DE10142993C2

DE10142993C2 - Verfahren zur Justage eines Systems zur automatischen Einstellung der Leuchtweite von Kraftfahrzeugscheinwerfern

Info

Publication number: DE10142993C2
Application number: DE2001142993
Authority: DE
Inventors: Thomas Weseloh
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2001-09-01
Filing date: 2001-09-01
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2021-09-02
Also published as: DE10142993A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Justage eines Systems zur automatischen Einstellung der Leuchtweite von Kraftfahrzeugscheinwerfern bei dem zumindest im hinteren Bereich des Kraftfahrzeugs der Abstand zur Fahrbahnoberfläche gemessen wird und gemäß des gemessenen Abstandes die Leuchtweite der Scheinwerfer auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird.

Aus der deutschen Patentschrift DE 195 34 870 C2 ist ein Verfahren zur Eichung eines Systems zur Regelung der Leuchtweite von Kraftfahrzeugscheinwerfern bekannt bei dem Lagesignale, die die Lage der Fahrzeugkarosserie zur Straßenoberfläche wiedergeben, gemessen werden. Entsprechend dieser Lagesignale wird die Leuchtweite der Scheinwerfer über Steileinrichtungen eingestellt. Bei dem bekannten Verfahren erweist sich als nachteilig, dass durch die Eichung nur ein Korrekturwert zur Einstellung der Leuchtweite ermittelt wird, die Kennlinie zur Einstellung der Leuchtweite fahrzeugspezifisch vor dem Einbau des Systems ermittelt und abgespeichert werden muss und der Sensor zur Ermittlung des Abstandes der Fahrzeugkarosserie zur Fahrbahnoberfläche an einem definierten Ort angeordnet sein muss.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 44 512 A1 ist ein Leuchtweitenregler eines Fahrzeugs bekannt, der einen Fahrzeughöhensensor aufweist. Aufgrund einer fest abgespeicherten Kennlinie wird gemäß den Signalen des Fahrzeughöhensensors die Leuchtweite geregelt. Auch bei diesem vorbekannten Leuchtweitenregler muß die Kennlinie zur Einstellung der Leuchtweite fahrzeugspezifisch vor dem Einbau des Systems ermittelt und eingespeichert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein nachrüstbares, automatisches, beladungsabhängiges Leuchtweiteneinstellsystem zur Verfügung zu stellen, dass unabhängig vom Fahrzeugtyp und im wesentlichen unabhängig von der Anbaulage des Sensors zur Messung des Abstands zur Fahrbahnoberfläche eine einfache Justage ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, dass mittels optischer Kontrolle der Leuchtweite und manueller Justage der Scheinwerfer eine Grundeinstellung der Leuchtweite auf den vorgegebenen Wert erfolgt, wird vorteilhaft sichergestellt, dass für die Justage und den späteren Betrieb des Systems die gesetzlichen Regelungen zur Einstellung der Leuchtweite der Scheinwerfer eingehalten werden und auf einfache Art und Weise ein definierter Startpunkt für die Justage gewählt wird.

Es ist von Vorteil, eine Kennlinie zur Einstellung der Leuchtweite festzulegen, indem mindestens eine definierte Beladung des Kraftfahrzeugs erzeugt wird und für diese Beladung ein der Beladung entsprechender Sollwert für die Kennlinie abgespeichert wird, der dem vorgegebenen Wert für die Leuchtweite entspricht, weil somit auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine Kennlinie zur beladungsabhängigen Einstellung der Leuchtweite erzeugt werden kann.

Dadurch, dass bei der Messung nur eines Abstandes zur Fahrbahnoberfläche im hinteren Bereich des Fahrzeugs zwei unterschiedliche definierte Beladungen zur Festlegung der Kennlinie erzeugt werden, wird sichergestellt, dass die im wesentlichen bei allen Fahrzeugtypen lineare Kennlinie eindeutig ermittelt werden kann und mögliche Fehler in der Messung des Abstandes zur Fahrbahnoberfläche, bei der Verwendung nur eines Sensors im hinteren Bereich des Fahrzeugs, durch ein Einfedern des Fahrzeugs im vorderen Bereich kompensiert werden.

Dadurch, dass bei der Messung von Abständen zur Fahrbahnoberfläche im hinteren und im vorderen Bereich des Fahrzeugs nur eine definierte Beladung zur Festlegung der Kennlinie erzeugt wird, ergibt sich ein besonders einfacher Justagevorgang.

Durch die weiteren Merkmale der Unteransprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

In den Fig. 1 bis 3 sind die einzelnen Justageschritte mit den jeweiligen Justageabläufen dargestellt. Diese werden im folgenden anhand der Figuren näher beschrieben.

In den Fig. 1 bis 3 ist jeweils im oberen Bild ein Fahrzeug mit einer definierten Beladung dargestellt, die durch schwarze Punkte gekennzeichnet ist. Jeder schwarze Punkt definiert eine Beladung mit einer Person bzw. 75 kg. In den weiteren Bildern der Fig. 1 bis 3 sind jeweils ein Leuchtweiten-Steuergerät mit externem Schalter und ein Kraftfahrzeug mit einem zugeordneten Scheinwerfereinstellgerät gezeigt.

Fig. 1

Für das Einlesen von Kennlinienparametern muss das Leuchtweiten-Steuergerät zuerst in den hierfür vorgesehenen Justagemodus gebracht werden. Auf einem glatten und ebenen Untergrund wird das Fahrzeug ohne Beladung und eingeschaltetem Abblendlicht (Stromversorgung für LWR) abgestellt. Durch Einschalten eines Reed-Kontaktes (externer Schalter) mit Hilfe eines Dauermagneten für ca. 10 s erhält das Steuergerät den Befehl, vom Betriebsmodus in den Justagemodus zu wechseln. Dieser Wechsel wird durch das Fahren der Leuchtweitensteller der Scheinwerfer, angesteuert durch das Leuchtweiten- Steuergerät, in die Grundeinstellung (Leuchtweitensteller-Sollwert beträgt 85% der Steuergerät-Versorgungsspannung) angezeigt. Befanden sich die Leuchtweitensteller bereits in der Grundeinstellung, wird der Wechsel dadurch angezeigt, dass die Leuchtweitensteller diese Position kurzzeitig verlassen und dann wieder in die Grundeinstellung zurückkehren. Die Leuchtweitensteller haben jetzt ihren (später im Betriebsmodus) maximalen Stellweg erreicht. Aus dieser Lage heraus lassen sich die Scheinwerfer lediglich noch nach unten verstellen.

Gleichzeitig mit dem Wechsel in den Justagemodus wird der Abstand des hinteren Sensors zum Untergrund berechnet und im Kennlinienfeld als Null-Wert hinterlegt. Da die Scheinwerfer jetzt für den unbeladenen Fall korrekt eingestellt sein müssen, ist dies mit einem Scheinwerfer-Einstellgerät zu kontrollieren und gegebenenfalls durch manuelle Justage an den Einstellschrauben zu korrigieren.

Des weiteren können nun von dieser Grundposition ausgehend mehrere verschiedene Beladungszustände in das Kennlinienfeld eingetragen werden.

Fig. 2

Zunächst wird das Fahrzeug definiert beladen (Euro-Norm-Beladung), was zu einer Absenkung des Fahrzeughecks führt. Daraus resultiert eine Anhebung der Hell-Dunkel-Grenze an der 10 m-Wand.

Um den zugehörigen Sollwert für die Leuchtweitensteller zu bestimmen, müssen die Scheinwerfer mit Hilfe des Leuchtweiten-Steuergerätes manuell wieder auf die korrekte Hell-Dunkel-Grenze gefahren werden. Die Leuchtweitensteller können jedoch ihren Stellweg nicht kontinuierlich durchfahren, sondern führen nur eine Stellbewegung aus, wenn die Steuerspannung ein definiertes Spannungsfenster verlässt. (Die Lebensdauer der Leuchtweitensteller lässt sich somit erhöhen, da kleine Abweichungen zwischen Ist- und Sollwert am internen Rückmeldepotentiometer ignoriert werden). Um eine Stellposition anfahren zu können, deren zugehöriger Sollwert unmittelbar neben der aktuell anliegenden Spannung (innerhalb des Spannungsfensters) liegt, muss zunächst das Spannungsfenster durch eine Stellbewegung soweit verschoben werden, dass der einzustellende Sollwert nun außerhalb des Fensters liegt. Das Leuchtweiten-Steuergerät realisiert diesen Vorgang wie folgt: Durch kurzzeitiges Betätigen des Reed-Kontaktes (Einschaltzeit < 10 s) beginnen die Leuchtweitensteller, die Scheinwerfer zyklisch auf- und abwärts zu bewegen (Zykluszeit ca. 2 s) Das Leuchtweiten-Steuergerät erzeugt abwechselnd eine konstante Maximalspannung von 90% der Steuergerät- Versorgungsspannung und eine, ausgehend von 85% der Steuergerät- Versorgungsspannung, bei jedem Zyklus um 0,4% der Versorgungsspannung reduzierte Spannung. Tendenziell senken sich die Scheinwerfer somit langsam ab, und erreichen schließlich wieder die korrekte Hell-Dunkel-Grenze. Der Reed-Kontakt ist nun wieder für ca. 10 s einzuschalten. Leuchtweitensteller-Sollwert und Abstandswert des hinteren Sensors werden abgespeichert und durch kurzzeitiges Hin- und Herfahren der Leuchtweitensteller quittiert.

Eine Umkehrung der zyklischen Stellbewegung (abwechselnd konstante Minimalspannung von 10% der Steuergerät-Versorgungsspannung und eine bei jedem Zyklus um 0,4% erhöhte Spannung) wird dadurch eingeleitet, dass entweder der Reed-Kontakt kurzzeitig betätigt wird (Einschaltzeit < 10 s), oder andererseits die zyklisch reduzierte Spannung 15% der Steuergerät-Versorgungsspannung erreicht hat. (Erneute Umkehrung möglich).

Fig. 3

Die Abspeicherung des nächsten Beladungszustands erfolgt entsprechend, lediglich mit dem Unterschied, dass die im Leuchtweitenstellerzyklus kontinuierlich absinkende Spannung ausgehend vom zuletzt abgespeicherten Sollwert um 0,4% der Versorgungsspannung reduziert wird. Nachdem alle Kennlinien-Stützpunkte im EEPROM eingetragen wurden, schaltet das Steuergerät automatisch in den normalen Betriebsmodus.

Wurden zwei Sensoren am Fahrzeug verbaut (vorn und hinten), so wird dies vom Steuergerät erkannt und es muss nun neben dem Einlesen des Null-Werts lediglich ein Beladungszustand ausgewertet werden. Kleine Nickwinkel können als direkt proportional zur Differenz der Sensorwerte angenommen werden. (Bei einem Abstand zwischen den beiden Sensoren von 2 m und einer Differenz-Einfederung von 8 cm beträgt der relative Fehler ca. 2%).

Das Steuergerät berechnet aus der Differenz der Sensorwerte und der Differenz der Sollwerte am Scheinwerfer-Leuchtweitensteller einen Linearitätsfaktor. Über diesen lässt sich nun bei beliebiger Beladung der Sollwert für die LW-Leuchtweitensteller bestimmen.

Der Sensor zur Messung des Abstandes zur Fahrbahnoberfläche kann als ein Ultraschallsensor oder ein optischer Sensor ausgebildet sein, der bevorzugt im hinteren Bereich des Fahrzeugbodens angeordnet wird.

Claims

1. Verfahren zur Justage eines Systems zur automatischen Einstellung der Leuchtweite von Kraftfahrzeugscheinwerfern,
wobei zumindest im hinteren Bereich des Kraftfahrzeugs der Abstand zur Fahrbahnoberfläche gemessen wird und gemäß des gemessenen Abstandes die Leuchtweite der Scheinwerfer auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird,
mittels optischer Kontrolle der Leuchtweite und manueller Justage der Scheinwerfer eine Grundeinstellung der Leuchtweite auf den vorgegebenen Wert erfolgt,
eine Kennlinie zur Einstellung der Leuchtweite festgelegt wird, indem mindestens eine definierte Beladungen des Kraftfahrzeugs erzeugt wird und für diese Beladung ein der Beladung entsprechender Sollwert für die Kennlinie abgespeichert wird, der dem vorgegebenen Wert für die Leuchtweite entspricht,
Leuchtweitensteller der Scheinwerfer, angesteuert durch ein Leuchtweiten-Steuergerät, bei dem Justagevorgang die Leuchtweite verändern,
die Leuchtweitensteller der Scheinwerfer bei dem Justagevorgang die Leuchtweite zyklisch verstellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Messung nur eines Abstandes zur Fahrbahnoberfläche im hinteren Bereich des Fahrzeugs zwei unterschiedliche definierte Beladungen zur Festlegung der Kennlinie erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Messung von Abständen zur Fahrbahnoberfläche im hinteren und im vorderen Bereich des Fahrzeugs eine definierte Beladung zur Festlegung der Kennlinie erzeugt wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur optischen Kontrolle ein Scheinwerfereinstellgerät verwendet wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Initialisierung und Steuerung des Verfahrens sowie die Speicherung von Werten durch einen extern bedienbaren Schalter erfolgt.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter berührungslos arbeitet.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Abstandes zur Fahrbahnoberfläche auf dem Ultraschallprinzip beruht.

8. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Abstandes zur Fahrbahnoberfläche auf einem optischen Prinzip beruht.

9. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Kennlinie zur Einstellung der Leuchtweite mehr als zwei definierte Beladungen erzeugt werden.