DE10341772A1

DE10341772A1 - Fahrzeugscheinwerfereinrichtung

Info

Publication number: DE10341772A1
Application number: DE10341772A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Shizuoka Ishida
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2004-12-23
Also published as: US20040046508A1; JP2004098851A; JP4094389B2

Abstract

Eine Scheinwerfervorrichtung weist auf: eine Schwenkleuchte, die eine Projektorleuchte aufweist, welche die Abstrahlrichtung oder den Abstrahlbereich des von einer Lichtquelle abgestrahlten Lichts steuern kann; ein Betätigungsglied mit einem bürstenlosen Motor und einem Getriebemechanismus zum Auslenken der Projektorleuchte; ein Hall-Element zur Erfassung des Drehbereichs des bürstenlosen Motors und eine Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung zur Beurteilung einer Anomalität des Betätigungsgliedes entsprechend dem Drehbereich des bürstenlosen Motors, festgestellt von dem Hall-Element, wenn der bürstenlose Motor in einem vorbestimmten Zustand betrieben wird. Die Ursache für die Anomalität des Betätigungsgliedes kann ordnungsgemäß unter Verwendung eines Potentiometers beurteilt werden, und ein AFS kann ordnungsgemäß gesteuert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheinwerfervorrichtung, die bei Fahrzeugen wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugscheinwerfereinrichtung, die eine Anomalität einer Treibervorrichtung zum Betreiben einer Lichtverteilungsvorrichtung der Scheinwerfervorrichtung beurteilen kann, wobei die Lichtverteilungsvorrichtung die Abstrahlrichtung und den Abstrahlbereich des Scheinwerfers in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs ändert. So betrifft beispielsweise die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugscheinwerfereinrichtung, die ein adaptives Frontbeleuchtungssystem aufweist, das nachstehend als AFS bezeichnet wird.

Wie schematisch in 1 dargestellt, wird bei AFS, das zur Verbesserung der Sicherheit beim Fahren von Kraftfahrzeugen vorgeschlagen wurde, einen Fahrzustand eines Kraftfahrzeugs CAR ausdrückende Information von einem Sensor 1 erfasst, und wird die so erhaltene Information zu einer elektronischen Steuereinheit 2 ausgegeben, die nachstehend als ECU (elektronische Steuereinheit) bezeichnet wird. Dieser Sensor 1 weist beispielsweise auf: einen Lenkwinkelsensor 1A zur Feststellung des Lenkwinkels eines Lenkrades SW des Kraftfahrzeuges CAR; einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1B zur Feststellung der Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges CAR; und Fahrzeugniveausensoren (in der Zeichnung ist nur der Fahrzeugniveausensor 1C der Hinterachse gezeigt) zur Feststellung der Niveaus der Vorderachse und der Hinterachse, um so das Niveau des Kraftfahrzeuges CAR zu erfassen. Diese Sensoren 1A, 1B und 1C sind an die voranstehend geschilderte ECU angeschlossen. Entsprechend dem Ausgangssignal jedes Sensors 1, das der ECU 2 zugeführt wurde, werden die Schwenkleuchten 3R, 3L, die in den Scheinwerfern 3 vorgesehen sind, dem rechten und linken Vorderabschnitt des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind, so gesteuert, dass sie nach rechts oder links verschwenkt werden, was bedeutet, dass die Schwenkleuchten 3R, 3L so gesteuert werden, dass sie so nach rechts oder links verschwenkt werden, dass die Lichtverteilungseigenschaften geändert werden können. Als Beispiel für die Schwenkleuchten 3R, 3L wird ein Scheinwerfer angegeben, der eine Drehantriebsvorrichtung zum Drehen einer Reflektor- oder einer Projektorleuchte aufweist, die in dem Scheinwerfer angeordnet ist, und zwar in Horizontalrichtung, mit Hilfe einer Quelle für eine Antriebskraft wie beispielsweise eines Antriebsmotors. Ein Mechanismus, der diese Drehantriebsvorrichtung enthält, wird in der vorliegenden Anmeldung als Betätigungsglied bezeichnet. Wenn dieser Typ eines AFS eingesetzt wird, ist es dann, wenn ein Fahrzeug auf einer kurvenreichen Straße fährt, möglich, die entfernte Seite der kurvenreichen Straße entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges zu beleuchten. Daher kann die Fahrsicherheit verbessert werden.

Um bei diesem AFS eine ausreichende Beleuchtung zu erzielen, ist es erforderlich, dass der Lenkwinkel des Lenkrades SW dem Ablenkwinkel der Schwenkleuchte 3R, 3L entspricht. Falls der Lenkwinkel des Lenkrades SW nicht ordnungsgemäß dem Ablenkwinkel der Schwenkleuchte 3R und 3L entspricht, wird die optische Achse der Schwenkleuchte 3R, 3L in eine ungewünschte Richtung in Bezug auf die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges gerichtet, so dass beispielsweise der Scheinwerfer nicht den Vorderabschnitt der Straße beleuchten kann, wenn das Kraftfahrzeug geradeaus fährt, oder das Kraftfahrzeug entlang einer Kurve fährt. Andererseits kann es auch geschehen, dass das Licht des Scheinwerfers auf die entgegengesetzte Fahrspur gerichtet wird, so dass ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug durch das Licht von dem Scheinwerfer geblendet wird, was Probleme in Bezug auf die Fahrsicherheit hervorruft.

Um das Auftreten der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten zu vermeiden, ist bei dem herkömmlichen AFS ein Ablenkwinkeldetektor vorgesehen, um den Ablenkwinkel des Betätigungsgliedes der Schwenkleuchte festzustellen. Es wird beispielsweise ein Potentiometer in einer Ausgangswelle der Drehantriebsvorrichtung zum Antrieb der Schwenkleuchte vorgesehen, und der Drehwinkel der Ausgangswelle wird anhand des Ausgangssignals des Potentiometers erfasst, wodurch der Ablenkwinkel erfasst wird. Ist ein derartiges Potentiometer vorgesehen, wird jedoch der Aufbau des Betätigungsgliedes kompliziert, und nehmen darüber hinaus die Abmessungen des Betätigungsgliedes zu, so dass ein derartiges Potentiometer nicht vorgesehen werden sollte. Zur Lösung der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten könnte man überlegen, den Ablenkwinkel der Schwenkleuchte durch Erfassung des Drehwinkels des Antriebsmotors zu erfassen, die die Antriebsquelle zum Antrieb der Drehantriebsvorrichtung zum Betreiben des Betätigungsgliedes darstellt. Als zu diesem Zweck eingesetzter Drehwinkeldetektor wird ein Hall-Element eingesetzt, das eine Anzahl an Impulsen entsprechend der Umdrehung des Antriebsmotors ausgibt. Wenn daher Impulssignale, die von dem Hall-Element entsprechend der Drehbewegung des Antriebsmotors ausgegeben werden, gezählt werden, wird der Ablenkwinkel des Betätigungsgliedes indirekt erfasst, so dass das AFS ordnungsgemäß gesteuert werden kann.

Bei dem voranstehend geschilderten AFS wird ermöglicht, das AFS ordnungsgemäß zu steuern, entsprechend den Zählwerten für die Impulssignale, die von dem Hall-Element abgegeben werden. Wenn beim Antriebsmotor der Drehantriebsvorrichtung oder einem Getriebemechanismus allerdings Schwierigkeiten auftreten, entsprechen die Zählwerte der Impulssignale des Hall-Elements nicht dem Ablenkwinkel der Schwenkleuchte. Daher kann das AFS nicht ordnungsgemäß gesteuert werden. Daher ist es erforderlich, ständig die Drehantriebsvorrichtung zu überwachen. Beispiele für Störungen der Drehantriebsvorrichtung sind: der Antriebsmotor ist blockiert und kann sich überhaupt nicht drehen; einige Zahnräder sind in dem Getriebemechanismus zur Untersetzung der Geschwindigkeit und zur Übertragung des Drehmoments des Antriebsmotors beschädigt, und es wird unmöglich, mit dem Getriebemechanismus das normale Untersetzungsverhältnis zu erreichen; und Zahnräder, die miteinander in dem Getriebemechanismus kämmen, haben gefressen, und es wird für den Antriebsmotor und den Getriebemechanismus unmöglich, eine normale Drehung durchzuführen. In jedem der voranstehend geschilderten Fälle entsprechen die Zählwerte der Impulssignale des Hall-Elements und der Ablenkwinkel der Schwenkleuchte einander nicht. Daher ist es unmöglich, eine normale AFS-Bewegung zu erzielen.

Wie voranstehend geschildert ist es in einem derartigen Fall, wenn die Zählwerte der Impulssignale des Hall-Elements überwacht werden, möglich, das Auftreten einer Anomalität in Bezug auf den Drehzustand des Antriebsmotors zu beurteilen, jedoch können dann folgende Probleme auftreten. Selbst wenn der Antriebsmotor normal arbeitet, jedoch beim Getriebemechanismus Störungen auftreten, arbeitet die Drehantriebsvorrichtung nicht ordnungsgemäß, und wird gleichzeitig die Umdrehung des Antriebsmotors beeinflusst. Wird daher das Auftreten einer Anomalität entsprechend den Zählwerten der Impulssignale festgestellt, ist es unmöglich zu beurteilen, ob die Anomalität der Drehantriebsvorrichtung durch den Motor hervorgerufen wird, oder durch den Getriebemechanismus, der hinter dem Antriebsmotor angeordnet ist. Daher kann eine geeignete Reparatur zur Wiederherstellung des AFS, bei dem Störungen aufgetreten sind, nicht durchgeführt werden, so dass sich das AFS nicht ordnungsgemäß steuern lässt. In diesem Zusammenhang wurde in der JP-A-84-74137 die folgende Vorgehensweise vorgeschlagen. In einem Abbiegeleuchtensystem für Fahrzeuge wird dann, wenn die Abstrahlrichtung der Scheinwerfervorrichtung eine maximale Winkelposition überschreitet, die elektrische Stromzufuhr zu einem Elektromotor für den Antrieb der Scheinwerfervorrichtung unterbrochen, unter der Bedingung, dass die elektrische Stromzufuhr in entgegengesetzter Richtung des Elektromotors durchgeführt werden kann, so dass das Auftreten eines Durchbrennens infolge einer Motorblockierung verhindert werden kann. In der JP-A-62-244220 wird die folgende Vorgehensweise vorgeschlagen. In einem Abbiegeleuchtensystem kann dann, wenn die Zufuhr eines Startsignals zu einem Schrittmotor zum Steuern der Abstrahlrichtung einer Scheinwerfervorrichtung unterbrochen wird, nachdem ein vorbestimmter Zeitraum abgelaufen ist, eine Störung in Bezug auf das Durchbrennen des Motors verhindert werden. Bei dem erstgenannten Stand der Technik wird jedoch die Abstrahlrichtung durch eine Vorrichtung erfasst, die sich von dem Motor unterscheidet. Es ist daher schwierig, eine Störung in dem System nur durch das Auftreten einer Anomalität in dem Motor festzustellen. Der letztgenannte Stand der Technik ist dazu wirksam, das Auftreten von Störungen in Bezug eines Durchbrennens des Motors zu verhindern. Es ist allerdings schwierig, das Auftreten einer Anomalität in dem System festzustellen. Selbst wenn der voranstehend geschilderte Stand der Technik bei einem AFS eingesetzt wird, ist es daher schwierig, eine ordnungsgemäße Reparatur oder Wartung durchzuführen, um die bei dem AFS auftretenden Probleme zu lösen. Selbst wenn daher der voranstehend geschilderte Stand der Technik bei einem AFS eingesetzt wird, ist es schwierig, die voranstehend geschilderten Probleme zu lösen.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Fahrzeugscheinwerfereinrichtung, bei welcher ein AFS ordnungsgemäß gesteuert werden kann, wenn die Ursache für eine Störung in einer Betätigungsglied-Drehantriebsvorrichtung in dem AFS ordnungsgemäß festgestellt wird.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Fahrzeugscheinwerfereinrichtung zur Verfügung, welche aufweist: eine Lichtverteilungssteuervorrichtung zum Steuern der Abstrahlrichtung oder eines Abstrahlbereichs des Lichts, das von einer Lichtquelle ausgesandt wird; eine Drehantriebsvorrichtung, die einen Antriebsmotor zum Antreiben der Lichtverteilungssteuervorrichtung aufweist; eine Drehbereichsdetektorvorrichtung zur Feststellung eines Drehbereichs des Antriebsmotors; und eine Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung zur Feststellung einer Anomalität der Drehantriebsvorrichtung entsprechend dem Drehbereich des Antriebsmotors, der von der Drehbereichsdetektorvorrichtung festgestellt wird, wenn sich die Drehantriebsvorrichtung einem vorbestimmten Zustand befindet.

In diesem Fall beurteilt die Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung eine Anomalität in dem vorbestimmten Zustand durch Vergleichen eines Drehbereiches, der erhalten wird, wenn sich der Antriebsmotor erst in einer Richtung und dann in der entgegengesetzten Richtung dreht, mit einem vorbestimmten Drehbereich. Alternativ beurteilt die Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung eine Anomalität bezüglich der vorbestimmten Bedingung durch Vergleichen eines mehrerer Drehbereiche, von denen einer erhalten wird, wenn sich der Antriebsmotor in einer Richtung dreht, und ein anderer erhalten wird, wenn sich der Antriebsmotor in der entgegengesetzten Richtung dreht, mit einem vorbestimmten Drehbereich, der vorher eingestellt wird, und wird dann, wenn der Drehbereich größer als der vorher eingestellte, vorbestimmte Drehbereich ist, die Drehung als anomal beurteilt. Es ist vorzuziehen, dass die Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung eine Beurteilungsbewegung wiederholt, wenn sie eine Anomalität festgestellt hat.

Die Scheinwerfervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Drehbereichsdetektorvorrichtung zur Feststellung des Drehbereichs eines Antriebsmotor einer Drehantriebsvorrichtung zum Antrieb einer Lichtverteilungssteuervorrichtung eines Scheinwerfers; und eine Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung zur Beurteilung einer Anomalität der Drehantriebsvorrichtung entsprechend einem Drehbereich des Antriebsmotors, der von der Drehbereichsdetektorvorrichtung festgestellt wird, wenn die Drehantriebsvorrichtung in einem vorbestimmten Zustand betrieben wird. Es wird daher ermöglicht, das Auftreten einer Anomalität festzustellen, wenn der Antriebsmotor oder der Getriebemechanismus, welche die Drehantriebsvorrichtung bilden, eine Störung entwickelt. Darüber hinaus wird ermöglicht, eine spezifische Ursache der Störung zu beurteilen. Im Falle einer Anomalität bei dem AFS kann daher ein ausfallsicherer Bereich erzielt werden. Daher lässt sich ein Kraftfahrzeug sicher fahren, und kann eine ordnungsgemäße Wartungs- oder Reparaturarbeit durchgeführt werden, selbst wenn eine Anomalität aufgetreten ist. Weiterhin wird ermöglicht, das AFS ordnungsgemäß zu steuern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
1 eine schematische Ansicht der Ausbildung eines AFS;
2 eine Längsschnittansicht einer Schwenkleuchte;
3 eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung eines Hauptabschnitts des Innenaufbaus einer Schwenkleuchte;
4 eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung eines Abschnitts eines Betätigungsgliedes;
5 eine Aufsicht auf die Ausbildung eines Betätigungsgliedes;
6 eine Längsschnittansicht eines Betätigungsgliedes;
7 eine teilweise vergrößerte Perspektivansicht eines bürstenlosen Motors;
8 ein Blockschaltbild des Schaltungsaufbaus eines AFS;
9 ein Schaltbild des Schaltungsaufbaus eines Betätigungsgliedes;
10 ein Flußdiagramm zur Feststellung einer Anomalität eines Betätigungsgliedes, wenn ein Zündschalter eingeschaltet ist;
11 eine schematische Darstellung der Beziehung zwischen dem Zählwert eines Aufwärts- und Abwärtszählers und einem Drehbereichswert; und
12 ein Flußdiagramm einer anderen Ausführungsform zur Feststellung einer Anomalität eines Betätigungsgliedes.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. 2 ist eine Längsschnittansicht des Innenaufbaus eines Scheinwerfers 3, der Schwenkleuchten 3R, 3L aufweist, deren Abstrahlrichtungen nach rechts und links verschwenkt werden können, und die Bestandteile eines AFS darstellen, das eine Leuchtenablenkwinkelsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wie in 1 gezeigt. 3 ist eine Perspektivansicht, teilweise in Explosionsdarstellung, eines Hauptabschnitts. Eine Linse 12 ist an einer vorderen Öffnung des Scheinwerfervorrichtungskörpers 11 angebracht, und eine hintere Abdeckung 13 ist an einer hinteren Öffnung des Scheinwerfervorrichtungskörpers 11 angebracht, so dass eine Beleuchtungskammer 14 ausgebildet wird. In dieser Beleuchtungskammer 14 ist eine Projektorleuchte 30 vorgesehen. In der Projektorleuchte 30 sind eine Muffe 301, ein Reflektor 302, eine Linse 303 und eine Lichtquelle 304 zu einem Körper vereinigt ausgebildet. Da eine derartige Projektorleuchte 30 in weitem Ausmaß eingesetzt wird, erfolgt hier keine detaillierte Beschreibung. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Lichtquelle 304 als elektrische Entladungslampe ausgebildet. Die Projektorleuchte 30 wird durch eine annähernd C-förmige Stütze 31 gehaltert. Am Umfang der Projektorleuchte 30 in dem Scheinwerfervorrichtungskörper 11 ist eine Verlängerung vorgesehen, so dass das Innere durch die Linse 12 nicht frei liegt. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform eine Beleuchtungsschaltung 7 zur Stromversorgung der elektrischen Entladungslampe 304 der Projektorleuchte 30 in eine untere Abdeckung 16 eingebaut, die an einer Öffnung einer unteren Oberfläche des Scheinwerfervorrichtungskörpers 11 angebracht ist.
Die Projektorleuchte 30 ist zwischen einer unteren Platte 312 und einer oberen Platte 313 gehaltert, die jeweils so ausgebildet sind, dass sie in rechtem Winkel zu einer vertikalen Platte 311 der Stütze 31 abgebogen sind. An der unteren Seite der unteren Platte 312 ist ein nachstehend genauer erläutertes Betätigungsglied 4 durch eine Schraube 314 befestigt. Eine Drehabtriebswelle 448 des Betätigungsglieds steht nach oben über ein Wellenloch 315 vor, das in der unteren Platte 312 vorgesehen ist. Die Schraube 314 ist in einem Vorsprung 318 eingeschraubt, der zu einer unteren Oberfläche der unteren Platte 312 hin vorspringt. Die Welle 305, die auf einer oberen Oberfläche der Projektorleuchte 30 vorgesehen ist, steht im Eingriff mit einem Lager 316, das auf der oberen Platte 313 vorgesehen ist. Der Verbindungsabschnitt 306, der auf einer unteren Oberfläche der Projektorleuchte 30 vorgesehen ist, steht im Eingriff mit der Drehausgangswelle 448 des Betätigungsgliedes 4, und ist mit dieser verbunden. Infolge des voranstehend geschilderten Aufbaus kann sich die Projektorleuchte 30 nach rechts und links in Bezug auf die Stütze 31 drehen. Weiterhin kann die Projektorleuchte 30 eine Drehbewegung in Horizontalrichtung zusammen mit der Drehausgangswelle 448 durchführen, die von dem Betätigungsglied 4 angetrieben wird.
Betrachtet man die Stütze 31 von der Seite der vorderen Oberfläche aus, sind Ausrichtungsmuttern 321, 322 jeweils am rechten bzw. linken oberen Abschnitt der stützte 31 angebracht. Ein Niveauausgleichslager 323 ist an dem rechten unteren Abschnitt angebracht. Die Ausrichtungsmuttern 312, 322 sind jeweils auf eine horizontale Ausrichtungsschraube 331 bzw. eine vertikale Ausrichtungsschraube 332 aufgeschraubt, die schwenkbar durch den Scheinwerfervorrichtungskörper 11 gehaltert werden. Das Niveauausgleichslager 323 steht im Eingriff mit einer Niveauausgleichskugel 51 des Niveauausgleichsmechanismus 5, gehaltert durch den Scheinwerfervorrichtungskörper 11. Infolge des voranstehend geschilderten Aufbaus kann, wenn die Horizontalausrichtungsschraube 331 gedreht wird, die Stütze 31 in Horizontalrichtung um eine gerade Linie gedreht werden, welche die Ausrichtungsmutter 322 an der rechten Seite mit dem Niveauausgleichslager 323 verbindet. Wenn die horizontale Ausrichtungsschraube 331 und die vertikale Ausrichtungsschraube 332 gleichzeitig gedreht werden, kann die Stütze 31 in Richtung nach oben und unten um das Niveauausgleichslager 323 gedreht werden. Weiterhin wird, wenn der Niveauausgleichsmechanismus 5 betätigt wird, die Niveauausgleichskugel 51 in Axialrichtung bewegt, und kann die Stütze 31 in Richtung nach oben und unten um eine gerade Linie gedreht werden, welche die Ausrichtungsmutter 312 mit der Ausrichtungsmutter 322 verbindet. Hierdurch wird ermöglicht, dass eine Ausrichtungseinstellung durchgeführt wird, um die optische Achse der Projektorleuchte 30 nach rechts und links sowie in Richtung nach oben und unten einzustellen. Es wird ebenfalls ermöglicht, eine Ausrichtungseinstellung zur Einstellung der optischen Achse der Projektorleuchte 30 in Richtung nach oben und unten durchzuführen, entsprechend dem Niveauausgleichszustand, wenn sich die Ausrichtung eines Kraftfahrzeuges ändert. Hierbei springt der Vorsprung 307 gegenüber einer unteren Oberfläche des Reflektors 312 der Projektorleuchte 30 vor. Auf der unteren Platte 312 der Stütze 31 entgegengesetzt zum Vorsprung 307 sind zwei Anschläge 317 vorgesehen, die rechts und links angeordnet sind. Wenn die Projektorleuchte 30 gedreht wird, stößt der Vorsprung 307 an einen der Anschläge 317 an, wodurch der Drehbereich des Projektors 30 eingestellt werden kann.
4 ist eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung eines Hauptabschnitts des Betätigungsgliedes 4 zum Verschwenken der Schwenkleuchte 3R, 3L, 5 ist eine Aufsicht auf die Anordnung im zusammengebauten Zustand, und 6 ist eine Längsschnittansicht. Ein Gehäuse 41 besteht aus einer unteren Hälfte 41D und einer oberen Hälfte 41U, die jeweils ein im wesentlichen fünfeckiges, scheibenförmiges Profil aufweisen. Mehrere Vorsprünge 410, die von der Umfangsoberfläche der unteren Hälfte 41D vorstehen, und mehrere Eingriffsteile 411, die von der Umfangsoberfläche der oberen Hälfte 41U nach unten hängen, stehen miteinander im Eingriff, so dass im Inneren eine Gehäusekammer ausgebildet wird. An beiden Seiten der oberen Hälfte 41U und der unteren Hälfte 41D springen die Halterungsteile 412, 413 jeweils zu beiden Seiten vor. Diese Halterungsteile 412, 413 werden eingesetzt, wenn das Gehäuse 41 so befestigt wird, dass die Schrauben 314 in den Vorsprung 318 der Stütze 31 eingeschraubt wird, wie dies voranstehend geschildert wurde. Die Drehausgangswelle 348, die eine Keilanordnung aufweist, steht gegenüber der oberen Oberfläche des Gehäuses 41 vor, und steht im Eingriff mit dem Verbindungsabschnitt 306 auf der unteren Oberfläche der Projektorleuchte 30. Auf der hinteren Oberfläche des Gehäuses 41 ist ein Verbinder 451 vorgesehen, mit welchem ein externer Verbinder 21 (gezeigt in 2), der an die ECU 2 angeschlossen ist, im Eingriff steht.
Auf der inneren Bodenoberfläche der unteren Hälfte 41D des Gehäuses 41 sind in Vertikalrichtung vier hohle Vorsprünge 414, 415, 416 und 417 vorgesehen. An dem ersten hohlen Vorsprung 414 ist ein nachstehend genauer erläuterter, bürstenloser Motor 42, der einen Antriebsmotor darstellt, angebracht. In den zweiten bis vierten Vorsprung 415, 416, 417 sind die Wellen des Getriebemechanismus 44, der nachstehend genauer erläutert wird, eingeführt, um so den Getriebemechanismus 44 zu haltern. Entlang dem Umfang der inneren Bodenoberfläche der unteren Hälfte 41D ist einstückig eine stufenförmige Rippe 418 vorgesehen. Eine Leiterplatte 45 ist auf dieser stufenartigen Rippe 418 angeordnet, wobei ein Umfangsrandabschnitt der Leiterplatte 45 in Berührung mit der stufenartigen Rippe 418 steht. Die Leiterplatte 45 ist daher ins Innere des Gehäuses 41 eingesetzt und dort gehaltert, wobei die Leiterplatte 45 zwischen einer Rippe, die nach unten weist, und in der oberen Hälfte 41U vorgesehen ist, nicht in der Zeichnung dargestellt, und der stufenartigen Rippe 418 angeordnet ist. Der erste hohle Vorsprung 414 durchdringt die Leiterplatte 45, und der anzubringende, bürstenlose Motor 42 ist elektrisch mit der Leiterplatte 45 verbunden. Verschiedene Elektronikbauteile, die nicht in der Zeichnung dargestellt sind, und die nachstehend geschilderte Steuerschaltung 43 bilden, sowie der Verbinder 451, sind auf der Leiterplatte 45 angebracht.
Wie in 7 gezeigt, die eine teilweise weggeschnittene Perspektivansicht darstellt, ist der bürstenlose Motor 42 so ausgebildet, dass die Drehwelle 423 schwenkbar durch ein Axialdrucklager 421 und ein Muffenlager 422 in dem ersten hohlen Vorsprung 414 der unteren Hälfte 41D gehaltert werden kann. Eine Statorwicklung 424, die drei Paare von Wicklungen aufweist, die in gleichem Abstand in Umfangsrichtung angeordnet sind, wird durch den ersten, hohlen Vorsprung 414 befestigt und gehaltert. Die Statorwicklung 424 ist elektrisch mit der Leiterplatte 45 verbunden, so dass die Statorwicklung 424 mit Strom versorgt werden kann. Bei dieser Anordnung ist die Statorwicklung 424 vereinigt mit der Kernbasis 425 zusammengebaut. Unter Verwendung der Klemme 425a, die auf der Kernbasis 425 vorgesehen ist, wird die Leiterplatte 45 elektrisch verbunden. An einem oberen Endabschnitt der Drehwelle 423 ist ein zylindrischer Rotor 426 so angebracht, dass der zylindrische Rotor 426 die Statorwicklung 424 abdeckt. Der Rotor 426 weist ein zylindrisches Joch 427 auf, das durch Ausformen aus Harz hergestellt wird, und einen ringförmigen Rotormagneten 428, der an der Innenumfangsoberfläche des Jochs 427 angebracht ist, wobei S-Pole und N-Pole abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind.
In dem bürstenlosen Motor 42 mit dem voranstehend geschilderten Aufbau wird, wenn Wechselstrom mit Phasen U, V und W, die sich voneinander unterscheiden, den drei Wicklungen der Statorwicklung 424 zugeführt wird, die Richtung der magnetischen Kraft geändert, die zwischen der Statorwicklung 424 und dem Rotormagneten 428 erzeugt wird.
Demzufolge drehen sich der Rotor 426 und die Drehwelle 423. Weiterhin sind, wie in 7 gezeigt, auf der Leiterplatte 45 mehrere Hall-Elemente H1, H2 und H3 vorgesehen, die in Umfangsrichtung des Rotors 426 in vorbestimmten Abständen angeordnet sind. Im vorliegenden Fall sind drei Hall-Elemente H1, H2 und H3 vorgesehen. Dreht sich der Rotormagnet 428 zusammen mit dem Rotor 426, wird das Magnetfeld an jedem Hall-Element H1, H2, H3 so geändert, dass es ein- und ausgeschaltet wird. Dies führt zu einer entsprechenden Änderung bei jedem Hall-Element H1, H2 und H3, so dass ein Impulssignal entsprechend der Drehperiode des Rotors 426 ausgegeben werden kann.
Ein erstes Zahnrad 441 besteht aus Harz und ist einstöckig mit dem Joch 427 des Rotors 426 ausgebildet. Dieses erste Zahnrad 441 stellt einen Abschnitt des Getriebemechanismus 44 dar. Durch dieses erste Zahnrad 441 wird die Drehausgangswelle 448 mit einem bestimmten Untersetzungsverhältnis angetrieben. Zusätzlich zu dem voranstehend beschriebenen, ersten Zahnrad 441 weist der Getriebemechanismus 44 auf: ein zweites Zahnrad 443, das drehbar durch die erste feste Welle 442 gehaltert wird, die durch den zweiten hohlen Vorsprung 415 gehaltert wird; ein drittes Zahnrad 445, das drehbar durch die zweite feste Welle 444 gehaltert wird, die durch den dritten hohlen Vorsprung 416 gehaltert wird; und ein Sektorzahnrad 447, das einstückig mit der Drehausgangswelle 448 ausgebildet ist, die drehbar durch die dritte feste Welle 446 gehaltert wird, die von dem vierten hohlen Vorsprung 417 gehaltert wird. Diese Zahnräder werden jeweils aus Harz durch Ausformen hergestellt. Wie in den 5 und 6 gezeigt, besteht das zweite Zahnrad 443 aus einem zweiten Zahnrad 443a mit großem Durchmesser und einem zweiten Zahnrad 443b mit kleinem Durchmesser, die zu einem Körper in Axialrichtung vereinigt sind. Das zweite Zahnrad 443a mit großem Durchmesser kämmt mit dem ersten Zahnrad 441. Das dritte Zahnrad 444 besteht aus einem dritten Zahnrad 445a mit großem Durchmesser und einem dritten Zahnrad 445b mit kleinem Durchmesser, die zu einem Körper in Axialrichtung vereinigt sind. Das dritte Zahnrad 445a mit großem Durchmesser kämmt mit dem zweiten Zahnrad 443b mit kleinem Durchmesser. Weiterhin kämmt das dritte Zahnrad 445b mit kleinem Durchmesser mit dem Sektorzahnrad 447. Infolge des voranstehend geschilderten Aufbaus wird das Drehmoment des ersten Zahnrads 441, das sich zusammen mit dem Rotor 427 des bürstenlosen Motors 42 dreht, an die Drehausgangswelle 448 übertragen, über das zweite Zahnrad 443, das dritte Zahnrad 445 und das Sektorzahnrad 447, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit durch diese Zahnräder herabgesetzt wird. Auf der inneren Oberfläche der unteren Hälfte 41D auf beiden Seiten der Drehrichtung des Sektorzahnrades 447 sind Anschläge 419 vorgesehen, welche vorstehen, und mit den Endabschnitten des betreffenden Sektorzahnrades 447 zusammenstoßen. Der gesamte Drehwinkelbereich des Sektorzahnrades 447, anders ausgedrückt der gesamte Drehwinkelbereich der Drehausgangswelle 448, kann daher durch diese Anschläge 419 eingeschränkt werden.
8 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer elektrischen Schaltung der Beleuchtungsvorrichtung, welche die ECU 2 und das Betätigungsglied 4 enthält, die voranstehend beschrieben wurden. Hierbei ist das Betätigungsglied 4 sowohl in der rechten Schwenkleuchte 3R als auch der linken Schwenkleuchte 3L vorgesehen, und kann eine Kommunikation in beiden Richtungen mit der ECU 2 durchführen. Die ECU 2 weist auf: eine Haupt-CPU 201, in welcher ein vorbestimmter Algorithmus ausgeführt wird, entsprechend Information, die von dem Sensor 1 geschickt wird, um so ein erforderliches Steuersignal C0 auszugeben; und eine Schnittstelle (nachstehend bezeichnet als I/F) in Form einer Schaltung 202 zur Eingabe und Ausgabe des Steuersignals C0 zwischen der Haupt-CPU 201 und dem Betätigungsglied 4. Ein Ein- und Ausschaltsignal des Beleuchtungsschalters S1, der bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, kann der ECU 2 zugeführt werden. Entsprechend dem Ein- und Ausschalten des Beleuchtungsschalters S1 wird die Beleuchtungsschaltung 7 zum Liefern elektrischen Stroms an die elektrische Entladungslampe 304 der Projektorleuchte 30 durch das Steuersignal N gesteuert, so dass die beiden Schwenkleuchten 3R, 3L ein- und ausgeschaltet werden können. Die ECU 2 steuert die Niveauausgleichssteuerschaltung 6 zum Steuern des Niveauausgleichsmechanismus 5, der zum Einstellen der optischen Achse der Stütze 31 zum Haltern der Projektorleuchte 30 verwendet wird, in Richtung nach oben und unten durch das Niveauausgleichssignal DK, so dass die optische Achse der Projektorleuchte 30 entsprechend einer Änderung des Niveaus eines Kraftfahrzeuges eingestellt werden kann. In diesem Zusammenhang wird selbstverständlich die elektrische Verbindung der voranstehend geschilderten Schaltung mit der elektrischen Stromversorgung ein- und ausgeschaltet durch den Zündschalter S2, der dazu vorgesehen ist, dass das in dem Kraftfahrzeug vorgesehene Stromversorgungssystem ein- und ausgeschaltet werden kann.
Die Steuerschaltung 43, die auf der Leiterplatte 45 vorgesehen ist, die in das Betätigungsglied 4 eingebaut ist, das sowohl bei der rechten als auch linken Schwenkleuchte 3R bzw. 3L des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, weist auf: eine I/F-Schaltung 432 zur Eingabe und Ausgabe eines Signals zur und von der ECU 2; eine Unter-CPU 431 zur Durchführung eines vorbestimmten Algorithmus entsprechend dem Signal, das von der I/F-Schaltung 432 eingegeben wird, und entsprechend dem Impulssignal P, das von den Hall-Elementen H1, H2 und H3 abgegeben wir; und eine Motortreiberschaltung 434 zum Betrieb des bürstenlosen Motors 42, der eine Drehantriebsvorrichtung darstellt. In diesem Fall werden ein rechtes und linkes Ablenkwinkelsignal DS der Schwenkleuchten 3R, 3L, die einen Teil des Steuersignals C0 darstellen, von der ECU 2 ausgegeben, und den Betätigungsgliedern 4 zugeführt.
9 ist ein schematisches Schaltbild der Motortreiberschaltung 434 der Steuerschaltung 43 in dem Betätigungsglied 4, zusammen mit dem bürstenlosen Motor 42. Die Motortreiberschaltung 434 weist auf: eine Schaltmatrixschaltung 434, welcher das Geschwindigkeitssteuersignal V, das Start- und Stoppsignal S und das Signal R für normale und entgegengesetzte Drehung, welche Steuersignale darstellen, die von der Unter-CPU 431 der Steuerschaltung 43 geliefert werden, zugeführt werden, und weiterhin die Impulssignale zugeführt werden, die von den drei Hall-Elementen H1, H2 und H3 geliefert werden; und eine Ausgangsschaltung 436 zur Einstellung der drei Phasen (der Phasen U, V und W) einer Dreiphasen-Stromversorgung, zum Liefern an die drei Wicklungspaare der Statorwicklung 424 des bürstenlosen Motors 42, wenn ein Ausgangssignal dieser Schaltmatrixschaltung 435 empfangen wird. Bei dieser Motortreiberschaltung 434 dreht sich, wenn elektrischer Strom mit den Phasen U, V und W der Statorwicklung 424 zugeführt wird, der Magnetrotor 428, sowie das mit dem Magnetrotor 428 vereinigte Joch 427, so dass sich der Rotor 426 und die Drehwelle 423 drehen. Dreht sich der Magnetrotor 428, so erfassen die Hall-Elemente H1, H2 und H3 eine Änderung des Magnetfeldes, und geben ein Impulssignal P aus. Dieses Impulssignal P wird der Schaltmatrixschaltung 435 zugeführt. In der Schaltmatrixschaltung 435 wird ein Schaltbetrieb der Ausgangsschaltung 436 in einer bestimmten Zeitbeziehung zum Impulssignal durchgeführt. Deswegen wird die Drehung des Rotors 426 fortgesetzt.
Die Schaltmatrixschaltung 435 gibt ein benötigtes Steuersignal C1 an die Ausgangsschaltung 436 aus, entsprechend dem Geschwindigkeitssteuersignal V, dem Start- und Stoppsignal S, und dem Drehsignal R für normale und entgegengesetzte Drehung, die von der Unter-CPU 431 geliefert werden. Die Ausgangsschaltung 436 empfängt dieses Steuersignal C1, und stellt die Phasen der Dreiphasen-Stromversorgung ein, die an die Statorwicklung 424 geliefert wird, so dass Start, Stopp, Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit des bürstenlosen Motors 42 gesteuert werden. Der Unter-CPU 431 wird ein Abschnitt des Impulsssignals P zugeführt, das von jedem der Hall-Elemente H1, H2 und H3 abgegeben wird, so dass der Drehzustand des bürstenlosen Motors 42 festgestellt werden kann. Hierbei ist ein Aufwärts- und Abwärtszähler 437 in die Unter-CPU 431 eingebaut. Wenn daher die von den Hall-Elementen H1, H2 und H3 gelieferten Impulssignale gezählt werden, entsprechen die Zählwerte der Drehposition des bürstenlosen Motors 42.
Bei dem voranstehend geschilderten Aufbau erfolgt folgender Betriebsablauf. Wenn der Zündschalter S2 eingeschaltet wird, und der Beleuchtungsschalter S1 eingeschaltet wird, werden einzelne Informationen wie beispielsweise ein Lenkradwinkel des Lenkrades SW, eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges und das Niveau des Kraftfahrzeuges der ECU 2 von dem Sensor 1 zugeführt, der wie in 1 gezeigt in dem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Entsprechend der Ausgabe des Sensors, welche der ECU 2 zugeführt wurde, führt die Haupt-CPU 201 eine Berechnung durch, und werden das rechte und linke Ablenkwinkelsignal DS der Projektorleuchte 30 der Schwenkleuchte 3R, 3L des Kraftfahrzeugs berechnet, und dem Betätigungsglied 4 jeder Schwenkleuchte 3R, 3L zugeführt. Bei dem Betätigungsglied 4 führt die Unter-CPU 431 eine Berechnung entsprechend den so eingegebenen rechten und linken Ablenkwinkelsignalen DS durch, und wird ein Signal entsprechend dem rechten und linken Ablenkwinkelsignal DS berechnet, und zur Motortreiberschaltung 434 ausgegeben, so dass der bürstenlose Motor 42 in Betrieb gesetzt wird. Da die Drehung des bürstenlosen Motors 42 durch den Getriebemechanismus 44 herabgesetzt wird, und auf die Drehausgangswelle 448 übertragen wird, wird die Projektorleuchte 30, die mit der Drehausgangswelle 448 verbunden ist, in Horizontalrichtung gedreht, und wird die Richtung der optischen Achse der Schwenkleuchte 3R, 3L nach rechts und links ausgelenkt. Bei dieser Drehbewegung der Projektorleuchte 30 wird der Ablenkwinkel der Projektorleuchte 30 aufgrund des Drehwinkels des bürstenlosen Motors 42 festgestellt. Die Unter-CPU 431 stellt daher den Auslenkwinkel entsprechend zumindest einem der Impulssignale P (P1, P2, P3) fest, die von den drei Hall-Elementen H1, H2, H3 abgegeben werden, die wie in 8 gezeigt in dem bürstenlosen Motor 42 vorgesehen sind. Weiterhin vergleicht die Unter-CPU 431 das Messsignal des erfassten Auslenkwinkels in dem rechten und linken Auslenkwinkelsignal DS, das von der ECU 2 zugeführt wird, und führt eine Rückkopplungsregelung in Bezug auf den Drehwinkel des bürstenlosen Motors 42 durch, so dass die beiden miteinander übereinstimmen. Auf diese Weise kann die Richtung der optischen Achse des Projektors 30, also die Richtung der optischen Achse der Schwenkleuchte 3R, 3L sehr exakt so gesteuert werden, dass sie sich in einer Auslenkposition befindet, die von dem rechten und linken Auslenkwinkelsignal DS eingestellt wird.
Infolge der voranstehend geschilderten Auslenkbewegung der Projektorleuchte 30 wird abgelenktes Licht, das von beiden Schwenkleuchten 3r, 3L ausgeht, zur Beleuchtung eines rechten bzw. linken Bereiches verwendet, die gegenüber jener Richtung ausgelenkt sind, in welcher sich das Kraftfahrzeug geradlinig bewegt. Während das Kraftfahrzeug fährt, können daher die Projektorleuchten 30 nicht nur einen Bereich beleuchten, welcher in der Richtung angeordnet ist, in welcher sich das Kraftfahrzeug geradlinig bewegt, sondern auch einen Bereich, der sich in der Richtung befindet, in welchen hin der Lenkvorgang durchgeführt wird. Daher kann die Fahrsicherheit erhöht werden.
Bei diesem AFS kann, wenn zumindest eines der Impulssignale P der Hall-Elemente H1, H2, H3, die entsprechend dem bürstenlosen Motor 42 angeordnet sind, durch den Aufwärts- und Abwärtszähler 437 gezählt wird, der Drehwinkel des bürstenlosen Motors 42 festgestellt werden, und wird entsprechend ein Auslenkwinkel des Schwenkreflektors 15 festgestellt, der durch das Betätigungsglied 4 ausgelenkt wird, dessen Treiberquelle der bürstenlose Motor 42 darstellt. Wird jedoch eine Störung auf dem Übertragungsweg der Drehung von dem bürstenlosen Motor 42 zur Projektorleuchte 30 festgestellt, geht die Korrelation zwischen dem Impulssignal P und dem Auslenkwinkel der Projektorleuchte 30 verloren, und wird es unmöglich, eine normale Auslenksteuerung der Schwenkleuchte 3R, 3L durchzuführen.
Daher wird bei der vorliegenden Erfindung ein Erfassungsvorgang durchgeführt, um das Auftreten einer Störung in dem Betätigungsglied festzustellen, falls der Zündschalter S2 eingeschaltet ist. 10 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebsablaufs zur Feststellung des Auftretens einer Störung des Betätigungsgliedes 4, wenn der Zündschalter eingeschaltet ist. Wird der Zündschalter S2 eingeschaltet (S101), wird eine derartige Initialisierung durchgeführt, dass die optische Achse der Abstrahlung der Schwenkleuchte 3R, 3L in eine vorbestimmte Richtung gerichtet wird (S102). Üblicherweise wird diese Initialisierung S102 dazu durchgeführt, den bürstenlosen Motor 42 so zu steuern und sich drehen zu lassen, dass die Projektorleuchte 30 der Schwenkleuchte 3R, 3L in die Richtung gerichtet werden kann, in welche sich das Kraftfahrzeug geradeaus bewegt. In diese Fall wird als Teil dieser Initialisierung der folgende Vorgang durchgeführt. Zuerst wird der Zählwert X1 des Aufwärts- und Abwärtszählers 437 zum Zeitpunkt der Initialisierung festgestellt (S103). Daraufhin steuert die Unter-CPU 431 den bürstenlosen Motor 42 mit Hilfe der Motortreiberschaltung 434 so, dass der bürstenlose Motor 42 kontinuierlich in einer Richtung betrieben werden kann (S104). Wird die Drehung des bürstenlosen Motor 42 im Falle des Drehens in einer Richtung angehalten, also wenn der Vorsprung 307 der Projektorleuchte 30 mit einem der Anschläge 317 der Stütze 31 zusammenstößt, also auf den maximalen Winkel auf einer Seite ausgelenkt wurde, oder wenn das Sektorzahnrad 447 mit einem der Anschläge 419 zusammenstößt, wird der Zählwert X2 erfasst (S105). Dann lässt man den bürstenlosen Motor 42 kontinuierlich in entgegengesetzter Richtung drehen (S106). Wird die Drehung des bürstenlosen Motors 42 angehalten, also wenn der Vorsprung 307 der Projektorleuchte mit dem anderen Anschlag 317 zusammenstößt, und auf den Maximalwinkel auf der entgegengesetzten Seite ausgelenkt wird, oder wenn das Sektorzahnrad 447 mit dem Anschlag 419 auf der entgegengesetzten Seite zusammenstößt, wird der Zählwert X3 erfasst (S107). In diesem Fall wird, da die Einrichtung so ausgelegt ist, dass der Drehwinkel des bürstenlosen Motors 42 zwischen dem Beginn der Drehung bis zum Zusammenstoß des Sektorzahnrades 447 mit dem Anschlag 419 größer ist als der Drehbereich des bürstenlosen Motors bis zum Zusammenstoß des Vorsprungs 307 mit dem Anschlag 317 ist, der Zählwert für den maximalen Winkel normalerweise durch den letztgenannten Zusammenstoß bestimmt. Die erstgenannte Drehwinkeleinstellung ist zu dem Zweck vorgesehen, eine übermäßig hohe Drehung der Projektorleuchte 30 in jenem Fall zu verhindern, bei welchem die Anschlagfunktion der letztgenannten Drehwinkeleinstellung gestört ist.
Mit diesen Zählwerten X1, X2 und X3 werden die folgenden Drehbereichswerte Y1, Y2 und Y3 berechnet (S108). Y1 = X2 – X1 Y2 = X2 – X3 Y3 = X1 – X3
Hierbei ist 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der voranstehend geschilderten Zählwerte X1, X2 und X3 und der Drehwinkelwerte Y1, Y2 und Y3. Hierbei wird der Aufwärts- und Abwärtszähler 437 so eingestellt, dass der Zählwert des Impulssignals in positiver Richtung vergrößert wird, wenn sich der bürstenlose Motor 42 in einer Richtung dreht. Danach wird beurteilt, entsprechend den Drehwinkelwerten Y1, Y2 und Y3, ob der bürstenlose Motor 42 des Betätigungsgliedes 4 und der Getriebemechanismus 44 sich in einem anomalen Zustand befinden oder nicht. Bei dieser Beurteilung wird zuerst beurteilt, ob die Beziehung Y1 = 0, Y2 = 0 und Y3 = 0 gilt, oder nicht (S109). Sind alle diese Bedingungen erfüllt, ist der Drehwinkel des bürstenlosen Motors 42 gleich 0, was bedeutet, dass der bürstenlose Motor 42 blockiert ist, und sich überhaupt nicht dreht. In diesem Fall wird beurteilt, dass der bürstenlose Motor 42 ausgefallen ist, und sich in einem anomalen Zustand befindet (S110).
Falls im Schritt S109 festgestellt wird, dass sich der bürstenlose Motor 42 im normalen Zustand befindet, wird der Drehbereichswert Y2 entsprechend dem gesamten Auslenkwinkelbereich der Projektorleuchte 30 mit dem vorbestimmten Einstelldrehbereichswert Z1 verglichen, der erhalten wird, wenn die Impulssignale gezählt werden, während die Projektorleuchte 30 normal um den maximalen Winkel des Projektors 30 von einer Seite zur entgegengesetzten Seite ausgelenkt ist, und wird beurteilt, ob sich Y2 in dem vorbestimmten Fehlerbereich ΔZ des Einstelldrehbereichswertes Z1 befindet, oder nicht (S111). Liegt Y2 in dem vorbestimmten Fehlerbereich ΔZ, also falls gilt Z1 – ΔZ ≤ Y2 ≤ Z1 + ΔZ,so wird festgestellt, dass sich das Betätigungsglied 4 im Normalzustand befindet (S112).
Andererseits wird, wenn der Drehbereichswinkel Y2 nicht in dem vorbestimmten Fehlerbereich ΔZ des Einstelldrehbereichswinkels Z1 liegt, sondern der Drehbereichswinkel Y2 außerhalb des Bereiches liegt, festgestellt, dass sich der Getriebemechanismus 44 in einem anomalen Zustand befindet (S113). In diesem Fall ist, wenn der Drehbereichswert Y2 größer ist als der Fehlerbereich ΔZ, also falls gilt Y2 > Z1 + ΔZ,der Drehbereich des bürstenlosen Motors 42 groß, obwohl die Projektorleuchte 30 innerhalb des Maximalbereichs ausgelenkt wurde, was bedeutet, dass sich der bürstenlose Motor 42 zu weit gedreht hat. In diesem Fall wird festgestellt, dass einige der Zahnräder 441, 443, 445 und 447, welche den Getriebemechanismus 44 bilden, beschädigt sind und leer laufen.
Im Gegensatz hierzu wird, wenn der Drehbereichswert Y2 außerhalb des vorbestimmten Fehlerbereiches ΔZ des Einstelldrehbereichswerts Z liegt, und kleiner ist als dieser Fehlerbereich ΔZ, also wenn gilt Y2 < Z1 – ΔZ,so wird festgestellt, dass folgende Probleme auftreten. Obwohl die Projektorleuchte 30 durch die Drehung des bürstenlosen Motors 42 ausgelenkt wurde, sind beispielsweise einige der Zahnräder 441, 443, 445 und 447 des Getriebemechanismus 44 blockiert, da sie gefressen haben, so dass sich der Getriebemechanismus 44 nicht glatt drehen kann. Aus den voranstehend geschilderten Gründen kann sich der bürstenlose Motor 42 nicht um den Winkel entsprechend dem gesamten Auslenkbereich der Projektorleuchte 30 drehen.
Wie voranstehend geschildert ist es im Schritt S113 möglich, in welchem eine Anomalität des Getriebemechanismus 44 festgestellt wird, einen Grund für die Anomalität des Getriebemechanismus 44 festzulegen, durch den Drehbereichswert Y2. Hierbei kann in einem Fall, wenn in den Schritten S110 und S113 festgestellt wird, dass sich der bürstenlose Motor 42 bzw. der Getriebemechanismus 44 in einem anomalen Zustand befindet, um das zu bestätigen, das Programm zum Schritt S102 zurückkehren, und kann der Vorgang nach diesem Vorgang der Ermittlung der Drehbereichswerte Y1, Y2 und Y3 eine vorbestimmte Anzahl an Malen wiederholt werden.
Nach dem Schritt S110 bzw. S113 wird daher beurteilt, ob die Anzahl an erneuten Versuchen erreicht wurde oder nicht (S114). Falls nicht die Anzahl an erneuten Versuchen erreicht wurde, kehrt das Programm zum Schritt S102 zurück. Hat das Programm die Anzahl an erneuten Versuchen erreicht, sind die erneuten Versuche beendet, und wird das Auftreten einer Anomalität festgestellt.
Wenn im Schritt S112 festgestellt wird, dass sich das Betätigungsglied 4 im Normalzustand befindet, wird ein Signal, das angibt, dass sich das Betätigungsglied 4 im Normalzustand befindet, von der Unter-CPU 431 jedes Betätigungsgliedes an die ECU 2 geschickt, und empfängt die Haupt-CPU 201 der ECU 2 das Signal, das angibt, dass sich das Betätigungsglied 4 im Normalzustand befindet, und dann wird die übliche Verarbeitung in Bezug auf eine Auslenkung durchgeführt (S115). Falls eine Anomalität selbst nach Durchführung eines erneuten Versuches festgestellt wird, wird ein Signal, das das Auftreten einer Anomalität repräsentiert, an die ECU 2 von der Unter-CPU 431 jedes Betätigungsgliedes 4 geschickt, und empfängt die Haupt-CPU 201 der ECU 2 das Signal, das das Auftreten einer Anomalität repräsentiert, und führt eine Fehlerausfallsicherheitsverarbeitung durch (S116). Diese Fehlerausfallsicherheitsverarbeitung wird auf solche Weise durchgeführt, dass beispielsweise dann, wenn die Projektorleuchte 30 ausgelenkt werden kann, die betreffende Projektorleuchte 30 ausgelenkt wird, und auf dem maximalen Auslenkwinkel nach links festgesetzt wird. Diese Richtung nach links ist entgegengesetzt zur entgegengesetzten Fahrspur in Japan, wo man auf der linken Straßenseite fährt. Daher wird ein Fahrer, der ein Kraftfahrzeug in der entgegengesetzten Fahrspur fährt, nicht durch das Licht geblendet, das von den Schwenkleuchten 3R, 3L ausgesandt wird. Hierbei werden in Europa und Amerika, wo man auf der rechten Straßenseite fährt, die Schwenkleuchten 3R, 3L um den maximalen Auslenkwinkel nach rechts ausgelenkt, und dann nach links um einen vorbestimmten Winkel gedreht, so dass die Schwenkleuchten 3R, 3L auf die Bezugspositionen eingestellt werden können. Wenn die Projektorleuchte 30 auf dieselbe Art und Weise ausgelenkt werden kann, kann die Projektorleuchte 30 an einer Position angehalten werden, in welcher sie in die Richtung weist, in welche sich das Kraftfahrzeug geradeaus bewegt.
Falls die Projektorleuchte 30 bei der Ausfallsicherheitsverarbeitung nicht ausgelenkt werden kann, steuert die ECU 2 die Beleuchtungsschaltung 7 so, dass die Stromversorgung zu den Schwenkleuchten 3R, 3L abgeschaltet wird. Alternativ lässt man einen kleinen elektrischen Strom in jeder Schwenkleuchte 3R, 3L fließen, damit Licht mit geringer Helligkeit ausgesandt wird. Selbst wenn die Projektorleuchte 30 in die Richtung ausgelenkt wird, in welcher ein Fahrer eines in der entgegengesetzten Fahrspur fahrenden Fahrzeugs durch den Scheinwerfer geblendet wird, ist es daher möglich, eine Blendung des Fahrers zu verhindern. Hierbei kann nur die Zufuhr elektrischer Energie zu einer Schwenkleuchte 3R, 3L, die sich in einem anomalen Zustand befindet, unterbrochen werden, und kann die Zufuhr elektrischer Energie zu einer Schwenkleuchte 3R, 3L, die sich im Normalzustand befindet, ebenso durchgeführt werden wie im Normalzustand, und kann dieselbe Auslenksteuerung wie im Normalzustand durchgeführt werden.
Wie voranstehend geschildert kann bei der vorliegenden Erfindung das AFS ordnungsgemäß entsprechend den Impulssignalen P gesteuert werden, die von den Hall-Elementen H1, H2 und H3 geliefert werden. Weiterhin kann das Auftreten einer Anomalität des bürstenlosen Motors 42 oder des Getriebemechanismus 44 spezifisch entsprechend den betreffenden Impulssignalen P festgestellt werden. Beim Auftreten einer Anomalität des AFS kann daher eine Ausfallsicherheitssteuerung erzielt werden, und die Fahrsicherheit sichergestellt werden. Andererseits wird ermöglicht, eine geeignete Wartungsarbeit durchzuführen. Darüber hinaus kann das AFS ordnungsgemäß gesteuert werden.
In diesem Zusammenhang lässt sich bei der vorliegenden Erfindung überlegen, dass dann, wenn der Getriebemechanismus 44 beschädigt ist, der Drehbereichswert Y1 beim Drehen des bürstenlosen Motors 42 in einer Richtung den vorbestimmten Einstelldrehbereichswert Z1 überschreitet. Daher wird, wie in dem Flußdiagramm von 12 gezeigt, unmittelbar nach Erfassung des Zählwertes X2 im Schritt S105, der Drehbereichswert Y1 berechnet (S201), und wird dieser Drehbereichswert Y1 mit dem Einstelldrehbereichswert Z1 verglichen (S202). Für Y1 > Z1, wird sofort festgestellt, ob sich der Getriebemechanismus 44 in einem anomalen Zustand befindet oder nicht (S203). Auf dieselbe Art und Weise wird aus dem Zählwert X3, der erhalten wird, wenn der bürstenlose Motor 42 in der entgegengesetzten Richtung betrieben wird, der Drehbereichswert Y2 sofort berechnet (S204), und wird dieser Drehbereichswert Y2 mit dem Einstelldrehbereichswert Z1 verglichen (S205). Für Y2 > Z1 wird sofort festgestellt, dass sich der Getriebemechanismus 44 in einem anomalen Zustand befindet (S203). In diesem Fall kann, auf dieselbe Art und Weise wie bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform, selbstverständlich der Fehlerbereich ΔZ in Bezug auf den Einstelldrehbereichswert Z1 berücksichtigt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine vorher geschilderte Richtung nicht festgelegt. Selbstverständlich können die eine Richtung und die andere Richtung ausgetauscht werden. Wird dieser Betriebsablauf eingesetzt, so wird ermöglicht, schnell das Auftreten einer Anomalität des Getriebemechanismus 44 festzustellen.
Im vorliegenden Fall kann das Zählen der Impulssignale durch den Aufwärts- und Abwärtszähler 437 der Unter-CPU 431 bei jedem Impulssignal P1, P2 und P3 der Hall-Elemente H1, H2 und H3 durchgeführt werden. Falls die Periode des von einem Hall-Element übersandten Impulssignals sehr kurz ist, kann die Zählung fortgesetzt werden, nachdem das Impulssignal unterteilt wurde.
Bei der voranstehenden Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung bei einer Scheinwerfervorrichtung eingesetzt, bei welcher die Projektorleuchte, welche die Schwenkleuchte aufweist, nach rechts und links ausgelenkt wird, um so die optische Abstrahlungsachse zu ändern. Allerdings ist es möglich, die vorliegende Erfindung bei einer Scheinwerfervorrichtung einzusetzen, bei welcher nur der Reflektor eine Auslenkbewegung durchführt. Alternativ ist s möglich, die vorliegende Erfindung bei einer Scheinwerfervorrichtung einzusetzen, bei welcher der wesentliche Abstrahlungsbereich dadurch geändert wird, dass eine Ablenkbewegung bei dem Hilfsreflektor durchgeführt wird, der unabhängig von dem Hauptreflektor vorgesehen ist.
Wie voranstehend geschildert weist die Scheinwerfervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf: eine Drehwinkeldetektorvorrichtung zur Feststellung eines Drehwinkels eines Antriebsmotors einer Drehantriebsvorrichtung zum Antrieb einer Lichtverteilungssteuervorrichtung zum Steuern der Lichtverteilung des Scheinwerfers; und eine Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung zur Beurteilung einer Anomalität der Drehantriebsvorrichtung entsprechend dem Drehbereich des Antriebsmotors, festgestellt von der Drehwinkeldetektorvorrichtung, wenn die Drehantriebsvorrichtung in Betrieb ist. Daher kann das Auftreten einer Anomalität in jenem Fall festgestellt werden, in welchem der Antriebsmotor der Drehantriebsvorrichtung und der Getriebemechanismus eine Störung aufweisen, und wird darüber hinaus ermöglicht, speziell die Ursache für die Anomalität festzustellen. Infolge dessen ist es, wenn sich das AFS in einem anomalen Zustand befindet, möglich, einen Ausfallsicherheitsbetrieb zu erzielen, so dass die Fahrsicherheit sichergestellt werden kann. Andererseits wird ermöglicht, einen ordnungsgemäßen Wartungsvorgang entsprechend der Ursache für eine Anomalität durchzuführen. Darüber hinaus kann das AFS ordnungsgemäß gesteuert werden.

Figur 2

7: Beleuchtungsschaltung

Figur 8

5: Niveauausgleichsmechanismus
6: Niveauausgleichssteuerschaltung
7: Beleuchtungsschaltung
201: Haupt-CPU
202: Schnittstelle
434: Motortreiberschaltung

Figur 9

431: Unter-CPU
436: Ausgangsschaltung
435: Schaltmatrixschaltung
437: Aufwärts- und Abwärtszähler

Figur 10

DETECTION OF ABNORMALITY OF ACTUATOR: Feststellung einer Anomalität des Betätigungsgliedes
S101: Zündschalter einschalten
S102: Initialisierungsverarbeitungsstart
S103: Zählwert X1 feststellen
S104: Motor in einer Richtung drehen lassen, bis er anhält
S105: Erfassung von Zählwert X2
S106: Motor in entgegengesetzter Richtung drehen lassen, bis
: er anhält
S107: Erfassung von Zählwert X3
S108: Berechnung des Drehbereichs
YES: Ja
NO: Nein
S110: Motor befindet sich im anomalen Zustand
S112: Betätigungsglied befindet sich im Normalzustand
S113: Anomalität des Getriebemechanismus, Y2 > Z1 + ΔZ;
: Zahnrad ist defekt, Y2 < Z1 – ΔZ;
: Zahnrad frisst
S114: Anzahl an erneuten Versuchen
S115: Normale Ablenkverarbeitung
S116: Ausfallsicherheitsverarbeitung

Figur 11

TURN ON IGNITION SWITCH: Zündschalter einschalten
COLLIDING POSITION: Zusammenstoßposition
STARTING POSITION OF INITIALIZATION: Startposition der Initialisierung
ROTATION IN ONE DIRECTION: Drehung in einer Richtung
ROTATION IN REVERSE DIRECTION: Drehung in entgegengesetzter Richtung
COUNTED VALUE: Zählwert
ROTARY RANGE VALUE: Drehbereichswert

Figur 12

DETECTION OF ABNORMALITY OF ACTUATOR
: Feststellung einer Anomalität des Betätigungsgliedes
S101: Zündschalter einschalten
S102: Initialisierungsverarbeitungsstart
S103: Zählwert X1 feststellen
S104: Motor in einer Richtung drehen lassen, bis er anhält
S105: Erfassung von Zählwert X2
S201: Berechnung
YES: Ja
NO: Nein
S106: Motor in entgegengesetzter Richtung drehen lassen, bis
: er anhält
S107: Feststellung des Zählwertes X3
S204: Berechnung
TO S109: Nach S109
S203: Getriebemechanismus befindet sich in anomalem Zustand
: (ist defekt)

Claims

Fahrzeugscheinwerfereinrichtung, welche aufweist: eine Lichtverteilungssteuervorrichtung zum Steuern der Abstrahlrichtung oder des Abstrahlbereichs des von einer Lichtquelle ausgesandten Lichts; eine Drehantriebsvorrichtung mit einem Antriebsmotor, der die Lichtverteilungssteuervorrichtung antreibt; eine Drehbereichsdetektorvorrichtung zur Feststellung eines Drehbereichs des Antriebsmotors; und eine Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung zur Beurteilung einer Anomalität der Drehantriebsvorrichtung entsprechend einem Drehbereich des Antriebsmotors, der von der Drehbereichsdetektorvorrichtung festgestellt wird, wenn die Drehantriebsvorrichtung in einem vorbestimmten Zustand betrieben wird.
Fahrzeugscheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung eine Anomalität in dem vorbestimmten Zustand dadurch feststellt, dass ein Drehbereich, der erhalten wird, wenn sich der Antriebsmotor in einer Richtung und dann in der entgegengesetzten Richtung dreht, mit einem vorbestimmten Drehbereich verglichen wird.
Fahrzeugscheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung eine Anomalität in dem vorbestimmten Zustand dadurch feststellt, dass einer der folgenden Drehbereiche, von denen einer erhalten wird, wenn sich der Antriebsmotor in einer Richtung dreht, und der andere Drehbereich erhalten wird, wenn sich der Antriebsmotor in der entgegengesetzten Richtung dreht, mit einem vorbestimmten Drehbereich verglichen wird, bevor er eingestellt ist, und dann, wenn der Drehbereich größer ist als der vorher eingestellte, vorbestimmte Drehbereich, die Drehung als anomal beurteilt wird.
Fahrzeugscheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungsvorrichtung für einen anomalen Zustand einen Beurteilungsvorgang wiederholt, wenn sie eine Anomalität festgestellt hat.
Fahrzeugscheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbereichsdetektorvorrichtung ein Messelement aufweist, das Impulssignal in Reaktion auf die Drehung des Antriebsmotors ausgibt, sowie einen Aufwärts/Abwärtszähler, welcher die Anzahl an Impulsen zählt.
Fahrzeugscheinwerfereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anomalitätsbeurteilungsvorrichtung eine Anomalität dadurch beurteilt, dass sie einen Drehbereich mit einem vorbestimmten Drehbereich vergleicht, wobei der Drehbereich aus einem ersten Zählwert des Aufwärts/Abwärtszählers, wenn der Antriebsmotor sich in einer Richtung dreht, und einem zweiten Zählwert des Aufwärts/Abwärtszählers erhalten wird, wenn er sich in der entgegengesetzten Richtung dreht.
Fahrzeugscheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein anomaler Zustand festgestellt wird, der Scheinwerfer ausgelenkt wird, und auf einem maximalem Auslenkwinkel festgesetzt wird.
Fahrzeugscheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein anomaler Zustand festgestellt wird, der Fahrzeugscheinwerfer nach vorn ausgerichtet wird.
Fahrzeugscheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein anomaler Zustand festgestellt wird, der Scheinwerfer Licht mit geringer Helligkeit abstrahlt.