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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer
Lichtquelle, mit der Lichtquelle zugeordneten optischen Mitteln
zum Erzeugen eines gerichteten Lichtbündels und mit Mitteln zum Schwenken
der Abstrahlrichtung des Lichtbündels. Ein
solcher Fahrzeugscheinwerfer ist insbesondere ein adaptiver Scheinwerfer
mit Kurvenlichtfunktion. Außerdem
kann es sich um einen Fahrzeugscheinwerfer mit Leuchtweitenregulierung
handeln. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben bzw.
Steuern eines solchen schwenkbaren Fahrzeugscheinwerfers.
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Bekannt
sind sog. adaptive Fahrzeugscheinwerfer, mit denen verschiedenen
Lichtfunktionen realisiert werden können. Mit diesen Lichtfunktionen
ist eine bessere Anpassung an verschiedene Fahrsituationen und Lichtverhältnisse
möglich,
als dass dies bei Scheinwerfern der Fall ist, die nur ein Abblendlicht
und Fernlicht sowie ggf. ein Nebellicht aufweisen. Solche adaptiven
Scheinwerfer weisen unter anderem auch eine Kurvenlichtfunktion
auf. Hierbei wird die Abstrahlrichtung des Lichtbündels um
einen bestimmten Schwenkwinkel in Richtung der gefahrenen Kurve
geschwenkt. Der Schwenkwinkel wird von einem Steuergerät gesteuert.
Hierbei ergibt sich das Problem, dass Schwenkfehler auftreten können. Der in
dem Steuergerät
erfasste Schwenkwinkel kann von dem tatsächlichen Schwenkwinkel abweichen. Solche
Schwenkfehler können
durch Fehler bei der Erfassung der von den Schrittmotoren durchgeführten Schritte
oder Fehler in der Schwenkmechanik verursacht werden.
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Es
ist daher erforderlich, den in dem Steuergerät erfassten Schwenkwinkel mit
dem tatsächlichen
Schwenkwinkel des Scheinwerfers von Zeit zu Zeit in Übereinstimmung
zu bringen. Hierfür
wird eine sog. Lagerückmeldung
durchgeführt.
Zur Umsetzung dieser Lagerückmeldung
ist es bekannt, einen Referenzlauf gegen einen Anschlag der Schwenkbewegung
durchzuführen
und bei dieser bekannten Schwenkposition das Steuergerät zu initialisieren. Dies
ist jedoch zeitintensiv und erhöht
den Verschleiß der
bewegbaren Teile des Scheinwerfers.
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Ferner
ist es bekannt, einen Drehwinkelgeber einzusetzen, der die Schwenkbewegung
des Scheinwerfers in ein proportionales Signal umsetzt. Nachteilhaft
an einem solchen Drehwinkelgeber ist jedoch, dass er relativ teuer
ist.
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Bei
Scheinwerfer mit Kurvenlichtfunktion ist es außerdem erwünscht, die sog. Nullposition
für die Geradeausfahrt
beim Start des Fahrzeugs anzusteuern. Wird auch hierfür ein Referenzlauf
gegen einen Anschlag durchgeführt,
führt dies
zu einem unnötigen
Zeitverlust, wenn sich der Scheinwerfer bereits in der Nullposition
befindet und ein Verschwenken eigentlich nicht erforderlich wäre.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer
sowie ein Verfahren zum Betreiben bzw. Steuern eines schwenkbaren Fahrzeugscheinwerfers
vorzuschlagen, die kostengünstig
realisiert werden können
und bei denen keine Schwenkbewegung erforderlich ist, wenn sich
der Fahrzeugscheinwerfer bereits in der Nullposition für die Geradeausfahrt
befindet.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Fahrzeugscheinwerfer mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7
gelöst.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Der
erfindungsgemäße Fahrzeugscheinwerfer
ist durch zumindest zwei Sensoren gekennzeichnet, die für eine Schwenkwinkelmessung
bei verschiedenen Messwinkeln ausgebildet sind, mit denen feststellbar
ist, ob die Abstrahlrichtung auf der jeweils einen oder anderen
Seite des jeweiligen Messwinkels liegt. Vorzugsweise sind die Messwinkel
auf zwei verschiedenen Seiten der Geradeausrichtung des Fahrzeugscheinwerfers,
insbesondere symmetrisch um die Geradeausrichtung des Fahrzeugscheinwerfers,
angeordnet. Ist bei dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer die Abstrahlrichtung
des Lichtbündels in
Geradeausrichtung, kann dies ohne weitere Schwenkbewegung erfasst
werden. Ein Referenzlauf oder dgl. ist nicht erforderlich. Außerdem sind
Sensoren, die verschiedene Zustandssignale ausgeben, je nach dem,
ob sich die Abstrahlrichtung des Lichtbündels auf der einen oder anderen
Seite des Messwinkels des Sensors befinden, sehr kostengünstig realisierbar.
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Der
erfindungsgemäße Fahrzeugscheinwerfer
besitzt vorzugsweise eine Kurvenlichtfunktion. Er ist insbesondere
ein adaptiver Scheinwerter. Die Abstrahlrichtung des Lichtbündels ist
in diesem Fall um eine vertikale Achse schwenkbar. Die jeweiligen Messwinkel
der zwei Sensoren sind links und rechts der Geradeausrichtung des
Lichtbündels
angeordnet. Mit den Sensoren ist erfassbar, ob die Abstrahlrichtung
des Lichtbündels
rechts oder links von dem Messwinkel des linken Sensors ist und
ob die Abstrahlrichtung rechts oder links von dem Messwinkel des
rechten Sensors ist. Auf diese Weise lässt sich die normalerweise
erforderliche Initialisierung eines Kurvenlichtscheinwerfers auf
einfache und kostengünstige
Art und Weise vermeiden.
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Gemäß einer
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers
sind die Sensoren Hall-Sensoren, Lichtschranken und/oder Mikroschalter.
Diese Sensoren können
magnetische, optische oder mechanische Markierungen, welche bei
den Schwenkmitteln vorgesehen sind, aufnehmen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Betreiben bzw. Steuern eines schwenkbaren Fahrzeugscheinwerfers
ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sensoren bei zwei verschiedenen
Messwinkeln erfassen, ob die Abstrahlrichtung des Lichtbündels des Fahrzeugscheinwerfers
auf der jeweils einen oder anderen Seite des jeweiligen Messwinkels
liegt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt der erste Sensor
ein erstes Zustandssignal aus, wenn der Schwenkwinkel der Abstrahlrichtung
auf der dem Messwinkel des zweiten Sensors zugewandten Seite liegt.
Ein zweites Zustandssignal gibt der erste Sensor aus, wenn der Schwenkwinkel
der Abstrahlrichtung auf der dem Messwinkel des zweiten Sensors abgewandten
Seite liegt. Ferner gibt der zweite Sensor ein erstes Zustandssignal
aus, wenn der Schwenkwinkel der Abstrahlrichtung auf der dem Messwinkel
des ersten Sensors zugewandten Seite liegt und ein zweites Zustandssignal,
wenn der Schwenkwinkel der Abstrahlrichtung auf der dem Messwinkel
des ersten Sensors abgewandten Seite liegt. Sind die Sensoren bei
einer Kurvenlichtfunktion rechts und links der Geradeausrichtung
angeordnet, geben beide Sensoren das erste Zustandssignal aus, wenn
sich die Abstrahlrichtung des Lichtbündels zwischen den Messwinkeln
der beiden Sensoren befindet. Wenn sich die Abstrahlrichtung außerhalb
von diesem Bereich befindet, gibt ein Sensor das erste Zustandssignal
und der andere Sensor das zweite Zustandssignal aus. Auf diese Weise
kann sehr einfach und schnell, und insbesondere ohne Referenzlauf,
festgestellt werden, ob sich die Abstrahlrichtung zwischen dem Messwinkel
der beiden Sensoren befindet.
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Wenn
einer der Sensoren bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das zweite Zustandssignal
ausgibt, wird gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung zur Ansteuerung einer Lichtfunktion für eine Geradeausfahrt
der Schwenkwinkel der Abstrahlrichtung solange verkleinert, bis
beide Sensoren das erste Zustandssignal ausgeben. In diesem Fall
befindet sich die Abstrahlrichtung zwischen dem Messwinkel der beiden
Sensoren. Die Messwin kel geben somit den Toleranzbereich für die Geradeausfahrt
wieder. Des Weiteren kann, wenn einer der Sensoren das zweite Zustandssignal
ausgibt, zur Ansteuerung einer Lichtfunktion für die Geradeausfahrt der Schwenkwinkel
der Abstrahlrichtung verkleinert werden, bis der Sensor, der das
zweite Zustandssignal ausgegeben hatte, das erste Zustandssignal
ausgibt. Danach wird der Schwenkwinkel soweit verkleinert, wie der
Messwinkel des Sensors, der ursprünglich das zweite Zustandssignal
ausgegeben hatte, von der Geradeausrichtung versetzt ist. Hierdurch
kann die exakte Geradeausstellung direkt angefahren werden. Dabei
ist es unerheblich, ob sich die Abstrahlrichtung zu Beginn rechts
oder links der Geradeausrichtung befand. Ein über die Geradeausrichtung Hinausfahren,
wie es bei nur einem Sensor erforderlich sein könnte, ist nicht nötig.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der in einem Steuergerät
erfasste Schwenkwinkel der Abstrahlrichtung auf den Schwenkwinkel
des Messwinkels gesetzt, wenn der Sensor dieses Messwinkels sein
Zustandssignal verändert.
Auf Grund von Schwenkfehlern kann es zu einer Abweichung des in dem
Steuergerät
erfassten Schwenkwinkels um den tatsächlichen Schwenkwinkel kommen.
Ein solcher Fehler kann auf diese Weise bei jedem Passieren des
Messwinkels eines Sensors korrigiert werden.
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Eine
Vielzahl von Sensoren weist eine sog. Hysterese auf. Dies bedeutet,
dass sich das Zustandssignal in Abhängigkeit davon ändert, aus
welcher Richtung der Messwinkel passiert wird. Dabei ist die Breite
der Hysterese die Differenz der jeweiligen Winkel, bei denen der
Sensor sein Zustandssignal ändert.
Wenn der in dem Steuergerät
erfasste Schwenkwinkel auf den Schwenkwinkel des Messwinkels gesetzt
wird, oder bei einer Ansteuerung, die sich auf einen Messwinkel
bezieht, wird gemäß einer bevorzugten
Weiterbildung des Verfahrens die Breite der Hysterese berücksichtigt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird erfasst, ob beide Sensoren funktionsfähig sind. Falls ein Sensor
nicht funktionsfähig
ist, wird der Schwenkwinkel der Abstrahlrichtung in Richtung des
Messwinkels des anderen Sensors geschwenkt, bis dieser Sensor sein
Zustandssignal ändert.
Danach wird zur Ansteuerung einer Lichtfunktion für eine Geradeausfahrt
der Schwenkwinkel so weit verkleinert, wie der Messwinkel des anderen
Sensors von der Geradeausrichtung versetzt ist. Durch das Vorsehen
von zwei Sensoren entsteht nämlich
eine Redundanz. Fällt
ein Sensor aus, ist das System immer noch funktionsfähig. Allerdings
ist bei dem Ausfall ei nes Sensors zum Ansteuern der Lichtfunktion
für eine Geradeausfahrt
eine Schwenkbewegung erforderlich.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug
zu den Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt schematisch ein
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers,
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2 zeigt eine Darstellung
zur Erläuterung der
Funktion der Sensoren,
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die 3 und 4 zeigen eine Darstellung zur Erläuterung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Betreiben eines Kurvenlichts und
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die 5 und 6 zeigen das erfindungsgemäße Verfahren
für den
Fall, dass ein Sensor ausfällt.
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Der
Fahrzeugscheinwerfer gemäß dem im Folgenden
beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist zur Bereitstellung einer Kurvenlichtfunktion um eine vertikale
Achse schwenkbar. Der Schwenkwinkel wird mit α bezeichnet. α = 0° bedeutet,
dass sich die Abstrahlrichtung des Lichtbündels in Geradeausrichtung
befindet. Positive α-Werte
bedeuten, dass die Abstrahlrichtung nach rechts verschwenkt wurde,
negative Werte für α bedeuten,
dass die Abstrahlrichtung nach links verschwenkt wurde.
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Der
Fahrzeugscheinwerfer weist eine Lichtquelle 1 auf. Dieser
Lichtquelle 1 sind optische Mittel zum Erzeugen eines gerichteten
Lichtbündels
zugeordnet. Bei diesen optischen Mitteln kann es sich beispielsweise
um einen Reflektor 4 handeln. Bei einem Projektionsscheinwerfer
sind außerdem
in Abstrahlrichtung eine oder mehrere Projektionslinsen vorgesehen.
Ferner weist der Fahrzeugscheinwerfer Mittel zum Schwenken der Abstrahlrichtung
des Lichtbündels
auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist der Reflektor 4 mit der Lichtquelle 1 auf
einer Welle 2 gelagert, die von einem Schrittmotor geschwenkt
werden kann. Der Schrittmotor wird von einem Steuergerät 3 angesteuert.
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Bei
anders ausgebildeten optischen Einrichtungen des Fahrzeugscheinwerfers
kann das Verschwenken der Abstrahlrichtung des Lichtbündels auch
auf andere Art erfolgen. Beispielsweise wäre es möglich nur speziell ausgebildete
Linsenanordnungen oder Lichtleiter zu verschwenken.
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Nach
rechts lässt
sich der Schwenkwinkel α bis
zu einem Anschlag beim Schwenkwinkel Amax,r verschwenken,
nach links bis zu einem Anschlag beim Schwenkwinkel Amax,l.
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Mit
der Welle 2 sind zwei Sensoren M1 und M2 gekoppelt. Dem ersten Sensor M1 ist
ein Messwinkel A1 zugeordnet. Dieser Messwinkel
A1 entspricht einem negativen Schwenkwinkel α. Entsprechend
ist dem zweiten Sensor M2 ein zweiter Messwinkel
A2 zugeordnet, der einem positiven Schwenkwinkel α entspricht.
Die Messwinkel sind somit rechts und links der Geradeausrichtung
der Abstrahlrichtung L des Lichtbündels angeordnet. Bevorzugt
sind die Messwinkel A1, A2 symmetrisch
um die Geradeausrichtung angeordnet. Die Messwinkel A1 bzw.
A2 liegen z. B. in einem Bereich zwischen ± 3 Grad
und ± 0,5
Grad. Vorzugsweise liegen sie bei ± 1,5 Grad. Die Differenz
der Messwinkel A1 und A2 soll
einen Toleranzbereich angeben, in dem eine Geradeausfahrt möglich ist.
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Die
Sensoren M1 und M2 zeichnen
sich dadurch aus, dass mit ihnen feststellbar ist, ob die Abstrahlrichtung
L auf der jeweils einen oder anderen Seite des jeweiligen Messwinkels
A1 bzw. A2 liegt. Beispielsweise
können
Hall-Sensoren verwendet werden. Die Funktionsweise der Hall-Sensoren
ist dann wie folgt: Eine Metallscheibe ist derart an der Welle 2 des
Schwenkmoduls befestigt, dass sie sich an einem stehenden Hallsensor
mit ebenfalls stehenden Magneten vorbeibewegt. Der Luftspalt zwischen der
Einheit Magnet/Hallsensor und der Metallscheibe ist auf die Eigenschaften
des Magnet-Kreises abgestimmt. Die Metallscheibe kann beispielsweise
Aussparungen aufweisen. Durch diese Struktur können zwei Zustände den
verschiedenen Schwenkwinkeln zugeordnet werden. Bei einem Zustand
befindet sich die Metallscheibe in dem Magnetkreis, bei dem anderen
Zustand befinden sich Aussparungen der Scheibe in dem Magnetkreis.
Diese verschiedenen Zustände
können über die
Hallspannung von dem Hallsensor detektiert werden. Sie entsprechen
den Zustandssignalen LOW und HIGH.
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Des
Weiteren können
als Sensoren Mikroschalter verwendet werden. Hierfür ist an
der Welle 2 ein Vorsprung vorgesehen, der beim Überschreiten des
jeweiligen Messwinkels A1 bzw. A2 den jeweiligen Mikroschalter betätigt, so
dass dieser seinen elektrischen Zustand ändert. Im Übrigen können die Sensoren auch mittels
Lichtschranken realisiert werden.
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Die
beiden Sensoren M1 und M2 sind
mit dem Steuergerät 3 verbunden.
Sie übertragen
jeweils verschiedene Zustandssignale an das Steuergerät 3,
je nach dem, ob sich der aktuelle Schwenkwinkel α der Abstrahlrichtung L auf
der einen oder anderen Seite des jeweiligen Messwinkels A1 bzw. A2 befindet.
Der erste Sensor M1 gibt ein erstes Zustandssignal
HIGH an das Steuergerät 3 aus,
wenn sich der Schwenkwinkel α der
Abstrahlrichtung L auf der dem Messwinkel A2 des
zweiten Sensors zugewandten Seite liegt. Er gibt ein zweites Zustandssignal
LOW aus, wenn sich der Schwenkwinkel α auf der dem Messwinkel A2 des zweiten Sensors M2 abgewandten
Seite liegt. Gleichermaßen
gibt der zweite Sensor M2 ein erstes Zustandssignal
HIGH an das Steuergerät
aus, wenn der Schwenkwinkel α der
Abstrahlrichtung auf der dem Messwinkel A1 des
ersten Sensors M1 zugewandten Seite liegt
und ein zweites Zustandssignal LOW, wenn der Schwenkwinkel α der Abstrahlrichtung
auf der dem Messwinkel A1 des ersten Sensors M1 abgewandten Seite liegt. Somit übertragen
beide Sensoren M1 und M2 die
Zustandssignale HIGH/HIGH, wenn sich der Schwenkwinkel α in einem
Zentralbereich zwischen den Messwinkeln A1 und
A2 befindet. In diesem Fall gilt A1 < α < A2.
Befindet sich der aktuelle Schwenkwinkel α in einem Außenbereich werden die Zustandssignale
LOW/HIGH bzw. HIGH/LOW ausgegeben. In diesem Fall gilt Amax,l < α ≤ A1 oder A2 ≤ α < Amax,r.
Auf diese Weise lässt
sich ohne eine Schwenkbewegung der Abstrahlrichtung L entscheiden,
ob sich die Abstrahlrichtung L in dem Zentralbereich zwischen den
beiden Messwinkeln A1 und A2 befindet,
oder ob sie sich in einem Außenbereich
befindet.
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Anhand
von 2 wird nun das Ansteuern der
Lichtfunktion für
eine Geradeausfahrt beschrieben. Für eine Geradeausfahrt sollte
sich der Schwenkwinkel α zwischen
den beiden Messwinkeln A1 und A2 befinden.
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Befindet
sich der aktuelle Schwenkwinkel α beispielsweise
beim Start des Motors des Fahrzeugs bei der Position Y, gibt der
erste Sensor M1 das Zustandssignal HIGH
und der zweite Sensor M2 das Zustandssignal
LOW aus. Daraus kann das Steuergerät 3 schließen, dass
sich die Abstrahlrichtung L in einem Außenbereich befindet. Das Steuergerät 3 steuert
daraufhin die Welle 2 so an, dass sich der Schwenkwinkel
verkleinert. In welche Richtung die Welle 2 gedreht werden
soll, kann das Steuergerät 3 daraus
ermitteln, welcher Sensor das HIGH-Signal bzw. das LOW-Signal ausgibt.
Beim Schwenkwinkel α =
A2 wechselt der zweite Sensor M2 das
Zustandssignal von LOW auf HIGH. Bei diesem Wechsel ergibt sich
der tatsächliche
Schwenkwinkel α der
Abstrahlrichtung. Da bekannt ist, um welchen Winkel der Messwinkel
A2 aus der Geradeausrichtung bei 0° versetzt
ist, wird nach dem Passieren dieses Messwinkels A2 die
Welle 2 noch um diesen Winkel A2 gedreht.
Danach befindet sich der Schwenkwinkel α exakt bei 0°.
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Ist
die Abstrahlrichtung L bei der Position Z, geben beide Sensoren
M1 und M2 das Zustandssignal
HIGH aus. Für
das Steuergerät 3 ergibt
sich daraus, dass sich die Abstrahlrichtung zwischen den beiden
Messwinkeln A1 und A2 befindet.
Da die Messwinkel als Toleranzbereich für eine mögliche Geradeausfahrt gewählt wurden,
ist in diesem Fall ein Drehen der Welle 2 nicht erforderlich.
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Der
Messwinkel A1 kann sich beispielsweise bei α = –1,5 Grad
befinden, der Messwinkel A2 kann sich bei α = +1,5 Grad
befinden. Bei der Wahl dieser Messwinkel ist die Abweichung der
Abstrahlrichtung L von der Nullstellung kaum wahrnehmbar, so dass eine
Geradeausfahrt ohne Weiteres möglich
ist.
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Die
Welle 2 wird über
einen Schrittmotor gedreht, der vom Steuergerät 3 angesteuert wird.
Dabei zählt
das Steuergerät 3 die
von dem Schrittmotor ausgeführten
Schritte sowie die Richtung der Schritte. Theoretisch liegt in dem
Steuergerät
somit immer der aktuelle Schwenkwinkel α vor. Bei dieser Schwenkwinkelerfassung
kann es jedoch leicht zu Fehlern kommen, so dass es erforderlich
ist, eine Lagerückmeldung über die
Sensoren M1 und M2 durchzuführen. Sobald
der Schwenkwinkel α einen
Messwinkel A1 oder A2 passiert,
ist der tatsächliche Schwenkwinkel α bekannt.
In einem solchen Fall wird daher der in dem Steuergerät 3 erfasste
Schwenkwinkel auf den jeweiligen Messwinkel A1 bzw.
A2 des Sensors M1 bzw.
M2 gesetzt, der sein Zustandssignal wechselt.
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Um
die Genauigkeit der Ansteuerung des Schwenkwinkels α zu erhöhen, kann
beim Betrieb des schwenkbaren Fahrzeugscheinwerfers außerdem eine
Hysterese der Sensoren M1 und M2 berücksichtigt
werden. Die Wirkung einer solchen Hysterese wird anhand der 3 und 4 erläutert.
Die Sensoren M1 und M2 ändern nämlich ihren
Zustand nicht exakt bei den Messwinkeln A1 und
A2, sondern bei einem Winkel, der um den
Wert B/2 größer oder
kleiner ist. Die Breite der Hysterese liegt in einem Bereich zwischen
0,1 Grad und 0,5 Grad.
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Der
Verlauf der Zustandssignale der beiden Sensoren M1 und
M2 ist in den 3 und 4 gezeigt. Kommt man von
niedrigen Winkeln α,
ist das Zustandssignal des ersten Sensors M1 LOW
und des zweiten Sensors M2 HIGH. Beim Winkel
A1 +B/2 wechselt das Zustandssignal des
ersten Sensors M1 auf HIGH. Soll nun die
Nullposition bei α =
0° angefahren
werden, weiß man
dass die Abstrahlrichtung nicht um den Winkel A1 geschwenkt
werden muss, sondern um den Winkel |A1| – B/2, damit
die Hysterese des Sensors M1 berücksichtigt
wird. Vergrößert man
den Schwenkwinkel α weiter,
wechselt das Zu standssignal des zweiten Sensors M2 beim
Winkel A2 + B/2 auf LOW. Verkleinert man
nun wieder den Winkel α,
wechselt das Zustandssignal des zweiten Sensors erst bei dem Winkel
A2 – B/2
auf HIGH. Gleichermaßen
wechselt das Zustandssignal des ersten Sensors M1 erst
bei dem Winkel A1 – B/2 auf das Zustandssignal
LOW. Durch die Berücksichtigung
der Hysterese der Sensoren kann die Genauigkeit der Winkelansteuerung
auf die Genauigkeit des Winkels erhöht werden, mit der die Änderung
der Zustandssignale der Sensoren bestimmt werden kann. Diese Genauigkeit
ist in der 3 mit C bezeichnet.
Die Winkeldifferenz C liegt bei den hier verwendeten Sensoren in
einem Bereich zwischen 0,01 Grad und 0,05 Grad.
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Ein
weiterer Vorteil bei der Verwendung der beiden Sensoren M1 und M2 ist, dass
aus bestimmten Zustandssignalen dieser Sensoren geschlossen werden
kann, dass ein Fehler vorliegt. Falls beide Sensoren M1 und
M2 das Zustandssignal LOW ausgeben, kann
man folgern, dass ein Fehler bei einem der Sensoren aufgetreten
ist, da dieser Zustand mechanisch nicht möglich ist. Beispielsweise kann
die Spannungsversorgung eines Sensors ausgefallen sein. In diesem
Fall wird von dem Steuergerät 3 geprüft, welcher
Sensor noch funktionsfähig
ist. Nun ist es zwar nicht mehr möglich, das vorstehend erläuterte Verfahren
mit den zwei Sensoren M1 und M2 durchzuführen, jedoch
kann weiterhin die Nullstellung für die Geradeausfahrt angesteuert
werden. Diese Möglichkeit wird
mit Bezug zu den 5 und 6 im Folgenden erläutert:
Falls
der Sensor M2 ausgefallen ist, zeigt der
Sensor M1 das in 5 gezeigte Verhalten. Befindet sich nun zu
Beginn die Abstrahlrichtung L in der in 6 gezeigten Position K, gibt der erste
Sensor M1 das Zustandssignal HIGH aus. In
diesem Fall weiß man, dass
sich die Abstrahlrichtung rechts von dem Messwinkel A1 des
Sensors M1 befindet, es kann jedoch wegen
des Ausfalls des zweiten Sensors M2 nicht mehr
ermittelt werden, ob sich die Abstrahlrichtung in dem Zentralbereich
zwischen den beiden Messwinkeln A1 und A2 befindet. In diesem Fall wird daher zunächst der
Messwinkel A1 angefahren, bis sich die Abstrahlrichtung
in der Position N befindet, bei der sich das Zustandssignal des
ersten Sensors M1 auf LOW ändert. In
dieser Stellung N wird der in dem Steuergerät erfasste Schwenkwinkel auf
A1 – B/2
gesetzt. Daraufhin wird die Abstrahlrichtung um den Winkel A1 – B/2
(A1 < 0°) geschwenkt,
bis sich die Abstrahlrichtung bei der Position O in der Nullposition für die Geradeausfahrt
befindet. Gleichzeitig kann das Steuergerät 3 ein Warnlicht
ansteuern, das anzeigt, dass der Sensor M2 ausgefallen
ist.