DE4026553A1 - Vorrichtung zur leuchtweitenregelung in kraftfahrzeugen - Google Patents
Vorrichtung zur leuchtweitenregelung in kraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Leucht
weitenregelung der Scheinwerfer in Kraftfahrzeugen.
Scheinwerfer in Kraftfahrzeugen sind meist starr mit der Karos
serie verbunden, so daß bei ungleichmäßiger Beladung die Leucht
weite der Scheinwerfer verändert wird. Zur Abschwächung dieses
Effektes werden an den Scheinwerfern meist mechanische Stellhebel
angebracht, die vom Fahrer bei starker Beladung betätigt werden
können. Die Scheinwerfereinstellung kann also nur gefühlsmäßig
optimal erfolgen. Neuerdings werden zur Komfortverbesserung auch
elektronische Steuerungen angeboten. Mit einem Steller, meist
ein Potentiometer am Armaturenbrett kann der Scheinwerfer stu
fenlos mit Hilfe eines Stellmotors nachgeführt werden. Gegenüber
dem bisherigen Verfahren wird allerdings nur der Einstellbereich
und die Einstellauflösung der Leuchtweite der Scheinwerfer ver
bessert. Der Fahrer bekommt keinerlei Anhaltspunkte, ob sich der
Leuchtweitenbereich der Scheinwerfer innerhalb eines optimalen
Bereichs befindet. Vollautomatische Nachregelungen der Schein
werfer sind bisher sehr aufwendig, da der Federweg zwischen Ka
rosserie und Achse an mindestens zwei Stellen gemessen, ausge
wertet und als Stellgröße den motorisch verstellbaren Schein
werfer zugeführt werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur automatischen
Leuchtweitenregelung der Scheinwerfer in Kraftfahrzeugen anzuge
ben, die es ermöglicht, die Leuchtweite der Scheinwerfer auch
bei unterschiedlicher Beladung des Kraftfahrzeuges auf einfache
Weise konstant zu halten.
Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1. Weiterbildungen sind Kennzeichen der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß ana
loge Sensoren an den Federwegeinrichtungen entfallen können und
statt dessen ein einfacherer Waagensensor geschützt im Lampenraum
untergebracht werden kann. Der Waagensensor erfaßt wie z. B.
eine Wasserwaage den waagrechten Zustand. Bei Verwendung nur
eines Sensors werden natürliche Wegsteigungen genauso ausgere
gelt, als wären es ungleiche Belastungen. Durch einen weiteren
erfindungsgemäßen Sensor erfolgt auf einfache Weise eine Weg
steigungskompensation. Hierzu ist ein zweiter Waagensensor an
dem ungefederten Fahrgestell oder der Radachse anzubringen. Die
ser Sensor hat die Aufgabe, die Leuchtweitenverstellung zu
blockieren, wenn sich das Fahrgestell nicht im waagerechten Zu
stand befindet.
Die Erfindung wird anhand von sieben Figuren näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Scheinwerfer mit integriertem Sensor und Stellmotor,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen
Sensor,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemä
ßen Sensor,
Fig. 4 eine Auswerteschaltung für den in Fig. 3 gezeigten Sensor,
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für eine Leuchtweitenregelungs
schaltung mit dem in Fig. 2 gezeigten Sensor,
Fig. 6 eine erfindungsgemäße Anordnung eines zweiten Sensors zur
Wegsteigungskompensation,
Fig. 7 eine Leuchtweitenregelungsschaltung mit Wegsteigungskompen
sation.
Der in Fig. 1 gezeigte Scheinwerfer ist drehbar an einem ungefe
derten Karosserieteil befestigt. Die Drehung erfolgt zur hori
zontalen Achse 3 und wird zum Beispiel durch einen Stellmotor
4 über eine Gewindestange 5, die in eine am Ende des Scheinwer
fers angebrachten Schraubwindung führt, ermöglicht. Durch Dreh
bewegung der Gewindestange erfolgt eine Drehung des Scheinwer
fers zur horizontalen Achse 3 im oder gegen den Uhrzeigersinn.
Im Scheinwerfergehäuse befindet sich ein Sensor 2, der eine
Neigung im oder gegen den Uhrzeigersinn zur horizontalen Grund
stellung des Scheinwerfers ermittelt.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel für einen derartigen Sensor. Der Sensor
2 enthält im Inneren drei Kontakte 6, 7, 8. Der erste Kontakt 6
liegt parallel zur Grundplatte des Sensors. An zwei einander ge
genüberliegenden Seiten befinden sich die beiden weiteren Kontak
te 7, 8. Im Inneren des Sensors 2 befindet sich eine aus leiten
dem Material bestehende Kugel 10, die sich innerhalb des Gehäu
ses frei bewegen kann. Der Radius dieser Kugel 10 ist vorzugs
weise derart gewählt, daß die Oberfläche der Kugel bei horizon
taler Lage des Sensors 2 nur den Kontakt 6 berührt und keinen
Kontakt zum Deckel des Sensors hat. Im Inneren des Sensors 2
befindet sich vorzugsweise eine dämpfende Flüssigkeit. Dadurch
reagiert der Sensor 2 nur auf langanhaltende Drehbewegungen,
kurzzeitige Auslenkungen werden so ausgefiltert. Bei einer hori
zontalen Drehbewegung, die durch die Pfeilrichtungen angedeutet
sind, verbindet die aus leitendem Material bestehende Kugel 10
entweder die Kontakte 6 und 8 oder die Kontakte 6 und 7 mit
einander. Befindet sich der Sensor 2 in der horizontalen Grund
stellung 3, so verbindet die Kugel 10 keine der Kontakte 6, 7, 8
miteinander.
In Fig. 3 ist eine weitere Möglichkeit für einen erfindungsgemäßen
Sensor dargestellt. Der Sensor 2 besteht aus einem Gehäuse, auf
dessen Grundplatte ein Permanentmagnet 20 angebracht ist. Auf
diesem Permanentmagneten 20 befinden sich zwei in Differenzschal
tung geschaltete Hall-Sensoren 24. Die Anschlüsse der Hall-Sen
soren sind über Elektroden 22 nach außen geführt. Aus Übersicht
lichkeitsgründen sind nur 2 der 4 Elektroden 22 dargestellt.
Oberhalb der Hall-Sensoren befindet sich ein Hohlraum, innerhalb
dessen sich eine frei bewegliche Kugel 21 aus magnetisch leiten
dem Material befindet. Der Hohlraum ist wiederum vorzugsweise
mit dämpfender Flüssigkeit gefüllt. Bei Bewegung des Sensors
außerhalb der horizontalen Grundstellung kann sich die Kugel 21
gemäß den angedeuteten Richtungspfeilen bewegen. Dadurch wird
das Magnetfeld im Inneren des Hohlraumes verändert und durch die
in Differenzschaltung verschalteten Hall-Sensoren 24 ausgewer
tet.
Die in Fig. 2 und 3 gezeigten Sensoren könnten selbstverständlich
auch ein Pendel anstatt der Kugeln als kontaktgebendes Medium
enthalten.
Fig. 4 zeigt zusätzlich eine Auswerteschaltung für den in Fig. 3
gezeigten erfindungsgemäßen Sensor 2. Je zwei Ausgänge der Hall-
Sensoren sind miteinander verbunden. Die zweiten Ausgänge der
Hall-Sensoren führen zu je einem Eingang eines Operationsverstär
kers 27. Der vierte Ausgang des ersten Hall-Sensors führt zur
positiven Spannungsversorgung 28 und der vierte Ausgang des
zweiten Hall-Sensors zur negativen Spannungsversorgung 29. Zwi
schen positiver Spannungsversorgungsklemme 28 und negativer
Spannungsversorgungsklemme 29 befindet sich eine Reihenschaltung
aus zwei Widerständen 25, 26. Die Reihenschaltung der Widerstän
de 25, 26 ist mit einem Mittelabgriff versehen, die mit dem zwei
ten Eingang des Operationsverstärkers 27 verbunden ist. Eine
zweite Reihenschaltung aus zwei Widerständen 30, 31 zwischen der
positiven und negativen Versorgungsspannungsklemme 28, 29 ist
vorgesehen. Diese weist ebenfalls einen Mittelabgriff auf, der
mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 27 und mit dem Ausgang
23 der Auswerteschaltung verbunden ist. Der Operationsverstärker
27 weist außerdem zwei Eingänge, die mit den Versorgungsspannungs
klemmen 28, 29 verbunden sind, auf. Befindet sich die Kugel 21
in der Mitte, liegt also der Sensor waagerecht, heben sich die
Hallspannungen beider Hallelemente, die durch den darunter lie
genden Dauermagnet generiert werden auf und der Differenzver
stärker gibt z. B. eine Mittelspannung ab. Bei Auslenkung wird
eine entsprechende Differenzspannung erzeugt. Die Schaltung
gemäß Fig. 4 kann derart dimensioniert werden, daß bei einer
Bewegung der Kugel 21 in die eine Richtung am Ausgang 23 der
Auswerteschaltung eine positive Spannung und bei Bewegung in die
andere Richtung am Ausgang der Auswerteschaltung 23 eine negati
ve Spannung entsteht. Befindet sich die Kugel in der Mitte der
beiden Hall-Sensoren 24, so beträgt die Ausgangsspannung am Aus
gang 23 der Auswerteschaltung gleich 0 Volt.
Vorteil eines Sensors 2 nach Fig. 3 ist, daß die Kugel 21 in
Mittelstellung vom Permanentmagnet 20 am stärksten angezogen
wird, so daß sich ein gewisses Nullmoment ergibt. Kleinste Un
ebenheiten führen also nicht zu Ausschlägen.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Leuchtweitenrege
lungsschaltung mit einem Sensor gemäß Fig. 2. Die Kontakte 6, 7, 8
des Sensors 2 sind mit Eingängen einer Ansteuerschaltung 16 ver
bunden. Diese Ansteuerschaltung 16 kann z. B. eine Auswerteschal
tung und einen Vollbrückenverstärker für den Stellmotor 4 ent
halten. Die Ansteuerschaltung 16 weist zwei Versorgungsspannungs
klemmen 11, 12 und zwei Ausgänge 13, 14 auf. Die Ausgänge 13, 14
sind mit den Anschlüssen des Stellmotors 4 verbunden.
Fig. 6 zeigt schematisch die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung
zur Leuchtweitenregelung. Der gefederte Karosserieteil ist mit
19 und der ungefederte Karosserieteil mit 17 bezeuchnet. Ein
weiterer zum ersten Sensor 2 identischer Sensor 18 ist an dem
ungefederten Karosserieteil 17 angebracht. Dieser zeigt an, ob
das Kraftfahrzeug sich auf ebenem oder unebenem Grund befindet.
Die in Fig. 7 gezeigte Leuchtweitenregelungsschaltung mit Weg
steigungskompensation ist identisch mit der in Fig. 5 gezeigten
mit dem Unterschied, daß die Auswerteschaltung 16 zwei zusätzli
che Eingänge aufweist. Die beiden an den Seitenwänden des Sen
sors 18 befindlichen Kontakte 7, 8 sind miteinander verbunden
und führen zu dem ersten der weiteren Eingänge der Auswerteschal
tung 16. Der an der Bodenplatte befindliche Kontakt 6 ist mit
dem zweiten Kontakt der weiteren Eingänge verbunden.
Sobald eines der Kontaktpaare 6, 7 oder 6, 8 des zweiten Sensors
18 miteinander verbunden werden, so wird die Auswerteschaltung
16 blockiert und es erfolgt keinerlei Ausregelung der Lage der
Scheinwerfer. Auf diese Weise werden Wegsteigungen auf einfache
Weise kompensiert. Die Leuchtweitenregelung erfolgt also nur bei
ebenem Untergrund und ungleicher Beladung. Wird nun beispiels
weise das Fahrzeug auf schiefem Untergrund beladen, so erfolgt
die Neueinstellung der Scheinwerfer erst während der Fahrt auf
dem ersten ebenen Straßenstück. Dieser Nachteil kann sicher in
Kauf genommen werden, wenn der Bereich der Einstellung zulässige
Grenzwerte nicht überschreitet. Um total falsche Einstellungen
auch auf kurzer Strecke zu vermeiden, wäre auch eine generelle
Mittelstellung bei jedem Motorstart möglich.
Selbstverständlich kann man auch Waagensensoren auf induktiver
Basis, mit induktiven Nährerungsschaltern oder mit Lichtschran
ken vorsehen. Die hohen Umgebungstemperaturen lassen jedoch z.
Zt. die Hallelementelösung günstig erscheinen.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur automatischen Leuchtweitenregelung der
Scheinwerfer in Kraftfahrzeugen,
gekennzeichnet durch
mindestens einen Scheinwerfer (1), der in einem unbeladenen
Kraftfahrzeug auf ebener Strecke in einer horizontalen Grund
stellung justiert vorgesehen und zu dieser durch ein den Schein
werfer (1) verstellendes Teil verstellbar ist, durch Mittel (4,
5) zum Einstellen der Leuchtweite des Scheinwerfers und durch
einen Sensor (2) der mit dem zu verstellenden Teil des Scheinwer
fers (1) fest montiert ist, der in Abhängigkeit der Lage des
Scheinwerfers (1) zur horizontalen Grundstellung (3) die Leucht
weite ausregelt.
2. Vorrichtung zur automatischen Leuchtweitenregelung der Schein
werfer in Kraftfahrzeugen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß weitere Scheinwerfer mit Mitteln zum Regeln der Leuchtweite
vorgesehen sind und deren Leuchtweite durch den Sensor (2)
geregelt werden.
3. Vorrichtung zur automatischen Leuchtweitenregelung nach An
spruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (2) drei Kontakte (6, 7, 8) aufweist und daß
Mittel (10) vorgesehen sind, die bei Neigung des Sensors (2) in
einer Richtung zur Horizontalen (3) den ersten Kontakt (6) mit
dem zweiten Kontakt (7) verbinden, bei Neigung des Sensors (2)
in die andere Richtung zur Horizontalen (3) den zweiten Kontakt
(6, 8) mit dem dritten verbinden und bei ebener Stellung des Sen
sors (2) keine der drei Kontakte (6, 7, 8) miteinander verbin
det.
4. Vorrichtung zur automatischen Leuchtweitenregelung nach An
spruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor zwei Hall-Elemente (24) in Differenzschaltung
enthält, die sich innerhalb eines Magnetfeldes befinden und
Mittel (21) vorgesehen sind, die bei Auslenkung des Sensors aus
der horizontalen Grundstellung das Magnetfeld verändern und daß
den in Differenzschaltung geschalteten Hall-Elemenente (24) eine
Auswerteschaltung nachgeschaltet wird, die die Signale zum Re
geln der Leuchtweite erzeugen.
5. Vorrichtung zur automatischen Leuchtweitenregelung nach An
spruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel (9) vorgesehen sind, so daß die Auslenkbewegung der
Mittel zum Verbinden der Kontakte gedämpft wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer Sensor (18) vorgesehen ist, der an einer der
ungefederten Karosserieteile (17) des Kraftfahrzeuges angebracht
ist und ein Signal erzeugt, das die Regelung der Leuchtweite der
Scheinwerfer (1) blockiert, wenn sich das Kraftfahrzeug auf
unebenem Grund befindet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904026553 DE4026553C2 (de) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Vorrichtung zur Leuchtweitenregelung der Scheinwerfer in Kraftfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19904026553 DE4026553C2 (de) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Vorrichtung zur Leuchtweitenregelung der Scheinwerfer in Kraftfahrzeugen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4026553A1 true DE4026553A1 (de) | 1992-02-27 |
DE4026553C2 DE4026553C2 (de) | 1997-07-10 |
Family
ID=6412689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904026553 Expired - Fee Related DE4026553C2 (de) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Vorrichtung zur Leuchtweitenregelung der Scheinwerfer in Kraftfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4026553C2 (de) |
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- 1990-08-22 DE DE19904026553 patent/DE4026553C2/de not_active Expired - Fee Related
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