DE10123618A1 - Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents
FahrzeugscheinwerferInfo
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Abstract
Ein Fahrzeugscheinwerfer besitzt einen Lampeneinheitsdrehkontrollmechanismus zum seitlichen Bewegen der Leuchtintensitätsverteilung einer Lampeneinheit auf das seitliche Drehen der Lampeneinheit entsprechend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs und besitzt einen Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus zum Variieren der Leuchtintensitätsverteilung durch Bewegen einer Abschirmung der Lampeneinheit entsprechend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs. Der Strahl kann unter Emissionswinkeln ausgesandt werden, wobei die Leuchtintensitätsverteilung mit den Fahrbedingungen des Fahrzeugs übereinstimmt, indem die durch den Lampeneinheitsdrehkontrollmechanismus und den Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus ausgeführte Strahlemissionssteuerung geeignet kombiniert wird. Das Ergebnis ist eine verbesserte Sicht auf eine Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer, in dem eine Lampenein
heit innerhalb eines Lampengehäuses angeordnet ist, zum Aussenden von Strahlen
nach vorne mit einer vorbestimmten Leuchtintensitätsverteilung.
Diesbezüglich ist ein Fahrzeugscheinwerfer, in dem eine Lampeneinheit innerhalb eines
Lampengehäuses angeordnet ist, bekannt. Die JP-B-6-36321 offenbart ein Beispiel ei
ner Nebellampe zur seitlichen Versetzung einer Leuchtintensitätsverteilung durch seitli
ches Verdrehen des beweglichen Reflektorspiegels einer Lampeneinheit in Überein
stimmung mit einem Lenkwinkel. Die Anwendung der Lampeneinheit in dem Fahrzeug
scheinwerfer ermöglicht es, die Sicht einer Straßenoberfläche vor einem Fahrzeug zu
verbessern.
Es ergibt sich jedoch eine Schwierigkeit bei der Strahlaussendung mit ausreichender
Lichtintensität in Richtung einer kurvenreichen Straßenoberfläche, auf der sich ein Fahr
zeug bewegt, wenn lediglich ein beweglicher reflektierender Spiegel der Lampeneinheit
seitlich gedreht wird. Wenn sich das Fahrzeug auf einer kurvenreichen Straße mit einem
geringen Krümmungsradius bewegt, oder an einer Kreuzung abbiegt, muss der bewegli
che Reflexionsspiegel weit nach links und rechts gedreht werden. Es ist daher schwie
rig, einen Strahl mit einer Leuchtintensitätsverteilung auszusenden, die mit den Fahrbe
dingungen des Fahrzeugs übereinstimmt, da die Leuchtintensitätsverteilung merklich
verändert wird, wenn der bewegliche Reflexionsspiegel in der seitlichen Richtung stark
verdreht wird.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Fahrzeugscheinwerfer bereit, in dem eine Lam
peneinheit in einem Lampengehäuse zum Aussenden von Strahlen nach vorne mit einer
vorbestimmten Leuchtintensitätsverteilung angeordnet ist und der in der Lage ist,
Strahlen mit einer vorbestimmten Leuchtintensitätsverteilung und unter Emissionswin
keln entsprechend den Fahrbedingungen eines Fahrzeugs auszusenden.
Die Erfindung ist so gestaltet, dass eine Leuchtintensitätsverteilung durch seitliches
Drehen der gesamten Lampeneinheit seitlich versetzt werden kann. Die Leuchtintensi
tätsverteilung selbst kann durch Bewegen einer Komponente der Lampeneinheit variiert
werden.
Genauer gesagt, ein Fahrzeugsscheinwerfer mit einem Lampengehäuse zur Aufnahme
einer Lampeneinheit zum Aussenden von Strahlen nach vorne mit einer vorbestimmten
Leuchtintensitätsverteilung umfasst:
einen Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus zum Variieren der Leuchtintensitäts verteilung durch Bewegen einer Komponente der Lampeneinheit entsprechend den Fahrbedingungen eines Fahrzeugs; und
einen Drehkontrollmechanismus zum seitlichen Drehen der Lampeneinheit entspre chend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs.
einen Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus zum Variieren der Leuchtintensitäts verteilung durch Bewegen einer Komponente der Lampeneinheit entsprechend den Fahrbedingungen eines Fahrzeugs; und
einen Drehkontrollmechanismus zum seitlichen Drehen der Lampeneinheit entspre chend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs.
Die "Lampeneinheit" ist nicht auf eine spezielle Ausgestaltung eingeschränkt, sondern
kann eine sogenannte parabolische Lampeneinheit mit einem Reflektor, der mit einer
rotationsparabolischen Oberfläche mit beispielsweise einer rotationsparabolischen
Oberfläche oder dergleichen als Referenz gebildet ist, sein. Alternativ kann die Lampen
einheit eine sogenannte projektorartige Lampeneinheit sein mit einer Lichtquelle, die im
Wesentlichen koaxial zu einer sich in der Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckenden
optischen Achse angeordnet ist, mit einem Reflektor zum Reflektieren von Licht aus der
Lichtquelle nach vorne und näher an die optische Achse, mit einer Kondensorlinse, die
vor dem Reflektor vorgesehen ist, und mit einer Abschirmung, die zwischen der Kon
densorlinse und dem Reflektor vorgesehen und zur Abschirmung eines Teils des von
dem Reflektor reflektierten Lichts verwendet ist.
Hinsichtlich der Lichtquelle der "Lampeneinheit" gilt, dass diese nicht auf eine spezifi
sche Ausgestaltung beschränkt ist, sondern ein lichtemittierender Entladungsbereich ei
nes Entladungskolbens, oder der Faden eines Glühkolbens, etwa eines Halogenkol
bens, oder dergleichen sein kann.
Die "Fahrbedingungen eines Fahrzeugs" bedeuten diverse quantitative, die Fahrt eines
Fahrzeugs und externe Informationen betreffende Bedingungszustände. Zum Beispiel
können Fahrbedingungen eines Fahrzeugs einschließen: eine Fahrzeuggeschwindig
keit, einen Lenkwinkel, eine Fahrzeuglage, einen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand mit
Bezug zu einem beliebigen vorausfahrenden Fahrzeug, das Wetter, Navigationsdaten,
und dergleichen.
Die "Komponente" der Lampeneinheit ist nicht auf eine spezifische Ausgestaltung oder
Komponente beschränkt, sondern kann eine beliebige Komponente sein, die zur Variie
rung der Leuchtintensitätsverteilung der Lampeneinheit durch Bewegen dieser Kompo
nente verwendbar ist. Zum Beispiel kann die Komponente eine Abschirmung, ein Licht
quellenkolben, ein Reflektor und dergleichen sein.
Wie durch die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers darge
stellt ist, ist der Fahrzeugscheinwerfer so ausgebildet, um die Leuchtintensitätsverteilung
durch Bewegen der Komponente der Lampeneinheit, die in dem Lampengehäuse ange
ordnet ist, unter Verwendung des Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus zu variie
ren. Ferner ist die Leuchtintensitätsverteilung so ausgebildet, dass diese seitlich unter
Verwendung des Lampeneinheitsdrehkontrollmechanismus zur Seitwärtsdrehung der
Lampeneinheit seitlich versetzt wird, indem die Strahlemissionssteuerung, die durch den
Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus und den Lampeneinheitsdrehkontrollme
chanismus ausgeführt wird, geeignet kombiniert wird. Daher kann die Strahlemission
unter einem Emissionswinkel mit einer Leuchtintensitätsverteilung ausgeführt werden,
die den Fahrbedingungen des Fahrzeugs angepasst ist. Das Ergebnis ist eine verbes
serte Sicht der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug.
Durch die oben beschriebene Ausgestaltung lässt sich durch Verwendung der projektar
tigen Lampeneinheit als eine Lampeneinheit die folgende Wirkung erreichen.
Genauer gesagt, da der erfindungsgemäße Fahrzeugsscheinwerfer so ausgebildet ist,
die Komponente der Lampeneinheit zu bewegen und die Lampeneinheit insgesamt seit
lich zu drehen, muss in dem Lampengehäuse für diesen Zweck Platz zur Verfügung ge
stellt werden. Dadurch ergibt sich durch die Verwendung der projektorartigen Lampen
einheit, deren Lampeneinheit selbst kompakt gestaltet werden kann, eine Reduzierung
des Platzbedarfs. In Verbindung mit der projektorartigen Lampeneinheit sind ferner viele
Arten von Komponenten als bewegliche Komponenten zum Variieren der Leuchtinten
sitätsverteilung verfügbar (z. B. ist auch eine Kondensorlinse wählbar) und daher ist der
Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus für eine geeignete Verwendung im Aufbau
des Fahrzeugscheinwerfers anpassbar.
Die Verwendung der Abschirmung als die bewegliche Komponente erlaubt eine feinfüh
lige Veränderung der Leuchtintensitätsverteilung durch Bewegen der Abschirmung, wo
bei eine den Fahrbedingungen des Fahrzeugs angepasste Leuchtintensitätsverteilung
erreichbar ist.
Fig. 1 ist eine Gesamtblockansicht eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer erfin
dungsgemäßen Ausführungsform,
Fig. 2 ist eine Querschnittsseitenansicht des Scheinwerfergehäuses des Fahrzeug
scheinwerfers,
Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht der Lampeneinheit zusammen
mit einem Halterahmen des Fahrzeugscheinwerfers,
Fig. 4 ist eine Querschnittsdraufsicht der Lampeneinheit zusammen mit dem Halte
rahmen,
Fig. 5 ist eine Draufsicht der Lampeneinheit zusammen mit dem Halterahmen,
Fig. 6 ist eine Detailansicht eines Teils der Lampeneinheit aus Fig. 3,
Fig. 7(a)
und 7(b) sind Diagramme, die eine nach vorn gerichtete Leuchtintensitätsverteilung
zeigen, die von dem Lampengehäuse während einer geradlinigen Fahrt eines
Fahrzeugs ausgesendet wird,
Fig. 8(a)
und 8(b) sind Diagramme, die einen nach vorn gerichtete Leuchtintensitätsverteilung
zeigen, die von dem Lampengehäuse ausgesendet wird, wenn das fahrende
Fahrzeug eine Linkskurve einschlägt,
Fig. 9(a)
und 9(b) sind Ansichten, die eine Leuchtintensitätsverteilung zeigen, die von dem Lam
pengehäuse ausgesendet wird, wenn das fahrende Fahrzeug eine Rechtskur
ve einschlägt,
Fig. 10 ist ein Diagramm, das die nach vorn gerichtete Abblendlicht-
Leuchtintensitätsverteilung zeigt, die von dem Lampengehäuse ausgesendet
wird, wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug in der Nähe ist.
Es werden nun mit Bezug zu den Zeichnungen erfindungsgemäße Ausführungsformen
beschrieben.
Fig. 1 ist eine Gesamtblockansicht eines Fahrzeugscheinwerfers als eine erfindungsge
mäße Ausführungsform.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Fahrzeugscheinwerfer 100 mit einem Scheinwerferge
häuse 10, einer Abschirmungsansteuerschaltung 102, einer Lampeneinheitsansteuer
schaltung 104 und einer Kontrolleinheit 106 versehen. Detektionssignale von einem
Strahlumschaltschalter 108, einem Lenkwinkelsensor 110, einem Fahrzeuggeschwin
digkeitssensor 112, und einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssensor 114 werden in
die Kontrolleinheit 106 eingespeist.
Der Strahlumschaltschalter 108 ist ein Schalter zum selektiven Um- bzw. Einschalten
der Abblendlicht- und der Fernlicht-Leuchtintensitätsverteilungen. Der Fahrzeug-zu-
Fahrzeug-Abstandssensor 114 kann ein Millimeter-Wellenlängenradar und dergleichen
umfassen.
In dem Fahrzeugscheinwerfer 110 wird eine Emissionssteuerung entsprechend den
Fahrbedingungen eines Fahrzeugs auf der Grundlage eines Kontrollsignals aus der
Kontrolleinheit 106 durchgeführt. Es wird zunächst der Aufbau des Scheinwerfergehäu
ses 10 beschrieben, bevor die Einzelheiten der Strahlemissionssteuerung beschrieben
werden.
Fig. 2 ist eine Querschnittsseitenansicht des Scheinwerfergehäuses 10.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Lampeneinheit 20 in einer Lampenkammer, die aus ei
ner einfachen transparenten Abdeckung 12 und einem Lampengehäuse 14 des
Scheinwerfergehäuses 10 gebildet ist, angeordnet.
Während die Lampeneinheit 20 von einem Halterahmen 54, der die Lampeneinheit 20
umgibt, gehalten wird, wird die Lampeneinheit 20 mittels des Lampengehäuses 14 über
einen Einstellmechanismus 50 vertikal und seitlich verkippbar gehalten. Der Einstellme
chanismus 50 ist derart ausgebildet, dass der Halterahmen 54 mittels einer Einstellmut
ter 56 jeweils mit einer Justierschraube 52 gekoppelt ist, die an mehreren Stellen in dem
Lampengehäuse 14 angebracht sind. Der Einstellmechanismus 50 erlaubt eine anfäng
liche Justierung der optischen Achse Ax der Lampeneinheit 20 (Justierung der optischen
Achse Ax zur Längsrichtung des Fahrzeugs).
Fig. 3, 4 und 5 sind eine Querschnittsseitenansicht, eine Querschnittsdraufsicht und eine
vordere Draufsicht, die die Lampeneinheit 20 zusammen mit dem Halterahmen 54 zei
gen. Fig. 6 ist eine detaillierte Ansicht eines Teils der Lampeneinheit aus Fig. 3.
Wie in den Fig. 3 bis 6 gezeigt ist, ist die Lampeneinheit 20 eine projektorartige Lam
peneinheit mit einem Entladungskolben 22, einem Reflektor 24, einem Halter 26, einer
Kondensorlinse 28, einem Rückhaltering 30, einer Abschirmung 32 und einem Ab
schirmantriebsmechanismus 34.
Der Entladungskolben 22 kann ein Metallhalogenidkolben sein, der in den Reflektor 24
derart eingepasst ist, dass dessen lichtemittierender Entladungsbereich 22a (Lichtquel
le) koaxial zu der optischen Achse Ax angeordnet ist.
Der Reflektor 24 besitzt eine elliptische sphärische reflektierende Oberfläche 24a, die
mittig um die optische Achse Ax angeordnet ist. Die reflektierende Oberfläche 24a ist
derart ausgebildet, dass der die optische Achse Ax enthaltende Schnitt elliptisch fest
gelegt ist und dass dessen Exzentrizität so gestaltet ist, dass diese graduell vom verti
kalen zum horizontalen Querschnitt anwächst. Die hinteren Scheitelpunkte der jeden der
Querschnitte bildenden Ellipsen liegen dabei an der gleichen Stelle. Die Lichtquelle 22a
ist an einem ersten Brennpunkt F1 der den vertikalen Querschnitt der reflektierenden
Oberfläche 24a bildenden Ellipse angeordnet. Daher ist die reflektierende Oberfläche 24a
so ausgebildet, um Licht aus der Lichtquelle 22a nach vorne in die Nähe der optischen
Achse Ax zu reflektieren und um ebenfalls das Licht im Wesentlichen auf einen zweiten
Brennpunkt F2 der Ellipse im vertikalen Querschnitt, der die optische Achse Ax ein
schließt, zu bündeln.
Der Halter 26 besitzt eine zylindrische Form, die sich von dem vorderen Endöffnungsbe
reich des Reflektors 24 nach vorne erstreckt, und ist an seinem hinteren Endbereich fi
xiert; ferner ist daran die Kondensorlinse mittels des Rückhalterings 30 am vorderen
Endbereich fixiert. Ferner ist ein ausgeschnittener Bereich 26a im unteren Endbereich
des Halters 26 ausgebildet.
Die Kondensorlinse 28 ist eine eben-konvexe Linse mit einer konvexen vorderen Ober
fläche und einer ebenen hinteren Oberfläche, wobei die hintere Brennpunktposition
übereinstimmend mit dem zweiten Brennpunkt F2 der reflektierenden Oberfläche 24a des
Reflektors 24 angeordnet ist, wobei die Kondensorlinse 28 es ermöglicht, dass das von
der reflektierenden Oberfläche 24a des Reflektors 24 reflektierte Licht an einem Punkt
nahe an der optischen Achse Ax gesammelt wird.
Die Abschirmung 32 umfasst einen Abschirmkörperbereich 32a, der sich im Wesentli
chen entlang einer vertikalen Ebene erstreckt, die die optische Achse Ax unter rechten
Winkeln schneidet, einen im Wesentlichen halbzylindrischen Bereich 32b, der sich von
dem peripheren Randbereich des Abschirmkörperbereichs 32a nach vorne erstreckt,
und einen Klammerbereich 32c, der sich innerhalb des nach unten ausdehnenden Be
reichs 26a des Halters 26 von dem unteren Endbereich des im Wesentlichen halbzylind
rischen Bereichs 32b nach unten erstreckt. Die Abschirmung 32 ist im unteren Bereich
des Innenraums des Halters 26 drehbar vorgesehen. Genauer gesagt, die Abschirmung
32 ist an dem Halter 26 mittels eines Drehstifts 36 in den vorderen oberen Endbereichen
der linken und rechten Seiten des im Wesentlichen halbzylindrischen Bereichs 32b be
festigt, so dass die Abschirmung 32 zwischen Abblendlicht und Fernlicht bildenden Po
sitionen (Positionen, die durch durchgezogene Linien gezeigt sind), um eine horizontale
Achse, die die Drehstifte 36 verbindet, drehbar sind.
Wenn sich die Abschirmung 32 in der abblendlichtbildenden Position befindet, ist der
obere Endrand 32Aa des Abschirmkörperbereichs 32A so angeordnet, dass dieser
durch den zweiten Brennpunkt F2 durchgeht und das von der Lampeneinheit 20 nach
oben emittierte Licht durch teilweises Abschirmen des von der reflektierenden Oberflä
che 24A reflektierten Lichts entfernt, wodurch Licht für einen Lichtstrahl für die Abblend
lichtemission (die Strahlen, die durch durchgezogene Linien dargestellt sind) erhalten
wird, das mit Bezug zu der optischen Achse Ax nach unten ausgesendet wird. Somit
wird die Leuchtintensitätsverteilung P(L) der linken Leuchtintensität mit einer "Z-förmigen"
Abschneidelinie (CL) (auf seitlich unterschiedlichen Niveaus) in der in Fig.
6(a) gezeigten Weise gebildet. Wenn sich die Abschirmung 32 in der fernlichtbildenden
Position befindet, ermöglicht es die Abschirmung 32, dass nach oben gerichtetes Licht
von der Lampeneinheit 20 ausgesendet wird, indem das Abschirmen des von der reflek
tierenden Oberfläche 24a reflektierten Lichts aufgehoben wird, wodurch Licht zur Fern
lichtemission erhalten wird (die Strahlen, die in Fig. 3 durch durchgezogene und dop
peltgestrichelte Linien gezeigt sind). Somit wird die Fernlicht-Leuchtintensitätsverteilung
P(H) in der in Fig. 7(b) gezeigten Weise gebildet. Die durch HZ bezeichneten Gebiete in
diesen Abblend- und Fernlicht-Leuchtintensitätsverteilungen P(L) und P(H) sind heiße
Zonen (Bereiche mit hoher Leuchtintensität) in den entsprechenden Leuchtintensitäts
verteilungen.
Der Abschirmungsantriebsmechanismus 34 ist mit einer Motorantriebseinheit 38 und ei
ner Wickelfeder 40 versehen. Der Antriebsmechanismus wird verwendet, um die Ab
schirmung 32 zwischen den Abblendlicht und Fernlicht bildenden Positionen zu drehen
und um ferner die Abschirmung 32 in einer gewünschten Position dazwischen anzuhal
ten. Dabei wird eine Strahlumschaltung zwischen dem Abblendlicht- und Fernlichtstrahl
durchgeführt, und durch Anhalten der Abschirmung 32 in einer Zwischenposition zwi
schen den Abblendlicht und Fernlicht bildenden Positionen kann eine Strahlemission mit
einer intermediären Leuchtintensitätsverteilung, die zwischen den Abblendlicht- und
Fernlicht-Leuchtintensitätsverteilungen liegt, ausgeführt werden. Gemäß dieser erfin
dungsgemäßen Ausführungsform kann die Abschirmung 32 in der Zwischenposition
(LOW + α) näher an der fernlichtbildenden Position (HIGH) als an der abblendlichtbil
denden Position positioniert werden, wie dies durch eine unterbrochene Linie in Fig. 4
gezeigt ist. Der zuvor genannte Winkel α kann auf 0,5° festgelegt sein.
Die Ausgangswelle 38a der Motorantriebseinheit 38 ist so angeordnet, dass dieser sich
parallel zu der optischen Achse Ax erstreckt, und die Motorantriebseinheit 38 ist fest in
einem Motorgehäusebereich 24b untergebracht, das im unteren Bereich des Reflektors
24 ausgebildet ist. Diese Motorantriebseinheit 38 wird verwendet, um die Ausgangswelle
38a in der Längsrichtung des Fahrzeugs zu bewegen, wenn ein Motor (nicht gezeigt) in
Betrieb ist, um die Motorantriebseinheit 38 mittels eines Getriebes (nicht gezeigt) derart
anzutreiben, dass der Klammerbereich 32c die Abschirmung 32 am vorderen sphäri
schen Endbereich der Ausgangswelle 38a berührt.
Die Wickelfeder 40 ist so angeordnet, dass diese sich parallel zu der optischen Achse
Ax erstreckt und ihr vorderer Endbereich von dem Klammerbereich 32c der Abschir
mung 32 zurückgehalten wird, wohingegen ihr hinterer Endbereich durch einen Siche
rungsstift 24c zurückgehalten wird, der sich von dem Motorgehäusebereich 24b nach
unten hervorhebt. Die Wickelfeder 40 beaufschlagt die Abschirmung 32 in elastischer
Weise in Richtung der abblendlichtbildenden Position, wobei eine Schwächung der Ab
schirmung 32 aufgrund des Absorbierens eines Spiels der Motorantriebseinheit 38 an
den Verbindungsstellen verhindert wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Motorantriebseinheit 38 des Abschirmungsantriebsme
chanismus 34 über die Abschirmungsansteuerschaltung 102 mit der Kontrolleinheit 106
verbunden und wird von der Abschirmungsansteuerschaltung 102 in Übereinstimmung
mit Kontrollsignalen aus der Kontrolleinheit 106 angesteuert. Der Abschirmungsan
triebsmechanismus 34, die Abschirmungsansteuerschaltung 102 und die Kontrolleinheit
106 bilden somit einen Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus 42 zum Variieren
der Leuchtintensitätsverteilung der Lampeneinheit 20 durch Bewegen der Abschirmung
32 entsprechend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs.
Wie in den Fig. 2 bis 5 gezeigt ist, ist die Lampeneinheit 20 so gehaltert, dass diese sich
seitlich um eine vertikale Achse A, die die optische Achse Ax unter rechten Winkeln in
Bezug zu dem Halterahmen 54 schneidet, seitlich drehbar ist.
Ein nach unten vorstehender Stift 26b ist an einer Position auf der vertikalen Achse A in
dem sich nach unten ausdehnenden Bereich 26a des Halters 26 ausgebildet. Der Stift
26b ist in den Halterahmen 54 eingepasst und an diesem mittels einer Manschette 58
und einem Abstandselement 60 befestigt. Ein nach oben hervorstehender Vorsprung
(nicht gezeigt) ist an der vertikalen Achse A im oberen Endbereich des Halters 26 an ei
ner Position ausgebildet und an dem Halterahmen 54 mittels der Manschette 58 und
dem Abstandselement 60 befestigt. Eine Schraube 62 kann über die Manschette 58 in
den Vorsprung fest eingeschraubt sein.
Eine Drehkontrollmechanismuseinheit 70 zum Drehen der Lampeneinheit 20 entspre
chend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs ist in der Nähe der Seite der Lampenein
heit 20 vorgesehen.
Der Drehkontrollmechanismus 70 umfasst einen an dem Halterahmen 54 befestigten
und mittels eines Verbindungsmechanismus 74 an die Lampeneinheit 20 gekoppelten
Motor 72, die Lampeneinheitsansteuerschaltung 104, die mit dem Motor 72 verbunden
ist, und die Kontrolleinheit 106. Die Lampeneinheitsdrehkontrollmechanismus 70 steuert
den Motor 72 unter Verwendung der Lampeneinheitsansteuerschaltung 104 entspre
chend einem Kontrollsignal aus der Kontrolleinheit 106 an. Über den Verbindungsme
chanismus 74 wird eine Antriebskraft auf die Lampeneinheit 20 übertragen, um die
Lampeneinheit 20 innerhalb eines Bereichs von Winkeln β (beispielsweise β = 6°) in
beiden entsprechenden seitlichen Richtungen von der anfänglichen Justierposition aus
(die Position, in der die optische Achse Ax mit der Längsrichtung des Fahrzeugs über
einstimmt) um die vertikale Achse A zu drehen.
Der Verbindungsmechanismus 74 umfasst einen Drehhebel 76, der an der Ausgangs
welle 72a des Motors 72 befestigt ist, und ein Verbindungselement 78, dessen ein End
bereich an den Drehhebel 76 mittels eines Stifts gekoppelt ist, und dessen anderer
Endbereich an einen das Verbindungselement fixierenden hervorstehenden Bereich 26d
des Reflektors 24 gekoppelt ist.
Es wird nun die in dem Fahrzeugsscheinwerfer 100 gemäß dieser erfindungsgemäßen
Ausführungsform durchgeführt Strahlemissionssteuerung beschrieben.
Entsprechend dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Strahlemissions
steuerung durch den Lampeneinheitsdrehkontrollmechanismus 70 und den Leuchtinten
sitätsvariierkontrollmechanismus 42 entsprechend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs
durchgeführt.
Genauer gesagt, wenn sich das Fahrzeug auf ebener Straße geradlinig bewegt, besitzt
die Strahlemission die Leuchtverteilungsintensitätsverteilung wie sie in den Fig. 7(a) und
7(b) gezeigt ist. Zu dieser Zeit legt der Lampeneinheitsdrehkontrollmechanismus 70 die
Lampeneinheit 20 auf eine anfängliche Justierposition fest, wohingegen der Leuchtin
tensitätsvariierkontrollmechanismus 42 die Abschirmung 32 zu einer Abblendlicht oder
Fernlicht bildenden Position in Reaktion auf das Betätigen des Strahlumschaltschalters
108 bewegt. In Reaktion darauf wird die Strahlemission mit der Abblendlicht-
Leuchtintensitätsverteilung P(L), die in Fig. 7(a) gezeigt ist, oder mit der Fernlicht-
Leuchtintensitätsverteilung P(H), die in Fig. 7(b) gezeigt ist, ausgeführt.
Wenn ein Lenkvorgang während der Fahrt des Fahrzeugs ausgeführt wird, werden die
Strahlemissionen mit den Leuchtintensitätsverteilungen ausgeführt, die in den Fig. 8(a)
und 8(b) oder 9(a) und 9(b) gezeigt sind.
Genauer gesagt, wenn eine Linkskurve eingeschlagen wird, werden die Leuchtintensi
tätsverteilungen P(L) und P(H) durch Linksdrehen der Lampeneinheit 20 nach links ver
schoben, woraus sich die in den Fig. 8(a) und 8(b) gezeigten Verteilungen ergeben, wo
durch die Sicht auf eine Straßenoberfläche vor dem sich bewegenden Fahrzeug wäh
rend einer Linkskurve verbessert ist. Die Versetzung der Leuchtintensitätsverteilungen
P(L) und P(H) wird durch die Kontrolleinheit 106 ausgeführt, die den Motor 72 mittels der
Lampeneinheitsansteuerschaltung 104 gemäß den von einem Lenkwinkelsensor 110
detektierten Signal ansteuert. Dabei wird das Versetzen der Leuchtintensitätsverteilun
gen P(L) und P(H) nach links um einen größeren Betrag bevorzugt, um die Sicht auf die
Straßenoberfläche vor dem fahrenden Fahrzeug während einer Linkskurve bei einem
kleinen Kurvenradius der Straße zu verbessern. Wenn sich folglich der Lenkwinkel er
höht, steigt der Drehwinkel nach links der Lampeneinheit 20 an.
Wenn eine Rechtskurve eingeschlagen wird, werden die Leuchtintensitätsverteilungen
P(L) und P(H) durch Rechtsdrehen der Lampeneinheit 20 nach rechts versetzt, woraus
sich die in den Fig. 9(a) und 9(b) gezeigten Strahlverteilungen ergeben, wodurch die
Sicht auf die Straßenoberfläche vor dem sich bewegenden Fahrzeug während einer
Rechtskurve verbessert ist. Dabei vergrößert sich der Drehwinkel nach rechts der Lam
peneinheit 20 in dem Maße, wie sich der Lenkwinkel vergrößert, wenn die Straße sich
stärker nach rechts krümmt. Wenn allerdings ein Rechtskurveneinschlag bei Abblend
lichtbetrieb vorliegt, wird die Lampeneinheit 20 nach rechts gedreht, und die Abschir
mung 32 wird auf eine Zwischenposition bewegt, die um 0,5° zur abblendlichtbildenden
Position aufwärts gerichtet ist, so dass die Position der Abschneidelinie CL der Abblend
licht-Leuchtintensitätsverteilung P(L) um 0,5° nach oben versetzt ist, wie dies in Fig. 9(a)
gezeigt ist. Das Bewegen der Abschneidelinie CL wird durch die Kontrolleinheit 106 ge
steuert, die die Motorantriebseinheit 38 des Abschirmungsantriebsmechanismus 34
mittels der Abschirmungsansteuerschaltung 102 entsprechend zu dem detektierten Sig
nal aus dem Lenkwinkelsensor 110 ansteuert.
Wie in Fig. 9(a) gezeigt ist, ist die rechte Hälfte der Abschneidelinie CL nach unten ver
setzt und der linke Bereich der Abschneidelinie CL wird nach oben bewegt, wenn eine
Linkskurve eingeschlagen wird, wodurch die Sicht auf die Straßenoberfläche im weiten
Abstand vor dem Fahrzeug verbessert ist. Da die heiße Zone HZ der Abblendlicht-
Leuchtintensitätsverteilung P(L) nicht auf der entgegenkommenden Fahrzeugspurseite
während der Kurvenfahrt des Fahrzeugs positioniert ist, besteht keine Gefahr, den Fah
rer eines entgegenkommenden Fahrzeugs zu blenden.
Die Abschneidelinie CL wird bei einem Kurveneinschlag nach links nicht nach oben be
wegt, da, wenn die linke Hälfte der Abschneidelinie CL nach oben versetzt ist, die Fern
sicht auf die Straßenoberfläche vor dem sich bewegenden Fahrzeug bei einer Linkskur
ve gewährleistet werden kann, selbst wenn die Abschneidelinie CL nicht nach oben be
wegt wird. Wenn die Abschneidelinie CL während einer Linkskurve nach oben bewegt
würde, würde die heiße Zone HZ der Abblendlicht-Leuchtintensitätsverteilung P(L) auf
die gegenüberliegende Fahrzeugspurenseite treffen, woraus sich ein Blenden des Fah
rers eines entgegenkommenden Fahrzeugs ergeben würde.
Wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand mit Bezug zu dem vorausfahrenden Fahr
zeug auf mindestens einen vorbestimmten Wert ansteigt (beispielsweise 50 m oder
mehr) wird, selbst wenn sich das Fahrzeug geradlinig weiterbewegt, die Abschirmung 32
zu einer Zwischenposition um 0,5° aufwärts von der abblendlichtbildenden Position der
ursprünglichen Einstellung der Abblendlichtabstrahlung bewegt. Somit wird die Position
der Abblendlicht-Leuchtintensitätsverteilung P(L), wie sie in Fig. 10 gezeigt ist, selbst
nicht geändert, sondern es wird eine Aufwärtsversetzung der Abschneidelinie CL um
0,5° bewirkt. Daraus ergibt sich, dass die Fernsicht auf eine Straßenoberfläche im Ab
stand vor dem Fahrzeug ausreichend verbessert ist, da die Abblendlicht-
Leuchtintensitätsverteilung P(L) (insbesondere die heiße Zone HZ) in den Fernbereich
aufgeweitet wird. Da der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand mit Bezug zu dem vorausfah
renden Fahrzeug normalerweise während einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit groß
ist, wird eine verbesserte Fahrzeugfahrsicherheit während der Fahrt mit hoher Ge
schwindigkeit durch ausreichendes Verbessern der Fernsicht erreicht. Da der Fahrzeug
zu-Fahrzeug-Abstand mit Bezug zu dem vorausfahrenden Fahrzeug ausreichend ist,
wird der Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeuges nicht stark geblendet, obwohl eine
Aufwärtsversetzung der Abschneidelinie CL um 0,5° bewirkt wird. Die Justierung der
Abschneidelinie CL wird von der Kontrolleinheit 106 durchgeführt, die die Motorantriebs
einheit 38 des Abschirmungsantriebsmechanismus 34 mittels der Abschirmungsansteu
erschaltung 102 entsprechend dem Abschneidelinie CL aus dem Fahrzeug-zu-
Fahrzeug-Abstandssensor 114 ansteuert.
Wie zuvor detailliert beschrieben ist, kann die Strahlemission unter einem Emissions
winkel mit einer Leuchtintensitätsverteilung, die den Fahrbedingungen des Fahrzeugs
entspricht, ausgeführt werden, da der Fahrzeugscheinwerfer 100 entsprechend dieser
Ausführungsform so ausgebildet ist, um die Leuchtintensitätsverteilung durch Bewegen
der Abschirmung 32 der Lampeneinheit 20, die in dem Lampengehäuse 14 angeordnet
ist, unter Verwendung des Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus 42 zu variieren
und um die Leuchtintensitätsverteilung durch Seitwärtsdrehen der Lampeneinheit 20
unter Verwendung des Lampeneinheitsdrehkontrollmechanismus 70 seitlich zu drehen.
Dies ergibt eine verbesserte Sicht auf die Straßenoberfläche vor dem sich bewegenden
Fahrzeug.
Die Verwendung einer projektorartigen Lampeneinheit zur Verwendung als die Lampen
einheit 20 entsprechend dieser Ausführungsform ergibt eine kompakte Lampeneinheit
20 und einen kompakten Abschirmungsantriebsmechanismus 34 zum Bewegen der Ab
schirmung 32. Folglich erhöht eine projektorartige Lampeneinheit den Freiheitsgrad bei
der Herstellung des Fahrzeugscheinwerfers 100.
Ferner ermöglicht es die Verwendung der Abschirmung 32 als eine Komponente zum
Variieren der Leuchtintensitätsverteilung in einfacher Weise die Position der Abschnei
delinie CL durch Bewegen der Abschirmung 32 feinfühlig zu variieren. Eine derartige
Betriebsweise erlaubt, dass eine geeignete Abblendlicht-Leuchtintensitätsverteilung P(L)
in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Fahrzeuges erhalten wird.
Obwohl die Lampeneinheit 20 in die linke und die rechte Richtung aus der anfänglichen
Justierposition heraus verdreht werden kann, kann diese so ausgebildet sein, um ledig
lich in einer Richtung drehbar zu sein. Mit dieser Ausbildung kann die Lampeneinheit 20
genauer verdreht werden. Beispielsweise kann ein Paar linker und rechter Lampenge
häuse 10 verwendet werden, um sich das Drehen der Lampeneinheit 20 untereinander
aufzuteilen. Wenn beispielsweise ein Linkskurveneinschlag vorliegt, wird die Lampen
einheit 20 des linksseitigen Lampengehäuses 10 auf der linken Seite des Fahrzeugs
nach links gedreht, wohingegen, wenn ein Rechtseinschlagen vorliegt, die Lampenein
heit 20 des rechtsseitigen Lampengehäuses 10 auf der rechten Seite des Fahrzeugs
nach rechts gedreht wird.
108
Strahländerungsschalter
110
Lenkwinkelsensor
112
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
114
Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssensor
106
Kontrolleinheit
102
Abschirmungsansteuerschaltung
104
Lampeneinheitsansteuerschaltung
LOW BEAM Abblendlichtstrahl
HIGH BEAM Fernlichtstrahl
HIGH BEAM Fernlichtstrahl
Claims (16)
1. Fahrzeugscheinwerfer mit einem Lampengehäuse zur Aufnahme einer Lampen
einheit zum Aussenden von Strahlen nach vorne mit einer vorbestimmten
Leuchtintensitätsverteilung, mit:
einem Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus zum Variieren der Leuchtin tensitätsverteilung durch Bewegen einer Komponente der Lampeneinheit ent sprechend den Fahrbedingungen eines Fahrzeugs; und
einem Drehkontrollmechanismus zum seitlichen Verdrehen der Lampeneinheit entsprechend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs.
einem Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus zum Variieren der Leuchtin tensitätsverteilung durch Bewegen einer Komponente der Lampeneinheit ent sprechend den Fahrbedingungen eines Fahrzeugs; und
einem Drehkontrollmechanismus zum seitlichen Verdrehen der Lampeneinheit entsprechend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs.
2. Der Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, wobei die Lampeneinheit umfasst:
eine Lichtquelle, die im Wesentlichen koaxial zu einer sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden optischen Achse angeordnet ist;
einen Reflektor zum Reflektieren von Licht aus der Lichtquelle nach vorne näher an die optische Achse;
eine Kondensorlinse, die vor dem Reflektor vorgesehen ist; und
eine Abschirmung, die zwischen der Kondensorlinse und dem Reflektor vorgese hen und zum Abschirmen eines Teils des von dem Reflektor reflektierten Lichts verwendet ist.
eine Lichtquelle, die im Wesentlichen koaxial zu einer sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden optischen Achse angeordnet ist;
einen Reflektor zum Reflektieren von Licht aus der Lichtquelle nach vorne näher an die optische Achse;
eine Kondensorlinse, die vor dem Reflektor vorgesehen ist; und
eine Abschirmung, die zwischen der Kondensorlinse und dem Reflektor vorgese hen und zum Abschirmen eines Teils des von dem Reflektor reflektierten Lichts verwendet ist.
3. Der Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 2, wobei der Leuchtintensitätsvariier
kontrollmechanismus so ausgebildet ist, um die Leuchtintensitätsverteilung durch
Bewegen der Abschirmung zu variieren.
4. Fahrzeugscheinwerfer mit:
einem Scheinwerfergehäuse mit einer Lampeneinheit;
einem Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus zum Variieren einer Leucht intensitätsverteilung entsprechend den Fahrbedingungen; und
einem Drehkontrollmechanismus zum seitlichen Drehen der Lampeneinheit ent sprechend den Fahrbedingungen.
einem Scheinwerfergehäuse mit einer Lampeneinheit;
einem Leuchtintensitätsvariierkontrollmechanismus zum Variieren einer Leucht intensitätsverteilung entsprechend den Fahrbedingungen; und
einem Drehkontrollmechanismus zum seitlichen Drehen der Lampeneinheit ent sprechend den Fahrbedingungen.
5. Der Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, wobei die Lampeneinheit eine
Lichtquelle umfasst, die im Wesentlichen koaxial zu einer sich in Längsrichtung
des Fahrzeugs erstreckenden optischen Achse angeordnet ist.
6. Der Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 5, wobei die Lampeneinheit ferner
umfasst:
einen Reflektor;
eine Kondensorlinse, die mit der Vorderseite des Reflektors verbunden ist; und
eine zwischen der Kondensorlinse und dem Reflektor vorgesehene Abschirmung.
einen Reflektor;
eine Kondensorlinse, die mit der Vorderseite des Reflektors verbunden ist; und
eine zwischen der Kondensorlinse und dem Reflektor vorgesehene Abschirmung.
7. Der Fahrzeugsscheinwerfer nach Anspruch 6, wobei der Leuchtintensitätsvariier
kontrollmechanismus ausgebildet ist, die Abschirmung zu bewegen.
8. Der Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, wobei der Drehkontrollmechanis
mus umfasst:
einen Motor, der mit einem Halterahmen im Inneren des Scheinwerfergehäuses verbunden ist;
einen Verbindungsmechanismus, der den Motor mit der Lampeneinheit koppelt;
eine Ansteuerschaltung, die mit dem Motor verbunden ist; und
eine Kontrolleinheit, die mit der Ansteuerschaltung verbunden ist.
einen Motor, der mit einem Halterahmen im Inneren des Scheinwerfergehäuses verbunden ist;
einen Verbindungsmechanismus, der den Motor mit der Lampeneinheit koppelt;
eine Ansteuerschaltung, die mit dem Motor verbunden ist; und
eine Kontrolleinheit, die mit der Ansteuerschaltung verbunden ist.
9. Der Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, wobei das Lampengehäuse von ei
nem Rahmen gehalten wird, derart, dass die Lampeneinheit um eine Achse, die
im Wesentlichen senkrecht zu einer optischen Achse der Lampeneinheit ist,
drehbar ist.
10. Verfahren zum Steuern des von einem Fahrzeugscheinwerfer ausgesandten
Strahls mit:
Bewegen einer Komponente einer Lampeneinheit entsprechend den Fahrzeug fahrbedingungen, um eine Leuchtintensitätsverteilung des Strahls zu variieren; und
seitliches Drehen der Lampeneinheit entsprechend den Fahrzeugfahrbedingun gen.
Bewegen einer Komponente einer Lampeneinheit entsprechend den Fahrzeug fahrbedingungen, um eine Leuchtintensitätsverteilung des Strahls zu variieren; und
seitliches Drehen der Lampeneinheit entsprechend den Fahrzeugfahrbedingun gen.
11. Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei bei einem Linkskurveneinschlag ein
Lenkwinkelsensor ein Signal erzeugt und die Lampeneinheit nach links gedreht
wird.
12. Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei, wenn das Lenkwinkelsignal ansteigt,
ebenso ein Drehwinkel nach links der Lampeneinheit ansteigt.
13. Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei bei einem Rechtskurveneinschlag ein
Lenkwinkelsensor ein Signal erzeugt und die Lampeneinheit nach rechts gedreht
wird.
14. Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei, wenn das Lenkwinkelsignal ansteigt,
ebenfalls ein Drehwinkel nach rechts der Lampeneinheit ansteigt.
15. Das Verfahren nach Anspruch 14, wobei bei Aussendung eines Abblendlicht
strahls eine Abschirmung zu einer Zwischenposition bewegt wird, um eine Ab
schneidelinie einer Abblendlicht-Leuchtintensitätsverteilung zu versetzen.
16. Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei, wenn der ausgesandte Strahl ein Ab
blendlichtstrahl ist und ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand mindestens einen
vorbestimmten Wert entspricht, eine Abschirmung zu einer Zwischenposition be
wegt wird, um die Sicht zu verbessern.
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