JPH0529857U

JPH0529857U - 自動車の前照灯光軸角制御装置

Info

Publication number: JPH0529857U
Application number: JP8734891U
Authority: JP
Inventors: 剛志一宮
Original assignee: 日産車体株式会社
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1993-04-20

Abstract

(57)【要約】【目的】光軸を変化させる際のタイムラグによる対向
車側の眩惑や光軸の変化による運転者の視覚疲労を解消
した自動車の前照灯光軸角制御装置を提供する。【構成】ヘッドランプスイッチ１１のオンにより前照
灯が点灯していることを検出するとともに、車速センサ
１２およびエンジン回転数センサ１３からの出力によ
り、車両が停止中であってエンジンが回転中であること
検出する。そして、コントローラ１０は、車両が停止中
であるときのみ、車体の路面に対する傾きを車高変化で
検出する車高センサ１４からの出力に基づき、レベライ
ザーアクチュエータ３０を制御し、車体の傾きに応じた
光軸角を設定させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、前照灯の光軸角を自動調整する自動車の前照灯光軸角制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車の前照灯光軸角制御装置としては、図１２に示したものが提案されている（実開昭５７−１５９８３５号公報参照）。すなわち、自動車の車体１にはその前端部に一対の前照灯２，２が配設されているとともに、光軸変化機構４が設けられている。該光軸変化機構４は、モータ３の作動によりロッド等（図示せず）を進退移動させて、前照灯２の光軸角を変化させ得る機能を有している。前記前照灯２の傾角はライトセンサ５により検出されて、制御回路６に入力され該制御回路６からの出力信号により、前記モータ３が制御される。一方、車体１の後部には後輪７を支持するリアアクスル９が設けられているとともに、該リアアクスル９に対する車体１の高さを検出する車高センサ８が配設されており、該車高センサ８の検出信号は、前記制御回路６に入力される。

【０００３】かかる構造において、前記車高センサ８は、車体１の路面に対する傾きを車体１の高さつまり車高で検出して制御回路６に入力し、他方ライトセンサ５は前照灯２の傾角を検出して制御回路６に入力する。すると、該制御回路６は、前照灯２の傾角と前記車高とに基づき前記モータ３をフィードバック制御し、前照灯２の光軸角を車体１の傾きに応じて可変設定する。したがって、例えば車体１の後部に設けられているトランクルーム内に高重量の荷物を積載した場合や、後席に多数人が乗車した場合のように、車体１が後ろ下がりとなった場合であっても、光軸を路面に対して所定の基準角度に維持することができる。これにより、すれ違い走行時に、対向車の運転者が前照灯２からの光により眩惑される不都合を未然に防止し得る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の装置にあっては、車高センサ８により検出された車高と、ライトセンサ５により検出された前照灯２の傾角とに基づき、常時モータ３を制御して、前照灯２の光軸が路面に対して基準角度となるようにフィードバック制御を行っている。したがって、悪路走行時のように凹凸状の路面を走行した際に、後輪７の連続的な上下変動に伴って車高が連続的に変化すると、モータ３が連続的に正転及び逆転を繰り返して、前照灯２の傾角を調整する。

【０００５】このとき、前記光軸変化機構は４は、モータ３により駆動されるロッド等の進退移動に伴って前照灯２の傾角を変化させることから、モータ３が回転を開始してから、前照灯２が制御回路６によって設定された傾角となるまでには、タイムラグが存在する。このため、凹凸状の路面を走行すると、車体１の上下変化に精度よく追従して光軸を変化させることができず、前記タイムラグにより光軸がより上向きとなってしまう場合が生じ、対向車の運転者を却って眩惑させてしまうおそれがある。

【０００６】また、夜間等において前照灯２を点灯させて走行を行う場合、運転者は発進直前に前照灯を２を点灯させて、その照明範囲を無意識のうちに記憶し、この記憶した照明範囲を前提として走行を開始する。しかるに、走行中に光軸が変化すると必然的に光軸の変化に伴って照明される領域が上下変動することから、運転者が発進直前に記憶した照明範囲と発進後の照明範囲との間に差異が生ずる。よって、この両照明範囲の差異や、走行中に頻繁に照明範囲が変化することに起因して、運転者の視覚疲労が増大してしまい、夜間走行における運転疲労を増大させる一因となってしまうおそれもあった。

【０００７】本考案は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、光軸を変化させる際のタイムラグによる対向車側の眩惑や光軸の変化による運転者の視覚疲労を解消した自動車の前照灯光軸角制御装置を提供することを目的するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案にあっては、車体の路面に対する傾きを車高変化で検出する車高検出手段と、前記車体の前端部に配設された前照灯を駆動してその光軸角を変化させる光軸可変手段と、車両が停止状態にあることを検出する停止状態検出手段と、該検出手段により車両の停止が検出されている状態にて、前記車高検出手段により検出され前記車高に基づき前記光軸可変手段を制御し、車体の傾きに応じた光軸角を設定させる制御手段とを有している。さらには、自動変速機搭載車にあっては、シフト位置センサからの出力により車高を補正する補正機構を有した手段とした。

【０００９】

【作用】

前記構成において、高重量の物品を積載し、あるいは多数人が乗車する等により車体の路面に対する傾きが変化すると、車高検出手段はこの車体の傾きを車高変化で検出し、その検出結果を制御手段に入力する。すると、該制御手段は、停止状態検出手段により車両が停止状態にあることが検出されていることを条件として、光軸駆動装置を制御し、車体の傾きに応じた光軸角を可変設定させる。したがって、制御装置の作動に伴って光軸が変化するのは、車両の発進前であって車両が停止している場合のみに限られる。また、自動変速機搭載車にあっては、Ｐ，Ｎレンジ以外で発生するクリープ現象による車高変化を補正するようにしたためクリープ現象が消失した状態の車高での光軸角制御をすることができる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例について図面に従って説明する。すなわち、図１に示したように、制御手段としてのコントローラ１０はマイクロコンピュータからなり、ヘッドランプスイッチ１１、停止状態検出手段としての車速センサ１２、エンジン回転数センサ１３、及び車高検出手段としての車高サンサ１４から各々出力信号が与えられる。前記ヘッドランプスイッチ１１は、ヘッドランプを点灯及び消灯させる際に操作されるスイッチであり、操作に伴うオン、オフ信号を出力する。前記車速センサ１２は、インストルメントパネルに車速を表示する為に該車速を検出するセンサであり、また、エンジン回転数センサ１３も同様にインストルメントパネルにエンジン回転数を表示する為に該エンジン回転数を検出するセンサである。前記車高サンサ１４は、圧力センサであって、車体の後部に配設されるリアサスペンションの構成部材であるコイルスプリングのスプリングシートに設けられている。したがって、この車高サンサ１４からは後輪にかかる荷重に応じた信号が出力され、コントローラ１０はこの荷重に応じた信号により車体の路面に対する傾きを車高変化で検出する。

【００１１】一方、コントローラ１０の出力ポートには、光軸可変手段を形成するレベライザーアクチュエータ３０が接続されている。該レベライザーアクチュエータ３０は、図２に示したように前照灯３１に取り付けられており、該前照灯３１は車体１（図１２参照）の前端部に配置される。この前照灯３１には、上部をピン３２を介してランプハウジング３３に変角自在に支持されたリフレクタ３４が設けられており、該リフレクタ３４の下部には前記レベライザーアクチュエータ３０に突設されたアジャストスクリュー３５の先端部が螺合されている。

【００１２】図３は前記レベライザーアクチュエータ３０の内部構造を詳細に示すものであって、前記アジャストスクリュー３５はカップリング３６に回転可能に挿通されており、該カップリング３６はケース３７の端部に固定されている。前記アジャストスクリュー３５のケース３７内に露呈する部位には、雄ねじ部材３８が固着されており、該雄ねじ部材３８は雌ねじ部材３９に螺合されている。該雌ねじ部材３９は、ウオームホイール４０の側面に固着されており、該ウオームホイール４０は、ウオームギア４１を介して、モータ４２の回転軸に固着されたピニオンギア４３に噛合されている。

【００１３】なお、図４に示したように、本実施例は光軸角を０〜３までの４ポジションに可変設定するものであって、前記コントローラ１０からは０〜４までのポジションを示す信号が出力され、これにより基準位置を０°としてＡ°，Ｂ°，Ｃ°の補正角をもって、リフレクタ３４が下向き方向に変角し、この補正角に対応する角度にて光軸角が変化するようになっている。また、この０〜Ｃ°までの光軸角の変化は、アジャストスクリュー３５が引込み方向のストローク０，Ｘ，Ｙ，Ｚ（ｍｍ）をもって、リフレクタ３５を変角駆動することにより達成されるようになっている。さらにコントローラ１０は、前述のように圧力センサからなる車高サンサ１２により検出された圧力を変換テーブルを用いて、ポジション０〜３に対応する０〜３の車高値として検出するようになっている。

【００１４】次に、以上の構成にかかる本実施例の作動をコントローラ１０の動作手順を示した図５のフローチャートに従って説明する。すなわち、先ずエンジン回転数センサ１３からの出力に基づき、エンジンが始動しているか否かを判別し（ステップＡ１）、この判別がＹＥＳであってエンジンが始動した状態にあれば、ヘッドランプスイッチ１１はオン状態となっているか否かを判別する（ステップＡ２）。さらに、このステップＡ２の判別もＹＥＳであって、ヘッドランプスイッチ１１がオン状態となっていれば、車速センサ１２からの出力信号に基づき、車速は０Ｋｍ／ｈか否かを判別する。

【００１５】そして、これらステップＡ１，Ａ２，Ａ３の判別が全てＹＥＳであった場合、つまり、エンジンが始動中であって、ヘッドランプスイッチ１１がオン状態にあり、かつ、車速が０Ｋｍ／ｈ（車両が停止した状態）であることを条件として、ステップＡ４以下の処理を開始し、コントローラ１０内に配設されているレベライザー作動回路を接続する。このレベライザー作動回路の接続により、アクチュエータ１０は作動可能な状態となる。

【００１６】次に、車高センサ８からの出力信号を読み込んで（ステップＡ５）、レベライザーアクチュエータ１０を起動させる（ステップＡ６）。このステップＡ６の処理において、コントローラ１０は車高センサ８からの信号を変換テーブルを用いて、図４に示したポジション０〜３までの領域に区分し、この区分したポジション０〜３に対応するアジャストスクリューストローク０〜Ｚ（ｍｍ）にアジャストスクリュー３５のストロークが設定されるようにモータ３を作動させる。すると、該モータ３の回転に伴ってピニオン４３、ウオームギヤ４１、ウオームホイール４０を介して雌ねじ部３９が回転駆動される。よって、該雌ねじ部３９に螺合されている雄ねじ部３８を有するアジャストスクリュー３５は、モータ４２の回転方向に応じて進退移動する。これにより、リフレクタ３４が０〜Ｃ°のいずれかの角度に設定され、光軸角も同様に０〜Ｃ°のいずれかに設定される。

【００１７】しかる後に、レベライザーアクチュエータ１０の起動を終了させる処理を実行する（ステップＡ７）。このステップＡ７の処理は、アジャストスクリュー３５が前記設定されたストロークとなるまで、モータ３のを継続させるとともに、このストロークとなった時点でモータ３の作動を停止させる処理である。したがって、ステップＡ７の処理の実行が終了した時点で、光軸が０〜Ｃ°のいずれかになった状態で、リフレクタ３４は停止する。次に、レベライザー作動回路を切断し（ステップＡ８）、これにより光軸は０〜Ｃ°のいずれかにて固定される。

【００１８】そして、車両が発進を開始すると、車速は０Ｋｍ／ｈ以上となることから、ステップＡ３判別がＮＯとなり、走行中はステップＡ４〜Ａ７の処理が実行されず、ステップＡ３からステップＡ８に進むループを繰り返す。したがって、走行中において、レベライザーアクチュエータ３０が作動することはなく、光軸は発進前に設定された角度に固定される。このため、悪路走行時のように凹凸状の路面走行時に車体の連続的な上下変動に伴って、車高が連続的に変化しても、モータ３が連続的に作動して、リフレクタ３４を駆動してしまうことはない。よって、モータ３がアジャストスクリュー３５を介してリフレクタ３４を駆動した際のタイムラグにより、光軸がより上向きとなってしまうこともなく、対向車の運転者を眩惑させる不都合を解消することができる。

【００１９】また、走行中においては、発進前に設定された光軸角が固定的に継続することから、その照明範囲を無意識のうちに記憶し、この記憶した照明範囲を前提として走行を開始した際、予め無意識のうちに記憶した発進前の照明範囲と発進後の照明範囲との間に差異が生ずることもない。よって、この両照明範囲の差異や、走行中に照明範囲が頻繁に変化することに起因して、運転者の視覚疲労が増大する不都合を解消することも可能となるのである。

【００２０】図６、本考案の第２実施例を示すブロック図であり、コントローラ１０には、さらにサイドブレーキスイッチ４４からのオン・オフ信号が入力されるようになっており、他の構成は第１実施例と同様である。なお、このサイドブレーキスイッチ４４は、サイドブレーキが掛かっている状態でオン、解除された状態でオフとなるスイッチである。

【００２１】また、図７に示した第２実施例のフローチャートにおいて、ステップＢ１〜Ｂ３では第１実施例のステップＡ１〜Ａ３と同一の判別を行い、ステップＢ５〜Ｂ９では第１実施例のステップＡ４〜Ａ８と同一の処理を行っている。そして、第１実施例と唯一異なるステップＢ４においては、前記サイドブレーキスイッチ４４がオンか否かを判別し、この判別がＹＥＳである場合に、ステップＢ５以下の処理を実行する。したがって、この実施例においては、エンジンが始動中であって、ヘッドランプスイッチ１１がオン状態にあり、車速が０Ｋｍ／ｈであって、かつ、サイドブレーキが掛かっていることを条件として、前述したステップＢ５以下の処理により、光軸角の調整が実行されるのである。

【００２２】図８は、本考案の第３実施例を示すブロック図であり、コントローラ１０には、さらにオートマチックトランスミッションのシフト位置を検出するインヒビタースイッチ４５からシフトレバーのＮ（ニュートラル），Ｐ（パーキング），Ｄ（ドライブ）の各ポジション信号が入力されるようになっており、他の構成は第１実施例と同様である。

【００２３】かかる構成おいて、図９のフローチャートに示したように、第１実施例のステップＡ１〜Ａ３と同様に、エンジンが始動しているか否か（ステップＣ１）、ヘッドランプスイッチがオン状態にあるか（ステップＣ２）、車速は０Ｋｍ／ｈか否か（ステップＣ３）を判別する。この判別が全てＹＥＳであった場合には、インヒビタースイッチ４５により検出されたシフト位置に基づき、シフト位置がＮレンジか否か（ステップＣ４）、及びＰレンジか否か（ステップＣ５）を判別する。

【００２４】そして、このステップＣ４、Ｃ５のいずれかがＹＥＳであって、シフト位置がＮレンジまたはＰレンジであった場合には、ステップＣ７の車高センサ補正処理を実行することなく、第１実施例のステップＡ４〜Ａ８の処理と同様の処理（ステップＣ８，Ｃ９，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ１２）を実行する。また、ステップＣ４，Ｃ５の判別がＮＯであった場合には、シフト位置がＤレンジであるか否かを判別し、この判別がＹＥＳであってシフト位置がＤレンジであった場合には、車高センサ補正処理を実行する（ステップＣ７）。

【００２５】この車高センサ補正は、車高センサ１２によって検出された車高値に補正値α を加算する処理である。すなわち、ステップＣ６の判別がＹＥＳとなる場合とは、Ｄレンジにシフトされている状態で、ブレーキペダルあるいはサイドブレーキを操作して制動し、これにより車速が０Ｋｍ／ｈとなっている場合である。そして、このようにＤレンジにて制動して車両を強制停止させると、トルクコンバータのクリープ現象による前進を阻止することによって、Ｐ，Ｎレンジに設定して停止した場合より車体の後部が下がった状態となる。したがって、この状態で車高センサ１２が検出した車高値をそのまま用いて光軸を制御すると、発進を開始した際に、前記クリープ現象が消失して車体の後部が上動することによって、光軸が適正位置より下向きとなってしまう。

【００２６】そこで、ステップＣ７においては、クリープ現象により車体の後部が下がる分を補正値αとして、車高センサ８の値に加算する補正を行う。したがって、このステップＣ７の処理に続いて、ステップＣ８〜Ｃ１０までの処理がなされることにより、実際の車高値より補正値αだけ大きい値をもって光軸角が設定され、よって、発進後前記クリープ現象が消失して車体の後部が上動した際、適正な光軸角が設定されるのである。

【００２７】なお、このように補正値αの値は、Ｄレンジにて制動して車両を強制停止させた場合において、トルクコンバータのクリープ現象によって車体の後部が下がったときの高さ寸法であることから、エンジン排気量や車種等によって異なり、これらに応じた値が用いられる。

【００２８】また、前述した各実施例においては、車高サンサ１４として圧力センサを用い、リアサスペンションのスプリングシートにかかる荷重により車高を検出するようにしたが、図１０、１１に示したブレーキシステムのＬＳＶを車高センサとして用いるようにしてもよい。すなわち、図１０に示したように、フロント左ブレーキ１５、フロント右ブレーキ１６、リア左ブレーキ１７、及びリア右ブレーキ１８は油圧回路１９に接続されている。該油圧回路１９には、マスターシリンダ２０を有するブースター２１が接続されているとともに、ＬＳＶ２２が介挿されている。該ＬＳＶ２２には、図１１に示したようにプランジャー２３の先端部に固着されたレバー２４が設けられており、該レバー２４の一端は支点２５により前記ＬＳＶ２２のバルブハウジングに支持されている。前記レバー２４の他端にはセンサスプリング２７の一端が係止されており、該センサスプリング２７の他端はリアアクスル９に取り付けられたブラケット２８に係止されている。

【００２９】かかる構成において、軽積時にはリアアクスル９に対して車体は高位置にあり、センサスプリング２７は図１１に示したように略平行状態に維持される。この状態においては、該センサスプリング２７は収縮しており、よって、レバー２４に作用するスプリング力は弱く、前記プランジャー２３は弱被押圧状態にある。

【００３０】また、重積時には車体が沈んで下方移動することから、この下方移動した車体に対して前記リアアクスル９は相対的に上昇移動し、該リアアクスル９に取り付けられているブラケット２８も同様に上昇移動する。このため、重積時には該ブラケット２８に一端を支持されているセンサスプリング２７が図１１に示したように収縮力に抗して伸長され、これによりレバー２４にはセンサスプリング２７のスプリング力が作用し、プランジャー２３は強被押圧状態となる。

【００３１】よって、このプランジャー２３の被押圧力に応じて図４に示したポジション０〜３を設定する処理を行うことにより、ＬＳＶ２２を有効利用して光軸角の制御が可能となる。また、オートサスペンションが搭載された車両にあっては、該オートサスペンショに設けられている車高センサを利用することにより、ヘッドランプスイッチ１１、車速センサ１２、エンジン回転数センサ１３、サイドブレーキスイッチ４４、インヒビタースッチ４５等が既に車載されている部品であることとも相俟って、低コストにて実用化が可能となる。

【００３２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、車両が停止状態にある場合にのみ、車体の傾きに応じて光軸角を可変設定するようにしたことから、走行中において、光軸は発進前に設定された角度に固定された状態に維持される。よって、悪路走行時のように凹凸状の路面を走行した際に、車体の連続的な上下変動に伴って、車高が連続的に変化しても、光軸を可変設定する際のタイムラグにより、光軸がより上向きとなってしまうこともなく、対向車の運転者を眩惑させる不都合を解消することができる。

【００３３】また、走行中においては、発進前に設定された光軸角が固定的に継続することから、その照明範囲を無意識のうちに記憶し、この記憶した照明範囲を前提として走行を開始した際、予め無意識のうちに記憶した発進前の照明範囲と発進後の照明範囲との間に差異が生ずることもない。よって、この両照明範囲の差異や、走行中に照明範囲が頻繁に変化することに起因して、運転者の視覚疲労が増大する不都合を解消して、夜間走行における疲労を軽減を図ることが可能となる。さらに、自動変速機搭載車のクリープ現象時の車高変化を補正しクリープ現象が消失した時の車高として光軸角制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示すブロック図である。

【図２】同実施例のヘッドランプを示す断面図である。

【図３】同実施例のレベライザアクチュエータの内部構
造を示す断面図である。

【図４】同実施例のポジション−補正角−アジャストス
クリューストロークの関係を示す説明図である。

【図５】同実施例のフローチャートである。

【図６】本考案の第２実施例を示すブロック図である。

【図７】同実施例のフローチャートである。

【図８】本考案の第３実施例を示すブロック図である。

【図９】同実施例のフローチャートである。

【図１０】本考案の車高センサとして用いられるＬＳＶ
の配置構造を示す模式図である。

【図１１】同実施例のセンサスプリングの変位形態を示
す説明図である。

【図１２】従来の前照灯の光軸角制御装置を示す全体斜
視図である。

【符号の説明】

１０コントローラ（制御手段）１２車速センサ１３エンジン回転数センサ１４車高サンサ（車高検出手段）２２ＬＳＶ（車高検出手段）３０レベライザーアクチュエータ（可変設定手段）３１前照灯

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車体の路面に対する傾きを車高変化で検
出する車高検出手段と、前記車体の前端部に配設された前照灯を駆動してその光
軸角を変化させる光軸可変手段と、車両が停止状態にあることを検出する停止状態検出手段
と、該検出手段により車両の停止が検出されている状態に
て、前記車高検出手段により検出され前記車高に基づき
前記光軸可変手段を制御し、車体の傾きに応じた光軸角
を設定させる制御手段と、を有することを特徴とする自動車の前照灯光軸角制御装
置。
【請求項２】自動変速機のシフト位置センサからの出
力により車高を補正する補正機構を有する請求項１記載
の自動車の前照灯光軸角制御装置。