DE69408778T2

DE69408778T2 - Elektronische Einrichtung zur automatischen Einstellung der Neigung von Kraftfahrzeugscheinwerfern

Info

Publication number: DE69408778T2
Application number: DE69408778T
Authority: DE
Inventors: Carlo Andrea Malvicino; Franco Marengo
Original assignee: Magneti Marelli SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1993-11-10
Filing date: 1994-11-09
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: IT1272047B; ITTO930849A0; ITTO930849A1; DE69408778D1; ES2113036T3; EP0652134B1; EP0652134A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches System für die automatische Einstellung der Neigung von Frontscheinwerfern eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
Es ist bekannt, daß schnelle Veränderung in der Geschwindigkeit des Fahrzeugs das Nicken des Fahrzeugs selbst verursacht mit daher rührender Veränderung im Auftreffwinkel, den die von den Fahrzeugscheinwerfern erzeugten Lichtstrahlen mit der Horizontalebene bilden.
Im einzelnen bewirkt die plötzliche Verzögerung des Fahrzeugs eine Zunahme des Auftreffwinkels (und damit eine Verringerung der beleuchteten Fläche) und plötzliche Beschleunigung des Fahrzeugs bewirkt eine Verkleinerung des Auftreffwinkels (und damit eine Zunahme der ausgeleuchteten Fläche mit resultierender Blendung von entgegenkommenden Fahrzeugen).
Um bezüglich dieser Nickeffekte eine Kompensation zu bewirken, sind elektronische Systeme geschaffen worden, die den Winkel des augenblicklichen Nickens des Fahrzeugs messen, und sie verwenden den Wert des Winkels, der so erfaßt wurde, um automatisch die Neigung der optischen Achse der Fahrzeugscheinwerfer zu modifizieren und den Bereich der ausgeleuchteten Fläche im wesentlichen konstant zu halten. Im einzelnen sind diese Systeme ausgelegt, um die Maximaldistanz der von dem Fahrzeug ausgleuchteten Fläche konstant zu halten.
Die Erfassung des Nickwinkels erfolgt bei den bekannten Systemen mittels Differentialmessung der Distanz vom Boden des Frontendes bzw. Heckendes des Fahrzeugs.Diese Messungen werden generell mittels Ultraschallsensoren, potentiometrischen Sensoren oder pneumatischen Sensoren ausgeführt.
Die bekannten Systeme erfordern erhebliche Kosten, verwenden eine große Anzahl von Komponenten, und Einbau derselben ist deshalb langwierig und schwierig wie auch teuer.
Ein bekanntes System verwendet ein differenziertes Geschwindigkeitssignal, um zwischen einem schnellen Modus und einem langsamen Modus der Einstellung umzuschalten.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektronisches System für die automatische Einstellung der Neigung der Frontscheinwerfer eines Fahrzeugs zu schaffen, was die Nachteile der bekannten Systeme überwindet.
Das obige Ziel wird durch die vorliegende Erfindung erreicht, indem sie sich auf ein elektronisches System für die automatische Einstellung der Neigung von Fahrzeugscheinwerfern, wie in Anspruch 1 beansprucht, bezieht.
Die Erfindung wird nun unter besonderer Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, die eine bevorzugte, nicht beschränkend zu verstehende Ausführungsform derselben zeigen, in welchen:
Figur 1 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines elektronischen Systems für die automatische Einstellung der Neigung von Fahrzeugscheinwerfern, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, ausgebildet gemäß der vorliegenden Erfindung, zeigt; und
Figur 2 eine schematische Illustration eines Kraftfahrzeugs ist, das das elektronische System gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
In Figuren 1 und 2 ist mit 1 in seiner Gesamtheit ein System für die automatische Einstellung der Neigung der Scheinwerfer eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs 5, bezeichnet (in Figur 2 schematisch gezeigt).
Unter besonderer Bezugnahme auf Figur 1 umfaßt das System 1 eine elektronische Mikroprozessor-Steuereinheit 10 mit einem ersten Eingang 10i, verbunden mit einem Geschwindigkeitssensor 13 (beispielsweise einem tachometrischen Sensor), ausgelegt zum Messen der augenblicklichen Längsgeschwindigkeit V des Fahrzeugs 5.
Die Steuereinheit 10 ist mit einem Ausgang 10o versehen, verbunden mit dem Eingang einer elektronischen Leistungsschaltung 15, die zwei Ausgänge aufweist, verbunden über jeweils elektrische Leitungen 17l, 17r mit entsprechenden linearen Betätigungseinheiten 20l, 20r, die zweckmäßigerweise von Schrittmotoren gebildet werden, die mit einem linken Scheinwerfer 23l bzw. rechten Scheinwerfer 23r gekoppelt sind, welche eine einstellbare Neigung (bekannten Typs) haben.
Im einzelnen umfaßt jeder neigungseinstellbare Scheinwerfer 23l, 23r einen Tellerreflektor 24, der eine Lichtquelle (nicht dargestellt) enthält und eine optische Achse 25 aufweist.
Jeder Reflektor 24 ist darüber hinaus winkelbeweglich um ein horizontales Scharnier 26, als Ergebnis einer Druckwirkung des entsprechenden linearen Betätigers 20l bzw. 20r.
Die Scheinwerfer 23l, 23r erzeugen Keulen B von Lichtstrahlen, die auf die horizontale Oberfläche H (Figur 2) bei einer maximalen Distanz L vom Fahrzeug 5 auftreffen.
Die optische Achse 25 der Scheinwerfer 23l, 23r bilden darüber hinaus einen Auftreffwinkel α mit der Horizontalebene (Figur 2).
Die Steuereinheit 10 ist mit einem Ableitungsschaltkreis (nicht dargestellt) versehen, der die zeitliche Ableitung des von dem Sensor 13 erzeugten Signals erzeugt.
Im Betrieb erzeugt der Sensor 13 ein elektrisches Signal V, dessen Wert proportional der augenblicklichen Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist. Dieses elektrische Signal V wird der Steuereinheit 10 zugeführt, die die zeitliche Ableitung d(V)/d(t) berechnet, unter Erhalt des Augenblickswertes der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs 5. Die Steuereinheit 10 bildet auf der Basis des Beschleunigungswertes ein Korrektursignal 5, das nach Verstärkung durch die Leistungsschaltung 15 die Betätiger 20l, 20r ansteuert. Im einzelnen werden im Falle einer positiven Längsbeschleunigung die Betätiger 20l, 20r so betrieben, daß die Achse 25 nach unten abgesenkt wird und der Auftreffwinkel α vergrößert wird, während im Falle einer Verzögerung die Betätiger 20l, 20r so betätigt werden, daß sie den Auftreffwinkel α verkleinern.
Auf diese Weise werden Veränderungen der Neigung der Keule B infolge Nickens des Fahrzeugs automatisch kompensiert, und die Maximaldistanz L der ausgleuchteten Fläche wird im wesentlichen konstant gehalten.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind offensichtlich, da das System 1 einen einzigen Sensor (den Geschwindigkeitssensor 13) verwendet und schnell und einfach installiert werden kann.
Schließlich ist es offensichtlich, daß Modifikationen und Variationen an dem beschriebenen System vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise kann das Signal proportional zu der Beschleunigung des Fahrzeugs direkt unter Verwendung eines Akzelerometers 30 erhalten werden, das direkt mit einem Eingang der Steuereinheit 10 verbunden ist (Figur 1).
Das System 1 kann mittels einer Einstelleinrichtung 33 verbessert werden, die mit der Steuereinheit 10 gekoppelt ist und ausgelegt ist für die Verwendung beim Ausführen der statischen Einstellung der Neigung der Scheinwerfer 23r, 23l, entsprechend der Last in dem Fahrzeug 5 und deren Verteilung. Mittels der Einstelleinrichtung 33 ist es deshalb möglich, eine Kompensation bezüglich der Veränderung im Nickwinkel des Fahrzeugs herbeizuführen, zurückzuführen beispielsweise auf eine im hinteren Teil des Fahrzeugs untergebrachte Last.
Die statische Einstelleinrichtung 33 wird deshalb verwendet, um die Position der Scheinwerfer 23r, 23l zu verändern, wenn das Fahrzeug im Stillstand ist.
Diese statische Einstellung kann sowohl manuell als auch automatisch ausgeführt werden.
Im Falle der manuellen statischen Einstellung kann die Vorrichtung 33 mit einer Wähleinrichtung (nicht gezeigt) versehen sein, die mehrere Positionen entsprechend den verschiedenen Lasten innerhalb des Fahrzeugs besitzt (beispielsweise eine erste Position entsprechend einer Last bestehend aus dem Fahrzeugführer allein; eine zweite Position entsprechend einer Last bestehend aus dem Fahrzeuglenker und einem auf dem Beifahrersitz sitzenden Passagier; eine dritte Position entsprechend einer Last bestehend aus dem Fahrer, einem Passagier auf dem Beifahrersitz und einem Passagier auf dem Rücksitz; eine vierte Position entsprechend einer Last bestehend aus dem Fahrer, einem Passagier auf dem Beifahrersitz und zwei Passagieren auf dem Rücksitz; und eine fünfte Position entsprechend derselben Last wie die vierte Position plus Gewicht von Gepäck).
Die Steuereinheit 10 bildet entsprechend dem von der Einrichtung 33 erzeugten Signal ein Befehlssignal für die Leistungsschaltung 15, welche die Betätiger 20r, 20l so ansteuert, daß der Auftreffwinkel α der optischen Achse 25 modifiziert wird und die Maximaldistanz der ausgleuchteten Fläche gleich L gehalten wird.
Die Steuereinheit 10 weist im Falle der Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs die Leistungsschaltung 15 mit einem Signal S, gebildet entsprechend der Beschleunigung des Fahrzeugs und dem von der Einrichtung 33 erzeugten Signal, an.
Das Signal der Einrichtung 33 wird dann von der Steuereinheit 10 verwendet, um das in Reaktion auf Beschleunigung des Fahrzeugs erzeugte Signal zu "korrigieren", um so die Maximaldistanz L der beleuchteten Fläche für irgendeine Verteilung und Größe der statischen, im Fahrzeug vorhandenen Last zu halten.

Claims

1. Elektronisches System für die automatische Herstellung der Neigung von Fahrzeugscheinwerfern, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfassend:

- eine elektronische Befehls- und Steuereinheit (10);

- mit den Scheinwerfern (23r, 231) gekoppelte lineare Betätigungsmittel (20r, 20l), bestimmt zum Modifizieren der Neigung der optischen Achse (25) der Scheinwerfer, um die Maximaldistanz (L) der vor dem Fahrzeug durch die Scheinwerfer (23r, 23l)ausgeleuchteten Fläche in Reaktion auf ein von der Elektronikeinheit (10) erzeugtes Befehlssignal (S) im wesentlichen konstant zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikeinheit (10) das Befehlssignal (S) auf Basis eines der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs proportionalen Signals erzeugt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein das der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs proportionale Signal erzeugendes Akzelerometer (30) umfaßt.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel lineare Schrittmotore (20r, 20l) umfassen.

4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es statische Einstellmittel (33) umfaßt, ausgelegt zum Erzeugen eines Signals für die statische Korrektur der Neigung der Scheinwerfer (23r, 23l) entsprechend der im Fahrzeug untergebrachten Last, wobei die Elektronikeinheit (10) das Befehlssignal (S) in Reaktion auf die Längsbeschleunigung (a) des Fahrzeugs und das statische Korrektursignal erzeugt.