JP4331645B2 - 自動車ヘッドランプのハイビームライトの最適化 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つのロービームライトチャンバ及び少なくとも１つのハイビームライトチャンバを有するレフレクタ又はプロジェクタ設計のヘッドランプに関する。

ロービームライト用の放電光（ディスチャージライト）源を有するヘッドランプの場合、ロービームライトからハイビームライトへの変更上の課題は、ハロゲン光源を有する追加の静的ライトチャンバ又は光学要素、例えば放電光源、シャッタ、レフレクタ又はレフレクタの一部をヘッドランプ全体に向かって機械的に動かすことにより解決される（特許文献である米国特許第５，７６９，５２５号明細書、ドイツ国特許第１９７４１３７７号明細書及びドイツ国特許第１９７１０６３２号明細書を参照されたい）。

上述の解決策の欠点は、追加の作用部材が用いられること、これらがヘッドランプ内に設置されること、ヘッドランプ全体の重量が増大すること、システムの破損しやすさが高くなること、ヘッドランプの費用が高くつくことにある。
もう一つの重要なことは、放電光源がフラッシャモードで用いられることにあり、有効寿命は、スイッチオンの繰り返しの結果として短くなる。

現時点においては、この機能は、ハイビームライトにも用いられている追加のライトチャンバによって解決される。この観点から、ハイビームライトの最適化のための最も有利な解決策は、放電光源を用いる場合、自動調節システムの一部でなければならない調節作用部材を用いること及びロービームライトチャンバの水平方向旋回を可能にする水平方向作用部材を用いることにあるように思われる。

この自動調節システムは、自動車の傾斜角を評価するセンサと、センサからの入力信号を評価するコントロールユニットと、調節作用部材とを有している。
調節作用部材は、規定の要件に従ってロービーム境界の垂直方向傾斜の正確な調節の維持のためにピボット支点回りのレフレクタ全体の旋回を可能にする。水平方向調節作用部材は、カーブでの道路の良好な照明のためにロービームライトチャンバの水平方向位置を変更させることができる。

上述の欠点は、放電光源を有する少なくとも１つのロービームライトチャンバ及びロービームライトに対し追加の光として働く少なくとも１つのハイビームライトチャンバを備えたロービーム及びハイビームライト用自動車ヘッドランプにおいて、ハイビームライト動作モードに関し、ロービームライトチャンバとハイビームライトチャンバの両方は、垂直方向調節作用部材によって垂直方向に調節され、ロービームライトチャンバは、水平方向調節作用部材によって水平方向に調節されることを特徴とするヘッドランプを提供することによって解決される。

ハイビームライト動作モードに関し、ロービームライトチャンバとハイビームライトチャンバの両方は有利には、垂直方向調節作用部材によって垂直方向に調節される。
ハイビームライト動作モードに関し、ロービームライトチャンバは有利には、水平方向調節作用部材によって水平方向に調節される。

本発明の好ましい実施形態では、垂直方向調節作用部材は、自動調節システムの一部をなす。
本発明の別の好ましい実施形態では、水平方向調節作用部材は、ロービームライトチャンバの水平方向旋回を可能にする機構の一部をなす。

ハロゲン光源のスイッチオンは有利には、ハイビームライトのスイッチオンに対して遅延される。
ハロゲン光源は有利には、ロービームライトチャンバに用いられる。

ロービームライト動作モードでは、光線は、ロービームライトチャンバによってのみ得られ、ハイビームライト動作モードでは、ハイビームライトチャンバとロービームライトチャンバの両方によって作られた光線が用いられ、ハイビームライトチャンバにより作られた光線の方向は、ヘッドランプライトチャンバの水平方向且つ垂直方向旋回によって最適化される。

したがって、追加の外部作用部材の欠点は、ほぼ放物線又は楕円形の形をしたロービームライトチャンバ及びハイビームライトチャンバ、シャッタ、楕円形レフレクタを用いた場合にはレンズ、放電光源、ハロゲン光源、垂直方向作用部材、ロービームライトについて規定された要件に従って正確なヘッドランプ調節のためにレフレクタの垂直方向調節状態を変更させることができる自動調節システム、ロービームライトチャンバの水平方向位置を変更させることができる機構、及び水平方向調節作用部材を有するヘッドランプによって解決される。

両方のライトチャンバの内部でこれらの光軸の近くに放電光源及びハロゲン光源が配置され、これら光源は、ライトチャンバに対してしっかりと取り付けられている。放電光源は、ロービーム及びハイビームライトに用いられ、ハロゲン光源は、ハイビームライト及びフラッシャに用いられる。

両方のライトチャンバは、垂直方向調節作用部材によって一緒に垂直方向に調節可能であり、ロービームライトチャンバは、水平方向調節作用部材によりハイビームライトチャンバに対し更に水平方向に回転可能である（旋回可能である）。
ハロゲン光源を備えたハイビームライトチャンバの光軸は、水平方向平面に対し所定の一定角度で傾斜している。

放電光源を備えたロービームライトチャンバを用いるロービーム動作モードでは、ライトビームにより生じた光線は、はっきりとしたライト−暗闇境界の下に末広がりに進み、それにより、この境界は、水平方向平面の下に或る特定の角度で傾斜している。水平方向平面に対するこの境界の傾斜は、自動調節システム（自動水平調節）により一定に保たれている。
ロービームライトのホットスポットは、右側交通の場合、ロービームライトユニットからの光跡の右側の高い暗闇境界の下に位置している。

ハイビームライトの最適化のためには、ハイビームライト光線からのホットスポットの近くにロービームライト光線からのホットスポットを有するようロービームライトチャンバ１を調節することが必要である。
ハイビームライト動作モードでは、放電光源を備えたロービームライトチャンバとハロゲン光源を備えたハイビームライトチャンバが同時に用いられる。ハロゲン光源を備えたハイ−ビームライトチャンバから出たライトビームは、ほぼコリメートされる。

上述したように、本発明により、道路の良好な照明、道路上における前方視界の減少及びロービームライトの分散による待合線又は路肩の良好な照明が達成される。ライトチャンバの調節は、ロービームライトモードの正確なヘッドランプ調節の実施並びにロービームライトチャンバの水平方向運動に用いられる同一の作用部材によって実施される。自動調節システムは、ロービームライトモードとハイビームライトモードの両方において動作できる。

ヘッドランプそれ自体は、現在のタイプの放電型ヘッドランプに通常用いられている部品の上に追加の部品を何ら備えていない。自動調節システムのソフトウェア及びハードウェアの設計変形だけが行われ、ロービームライトチャンバの旋回のためのアルゴリズムが変更される。

ハロゲン光源のスイッチオンは、ハイビームライトモードのスイッチオンとライトチャンバの後で行われる調節の同時実施により、ライトチャンバの調節中又は調節の終わりに達成可能である。

添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態（限定的な実施形態ではない）を以下に説明する。

ヘッドランプは、ロービームライトチャンバ１と、ハイビームライトチャンバ３と、ロービームライトチャンバ１用の放電光源２と、ハイビームライトチャンバ３用のハロゲン光源４と、正確な垂直方向ヘッドライト調節具合を調節する調節作用部材５と、水平方向調節作用部材６と、ロービームライトチャンバ１の光軸７とハイビームライトチャンバ３の光軸８とを有している。

ライトチャンバ１，３の両方の内部でこれらの光軸７，８の近くに放電光源２及びハロゲン光源４が配置され、これら光源は、ライトチャンバ１，３に対してしっかりと取り付けられている。放電光源２は、ロービーム及びハイビームライトに用いられ、ハロゲン光源４は、ハイビームライト及びフラッシャに用いられる。
ライトチャンバ１，３の両方は、垂直方向調節作用部材５によって一緒に垂直方向に調節可能であり、ロービームライトチャンバ１は、水平方向調節作用部材６によりハイビームライトチャンバ３に対し更に水平方向に回転可能である（旋回可能である）。

ハロゲン光源４を備えたハイビームライトチャンバ３の光軸８は、水平方向平面に対し所定の一定角度βで傾斜している。

放電光源２を備えたロービームライトチャンバ１を用いるロービーム動作モードでは、ライトビームにより生じた光線は、はっきりとしたライト−暗闇境界の下に末広がりに進み、それにより、この境界は、水平方向平面の下に或る特定の角度αで傾斜している。水平方向平面に対するこの境界の傾斜は、自動調節システム（自動水平調節）により一定に保たれている。

ハイビームライトの最適化のためには、ハイビームライト光線からのホットスポットの近くにロービームライト光線からのホットスポットを有するようロービームライトチャンバ１を調節することが必要である。
ハイビームライト動作モードでは、放電光源２を備えたロービームライトチャンバ１とハロゲン光源を備えたハイビームライトチャンバ３が同時に用いられる。ハロゲン光源４を備えたハイ−ビームライトチャンバ３から出たライトビームは、ほぼコリメートされる。

上述したように、本発明により、道路の良好な照明、道路上における前方視界の減少及びロービームライトの分散による待合線又は路肩の良好な照明が達成される。ライトチャンバ１，３の調節は、ロービームライトモードの正確なヘッドランプ調節の実施並びにロービームライトチャンバ１の水平方向運動に用いられる同一の作用部材５，６によって実施される。自動調節システムは、ロービームライトモードとハイビームライトモードの両方において動作できる。

ロービームライトチャンバ及びハイビームライトチャンバを有する現行ヘッドランプの場合の光跡の従来技術による調節方式の説明図である。 ハイビームライトの最適化が行われるヘッドランプの光跡の新たに提案する調節方式の説明図である。 ハイビームライト最適化が行われないハイビームライトチャンバの光跡を示す図である。 ハイビームライト最適化が行われたハイビームライトチャンバの光跡を示す図である。 ハイビームライトの垂直方向及び水平方向最適化が行われたハイビームライトチャンバの光跡を示す図である。 ヘッドランプの機械的実施形態の正面及び背面図である。

符号の説明

１ ロービームライトチャンバ
２ 放電光源
３ ハイビームライトチャンバ
４ ハロゲン光源
５ 垂直方向調節作用部材
６ 水平方向調節作用部材
７ ロービームライトチャンバ１の光軸
８ ハイビームライトチャンバ３の光軸
α 一定角度
β 一定角度

Claims (4)

1. 自動車用ヘッドライトであって、
   放電光源を有する少なくとも１つのロービームライトチャンバと、
   前記ロービームライトチャンバとは別の少なくとも１つのハイビームライトチャンバと、
   垂直調節作用部材と水平調節作用部材とを備えた自動制御システムとを備え、
   前記垂直調節作用部材は、前記少なくとも１つのロービームライトチャンバと前記少なくとも１つのハイビームライトチャンバとに、これらを同時に垂直方向に調節できるように連結され、
   前記水平調節作用部材は、前記少なくとも１つのロービームライトチャンバを前記少なくとも１つのハイビームライトチャンバと独立して水平方向に調節できるように、前記少なくとも１つのロービームライトチャンバに連結され、
   前記自動制御システムは、ロービーム照射モードとハイビーム照射モードとを備え、
   該自動制御システムは、前記ロービーム照射モードと前記ハイビーム照射モードの間の移動中に、前記垂直調節作用部材を作動させることにより、前記少なくとも１つのロービームライトチャンバと前記少なくとも１つのハイビームライトチャンバとを同時に垂直方向に調節するように構成され、
   該自動制御システムは、前記ロービーム照射モードと前記ハイビーム照射モードの間の移動中に、前記水平調節作用部材を作動させることにより、前記少なくとも１つのロービームライトチャンバを同時に水平方向に調節するように構成されている、
   ことを特徴とする自動車用ヘッドライト。
2. 前記水平調節作用部材は、前記ロービームライトチャンバの水平方向の旋回を許容する機構の一部を構成する、
   請求項１に記載の自動車用ヘッドライト。
3. ハロゲン光源をさらに備え、
   該ハロゲン光源は、前記ハイビーム照射モードにされた後に作動される、
   請求項１に記載の自動車用ヘッドライト。
4. 前記ハロゲン光源が、前記ハイビームライトチャンバに設けられている、
   請求項３に記載の自動車用ヘッドライト。

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