DE19908482A1 - Vorrichtung zum Verstellen der Neigung eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Vorrichtung zum Verstellen der Neigung eines Scheinwerfers eines KraftfahrzeugsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Verstellen der Neigung des Lichtkegels eines Scheinwerfers (RA; LA) eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Neigung der Karosserie des Kraftfahrzeugs in der Längsachse relativ zu einer Fahrbahnoberfläche, mit mindestens zwei Lageaufnehmern (2, 3) zum Bestimmen der Neigung der Karosserie, mindestens einer Korrekturvorrichtung (7) zum Verstellen der Neigung des Lichtkegels des Scheinwerfers (RA; LA) und einer Steuerelektronik (6) zum Berechnen eines Steuersignals für die Korrekturvorrichtung (7) aus den Ausgangssignalen der Lageaufnehmer (2, 3). Damit die Vorrichtung (1) möglichst wenige und möglichst einfach aufgebaute Bauteile aufweist und bei der Vorrichtung (1) insbesondere auf einen Mikro-Prozessor in der Steuerelektronik (6) verzichtet werden kann, schlägt die Erfindung vor, dass die Vorrichtung (1) zwei in einem Abstand zueinander, an lagebestimmenden Bauteilen des Kraftfahrzeugs angeordnete Lageaufnehmer (2, 3) aufweist, die jeweils ein von der Lageänderung des lagebestimmenden Bauteils abhängiges Ausgangsspannungssignal (4, 5) liefern, und daß die Steuerelektronik (6) Mittel zum Bilden eines Differenzspannungssignals (10) aus der Differenz der Ausgangsspannungssignale (4, 5) der beiden Lageaufnehmer (2, 3) aufweist und das Differenzspannungssignal (10) als Steuersignal unmittelbar an die Korrekturvorrichtung (7) weiterleitet.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Verstellen der Neigung des Lichtkegels eines Scheinwerfers
eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Neigung der
Karosserie des Kraftfahrzeugs in der Längsachse relativ zu
einer Fahrbahnoberfläche, mit mindestens zwei
Lageaufnehmern zum Bestimmen der Neigung der Karosserie,
mindestens einer Korrekturvorrichtung zum Verstellen der
Neigung des Lichtkegels des Scheinwerfers und einer
Steuerelektronik zum Berechnen eines Steuersignals für die
Korrekturvorrichtung aus den Ausgangssignalen der
Lageaufnehmer.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum
Verstellen der Neigung eines Scheinwerfers eines
Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Neigung der
Karosserie des Kraftfahrzeugs.
Derartige Vorrichtungen korrigieren die Neigung der
Lichtkegel der Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs in
vertikaler Richtung in Abhängigkeit von der Neigung der
Karosserie des Kraftfahrzeugs in der Längsachse. Der
Neigungswinkel der Karosserie entspricht dem Verstellwinkel
der Scheinwerfer. Die Neigung der Lichtkegel der
Scheinwerfer wird unabhängig von einer Steigung der
Fahrbahnoberfläche geregelt. Die Karosserie des
Kraftfahrzeugs kann sich bspw. aufgrund von ungleichmäßiger
Beladung, beim Abbremsen oder beim Beschleunigen des
Kraftfahrzeugs in der Längsachse des Kraftfahrzeugs neigen.
Die Neigung der Lichtkegel der Scheinwerfer kann durch
Verstellen des gesamten Scheinwerfers oder nur bestimmter
Scheinwerferbauteile (z. B. Reflektor, Lichtquelle, Linse,
Streuscheibe etc.) verstellt werden.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist bspw. aus
dem deutschen Gebrauchsmuster 94 18 662 bekannt. Dort ist
eine Vorrichtung zum Verstellen der Neigung eines
Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der
Neigung der Karosserie des Kraftfahrzeugs offenbart. Die
offenbarte Vorrichtung weist zwei Lageaufnehmer auf, um die
Neigung der Karosserie in der Längsachse des Kraftfahrzeugs
zu ermitteln. Der erste Lageaufnehmer ist an dem
Fahrgestell des Kraftfahrzeugs, bspw. an einer
Fahrzeugachse, angeordnet, und der zweite Lageaufnehmer ist
an der Karosserie des Fahrzeugs angeordnet. Zum Messen der
Neigung der Karosserie des Kraftfahrzeugs in der Längsachse
erfaßt der erste Lageaufnehmer den Winkel zwischen der
Fahrbahnoberfläche und der Erd-Lotrechten in Längsrichtung,
und der zweite Lageaufnehmer erfaßt den Winkel zwischen der
Karosserie des Fahrzeugs und der Erd-Lotrechten ebenfalls
in Längsrichtung. Durch Differenzbildung des Winkels des
ersten Lageaufnehmers und des Winkels des zweiten
Lageaufnehmers ergibt sich der Winkel zwischen der
Karosserie des Fahrzeugs und der Fahrbahnoberfläche in
Längsrichtung. Dieser Winkel wird einer Steuerelektronik
zum Berechnen eines Steuersignals zugeführt, das dann an
eine Korrekturvorrichtung zum Verstellen der Neigung des
Scheinwerfers geleitet wird. Zum Verstellen der Neigung
weiterer Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs kann das
Steuersignal auch an die Korrekturvorrichtungen dieser
weiteren Scheinwerfer geleitet werden.
Zum Messen der Neigung der Karosserie des Kraftfahrzeugs in
der Querachse, bspw. um das Verrutschen einer Ladung zu
detektieren, sind zwei weitere Lageaufnehmer an dem
Fahrgestell des Kraftfahrzeugs und an der Karosserie des
Kraftfahrzeugs angeordnet, die den Winkel zwischen der
Fahrbahnebene und der Erd-Lotrechten in Querrichtung und
den Winkel zwischen der Karosserie des Fahrzeugs und der
Erd-Lotrechten ebenfalls in Querrichtung erfassen. Durch
Differenzbildung der Winkel der beiden Lageaufnehmer wird
dann der Winkel zwischen der Karosserie des Fahrzeugs und
der Fahrbahnoberfläche in Querrichtung.
Nach dem Stand der Technik sind die Lageaufnehmer als
Drehwinkelsensoren, insbesondere als Hall-Sensoren,
ausgebildet. Das Ausgangssignal derartiger
Drehwinkelsensoren muß in der Steuerelektronik auf recht
aufwendige Art und Weise ausgewertet und daraus das
Steuersignal ermittelt werden. Zum Auswerten der
Ausgangssignale der Lageaufnehmer verfügt die
Steuerelektronik von aus dem Stand der Technik bekannten
Vorrichtungen zum Verstellen der Neigung eines
Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs über einen Mikro-
Prozessor. Aufgrund des Mikro-Prozessors und der damit
verbundenen zusätzlichen Schaltungsteile und Bauelemente
weist die bekannte Steuerelektronik einen komplizierten
Aufbau auf und ist teuer in der Herstellung.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
auszugestalten und weiterzubilden, daß die Vorrichtung
möglichst wenige und möglichst einfach aufgebaute Bauteile
aufweist, und insbesondere auf einen Mikro-Prozessor in der
Steuerelektronik verzichtet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend
von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, daß
die Vorrichtung zwei in einem Abstand zueinander, an
lagebestimmenden Bauteilen des Kraftfahrzeugs angeordnete
Lageaufnehmer aufweist, die jeweils ein von der
Lageänderung des lagebestimmenden Bauteils abhängiges
Ausgangsspannungssignal liefern, und daß die
Steuerelektronik Mittel zum Bilden eines
Differenzspannungssignals aus der Differenz der
Ausgangsspannungssignale der beiden Lageaufnehmer aufweist
und das Differenzspannungssignal als Steuersignal
unmittelbar an die Korrekturvorrichtung weiterleitet.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zwei
Lageaufnehmer an lagebestimmenden Bauteilen des
Kraftfahrzeugs angeordnet. Als lagebestimmende Bauteile
werden solche Bauteile des Kraftfahrzeugs bezeichnet, deren
Lage sich in Abhängigkeit von der Neigung der Karosserie
des Kraftfahrzeugs ändert. Derartige lagebestimmende
Bauteile sind bspw. Querlenker, Längslenker, Schräglenker
oder Drehstäbe der Radaufhängung. Einer der Lageaufnehmer
ist bspw. an der vorderen Radaufhängung und der andere
Lageaufnehmer auf derselben Stelle an der hinteren
Radaufhängung angeordnet. Die lagebestimmenden Bauteile der
Radaufhängung ändern ihre Lage wenn die Karosserie
einfedert, d. h. wenn sich die Lage der Karosserie relativ
zu der Fahrbahnoberfläche bzw. zu den Fahrzeugrädern
ändert. Das Maß der Lageänderung der lagebestimmenden
Bauteile wird von den Lageaufnehmern bestimmt. Bei den
Querlenkern oder den Drehstäben besteht die Lageänderung in
der Regel in einem Überstreichen eines bestimmten Winkels.
Beide Lageaufnehmer der erfindungsgemäßen Vorrichtung
liefern jeweils ein Ausgangsspannungssignal, das abhängig
ist von der Lageänderung der lagebestimmenden Bauteile des
Kraftfahrzeugs. In einer Steuerelektronik wird dann die
Differenz dieser beiden Ausgangsspannungssignale gebildet,
das proportional zu der Neigung der Karosserie des
Kraftfahrzeugs relativ zu der Fahrbahnoberfläche ist. Durch
die Differenzenbildung werden Störfaktoren, die in den
einzelnen Ausgangsspannungssignalen enthalten sind,
kompensiert. Ebenso wird die Auswirkung einer Neigung der
Fahrbahnoberfläche, die sich auf beide Ausgangssignale
gleichermaßen auswirkt, durch die Differenzbildung
kompensiert.
Aufgrund der besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kann das Differenzspannungssignal unmittelbar
als Steuersignal an die Korrekturvorrichtung weitergeleitet
werden. Auf eine aufwendige Verarbeitung des
Differenzspannungssignals mit Hilfe eines Mikro-Prozessors
in der Steuerelektronik kann dabei verzichtet werden. Das
hat den Vorteil, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
besonders einfach aufgebaut ist und aus sehr wenigen und
einfach aufgebauten Bauteilen besteht. Deshalb ist die
Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besonders
kleinbauend und kostengünstig.
Jeder der Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs weist
üblicherweise eine eigene Korrekturvorrichtung auf. Deshalb
weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung für ein
Kraftfahrzeug mit zwei Scheinwerfern zwei Lageaufnehmer,
die Steuerelektronik und zwei Korrekturvorrichtungen auf.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Korrekturvorrichtung
als ein Stellmotor ausgebildet ist. Der Stellmotor weist
vorzugsweise eine eigene Regelungselektronik auf, durch die
die Sollposition des Stellmotors in Abhängigkeit von dem
Differenzspannungssignal, das als Sollwert dient, geregelt
angefahren werden kann. Die Regelungselektronik weist ein
Potentiometer auf, das in Abhängigkeit von der Istposition
des Stellmotors ein Istspannungssignal, das als Istwert
dient, erzeugt. Durch einen Vergleich des Soll- und des
Istwerts wird ein Steuerspannungssignal für den Stellmotor
erzeugt.
Gemäß einer anderen Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß
die Lageaufnehmer als Beschleunigungssensoren ausgebildet
sind. Beschleunigungssensoren können die Neigung eines
lagebestimmenden Bauteils relativ zu der Erd-Lotrechten
bestimmen. Die Beschleunigungssensoren erzeugen bei einer
Neigungsänderung des lagebestimmenden Bauteils ein
Ausgangsspannungssignal, das proportional zu dem während
der Neigungsänderung überstrichenen Winkels ist.
Vorteilhafterweise weist die Steuerelektronik Mittel zum
Verstärken der Ausgangsspannungssignale und/oder des
Differenzspannungssignals auf. Die Steuerelektronik
bestimmt das Steuersignal bspw. aus der nachfolgenden
Gleichung:
mit
s: Ausgangsspannungssignal der Lageaufnehmer
HA: Hinterachse
VA: Vorderachse
R: Radstand des Kraftfahrzeugs
S: Stellweg des Scheinwerfers
r: Radius des Scheinwerfers
ki: Verstärkungsfaktoren; i = 1 . . . 3.
s: Ausgangsspannungssignal der Lageaufnehmer
HA: Hinterachse
VA: Vorderachse
R: Radstand des Kraftfahrzeugs
S: Stellweg des Scheinwerfers
r: Radius des Scheinwerfers
ki: Verstärkungsfaktoren; i = 1 . . . 3.
Durch die Verstärkung der Ausgangsspannungssignal und/oder
des Differenzspannungssignals kann sichergestellt werden,
daß das Steuersignal zum Ansteuern der Korrekturvorrichtung
in jedem Fall eine ausreichend große Spannung aufweist.
Durch den Einsatz eines Operationsverstärkers kann auf
besonders einfache Weise das Differenzspannungssignal
verstärkt werden. Die Ausgangsspannung (hier: das
Differenzspannungssignal) eines Operationsverstärkers ist
nämlich proportional der Differenz aus der an dem p-Eingang
liegenden Spannung (hier: des Ausgangsspannungssignals des
ersten Lageaufnehmers) und der an dem n-Eingang anstehenden
Spannung (hier: des Ausgangsspannungssignals des zweiten
Lageaufnehmers).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die
Steuerelektronik zumindest teilweise integraler Bestandteil
der Korrekturvorrichtung. Da die Steuerelektronik
erfindungsgemäß besonders einfach aufgebaut ist und aus
wenigen Bauelementen besteht, kann die Steuerelektronik
ohne weiteres in eine Korrekturvorrichtung integriert
werden.
Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, daß die
Steuerelektronik zumindest teilweise integraler Bestandteil
mindestens eines der Lageaufnehmer ist. Indem die
Steuerelektronik entweder in die Korrekturvorrichtung oder
in die Lageaufnehmer integriert wird, kann die Anzahl der
Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter
vermindert werden. Außerdem kann dadurch die Verkabelung
der einzelnen Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
entscheidend vereinfacht werden.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung im
stationären Zustand, d. h. bei stehendem Kraftfahrzeug. Im
dynamischen Zustand wird die Neigung der Scheinwerfer dann
nicht mehr geregelt und die Scheinwerfer werden in der im
stationären Zustand zuletzt eingestellten Neigung
festgestellt.
Vorteilhafterweise arbeitet die Vorrichtung bis zum
Erreichen einer bestimmten Deaktivierungsgeschwindigkeit
des Kraftfahrzeugs. Diese Ausführungsform hat den Vorteil,
daß eine im stationären Zustand des Kraftfahrzeugs
vorgenommene fehlerhafte Einstellung der Neigung der
Scheinwerfer im dynamischen Zustand des Kraftfahrzeugs nach
Wegfall der Fehlerursache korrigiert werden kann. Falls das
Kraftfahrzeug im stationären Zustand ungünstig stand, bspw.
zum Teil auf einem Bordstein, werden die Scheinwerfer in
einer fehlerhaften Neigung eingestellt. Sobald das
Kraftfahrzeug von dem Bordstein herunterfährt und sich im
dynamischen Zustand befindet, wird die fehlerhaft
Einstellung der Scheinwerfer bis zum Erreichen der
Deaktivierungsgeschwindigkeit korrigiert. Nach
Überschreiten der Deaktivierungsgeschwindigkeit werden die
Scheinwerfer dann in der korrigierten Neigung festgestellt.
Alternativ wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung nach dem
Losfahren des Kraftfahrzeuges bis zum Ablauf einer
bestimmten Deaktivierungszeitdauer arbeitet. Auch gemäß
dieser Ausführungsform kann eine im stationären Zustand
fehlerhaft eingestellte Neigung der Scheinwerfer im
dynamischen Zustand bis zum Ablauf der
Deaktivierungszeitdauer korrigiert werden.
Das Losfahren des Kraftfahrzeugs und das Erreichen der
Deaktivierungsgeschwindigkeit wird gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung anhand des Signals des
Geschwindigkeitsmessers des Kraftfahrzeugs ermittelt.
Alternativ wird vorgeschlagen, daß das Losfahren des
Kraftfahrzeugs und das Erreichen der
Deaktivierungsgeschwindigkeit anhand eines
charakteristischen Verlaufs der Ausgangsspannungssignale
der Lageaufnehmer ermittelt wird. Ein Lageaufnehmer erzeugt
beim Losfahren des Kraftfahrzeugs bzw. während bestimmter
Fahrsituationen ein Ausgangsspannungssignal mit einem
charakteristischen Verlauf (best. Frequenzen und
Amplituden). Diese Ausgangsspannungssignale können mittels
geeigneter Filter ausgewertet und zum Ermitteln des
Losfahrens des Kraftfahrzeugs bzw. des Erreichens der
Deaktivierungsgeschwindigkeit herangezogen werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend
auszugestalten und weiterzubilden, daß die Verfahren
möglichst einfach aufgebaut ist, und daß insbesondere zur
Durchführung des Verfahren auf einen Mikro-Prozessor in der
Steuerelektronik verzichtet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend
von einem Verfahren der eingangs genannten Art ein
Verfahren vor, das gekennzeichnet ist durch die
nachfolgenden Schritte:
- - Bestimmen der Neigung der Karosserie in der Längsachse des Kraftfahrzeugs durch einen ersten an einem ersten lagebestimmenden Bauteil des Kraftfahrzeugs angeordneten Lageaufnehmer und Ausgabe eines ersten Ausgangsspannungssignals, das von dem Verstellweg des ersten lagebestimmenden Bauteils abhängig ist,
- - Bestimmen der Neigung der Karosserie in der Längsachse des Kraftfahrzeugs durch einen zweiten in einem Abstand zu dem ersten Lageaufnehmer an einem zweiten lagebestimmenden Bauteil des Kraftfahrzeugs angeordneten Lageaufnehmer und Ausgabe eines zweiten Ausgangsspannungssignals, das von dem Verstellweg des zweiten lagebestimmenden Bauteils abhängig ist,
- - Bilden eines Differenzspannungssignals aus der Differenz des ersten Ausgangsspannungssignals und des zweiten Ausgangsspannungssignals durch eine Steuerelektronik,
- - Weiterleiten des Differenzspannungssignals an eine Korrekturvorrichtung und
- - Verstellen des Scheinwerfers durch die Korrekturvorrichtung in Abhängigkeit von dem Differenzspannungssignal.
Im Folgenden werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verstellen
der Neigung eines Scheinwerfers gemäß einer
ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform; und
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform.
In den Fig. 1 bis 4 ist eine erfindungsgemäße
Vorrichtung in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1
gekennzeichnet. Die Vorrichtung 1 dient zum Verstellen der
Neigung eines rechten Scheinwerfers RA und eines linken
Scheinwerfers LA eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von
der Neigung der Karosserie in der Längsachse des
Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung 1 weist zwei Lageaufnehmer
2, 3 auf, die als Beschleunigungssensoren ausgebildet sind.
Die Lageaufnehmer 2, 3 sind an lagebestimmenden Bauteilen
des Kraftfahrzeugs angeordnet. Als lagebestimmende Bauteile
werden solche Bauteile des Kraftfahrzeugs bezeichnet, deren
Lage sich in Abhängigkeit von der Neigung der Karosserie
des Kraftfahrzeugs ändert. Derartige lagebestimmende
Bauteile sind bspw. Querlenker, Längslenker, Schräglenker
oder Drehstäbe der Radaufhängung. Einer der Lageaufnehmer 2
ist bspw. an dem vorderen Querlenker und der andere
Lageaufnehmer 3 auf derselben Stelle an dem hinteren
Querlenker angeordnet. Die Querlenker überstreichen einen
bestimmten Winkel wenn die Karosserie einfedert, d. h. wenn
sich die Lage der Karosserie relativ zu der
Fahrbahnoberfläche bzw. zu den Fahrzeugrädern ändert. Die
Größe dieser Winkel wird von den Lageaufnehmern 2, 3
bestimmt.
Die Lageaufnehmer 2, 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1
liefern jeweils ein Ausgangsspannungssignal 4, 5, das
proportional zu der Einfederung bzw. zu der Größe des
Winkels, den die Querlenker beim Einfedern überstreichen,
ist. Die Ausgangsspannungssignale 4, 5 werden an eine
Steuerelektronik 6 weitergeleitet. In der Steuerelektronik
6 wird dann aus der Differenz der beiden
Ausgangsspannungssignale 4, 5 ein Differenzspannungssignal
10 gebildet, das proportional zu der Neigung der Karosserie
des Kraftfahrzeugs relativ zu der Fahrbahnoberfläche ist.
Durch die Differenzenbildung werden Störfaktoren, die in
den einzelnen Ausgangsspannungssignalen 4, 5 enthalten
sind, kompensiert. Ebenso wird die Auswirkung einer Neigung
der Fahrbahnoberfläche, die sich auf beide
Ausgangsspannungssignale 4, 5 gleichermaßen auswirkt, durch
die Differenzbildung kompensiert.
Das Differenzspannungssignal 10 wird als Steuersignal an
Korrekturvorrichtungen 7 zum Verstellen der Neigung der
Scheinwerfer RA, LA weitergeleitet. In dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die Steuerelektronik
6 ein integraler Bestandteil der Korrekturvorrichtungen 7.
Das Steuersignal wird unmittelbar von der Steuerelektronik
6 an die Korrekturvorrichtung 7 weitergeleitet und ist
deshalb in Fig. 1 nicht dargestellt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden die
Steuerelektronik 6 und die Korrekturvorrichtungen 7 über
Klemmen 31, 56b mit einer Betriebsspannung versorgt.
Jeweils eine Steuerelektronik 6 versorgt einen der
Lageaufnehmer 2 bzw. 3 über Energieversorgungsleitungen 8
mit einer Betriebsspannung. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung 1 arbeitet vorzugsweise im stationären Zustand
des Kraftfahrzeugs, d. h. bei stehendem Kraftfahrzeug. Wird
der stationäre Zustand des Kraftfahrzeugs verlassen, werden
die Scheinwerfer RA, LA in der zuletzt eingestellten
Neigung eingestellt. Durch das Verstellen der Neigung der
Scheinwerfer RA, LA wird sichergestellt, dass durch die
Neigung der Scheinwerfer RA, LA eine Neigung der
Karosserie, bspw. bei beladenem Kraftfahrzeug, kompensiert
wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 arbeitet außer im
stationären Zustand in begrenztem Umfang auch im
dynamischen Zustand des Kraftfahrzeugs. Das hat den
Vorteil, daß eine im stationären Zustand des Kraftfahrzeugs
vorgenommene fehlerhafte Einstellung der Neigung der
Scheinwerfer RA, LA im dynamischen Zustand des
Kraftfahrzeugs nach Wegfall der Fehlerursache korrigiert
werden kann. Falls das Kraftfahrzeug im stationären Zustand
ungünstig stand, bspw. zum Teil auf einem Bordstein, werden
die Scheinwerfer RA, LA in einer fehlerhaften Neigung
eingestellt. Sobald das Kraftfahrzeug von dem Bordstein
herunterfährt und sich im dynamischen Zustand befindet,
wird die fehlerhaft Einstellung der Scheinwerfer RA, LA bis
zum Erreichen der Deaktivierungsgeschwindigkeit korrigiert.
Über eine Klemme 15 erhält die Steuerelektronik 6 ein
Zündungssignal. Über eine Klemme Tacho wird der
Steuerelektronik 6 die momentane Geschwindigkeit des
Kraftfahrzeugs mitgeteilt. Nach Überschreiten der
Deaktivierungsgeschwindigkeit wird der statische
Regelvorgang abgeschlossen und die Neigung der Scheinwerfer
RA, LA in der zuletzt eingestellten korrigierten Stellung
festgehalten. Es ist denkbar, dass das Tachosignal durch
einen Zeitgeber ersetzt wird, so dass die Vorrichtung 1
nach dem Losfahren des Kraftfahrzeugs bis zum Ablauf einer
bestimmten Deaktivierungszeitdauer arbeitet und der
statische Regelvorgang nach Überschreiten der
Deaktivierungszeitdauer abgeschlossen wird.
Das Losfahren des Kraftfahrzeugs und das Erreichen der
Deaktivierungsgeschwindigkeit kann auch anhand eines
charakteristischen Verlaufs der Ausgangsspannungssignale 4,
5 der Lageaufnehmer 2, 3 ermittelt werden. Ein
Lageaufnehmer 2; 3 erzeugt beim Losfahren des
Kraftfahrzeugs bzw. während bestimmter Fahrsituationen ein
Ausgangsspannungssignal 4; 5 mit einem charakteristischen
Verlauf (best. Frequenzen und Amplituden). Diese
Ausgangsspannungssignale 4, 5 können mittels geeigneter
Filter ausgewertet und zum Ermitteln des Losfahrens des
Kraftfahrzeugs bzw. des Erreichens der
Deaktivierungsgeschwindigkeit herangezogen werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der Ausführungsform
aus Fig. 2 verfügt über einen CAN-Bus, der die
Lageaufnehmer 2, 3 mit der Steuerelektronik 6 und die
Steuerelektronik 6 mit den Korrekturvorrichtungen 7
verbindet. Über den CAN-Bus werden Zündungs-, Tacho-, die
Ausgangsspannungssignale 4, 5 der Lageaufnehmer 2, 3 und
das Differenzspannungssignal 10 übertragen. Die
Steuerelektronik 6 ist als ein separates Bauteil
ausgebildet. Die Steuerelektronik 6 steht mit einer
Zentralelektronik 9 des Kraftfahrzeugs in Verbindung.
Bei dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 gemäß Fig. 3 ist die Steuerelektronik 6 in
die Korrekturvorrichtung 7 des linken Scheinwerfers LA
integriert. Die Steuerelektronik 6 versorgt beide
Lageaufnehmer 2, 3 über Energieversorgungsleitungen 8 mit
einer Betriebsspannung. Der Steuerelektronik 6 wird die
momentane Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über die
Klemme Tacho zugeführt. Die Steuerelektronik 6 verarbeitet
außerdem die Ausgangsspannungssignale 4, 5 beider
Lageaufnehmer 2, 3 und leitet das Differenzspannungssignal
10 an die andere Korrekturvorrichtung 7 weiter.
Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gemäß Fig. 4 ist die Steuerelektronik 6 integraler
Bestandteil des Lageaufnehmers 2. Das
Ausgangsspannungssignal 4 dieses Lageaufnehmers 2 wird
intern an die Steuerelektronik 6 weitergeleitet. Das
Ausgangsspannungssignal 5 des anderen Lageaufnehmers 3 wird
der Steuerelektronik 6 des Lageaufnehmers 2 zugeführt. Die
Steuerelektronik 6 versorgt den anderen Lageaufnehmer 3
über die Energieversorgungsleitungen 8 mit einer
Betriebsspannung. In der Steuerelektronik 6 werden die
Ausgangsspannungssignale 4, 5 verarbeitet und wird das
Differenzspannungssignal 10 gebildet. Das
Differenzspannungssignal 10 wird als Steuersignal an die
Korrekturvorrichtungen 7 beider Scheinwerfer LA, FA
weitergeleitet. Es ist deutlich zu erkennen, daß die
Ausführungsform gemäß Fig. 4 einen besonders geringen
Aufwand für die Verkabelung der Bauteile der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 erfordert.
Claims (12)
1. Vorrichtung (1) zum Verstellen der Neigung des
Lichtkegels eines Scheinwerfers (RA; LA) eines
Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Neigung der
Karosserie des Kraftfahrzeugs in der Längsachse
relativ zu einer Fahrbahnoberfläche, mit mindestens
zwei Lageaufnehmern (2, 3) zum Bestimmen der Neigung
der Karosserie, mindestens einer Korrekturvorrichtung
(7) zum Verstellen der Neigung des Lichtkegels des
Scheinwerfers (RA; LA) und einer Steuerelektronik (6)
zum Berechnen eines Steuersignals für die
Korrekturvorrichtung (7) aus den Ausgangssignalen der
Lageaufnehmer (2, 3), dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung (1) zwei in einem Abstand zueinander, an
lagebestimmenden Bauteilen des Kraftfahrzeugs
angeordnete Lageaufnehmer (2, 3) aufweist, die jeweils
ein von der Lageänderung des lagebestimmenden Bauteils
abhängiges Ausgangsspannungssignal (4, 5) liefern, und
daß die Steuerelektronik (6) Mittel zum Bilden eines
Differenzspannungssignals (10) aus der Differenz der
Ausgangsspannungssignale (4, 5) der beiden
Lageaufnehmer (2, 3) aufweist und das
Differenzspannungssignal (10) als Steuersignal
unmittelbar an die Korrekturvorrichtung (7)
weiterleitet.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Korrekturvorrichtung (7) als
ein Stellmotor ausgebildet ist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lageaufnehmer (2, 3) als
Beschleunigungssensoren ausgebildet sind.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (6)
Mittel zum Verstärken der Ausgangsspannungssignale (4,
5) und/oder des Differenzspannungssignals (10)
aufweist.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (6)
zumindest teilweise integraler Bestandteil der
Korrekturvorrichtung (7) ist.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (6)
integraler Bestandteil mindestens eines der
Lageaufnehmer (2; 3) ist.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) bei
stehendem Kraftfahrzeug arbeitet.
8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) bis zum
Erreichen einer bestimmten
Deaktivierungsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs
arbeitet.
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) nach dem
Losfahren des Kraftfahrzeuges bis zum Ablauf einer
bestimmten Deaktivierungszeitdauer arbeitet.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Losfahren des
Kraftfahrzeugs und das Erreichen der
Deaktivierungsgeschwindigkeit anhand des Signals des
Geschwindigkeitsmessers des Kraftfahrzeugs ermittelt
wird.
11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Losfahren des
Kraftfahrzeugs und das Erreichen der
Deaktivierungsgeschwindigkeit anhand eines
charakteristischen Verlaufs der
Ausgangsspannungssignale (4, 5) der Lageaufnehmer (2,
3) ermittelt wird.
12. Verfahren zum Verstellen der Neigung eines
Scheinwerfers (RA; LA) eines Kraftfahrzeugs in
Abhängigkeit von der Neigung der Karosserie des
Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch die nachfolgenden
Schritte:
- 1. Bestimmen der Neigung der Karosserie in der Längsachse des Kraftfahrzeugs durch einen ersten an einem ersten lagebestimmenden Bauteil des Kraftfahrzeugs angeordneten Lageaufnehmer (2) und Ausgabe eines ersten Ausgangsspannungssignals (4), das von dem Verstellweg des ersten lagebestimmenden Bauteils abhängig ist,
- 2. Bestimmen der Neigung der Karosserie in der Längsachse des Kraftfahrzeugs durch einen zweiten in einem Abstand zu dem ersten Lageaufnehmer (2) an einem zweiten lagebestimmenden Bauteil des Kraftfahrzeugs angeordneten Lageaufnehmer (3) und Ausgabe eines zweiten Ausgangsspannungssignals (5), das von dem Verstellweg des zweiten lagebestimmenden Bauteils abhängig ist,
- 3. Bilden eines Differenzspannungssignals (10) aus der Differenz des ersten Ausgangsspannungssignals (4) und des zweiten Ausgangsspannungssignals (5) durch eine Steuerelektronik (6),
- 4. Weiterleiten des Differenzspannungssignals (10) an eine Korrekturvorrichtung (7) und
- 5. Verstellen des Scheinwerfers (RA; LA) durch die Korrekturvorrichtung (7) in Abhängigkeit von dem Differenzspannungssignal (10).
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