DE10059677A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge - Google Patents
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Abstract
Der Scheinwerfer weist wenigstens einen Scheinwerfereinsatz (10) auf, durch den ein abgeblendetes Lichtbündel mit einer oberen Helldunkelgrenze (83, 84) erzeugt wird, wobei das Lichtbündel auf der eigenen Verkehrsseite eine größere Reichweite aufweist als auf der Gegenverkehrsseite. Der Scheinwerfereinsatz (10) ist abhängig vom Verlauf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug zur Änderung des Verlaufs des Lichtbündels in horizontaler Richtung mittels einer Verstelleinrichtung (30) verschwenkbar, wobei die Verstelleinrichtung (30) durch eine Steuereinrichtung (36) angesteuert wird. Es ist eine mit der Steuereinrichtung (36) verbundene Positionserfassungseinrichtung (50) vorgesehen, durch die die Anordnung des Scheinwerfereinsatzes (10) zumindest im wesentlichen nur in einer Schwenkstellung erfaßt wird zur Rückmeldung für die Steuereinrichtung (36) über die tatsächliche Schwenkstellung des Scheinwerfereinsatzes (10), aus der durch die Steuereinrichtung (36) eine Ausgangsstellung für eine weitere Verschwenkung des Scheinwerfereinsatzes (10) definiert wird.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Scheinwerfer für Fahrzeuge
nach der Gattung des Anspruchs 1.
Ein solcher Scheinwerfer ist durch die DE 198 60 461 A1
bekannt. Dieser Scheinwerfer weist einen Scheinwerfereinsatz
auf, durch den ein abgeblendetes Lichtbündel erzeugt wird,
das eine obere Helldunkelgrenze aufweist. Das Lichtbündel
weist auf der eigenen Verkehrsseite eine größere Reichweite
auf als auf der Gegenverkehrsseite. Der Scheinwerfereinsatz
ist beispielsweise abhängig vom Verlauf der Fahrbahn vor dem
Fahrzeug mittels einer Verstelleinrichtung, zur Änderung des
Verlaufs des Lichtbündels in horizontaler Richtung,
verschwenkbar. Die Verstelleinrichtung weist einen Antrieb
und eine diesen ansteuernde Steuereinrichtung auf. Hierdurch
wird auch bei Kurvenfahrt eine ausreichende Beleuchtung der
Fahrbahn vor dem Fahrzeug entsprechend dem tatsächlichen
Verlauf der Fahrbahn erreicht. Im Falle einer Fehlfunktion
des Verstelleinrichtung kann es vorkommen, daß der
Scheinwerfereinsatz in einer Stellung angeordnet wird, in
der das Lichtbündel auf der Gegenverkehrsseite eine so große
Reichweite aufweist, daß eine Blendung des Gegenverkehrs
auftritt, was vermieden werden muß. Dies ist beispielsweise
der Fall, wenn sich bei Rechtsverkehr der
Scheinwerfereinsatz in einer Stellung für eine Linkskurve
befindet, das Fahrzeug jedoch geradeaus oder durch eine
Rechtskurve fährt. Der Scheinwerfereinsatz ist außerdem
mittels einer Leuchtweite-Verstelleinrichtung um eine
zumindest annähernd horizontal verlaufende Achse
verschwenkbar. Die Leuchtweite-Verstelleinrichtung weist
einen Antrieb und eine diesen ansteuernde Steuereinrichtung
auf. Auch hierbei kann es bei einer Fehlfunktion der
Leuchtweite-Verstelleinrichtung zu einer Blendung des
Gegenverkehrs kommen.
Der erfindungsgemäße Scheinwerfer mit den Merkmalen gemäß
Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die
Positionserfaßungseinrichtung die tatsächliche
Schwenkstellung des Scheinwerfereinsatzes erfaßt wird, die
eine Ausgangsstellung für dessen Verschwenkung durch die
Steuereinrichtung bildet. Die Positionserfaßungseinrichtung
kann einfach ausgebildet sein, da durch diese die Anordnung
des Scheinwerfereinsatzes in nur einer Schwenkstellung
erfaßt wird. Immer wenn sich der Scheinwerfereinsatz in der
durch die Positionserfaßungseinrichtung erfaßten
Schwenkstellung befindet, so erhält die Steuereinrichtung
hierdurch eine Rückmeldung über die tatsächliche
Schwenkstellung des Scheinwerfereinsatzes, und kann diese
als Ausgangsstellung zugrundlegen, ausgehend von der eine
Verschwenkung des Scheinwerfereinsatzes erfolgt, so daß eine
Blendung des Gegenverkehrs vermieden werden kann.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Scheinwerfers angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 4
ermöglicht einen einfachen Aufbau der
Positionserfaßungseinrichtung.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Scheinwerfer mit
einem verschwenkbaren Scheinwerfereinsatz in einem
vertikalen Längsschnitt, Fig. 2 den Scheinwerfer in einem
horizontalen Längsschnitt gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel, Fig. 3 den Scheinwerfer in einem
horizontalen Längsschnitt gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel, Fig. 4 den Scheinwerfer in einem
horizontalen Längsschnitt gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel, Fig. 5 den Verlauf eines Signals einer
Positionserfaßungseinrichtung des Scheinwerfers und Fig. 6
einen vor dem Scheinwerfer angeordneten Meßschirm bei der
Beleuchtung durch ein vom Scheinwerfer erzeugtes
Lichtbündel.
Ein in den Fig. 1 bis 4 dargestellter Scheinwerfer für
Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, weist wenigstens
einen Scheinwerfereinsatz 10 auf, der zumindest zur
Erzeugung eines abgeblendeten Lichtbündels dient,
beispielsweise eines Abblendlichtbündels. Der
Scheinwerfereinsatz 10 weist einen Reflektor 12 und eine
Lichtquelle 14 auf, die eine Glühlampe oder eine
Gasentladungslampe sein kann. Der Reflektor 12 bildet mit
der Lichtquelle 14 den Scheinwerfereinsatz 10, der in einer
Halterung oder einem Gehäuse 15 verstellbar angeordnet ist.
Die Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses 15 ist mit einer
lichtdurchlässigen Scheibe 16 aus Glas oder Kunststoff
abgedeckt, die als glatte Scheibe ausgebildet sein kann oder
die zumindest bereichsweise optische Profile aufweisen kann,
durch die hindurchtretendes Licht abgelenkt und/oder
gestreut wird. Der Reflektor 12 ist konkav gekrümmt
ausgebildet und weist in seinem Scheitelbereich eine Öffnung
für die Lichtquelle 14 auf. Der Scheinwerfereinsatz 10 kann
auch nach dem Projektionsprinzip aufgebaut sein und
zusätzlich zum Reflektor 12 und der Lichtquelle 14 eine im
Strahlengang des vom Reflektor 12 reflektierten Lichts
angeordnete Blende 17 aufweisen, durch die eine
Helldunkelgrenze des aus dem Scheinwerfereinsatz 10
austretenden Lichtbündels erzeugt wird, und eine Linse 18
aufweisen, durch die vom Reflektor 12 reflektiertes und an
der Blende 17 vorbeigelangendes Licht hindurchtritt und die
Kante der Blende 17 als Helldunkelgrenze abgebildet wird.
Durch den Scheinwerfereinsatz 10 wird ein Abblendlichtbündel
mit einer asymmetrischen oberen Helldunkelgrenze erzeugt.
Das Abblendlichtbündel weist dabei auf der eigenen
Verkehrsseite, das ist bei Rechtsverkehr die rechte
Verkehrsseite, eine größere Reichweite auf als auf der
Gegenverkehrsseite. In Fig. 6 ist ein mit Abstand vor dem
Scheinwerfer angeordneter Meßschirm 80 dargestellt, der
durch das vom Scheinwerfereinsatz 10 erzeugte
Abblendlichtbündel beleuchtet wird. Der Meßschirm 80 weist
eine horizontale Mittelebene HH und eine vertikale
Mittelebene VV auf, die sich in einem Punkt HV schneiden.
Der Meßschirm 80 repräsentiert die Projektion einer
Fahrbahn, die durch den Scheinwerfereinsatz 10 entsprechend
beleuchtet würde. Der Scheinwerfereinsatz 10 ist für
Rechtsverkehr ausgelegt, so daß die eigene Verkehrsseite die
rechte Seite des Meßschirms 80 ist und die
Gegenverkehrsseite die linke Seite des Meßschirms 80 ist.
Durch das vom Scheinwerfereinsatz 10 erzeugte
Abblendlichtbündel wird der Meßschirm 80 in einem Bereich 82
beleuchtet. Der Bereich 82 ist nach oben durch die
Helldunkelgrenze begrenzt, die auf der Gegenverkehrsseite,
der linken Seite des Meßschirms 80, einen horizontalen
Abschnitt 83 aufweist, und die auf der eigenen
Verkehrsseite, der rechten Seite des Meßschirms 80, einen
ausgehend vom horizontalen Abschnitt 83 nach rechts
ansteigenden Abschnitt 84 aufweist. Der horizontale
Abschnitt 83 der Helldunkelgrenze verläuft etwa 1%
entsprechend etwa 0,57° unterhalb der horizontalen
Mittelebene HH des Meßschirms 80. Der Abschnitt 84 der
Helldunkelgrenze steigt unter einem Winkel von etwa 15° zur
horizontalen Mittelebene HH an. Die Verteilung der
Beleuchtungsstärke im Bereich 82 ist durch mehrere Linien 85
gleicher Beleuchtungsstärke, sogenannte Isoluxlinien,
verdeutlicht. Anstelle des ansteigenden Abschnitts 84 kann
die Helldunkelgrenze auf der eigenen Verkehrsseite auch
einen etwa horizontalen Abschnitt aufweisen, der gegenüber
dem Abschnitt 83 höher angeordnet ist.
Der Scheinwerfereinsatz 10 ist mittels einer
Verstelleinrichtung 30 abhängig vom Verlauf der Fahrbahn vor
dem Fahrzeug zu einer Änderung des Verlaufs des von diesem
erzeugten Lichtbündels in horizontaler Richtung
verschwenkbar. Der Scheinwerfereinsatz 10 ist dabei um eine
zumindest annähernd vertikal verlaufende Achse 32
verschwenkbar. Die Verstelleinrichtung 30 weist einen
elektrischen Antrieb 34 in Form eines Elektromagneten, eines
Piezoaktors oder eines Elektromotors, vorzugsweise eines
Schrittmotors auf. Die Verstelleinrichtung 30 ist mit einer
Steuereinrichtung 36 verbunden, durch die der Antrieb 34 zu
der erforderlichen Verschwenkung des Scheinwerfereinsatzes
10 angesteuert wird. Bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs ist
der Scheinwerfereinsatz 10 nicht um die Achse 32 verschwenkt
und dessen optische Achse 11 verläuft etwa parallel zur
Fahrzeuglängsrichtung. In dieser nicht verschwenkten
Stellung wird durch das vom Scheinwerfereinsatz 10 erzeugte
Abblendlichtbündel der Meßschirm 80 im Bereich 82 gemäß
Fig. 6 beleuchtet. Wenn das Fahrzeug eine Rechtskurve
durchfährt, so wird der Scheinwerfereinsatz 10 mittels der
Verstelleinrichtung 30 gemäß Fig. 2 von oben betrachtet im
Uhrzeigersinn um die Achse 32 verschwenkt. Entsprechend wird
der durch das Abblendlichtbündel beleuchtete Bereich nach
rechts verschoben in die in Fig. 6 gestrichelt dargestellte
und mit 82a bezeichnete Lage. Die Helldunkelgrenze des
Bereichs 82a ist mit 83a, 84a bezeichnet. Wenn das Fahrzeug
eine Linkskurve durchfährt, so wird der Scheinwerfereinsatz
10 mittels der Verstelleinrichtung 30 gemäß Fig. 2 von oben
betrachtet entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 32
verschwenkt. Entsprechend wird der durch das
Abblendlichtbündel beleuchtete Bereich nach links verschoben
in die in Fig. 6 gestrichelt dargestellte und mit 82b
bezeichnete Lage. Die Helldunkelgrenze des Bereichs 82b ist
mit 83b, 84b bezeichnet. Durch diese Verschwenkung des
Scheinwerfereinsatzes 10 um die Achse 32 wird eine
Beleuchtung der Fahrbahn entsprechend deren tatsächlichem
Verlauf erreicht.
Die für die Verschwenkung des Scheinwerfereinsatzes 10 um
die Achse 32 über den tatsächlichen Verlauf der Fahrbahn vor
dem Fahrzeug für die Steuereinrichtung 36 erforderlichen
Informationen können beispielsweise aus dem Lenkeinschlag
des Fahrzeugs abgeleitet werden. Alternativ oder zusätzlich
kann auch eine Sensoreinrichtung, beispielsweise in Form
einer Videokamera vorgesehen sein, durch die der Bereich vor
dem Fahrzeug erfaßt und der Verlauf der Fahrbahn ermittelt
wird. Außerdem kann der Verlauf der Fahrbahn vor dem
Fahrzeug auch mit Hilfe eines Navigationssystems des
Fahrzeugs ermittelt werden, bei dem die aktuelle Position
des Fahrzeugs in einem Straßenkartensystem mittels eines
Satelliten erfaßt wird, wobei im Straßenkartensystem die
Straßen einschließlich deren Verlauf gespeichert sind.
Der Scheinwerfer weist eine Positionserfaßungseinrichtung 50
auf, durch die die Anordnung des Scheinwerfereinsatzes 10 in
nur einer Schwenkstellung erfaßt wird. Vorzugsweise wird
durch die Positionserfaßungseinrichtung 50 die Anordnung des
Scheinwerfereinsatzes 10 in der für Geradeausfahrt
vorgesehenen nicht verschwenkten Mittelstellung erfaßt.
Immer wenn der Scheinwerfereinsatz 10 sich in dieser
Mittelstellung befindet, erhält die Steuereinrichtung 36
somit durch die Positionserfaßungseinrichtung 50 eine
Rückmeldung über die tatsächliche Schwenkstellung des
Scheinwerfereinsatzes 10. Wenn der Antrieb 34 der
Verstelleinrichtung 30 wie vorstehend angegeben ein
Schrittmotor ist, so wird dieser durch die Steuereinrichtung
36 in der erforderlichen Drehrichtung und mit einer
vorgegebenen Schrittzahl angesteuert und in Betrieb gesetzt.
Hierzu ist es erforderlich, daß die Steuereinrichtung 36
eine Rückmeldung über die tatsächliche Schwenkstellung des
Scheinwerfereinsatzes 10 hat, um ausgehend hiervon den
Schrittmotor 34 mit der erforderlichen Schrittzahl ansteuern
zu können. Wenn bei der Verschwenkung des
Scheinwerfereinsatzes 10 beim Schrittmotor 34 Fehler
auftreten, die zu Schrittverlusten führen, so wäre
nachfolgend keine korrekte Einstellung der Schwenkstellung
des Scheinwerfereinsatzes 10 durch die Steuereinrichtung 36
möglich. Indem wie vorstehend angegeben jeweils in der
Mittelstellung des Scheinwerfereinsatzes 10 die
Steuereinrichtung 36 eine Rückmeldung über die
Positionserfaßungseinrichtung 50 erhält, kann in dieser
Mittelstellung durch die Steuereinrichtung 36 ein Abgleich
erfolgen und eine neue Ausgangsstellung definiert werden,
ausgehend von der der Schrittmotor 34 wieder mit der
erforderlichen Schrittzahl angsteuert werden kann. Die
Steuereinrichtung 36 weist dabei ein Zählwerk auf, das
jeweils in der Mittelstellung des Scheinwerfereinsatzes 10
auf Null gestellt wird und ausgehend hiervon die Ansteuerung
des Schrittmotors 34 mit der vorgegebenen Schrittzahl
erfolgt.
Die Positionserfaßungseinrichtung 50 arbeitet vorzugsweise
berührungslos, so daß kein Verschleiß auftritt. In Fig. 2
ist die Positionserfaßungseinrichtung 50 gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist als Teil der
Positionserfaßungseinrichtung 50 ein Magnet 52 vorgesehen,
der beispielsweise mit dem Scheinwerfereinsatz 10 verbunden
ist, der die Achse 32 koaxial umgibt und der zusammen mit
dem Scheinwerfereinsatz 10 um die Achse 32 verschwenkt wird.
Der Magnet 52 weist zwei Segmente 52a, 52b auf, die sich
jeweils etwa über die Hälfte seines Umfangs erstrecken und
von denen ein Segment 52a als Südpol S ausgebildet ist und
das andere Segment 52b als Nordpol N ausgebildet ist. Die
Segmente 52a, 52b können auch als getrennte Magneten
ausgebildet sein. Als weiterer Teil der
Positionserfaßungseinrichtung 50 ist dem Magnet 52
gegenüberliegend ein Sensor 54 angeordnet, beispielsweise
ein Hall-Sensor, der nicht mit dem Scheinwerfereinsatz 10
verschwenkt wird und der feststehend im Gehäuse 15
angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, daß der Sensor
54 am Scheinwerfereinsatz 10 angeordnet und mit diesem
verschwenkbar ist, während der Magnet 52 feststehend
angeordnet ist. Der Hall-Sensor 54 ist mit der
Steuereinrichtung 36 verbunden und erzeugt ein von der
Schwenkstellung des Magneten 52 und damit des
Scheinwerfereinsatzes 10 abhängiges Signal. Wenn sich am
Hall-Sensor 54 der Übergang zwischen dem als Südpol S
ausgebildeten Segment 52a und dem als Nordpol N
ausgebildeten Segment 52b des Magneten 52 vorbeibewegt, so
ergibt sich eine starke Änderung des Signals des Hall-
Sensors 54. Diese starke Änderung des Signals des Hall-
Sensors 54 wird durch die Steuereinrichtung 36 erkannt und
hieraus die Mittelstellung des Scheinwerfereinsatzes 10
erkannt.
Das Signal des Hall-Sensors 54 ist außerdem davon abhängig,
ob dem Hall-Sensor 54 das als Südpol S ausgebildete Segment
52a oder das als Nordpol N ausgebildete Segment. 52b des
Magneten 52 gegenüberliegt. Hieraus kann die
Steuereinrichtung 36 erkennen, ob der Scheinwerfereinsatz 10
im Uhrzeigersinn verschwenkt ist, da dann bei der Ausführung
gemäß Fig. 2 das Segment 52a dem Hall-Sensor 54
gegenüberliegt, oder ob der Scheinwerfereinsatz 10 entgegen
dem Uhrzeigersinn verschwenkt ist, da dann das Segment 52b
dem Hall-Sensor 54 gegenüberliegt. In Fig. 5 ist der
Verlauf des Signals X des Hall-Sensors 54 abhängig vom
Schwenkwinkel α des Magneten 52 und damit des
Scheinwerfereinsatzes 10 mit gestrichelter Linie
dargestellt. Das Signal des Hall-Sensors 54 kann zusätzlich
mit einem Schmitt-Trigger bearbeitet werden, um eine in
Fig. 5 mit durchgezogener Linie dargestellte sehr starke
Signaländerung am Übergang zwischen Südpol S und Nordpol N
des Magneten 52 zu erhalten. Hierbei ist auch eine Hystere
vorgesehen, um bei geringer Verschwenkung des Magneten 52
bei dem Hall-Sensor 54 gegenüberliegendem Übergang zwischen
Südpol S und Nordpol N die ständige starke Signaländerung zu
vermeiden.
Der Magnet 52 und der Hall-Sensor 54 können auch von der
Achse 32 entfernt angeordnet sein, beispielsweise auf der
Rückseite des Scheinwerfereinsatzes 10. Die Anordnung des
Magneten 52 und des Hall-Sensors 54 kann entsprechend den
konstruktiven Rahmenbedingungen im Gehäuse 15 des
Scheinwerfers gewählt werden.
In Fig. 3 ist die Positionserfaßungseinrichtung 50 gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, deren Aufbau
grundsätzlich gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel
ist, jedoch der Magnet 152 nicht nur zwei sondern drei
Segmente 152a, 152b und 152c unterschiedlicher Polarität
aufweist. Der Magnet 152 weist zwei äußere Segmente 152a und
152b gleicher Polarität auf, die beispielsweise als Südpole
S ausgebildet sind, und ein mittleres Segment 152c, das als
Nordpol N ausgebildet ist. Das mittlere als Nordpol N
ausgebildete Segment 152c des Magneten 152 weist eine
wesentlich geringere Breite auf als dessen äußere, als
Südpole S ausgebildete Segmente 152a, 152b. Der Magnet 152
weist somit zwei Übergänge zwischen Südpolen S und Nordpol N
auf. Diese Ausbildung des Magneten 152 ist insbesondere
vorteilhaft, wenn aufgrund von Fertigungstoleranzen der
Magnet 52 mit nur einem Übergang zwischen Südpol S und
Nordpol N mit dem Übergang nicht exakt auf der
Mittelstellung M des Scheinwerfereinsatzes 10 angeordnet
werden kann, da dann nur von einer Verschwenkrichtung des
Scheinwerfereinsatzes 10 aus ein Schrittverlust des
Schrittmotors 34 durch die Steuereinrichtung 36 ausgeglichen
werden könnte. Die Ausführung des Magneten 152 mit den drei
Segmenten 152a, 152b, 152c und zwei Übergängen zwischen
Südpolen S und Nordpol N ermöglicht auch bei einer nicht
exakt in der Mittelstellung des Scheinwerfereinsatzes 10
angeordneten Übergängen zwischen Südpolen S und Nordpol N
eine Korrektur durch die Steuereinrichtung 36 bei
Schrittverlusten des Schrittmotors 34.
In Fig. 4 ist die Positionserfaßungseinrichtung 50 gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt, deren Aufbau
grundsätzlich gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel
ist, jedoch der Magnet 252 nicht nur zwei sondern vier
Segmente 252a, b, c, d unterschiedlicher Polarität aufweist.
Der Magnet 252 weist zwei äußere Segmente 252a, 252b
entgegengesetzter Polarität auf, und zwei mittlere Segmente
252c, 252d, ebenfalls mit entgegengesetzter Polarität. Am
Magnet 252 sind somit jeweils Segmente 252a, 252c und
252b, 252d entgegengesetzter Polarität nebeneinander
angeordnet. Die beiden mittleren Segmente 252c, 252d des
Magneten 252 sind wesentlich schmäler als dessen äußere
Segmente 252a, 252b. Der Magnet 252 weist somit drei
Übergänge zwischen Südpolen S und Nordpolen N auf. Die
Mittelstellung M des Scheinwerfereinsatzes 10 liegt dabei am
Übergang zwischen den beiden mittleren Segmenten 252c, d des
Magneten 252. Diese Ausführung des Magneten 252 bietet
gegenüber der Ausführung des Magneten 152 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel den Vorteil, daß durch den. Hall-Sensor
54 für Schwenkstellungen des Magneten 252 und damit des
Scheinwerfereinsatzes 10 im Uhrzeigersinn und entgegen dem
Uhrzeigersinn unterschiedliche Signale erzeugt werden, da
entweder ein Nordpol N oder ein Südpol S dem Hall-Sensor 54
gegenüberliegt, und somit durch die Steuereinrichtung 36 die
Schwenkrichtung erkannt werden kann. Dies ist bei der
Ausführung des Magneten 152 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel nicht möglich, da hier für beide
Schwenkrichtungen dem Hall-Sensor 54 jeweils ein Segment des
Magneten 152 mit gleicher Polarität gegenüberliegt.
Zusätzlich kann beim Scheinwerfer eine
Sicherheitseinrichtung 60 vorgesehen sein, durch die
überwacht wird, ob die Verstelleinrichtung 30 ordnungsgemäß
funktioniert und der Scheinwerfereinsatz 10 wenn
erforderlich die von der Positionserfaßungseinrichtung 50
erfaßte Mittelstellung erreicht. Durch die
Sicherheitseinrichtung 60 wird beispielsweise der
Betriebsstrom des Antriebs 34 der Verstelleinrichtung 30
überwacht. Wenn die Verstelleinrichtung 30 aktiviert ist, so
wird deren Antrieb 34 durch die Steuereinrichtung 36 mit
einer vorgegebenen Stromstärke versorgt, um den
Scheinwerfereinsatz 10 zu verschwenken. Wenn die
tatsächliche Stromstärke von der vorgegebenen Stromstärke
abweicht, so kann hieraus auf eine Fehlfunktion der
Verstelleinrichtung 30 geschlossen werden und damit davon
ausgegangen werden, daß sich der Scheinwerfereinsatz 10
nicht in der für den aktuellen Verlauf der Fahrbahn vor dem
Fahrzeug korrekt ist. Bei einer Unterbrechung der
elektrischen Verbindung des Antriebs 34 der
Verstelleinrichtung 30 mit der Steuereinrichtung 36,
beispielsweise infolge eines Kabelbruchs, ist kein
Betriebsstrom für den Antrieb 34 vorhanden, was durch die
Sicherheitseinrichtung 60 als Fehlerfall erkannt wird. Wenn
der Scheinwerfereinsatz 10 oder Teile der
Verstelleinrichtung 30 blockiert sind, so ergibt sich ein
Betriebsstrom für den Antrieb 34, der höher ist als der
vorgegebene Betriebsstrom, was ebenfalls als Fehlerfall
erkannt wird. Insbesondere wenn sich der Scheinwerfereinsatz
10 in seiner entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkten
Stellung für eine Linkskurve befindet, das Fahrzeug jedoch
geradeaus oder durch eine Rechtskurve fährt, kann es
aufgrund des dann auf der Gegenverkehrsseite liegenden
ansteigenden Abschnitts 84b der Helldunkelgrenze und der
großen Reichweite des Abblendlichtbündels dort zu einer
Blendung des Gegenverkehrs kommen.
Wenn durch die Sicherheitseinrichtung 60 ein Fehlerfall
erkannt wird, so bewirkt diese Maßnahmen, durch die eine
Blendung des Gegenverkehrs vermieden oder zumindest
vermindert wird. Es kann vorgesehen sein, daß die
Sicherheitseinrichtung 60 die elektrische Leistung, mit der
die Lichtquelle 14 betrieben wird, gegenüber der Leistung,
mit der die Lichtquelle 14 normalerweise betrieben wird,
verringert wird. Die elektrische Leistung wird dabei so weit
reduziert, daß keine oder nur eine geringe Blendung des
Gegenverkehrs verursacht wird. Die elektrische Leistung kann
dabei bis auf Null reduziert werden, so daß die Lichtquelle
14 außer Betrieb gesetzt und abgeschaltet wird.
Üblicherweise sind zwei Scheinwerfer am Fahrzeug vorgesehen
und bei Verwendung einer Gasentladungslampe als Lichtquelle
14 wird auch dann, wenn nur ein Scheinwerfer betrieben wird,
eine ausreichende Beleuchtung vor dem Fahrzeug
sichergestellt.
Der Scheinwerfer kann zusätzlich oder alternativ zu der
Verstelleinrichtung 30 auch eine Leuchtweite-
Verstelleinrichtung 40 aufweisen, mittels der die
Leuchtweite des vom Scheinwerfereinsatz 10 erzeugten
Lichtbündels verändert werden kann. Durch die Leuchtweite-
Verstelleinrichtung 40 ist der Scheinwerfereinsatz 10 oder
zumindest ein Teil von diesem um eine zumindest annähernd
horizontal verlaufende Achse 42 verschwenkbar. Die
Leuchtweite-Verstelleinrichtung 40 kann einen elektrischen
Antriebsmotor 44 aufweisen, über den ein am Reflektor 12
angelenktes Verstellelement 45 bewegbar ist, durch das eine
Verschwenkung des Scheinwerfereinsatzes 10 um die Achse 42
bewirkt wird. Der Antriebsmotor 44 ist vorzugsweise als
Schnrittmotor ausgebildet und wird von einer
Steuereinrichtung 46 angesteuert. Die Leuchtweite-
Verstelleinrichtung 40 weist vorzugsweise eine
Positionserfaßungseinrichtung 50 auf, wie sie vorstehend zu
der Verstelleinrichtung 30 beschrieben ist, um eine
Rückmeldung der tatsächlichen Schwenkstellung des
Scheinwerfereinsatzes 10 um die Achse 42 für die
Steuereinrichtung 46 zu erhalten. Der Scheinwerfer ist in
nicht dargestellter Weise starr an der Karosserie oder am
Aufbau des Fahrzeugs befestigt. Bei einer Änderung der
Beladung des Fahrzeugs oder während der Fahrt kann sich die
Neigung der Karosserie oder des Aufbaus des Fahrzeugs
ändern, wobei auch die Neigung des Scheinwerfers verändert
wird und damit die Leuchtweite des von diesem erzeugten
Lichtbündels. Insbesondere für das Abblendlicht ist dessen
Leuchtweite und damit die Lage von dessen Helldunkelgrenze
83, 84 in vertikaler Richtung genau vorgeschrieben, um eine
Blendung des Gegenverkehrs zu vermeiden. Die Leuchtweite-
Verstelleinrichtung 40 dient dazu, die Leuchtweite des vom
Scheinwerfereinsatz 10 erzeugten Abblendlichtbündels
unabhängig von der Beladung des Fahrzeugs zumindest
annähernd konstant zu halten, indem der Scheinwerfereinsatz
10 um die Achse 42 verschwenkt wird. Wenn das Fahrzeug
unbeladen ist, so wird die Leuchtweite und damit die Lage
der Helldunkelgrenze 83, 84 korrekt eingestellt. Wenn das
Fahrzeug beladen wird, so kann durch die Leuchtweite-
Verstelleinrichtung 40 der Scheinwerfereinsatz 10 um die
Achse 42 derart nach unten verschwenkt werden, daß die
Leuchtweite und damit die Lage der Helldunkelgrenze 83, 84
weiterhin korrekt eingestellt sind.
Alternativ oder zusätzlich zu der vorstehend erläuterten
Reduzierung der elektrischen Leistung, mit der die
Lichtquelle 14 betrieben wird, kann durch die
Sicherheitseinrichtung 60 im Fehlerfall auch die
Leuchtweite-Verstelleinrichtung 40 derart angesteuert
werden, daß durch diese der Scheinwerfereinsatz 10 um die
Achse 42 nach unten verschwenkt und damit die Leuchtweite
des vom Scheinwerfereinsatz 10 erzeugten Lichtbündels
verringert wird. Damit kann in dem Fall, daß sich der
Scheinwerfereinsatz 10 in seiner entgegen dem Uhrzeigersinn
verschwenkten Stellung befindet und das Abblendlichtbündel
den Bereich 82b des Meßschirms 80 gemäß Fig. 6 beleuchtet,
das Abblendlichtbündel so weit abgesenkt werden, daß der
Bereich 82b nach unten abgesenkt wird in eine in Fig. 6 mit
strichpunktierten Linien dargestellte Lage 82c. Die
Helldunkelgrenze des Bereichs 82c ist mit 83c, 84c
bezeichnet. Der Bereich 82c ist so weit abgesenkt, daß
dieser zumindest auf der Gegenverkehrsseite nicht mehr über
die horizontale Mittelebene HH des Meßschirms 80 hinausragt.
Claims (10)
1. Scheinwerfer für Fahrzeuge mit wenigstens einem
Scheinwerfereinsatz (10), durch den ein abgeblendetes
Lichtbündel mit einer oberen Helldunkelgrenze (83, 84)
erzeugt wird, wobei das Lichtbündel auf der eigenen
Verkehrsseite eine größere Reichweite aufweist als auf der
Gegenverkehrsseite, wobei der Scheinwerfereinsatz (10)
mittels einer Verstelleinrichtung (30; 40) verschwenkbar ist
und wobei die Verstelleinrichtung (30; 40) einen durch eine
Steuereinrichtung (36; 46) angesteuerten Antrieb (34; 44)
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der
Steuereinrichtung (36; 46) verbundene
Positionserfaßungseinrichtung (50) vorgesehen ist, durch die
die Anordnung des Scheinwerfereinsatzes (10) zumindest im
wesentlichen nur in einer Schwenkstellung erfaßt wird zur
Rückmeldung für die Steuereinrichtung (36; 46) über die
tatsächliche Schwenkstellung des Scheinwerfereinsatzes (10),
aus der durch die Steuereinrichtung (36; 46) eine
Ausgangsstellung für eine weitere Verschwenkung des
Scheinwerfereinsatzes (10) definiert wird.
2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Scheinwerfereinsatz (10) abhängig vom Verlauf der
Fahrbahn vor dem Fahrzeug zur Änderung des Verlaufs des
Lichtbündels in horizontaler Richtung mittels der
Verstelleinrichtung (30) um eine zumindest annähernd
vertikal verlaufende Achse (32) verschwenkbar ist.
3. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
durch die Positionserfaßungseinrichtung (50) zumindest im
wesentlichen nur die Anordnung des Scheinwerfereinsatzes
(10) in einer für zumindest annähernd geraden Verlauf der
Fahrbahn vorgesehenen Mittelstellung erfaßt wird.
4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung als Leuchtweite-
Verstelleinrichtung (40) ausgebildet ist, mittels der der
Scheinwerfereinsatz (10) zur Änderung des Verlaufs des
Lichtbündels in vertikaler Richtung um eine zumindest
annähernd horizontal verlaufende Achse (42) verschwenkbar
ist.
5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Positionserfaßungseinrichtung (50)
berührungslos arbeitet.
6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Positionserfaßungseinrichtung (50) wenigstens einen
Magneten (52; 152; 252), mit wenigstens zwei in
Verschwenkrichtung des Scheinwerfereinsatzes (10)
nebeneinanderliegenden Segmenten (52ab; 152a, b, c; 252a, b, c, d)
entgegengesetzter Polarität, und wenigstens einen Sensor
(54) aufweist, der abhängig von der Polarität des diesem
gegenüberliegenden Segments des Magneten (52; 152; 252) ein
der Steuereinrichtung (36) zugeführtes elektrisches Signal
erzeugt, wobei der Magnet (52; 152; 252) oder der Sensor (54)
mit dem Scheinwerfereinsatz (10) verschwenkbar ist und das
andere Teil Sensor (54) oder Magnet (52; 152; 252) feststehend
angeordnet ist.
7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekenzeichnet, daß
der wenigstens eine Magnet (152) zwei äußere Segmente
(152a, 152b) gleicher Polarität und zwischen diesen ein
mittleres Segment (152c) entgegengesetzter Polarität
aufweist, wobei das mittlere Segment (152c) eine geringere
Breite aufweist als die äußeren Segmente (152a, 152b).
8. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der wenigstens eine Magnet (252) vier nebeneinander
angordnete Segmente (252a, b, c, d) aufweist, wobei jeweils
zwei Segmente (252a, c; 252b, d) entgegengesetzte Polarität
nebeneinander angeordnet sind und die beiden mittleren
Segmente (252c, d) gegenüber den beiden äußeren Segmenten
(252a, b) einer geringere Breite aufweisen.
9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß, der Sensor (54) beim Übergang der
Polarität des diesem gegenüberliegenden Segments
(52a, b; 152a, b, c; 252a, b, c, d) des Magneten (52; 152; 252) ein
sich stark änderndes Signal erzeugt.
10. Scheinwerfer nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (30; 40)
einen elektrischen Schrittmotor (34; 44) als Antrieb
aufweist, der durch die Steuereinrichtung (36; 46) mit einer
vorgegebenen Schrittzahl angesteuert wird, die zur Anordnung
des Scheinwerfereinsatzes (10) in einer bestimmten
Schwenkstellung erforderlich ist, und daß durch die
Steuereinrichtung (36; 46) aus den Signalen der
Positionserfaßungseinrichtung (50) eine erforderliche
Korrektur der Schrittzahl ermittelt wird, mit der der
Schrittmotor (34; 44) angesteuert wird.
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