismus eingestellt werden. Daher kann
jederzeit ein ordnungsgemäßer, automatischer
Scheinwerferniveauausgleich sichergestellt werden.
Da der Betrag des Offsets der ursprünglich eingestellten
Position des Betätigungsgliedes dem Betrag des Hubes
entsprechend der maximalen Montagetoleranz des
Fahrzeughöhensensors entspricht, wird darüber hinaus der
Bereich für die automatische Scheinwerferniveaueinstellung
nur durch einen kleinen Winkel eingeengt. Daher ist kein
Risiko in Bezug auf die Beeinträchtigung der Sicht des
Fahrers vorhanden.
Zwar wird bei der vierten Ausführungsform der Erfindung
angenommen, daß der Scheinwerfer eine automatische
Niveaueinstellung erfahren sollte, während das Fahrzeug
anhält, jedoch kann, wenn die Niveaueinstellung des
Scheinwerfers erfolgt, während das Fahrzeug zum Teil auf
einem Randstein geparkt ist, eine derartige unzutreffende,
automatische Scheinwerferniveaueinstellung später richtig
gestellt werden.
Da bei der fünften Ausführungsform der Erfindung die
Steuereinheit mit der ECU vereinigt ist, weist das Geräte
einen einfachen Aufbau auf, und wird auch dessen Anbringung
an der Fahrzeugkarosserie erleichtert.
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung mit der Seriennummer H11-314681,
deren Offenbarung durch Bezugnahme insgesamt in die
vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird.
Zwar wurden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben, jedoch wird darauf hingewiesen, daß sich
verschiedene Abänderungen und Hinzufügungen vornehmen lassen,
ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung
abzuweichen, die sich aus der Gesamtheit der vorliegenden
Anmeldeunterlagen ergeben und von den beigefügten
Patentansprüchen umfaßt sein sollen.
Claims (10)
1. Automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät, welches
aufweist:
Betätigungsglieder zum vertikalen Verkippen optischer Achsen in Bezug auf die Karosserie eines Fahrzeugs;
einen Höhensensor, der bei der Aufhängung des Fahrzeugs vorgesehen ist, um eine Vertikalentfernung zwischen einer Achse und der Karosserie festzustellen; und
eine Steuereinheit zur Berechnung eines Fahrzeugnickwinkels entsprechend einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Ausdrucks, und zum Steuern des Antriebs der Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten Nickwinkels; wobei
die Betätigungsglieder jeweils so ausgebildet sind, daß sie nur in einer Richtung arbeiten, in welcher die optischen Achsen abgesenkt werden, gegenüber einer vordersten Endposition oder einer hintersten Endposition eines Längshubes der Betätigungsglieder, an welchen der Fahrzeugnickwinkel gleich Null ist, wobei die optischen Achsen eine vorbestimmte Neigung in Bezug auf eine Straßenoberfläche aufweisen;
die Steuereinheit so ausgebildet ist, daß sie Positionen annimmt, die gegenüber den vordersten Endpositionen bzw. den hintersten Endpositionen der Längshübe der Betätigungsglieder einen Offset von zumindest dem Betrag eines Hubes entsprechend einer maximalen Montagetoleranz in einer Richtung aufweisen, in welcher die optischen Achsen abgesenkt werden, als Anfangspositionen der Betätigungsglieder; und
die Steuereinheit weiterhin ein Ausgangssignal entsprechend dem Offsetwert von einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors subtrahiert, einen Fahrzeugnickwinkel entsprechend dem um den Offsetwert verminderten Ausgangssignal berechnet, auf der Grundlage des vorbestimmten Ausdrucks, und den Antrieb der Betätigungsglieder in Bezug auf die angenommenen Anfangspositionen auf der Grundlage des Nickwinkels steuert, der entsprechend dem um den Offsetwert verringerten Ausgangssignal berechnet wird.
Betätigungsglieder zum vertikalen Verkippen optischer Achsen in Bezug auf die Karosserie eines Fahrzeugs;
einen Höhensensor, der bei der Aufhängung des Fahrzeugs vorgesehen ist, um eine Vertikalentfernung zwischen einer Achse und der Karosserie festzustellen; und
eine Steuereinheit zur Berechnung eines Fahrzeugnickwinkels entsprechend einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Ausdrucks, und zum Steuern des Antriebs der Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten Nickwinkels; wobei
die Betätigungsglieder jeweils so ausgebildet sind, daß sie nur in einer Richtung arbeiten, in welcher die optischen Achsen abgesenkt werden, gegenüber einer vordersten Endposition oder einer hintersten Endposition eines Längshubes der Betätigungsglieder, an welchen der Fahrzeugnickwinkel gleich Null ist, wobei die optischen Achsen eine vorbestimmte Neigung in Bezug auf eine Straßenoberfläche aufweisen;
die Steuereinheit so ausgebildet ist, daß sie Positionen annimmt, die gegenüber den vordersten Endpositionen bzw. den hintersten Endpositionen der Längshübe der Betätigungsglieder einen Offset von zumindest dem Betrag eines Hubes entsprechend einer maximalen Montagetoleranz in einer Richtung aufweisen, in welcher die optischen Achsen abgesenkt werden, als Anfangspositionen der Betätigungsglieder; und
die Steuereinheit weiterhin ein Ausgangssignal entsprechend dem Offsetwert von einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors subtrahiert, einen Fahrzeugnickwinkel entsprechend dem um den Offsetwert verminderten Ausgangssignal berechnet, auf der Grundlage des vorbestimmten Ausdrucks, und den Antrieb der Betätigungsglieder in Bezug auf die angenommenen Anfangspositionen auf der Grundlage des Nickwinkels steuert, der entsprechend dem um den Offsetwert verringerten Ausgangssignal berechnet wird.
2. Automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät, welches
aufweist:
Betätigungsglieder zum vertikalen Kippen optischer Achsen in Bezug auf die Karosserie eines Fahrzeugs;
einen Fahrzeughöhensensor, der auf der Aufhängung des Fahrzeugs vorgesehen ist, um die Vertikalentfernung zwischen einer Achse und der Karosserie festzustellen; und
eine Steuereinheit zur Berechnung eines Fahrzeugnickwinkels entsprechend einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Ausdrucks, und zum Steuern des Antriebs der Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten Nickwinkels; wobei
die Betätigungsglieder so ausgebildet sind, daß sie nur in einer Richtung arbeiten, in welcher die optischen Achsen abgesenkt werden, von einer vordersten Endposition oder einer hintersten Endposition eines Längshubes der Betätigungsglieder aus, in welchem der Fahrzeugnickwinkel gleich Null ist, wobei die optischen Achsen einen vorbestimmten Neigungszustand in Bezug auf eine Straßenoberfläche aufweisen;
die Steuereinheit so ausgebildet ist, daß sie Positionen annimmt, die einen Offset gegenüber der vordersten Endposition oder der hintersten Endposition der Längshübe der Betätigungsglieder aufweisen, um zumindest den Betrag eines Hubes entsprechend einer maximalen Montagetoleranz in einer Richtung, in welcher die optischen Achsen abgesenkt werden, als Anfangspositionen der Betätigungsglieder; und
die Arithmetiksteuerung weiterhin einen Nickwinkel entsprechend dem Offsetwert zu dem Fahrzeugnickwinkel addiert, der auf der Grundlage des vorbestimmten Ausdrucks berechnet wird, und den Antrieb der Betätigungsglieder in Bezug auf die angenommenen Anfangspositionen auf der Grundlage des Nickwinkels steuert, zu welchem der Offsetwert addiert wurde.
Betätigungsglieder zum vertikalen Kippen optischer Achsen in Bezug auf die Karosserie eines Fahrzeugs;
einen Fahrzeughöhensensor, der auf der Aufhängung des Fahrzeugs vorgesehen ist, um die Vertikalentfernung zwischen einer Achse und der Karosserie festzustellen; und
eine Steuereinheit zur Berechnung eines Fahrzeugnickwinkels entsprechend einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Ausdrucks, und zum Steuern des Antriebs der Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten Nickwinkels; wobei
die Betätigungsglieder so ausgebildet sind, daß sie nur in einer Richtung arbeiten, in welcher die optischen Achsen abgesenkt werden, von einer vordersten Endposition oder einer hintersten Endposition eines Längshubes der Betätigungsglieder aus, in welchem der Fahrzeugnickwinkel gleich Null ist, wobei die optischen Achsen einen vorbestimmten Neigungszustand in Bezug auf eine Straßenoberfläche aufweisen;
die Steuereinheit so ausgebildet ist, daß sie Positionen annimmt, die einen Offset gegenüber der vordersten Endposition oder der hintersten Endposition der Längshübe der Betätigungsglieder aufweisen, um zumindest den Betrag eines Hubes entsprechend einer maximalen Montagetoleranz in einer Richtung, in welcher die optischen Achsen abgesenkt werden, als Anfangspositionen der Betätigungsglieder; und
die Arithmetiksteuerung weiterhin einen Nickwinkel entsprechend dem Offsetwert zu dem Fahrzeugnickwinkel addiert, der auf der Grundlage des vorbestimmten Ausdrucks berechnet wird, und den Antrieb der Betätigungsglieder in Bezug auf die angenommenen Anfangspositionen auf der Grundlage des Nickwinkels steuert, zu welchem der Offsetwert addiert wurde.
3. Automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
optischen Achsen der Scheinwerfer so ausgebildet sind,
daß sie zur Einstellung durch einen
Ausrichtungsmechanismus verkippt werden, und daß der
Offsetbetrag der angenommenen Anfangspositionen so
gewählt ist, daß er gleich dem Betrag des Hubes
entsprechend einer maximalen Montagetoleranz ist.
4. Automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät
nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
optischen Achsen der Scheinwerfer so ausgebildet sind,
daß sie zur Einstellung durch einen
Ausrichtungsmechanismus verkippt werden, und daß der
Offsetbetrag der angenommenen Anfangspositionen so
gewählt ist, daß er gleich dem Betrag des Hubes
entsprechend einer maximalen Montagetoleranz ist.
5. Automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin
vorgesehen sind:
eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektorvorrichtung;
eine Beschleunigungsdetektorvorrichtung; und
eine Vorrichtung zum Feststellen des Zeitpunkts eines stabilen Fahrens;
wobei die Steuereinheit die Betätigungsglieder steuert, wenn das Fahrzeug sich nicht bewegt, oder wenn das Fahrzeug stabil fährt, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und die Beschleunigung des Fahrzeugs nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, über zumindest einen vorbestimmten Zeitraum, und einen Fahrzeugnickwinkel entsprechend einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors berechnet, um den Antrieb der Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten Fahrzeugnickwinkels zu steuern.
eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektorvorrichtung;
eine Beschleunigungsdetektorvorrichtung; und
eine Vorrichtung zum Feststellen des Zeitpunkts eines stabilen Fahrens;
wobei die Steuereinheit die Betätigungsglieder steuert, wenn das Fahrzeug sich nicht bewegt, oder wenn das Fahrzeug stabil fährt, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und die Beschleunigung des Fahrzeugs nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, über zumindest einen vorbestimmten Zeitraum, und einen Fahrzeugnickwinkel entsprechend einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors berechnet, um den Antrieb der Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten Fahrzeugnickwinkels zu steuern.
6. Automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät
nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin
vorgesehen sind:
eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektorvorrichtung;
eine Beschleunigungsdetektorvorrichtung; und
eine Vorrichtung zum Feststellen des Zeitpunkts eines stabilen Fahrens;
wobei die Steuereinheit die Betätigungsglieder steuert, wenn das Fahrzeug sich nicht bewegt, oder wenn das Fahrzeug stabil fährt, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und die Beschleunigung des Fahrzeugs nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, über zumindest einen vorbestimmten Zeitraum, und einen Fahrzeugnickwinkel entsprechend einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors berechnet, um den Antrieb der Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten Fahrzeugnickwinkels zu steuern.
eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektorvorrichtung;
eine Beschleunigungsdetektorvorrichtung; und
eine Vorrichtung zum Feststellen des Zeitpunkts eines stabilen Fahrens;
wobei die Steuereinheit die Betätigungsglieder steuert, wenn das Fahrzeug sich nicht bewegt, oder wenn das Fahrzeug stabil fährt, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und die Beschleunigung des Fahrzeugs nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, über zumindest einen vorbestimmten Zeitraum, und einen Fahrzeugnickwinkel entsprechend einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors berechnet, um den Antrieb der Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten Fahrzeugnickwinkels zu steuern.
7. Automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinheit eine ECU aufweist, welche eine Vereinigung
einer CPU, eines RAM und eines ROM darstellt.
8. Automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät
nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinheit eine ECU aufweist, welche eine Vereinigung
einer CPU, eines RAM und eines ROM darstellt.
9. Automatisches
Kraftfahrzeugscheinwerferniveauausgleichsgerät, welches
aufweist:
einen mit einer Lichtquelle versehenen Reflektor;
ein Betätigungsglied, bei welchem eine bewegliche Welle mit dem Reflektor verbunden ist, um den Reflektor vertikal in Bezug auf die Karosserie eines Fahrzeugs zu verkippen;
einen Höhensensor, der auf der Aufhängung des Fahrzeugs vorgesehen ist, um die Vertikalentfernung zwischen einer Achse und der Karosserie festzustellen; und
eine Steuereinheit zur Berechnung eines Fahrzeugnickwinkels entsprechend einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Ausdrucks, und zum Steuern der Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten Nickwinkels;
wobei die Steuereinheit so ausgebildet ist, daß sie das Betätigungsglied unter der Annahme betreibt, daß die Welle des Betätigungsgliedes einen Offset um einen vorbestimmten Wert in einer Richtung aufweist, in welcher die optischen Achsen vertikal verkippt werden.
einen mit einer Lichtquelle versehenen Reflektor;
ein Betätigungsglied, bei welchem eine bewegliche Welle mit dem Reflektor verbunden ist, um den Reflektor vertikal in Bezug auf die Karosserie eines Fahrzeugs zu verkippen;
einen Höhensensor, der auf der Aufhängung des Fahrzeugs vorgesehen ist, um die Vertikalentfernung zwischen einer Achse und der Karosserie festzustellen; und
eine Steuereinheit zur Berechnung eines Fahrzeugnickwinkels entsprechend einem Ausgangssignal des Fahrzeughöhensensors auf der Grundlage eines vorbestimmten Ausdrucks, und zum Steuern der Betätigungsglieder auf der Grundlage des berechneten Nickwinkels;
wobei die Steuereinheit so ausgebildet ist, daß sie das Betätigungsglied unter der Annahme betreibt, daß die Welle des Betätigungsgliedes einen Offset um einen vorbestimmten Wert in einer Richtung aufweist, in welcher die optischen Achsen vertikal verkippt werden.
10. Niveauausgleichsgerät nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinheit weiterhin ein Ausgangssignal entsprechend
dem vorbestimmten Offsetwert von einem Ausgangssignal
des Fahrzeughöhensensors subtrahiert, einen
Fahrzeugnickwinkel entsprechend dem Ausgangssignal, von
welchem der Offset subtrahiert wurde, auf der Grundlage
des vorbestimmten Ausdrucks berechnet, und das
Betätigungsglied auf der Grundlage des Nickwinkels
steuert.
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