DE4024916A1 - Verfahren und einrichtung zur regelung der leuchtweite eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Leuchtweite eines Kraftfahrzeugs, bei dem an einer Stelle der Vorderachse und an einer Stelle der Hinterachse Signale gemessen werden, die von der relativen Stellung der Fahrzeugkarosserie zu der Vorderachse und der Hinterachse abhängen, bei dem eine Differenzbildung der Signale von der Vorderachse zu denen von der Hinterachse durchgeführt wird, bei dem das sich ergebende Differenzsignal als Sollwertsignal durch eine erste Mittelwertbildung gefiltert wird, wobei die Zeit für die erste Mittelwertbildung durch eine erste Filterzeitkonstante bestimmt ist, und bei dem Stellelemente in ihrer Lage geregelt werden, wenn das erste gefilterte Sollwertsignal von einem voreingegebenen oder zuvor eingestellten Wert abweicht, und eine Einrichtung zur Regelung der Leuchtweite eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung der Leuchtweite eines Kraftfahrzeugs dieser Art ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 31 10 094 A1 bekannt.

Fühler, die die relative Stellung der Karosserie eines Fahrzeugs zu den Fahrzeugachsen oder Fahrzeugrädern messen, sind an einen Analog-Multiplexer angeschlossen, der die von den Fühlern anliegenden Signale über einen Analog/Digital-Wandler einem Microprozessor zuführt. Eine Filterung der anliegenden Signale erfolgt, indem in einem festgelegten Zeitabstand eine Mittelwertbildung der Signale durchgeführt wird. Dazu wird die Anzahl der einzubeziehenden Meßwerte vorgegeben. Aus den Mittelwerten wird dann für je ein Fühlerpaar, das heißt jeweils einem Vorderachs- und einem Hinterachsfühler, ein Differenzsignal gebildet, das einem Scheinwerfereinstellwert entspricht. Jedes dieser Differenzsignale wird einem Digital/Analog-Wandler zugeführt, der über je einen nachgeschalteten Operationsverstärker mit einer Scheinwerferstelleinrichtung verbunden ist. In Abhängigkeit von dem Vorzeichen der Differenzsignale werden somit Stellelemente vor oder zurück bewegt und Scheinwerferlageregister im Microprozessor hoch- oder heruntergezählt.

Als nachteilig erweist sich hierbei, daß Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie, die nicht auf eine Veränderung der Beladung oder auf Fahrbahnunebenheiten zurückzuführen sind, nicht erkannt werden, so daß aufgrund der gemessenen Signale von den Achsgebern entsprechend den Neigungsänderungen während z. B. einer Kurvenfahrt die Mittelwertbildung verfälscht wird, wodurch z. B. nach einer Kurvenfahrt Fehleinstellungen der Leuchtweite vorliegen, die zu einer Blendung des Gegenverkehrs oder zu einem Sichtweiteverlust führen, wodurch gefährliche Situationen bei dem Betrieb eines Kraftfahrzeugs herbeigeführt werden.

Als besonders nachteilig erweist sich bei der vorbekannten Einrichtung, daß vier Fühler zur Bestimmung der relativen Stellung der Fahrzeugkarosserie zu den Fahrzeugachsen oder Fahrzeugrädern vorgesehen sind, die über einen Analog-Multiplexer an einen Microprozessor angeschlossen sind, wodurch sich eine aufwendige und mit hohen Kosten verbundene Ausführungsform ergibt, die zudem bei Herstellung und Montage der Einrichtung erhöhten Zeitaufwand und Kosten erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelung der Leuchtweite eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die einfach und kostengünstig ist und die Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie, die nicht auf eine Veränderung, Beladung oder auf Fahrbahnunebenheiten zurückzuführen sind, erkennt und durch diese Neigungsänderungen bedingte Fehleinstellungen bei der Regelung der Leuchtweite vermeidet.

Die Aufgabe wird entsprechend dem Verfahren nach Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß gleichzeitig zur ersten Mittelwertbildung eine zweite Mittelwertbildung des Sollwertsignals mit einer zweiten kleinen Filterzeitkonstanten und eine dritte Mittelwertbildung des Sollwertsignals mit einer dritten langen Filterzeitkonstanten erfolgt, daß das so erzeugte zweite gefilterte Sollwertsignal mit dem so erzeugten dritten gefilterten Sollwertsignal verglichen wird und daß bei Vorliegen einer Differenz zwischen dem zweiten gefilterten Sollwertsignal und dem dritten gefilterten Sollwertsignal die Regelung von dem ersten gefilterten Sollwertsignal auf das dritte gefilterte Sollwertsignal umgeschaltet wird und nach dem Wegfall einer Differenz wieder von dem dritten gefilterten Sollwertsignal auf das erste gefilterte Sollwertsignal umgeschaltet wird.

Es ist von Vorteil, daß gleichzeitig zur ersten Mittelwertbildung eine zweite Mittelwertbildung des Sollwertsignals mit einer zweiten kleinen Filterzeitkonstante und eine dritte Mittelwertbildung des Sollwertsignals mit einer dritten langen Filterzeitkonstante erfolgt, weil somit auf einfache und kostengünstige Weise ein erstes gefiltertes Sollwertsignal gebildet wird, das von den kurzzeitigen Änderungen der Neigung der Fahrzeugkarosserie abhängt, und ein drittes gefiltertes Sollwertsignal gebildet wird, das von kurzzeitigen Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie unabhängig oder weitgehend unabhängig ist.

Dadurch, daß das so erzeugte zweite gefilterte Sollwertsignal mit dem so erzeugten dritten gefilterten Sollwertsignal verglichen wird, ergibt sich der Vorteil, daß auf besonders einfache und kostengünstige Weise Neigungsänderungen des Fahrzeugs ermittelt werden können, die nicht auf eine Veränderung der Beladung oder auf Fahrbahnunebenheiten zurückzuführen sind und die z. B. durch eine Kurvenfahrt bedingt sein können, da bei solchen Fahrsituationen je nach den Meßwerten an der Vorderachse und der Hinterachse bei dem Vergleich eine Differenz zwischen dem zweiten gefilterten Sollwertsignal und dem dritten gefilterten Sollwertsignal vorliegt.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, daß bei Vorliegen einer Differenz zwischen dem zweiten gefilterten Sollwertsignal und dem dritten gefilterten Sollwertsignal die Regelung von dem ersten gefilterten Sollwertsignal auf das dritte gefilterte Sollwertsignal umgeschaltet wird und nach dem Wegfall einer Differenz wieder von dem dritten gefilterten Sollwertsignal auf das erste gefilterte Sollwertsignal umgeschaltet wird, weil somit auf einfache und kostengünstige Weise bei dem Vorliegen einer Neigungsänderung der Fahrzeugkarosserie, die nicht auf eine Veränderung der Beladung oder auf Fahrbahnunebenheiten zurückzuführen sind, die Regelung der Leuchtweite des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der dritten langen Filterzeitkonstanten erfolgt, wobei das dritte gefilterte Sollwertsignal unabhängig oder weitgehend unabhängig von den störenden kurzzeitigen Neigungsänderungen ist, so daß es nach Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie, die z. B. durch eine Kurvenfahrt bedingt sind, nicht zu Fehleinstellungen der Leuchtweite kommt, die den Gegenverkehr blenden können oder zu Leuchtweiteverlusten führen können, was eine Gefährdung bei dem Betrieb des Kraftfahrzeugs ausschließt.

Dadurch, daß die erste Filterzeitkonstante kleiner oder gleich der zweiten Filterzeitkonstante ist und daß die dritte Filterzeitkonstante länger als die zweite Filterzeitkonstante ist, ergibt sich der Vorteil, daß zum einen Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie aufgrund der zweiten kurzen Filterzeitkonstanten sehr schnell erkannt werden und somit eine sehr schnelle Umschaltung bei dem Vorliegen solcher Neigungsänderungen von dem ersten gefilterten Sollwertsignal auf das dritte gefilterte Sollwertsignal erfolgt und zum anderen das dritte gefilterte Sollwertsignal unabhängig oder möglichst unabhängig von den kurzfristigen Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie ist, wodurch Fehleinstellungen der Leuchtweite bei Neigungsänderungen, die z. B. durch Kurvenfahrten bedingt sind, auf einfache und kostengünstige Weise sicher vermieden werden.

Es ist von Vorteil, daß bei dem Vorliegen einer Differenz zwischen dem zweiten gefilterten Sollwertsignal und dem dritten gefilterten Sollwertsignal die Regelung nur dann von dem ersten gefilterten Sollwertsignal auf das dritte gefilterte Sollwertsignal umgeschaltet wird, wenn das Kraftfahrzeug eine Mindestgeschwindigkeit überschritten hat und/oder keine positive oder negative Beschleunigung des Kraftfahrzeugs vorliegt, weil somit zum einen sichergestellt wird, daß bei einer geringen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kurzfristige Änderungen in der Neigung der Fahrzeugkarosserie bei der Regelung der Leuchtweite berücksichtigt werden und zum anderen auch solche Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie, die nicht auf eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs zurückzuführen sind, erkannt werden und Fehleinstellungen bei der Regelung der Leuchtweite bei so bedingten Neigungsänderungen sicher und kostengünstig vermieden werden.

Dadurch, daß bei Vorliegen einer positiven oder negativen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs die Regelung in Abhängigkeit von dem ersten gefilterten Sollwertsignal erfolgt, ergibt sich der Vorteil, daß bei dem Vorliegen einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs die Regelung der Leuchtweite auf jeden Fall in Abhängigkeit von dem ersten gefilterten Sollwertsignal erfolgt, wodurch sichergestellt wird, daß die durch eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs bedingten Neigungsänderungen bestmöglich bei der Regelung der Leuchtweite berücksichtigt werden.

Es ist von Vorteil, daß nach dem Umschalten von dem ersten gefilterten Sollwertsignal auf das dritte gefilterte Sollwertsignal und umgekehrt eine Anpassung des zuletzt eingeschalteten Sollwertsignals an das eingeschaltete Sollwertsignal erfolgt, weil somit auf einfache und kostengünstige Weise Unstetigkeiten und Sprünge in der Einstellung der Leuchtweite vermieden werden. Dies ist erforderlich, da auch dann, wenn z. B. die zweite Filterzeitkonstante beispielhaft etwa 1 Sekunde beträgt und die dritte Filterzeitkonstante beispielhaft etwa 30 Sekunden beträgt, die Zeit für die Erkennung einer Neigungsänderung, die z. B. durch eine Kurvenfahrt bedingt ist, etwa 1 Sekunde erfordert und je nach der Auslegung der ersten Filterzeitkonstanten bei der Umsteuerung eine Differenz zwischen dem ersten gefilterten Sollwertsignal und dem dritten gefilterten Sollwertsignal vorliegen kann. Bei einer solchen Differenz sorgt die Anpassung für eine kontinuierliche Angleichung des zuletzt eingeschalteten Sollwertsignals an das aktuell eingeschaltete Sollwertsignal.

Es ist besonders vorteilhaft, daß die erste Filterzeitkonstante der ersten Mittelwertbildung mit zunehmender positiver oder negativer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs auf kürzere Zeiten verringert wird und daß die erste Filterzeitkonstante mit abnehmender positiver oder negativer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs auf längere Zeit vergrößert wird, weil somit zum einen eine dynamische Regelung der Leuchtweite des Kraftfahrzeugs ermöglicht wird, die besonders einfach und kostengünstig ist, und bei der sichergestellt wird, daß bei allen Fahrsituationen des Kraftfahrzeugs die Leuchtweite bestmöglich geregelt wird und zum anderen sicherstellt, daß ein schnelles Nachregeln der Stellelemente zur Einstellung der Leuchtweite nur dann erfolgt, wenn dieses unbedingt notwendig ist, wodurch die Lebensdauer der Stellelemente erhöht wird und diese besonders kostengünstig einfach und robust ausgebildet sein können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Einrichtung nach Anspruch 7 dadurch gelöst, daß der Sollwertbildner mit einem ersten Filter verbunden ist, der eine erste Filterzeitkonstante aufweist, daß der Sollwertbildner mit einem zweiten Filter verbunden ist, der eine zweite kurze Filterzeitkonstante aufweist, daß der Sollwertbildner mit einem dritten Filter verbunden ist, der eine dritte lange Filterzeitkonstante aufweist, daß der erste Filter oder der dritte Filter über eine Umschalteinrichtung mit dem Regler verbindbar ist, daß der zweite Filter und der dritte Filter mit einem Subtrahierer verbunden sind, daß der Subtrahierer mit einer Kurvenerkennungseinrichtung verbunden ist und daß die Kurvenerkennungseinrichtung bei Vorliegen einer Differenz zwischen den Signalen von dem zweiten Filter und dem dritten Filter die Umschalteinrichtung derart umsteuert, daß der dritte Filter mit dem Regler verbunden ist und bei Wegfall der Differenz der Regler wieder mit dem ersten Filter verbunden wird.

Es ist von Vorteil, daß der Sollwertbildner mit einem ersten Filter verbunden ist, der eine erste Filterzeitkonstante aufweist, weil somit auf einfache und kostengünstige Weise eine bestmögliche Regelung der Leuchtweite bei geeigneter Wahl der ersten Filterzeitkonstanten erfolgt.

Dadurch, daß der Sollwertbildner mit einem zweiten Filter verbunden ist, der eine zweite kurze Filterzeitkonstante aufweist, ergibt sich der Vorteil, daß ein zweites gefiltertes Sollwertsignal gebildet wird, das stark von kurzzeitigen Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie abhängt.

Als vorteilhaft erweist es sich, daß der Sollwertbildner mit einem dritten Filter verbunden ist, der eine dritte lange Filterzeitkonstante aufweist, weil somit ein drittes gefiltertes Sollwertsignal gebildet wird, das unabhängig oder weitgehend unabhängig von kurzzeitigen Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie ist.

Es ist von Vorteil, daß der erste Filter oder der dritte Filter über eine Umschalteinrichtung mit dem Regler verbindbar ist, weil somit je nach vorliegender Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs die Regelung der Leuchtweite in Abhängigkeit von dem ersten gefilterten Sollwertsignal oder von dem dritten gefilterten Sollwertsignal erfolgen kann.

Dadurch, daß der zweite Filter und der dritte Filter mit einem Subtrahierer verbunden sind und daß der Subtrahierer mit einer Kurvenerkennungseinrichtung verbunden ist, ergibt sich der Vorteil, daß Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie, die nicht auf eine Veränderung der Beladung oder auf Fahrbahnunebenheiten zurückzuführen sind, auf besonders einfache und kostengünstige Weise erkannt werden können, da in Abhängigkeit von den Einbauorten des Vorderachsgebers und des Hinterachsgebers z. B. bei einer Kurvenfahrt an dem Ausgang des Subtrahierers eine Differenz vorliegt, die eine Neigungsänderung der Fahrzeugkarosserie nachweist, die nicht durch eine Beladungsänderung oder durch Fahrbahnunebenheiten bedingt ist. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, daß die Kurvenerkennungseinrichtung bei Vorliegen einer Differenz zwischen den Signalen von dem zweiten Filter und dem dritten Filter die Umschalteinrichtung derart umsteuert, daß der dritte Filter mit dem Regler verbunden ist, und bei Wegfall der Differenz der Regler wieder mit dem ersten Filter verbunden ist, weil somit auf besonders einfache und kostengünstige Weise bei dem Erkennen einer Neigungsänderung, die nicht auf eine Beladungsänderung und/oder auf Fahrbahnunebenheiten zurückzuführen ist, die Regelung der Leuchtweite aufgrund der dritten langen Filterzeitkonstanten und des somit gebildeten dritten gefilterten Sollwertsignals erfolgt, und nicht aufgrund des ersten gefilterten Sollwertsignals, welches je nach der Dauer und der Art der Neigungsänderung durch die so bedingten Neigungsänderungen verfälscht sein kann, so daß bei einer Regelung der Leuchtweite in Abhängigkeit von dem dritten gefilterten Sollwertsignal Fehleinstellungen der Leuchtweite vermieden werden, die nach z. B. einer Kurvenfahrt zu einer Blendung des Gegenverkehrs oder zu Sichtweiteverlusten führen und gefährliche Situationen bei dem Betrieb des Kraftfahrzeugs herbeiführen.

Es ist von Vorteil, daß die erste Filterzeitkonstante kleiner oder gleich der zweiten Filterzeitkonstante ist, und daß die dritte Filterzeitkonstante länger als die zweite Filterzeitkonstante ist, weil somit zum einen sichergestellt wird, daß Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie, die nicht auf eine Änderung der Beladung oder auf Fahrbahnunebenheiten zurückzuführen sind, schnellstmöglich erkannt werden und zum anderen ein drittes gefiltertes Sollwertsignal zur Verfügung gestellt wird, das unabhängig oder weitgehend unabhängig von kurzzeitigen Änderungen der Neigung der Fahrzeugkarosserie ist und aufgrund dessen eine Regelung der Leuchtweite erfolgen kann, die Fehleinstellungen bestmöglich vermeidet.

Dadurch, daß die Kurvenerkennungseinrichtung zum einen mit einem Geschwindigkeitssignalbildner und zum anderen mit einem Beschleunigungssignalbildner verbunden ist und daß die Kurvenerkennungseinrichtung eine Geschwindigkeitsschwellwerteinrichtung aufweist, ergibt sich der Vorteil, daß zum einen bei geringen Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs die Regelung immer in Abhängigkeit von dem ersten gefilterten Sollwertsignal erfolgt, wodurch sich eine bestmögliche Einstellung der Leuchtweite bei allen Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie ergibt und zum anderen auch solche Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie, die nicht auf eine Änderung der Beschleunigung zurückzuführen sind, sicher und zuverlässig erkannt werden und bei der Umsteuerung berücksichtigt werden, wodurch Fehleinstellungen der Leuchtweite noch besser vermieden werden.

Dadurch, daß die Umschalteinrichtung mit dem Beschleunigungssignalbildner verbunden ist, der den Regler über die Umschalteinrichtung mit dem ersten Filter verbindet, wenn eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs vorliegt, ergibt sich der Vorteil, daß bei Vorliegen einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs die Regelung der Leuchtweite immer in Abhängigkeit von dem ersten gefilterten Sollwertsignal steht, wodurch eine bestmögliche kurzzeitige Regelung der Leuchtweite bei durch Beschleunigung bedingten Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie erreicht wird.

Es ist besonders vorteilhaft, daß der Beschleunigungssignalbildner mit dem ersten Filter verbunden ist und daß die erste Filterzeitkonstante mit zunehmender positiver oder negativer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs auf kürzere Zeiten verringert wird und mit abnehmender positiver oder negativer Beschleunigung auf längere Zeiten vergrößert wird, weil somit auf besonders einfache und kostengünstige Weise sichergestellt wird, daß in Abhängigkeit von allen auftretenden Fahrsituationen eine dynamische Regelung der Leuchtweite erfolgt, die dem jeweiligen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs bestmöglich angepaßt ist. So werden bei großen positiven oder negativen Beschleunigungen des Kraftfahrzeugs kürzere Filterzeitkonstanten wirksam, die sicherstellen, daß die bei großen Beschleunigungen auftretenden starken Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie bei der Regelung der Leuchtweite möglichst schnell berücksichtigt und ausgeglichen werden.

Als besonders vorteilhaft erweist sich dabei, daß bei dem Vorliegen nur geringer Beschleunigungen oder keiner Beschleunigung des Kraftfahrzeugs die Regelung der Leuchtweite in Abhängigkeit von langen Filterzeitkonstanten erfolgt, wodurch die Lebensdauer der Stellelemente zur Einstellung der Leuchtweite erhöht wird und diese zudem in kostengünstiger Weise möglichst einfach und robust aufgebaut sein können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Zeichnung dargestellt und wird im folgenden anhand dieser Zeichnung näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Regelung der Leuchtweite eines Kraftfahrzeugs.

Ein Vorderachsgeber (V) ist hier über einen ersten Analog/Digital-Wandler (A1) mit einem Sollwertbildner (S) verbunden. Der Sollwertbildner (S) ist zudem über einen zweiten Analog/Digital-Wandler (A2) mit einem Hinterachsgeber (H) verbunden. Der Vorderachsgeber und der Hinterachsgeber (H) erzeugen Signale, die von der relativen Stellung der Fahrzeugkarosserie zu der Vorderachse und der Hinterachse abhängen. Der Sollwertbildner (S) bildet die Differenz der Signale von dem Vorderachsgeber (V) und dem Hinterachsgeber (H) und multipliziert das so erhaltene Differenzsignal je nach der gewählten Ausführungsform und den Erfordernissen mit einem Korrekturfaktor. Das so gebildete Sollwertsignal wird einem ersten Filter (F1), einem zweiten Filter (F2) und einem dritten Filter (F3) zugeführt. Der erste Filter (F1) führt eine erste Mittelwertbildung in Abhängigkeit von einer ersten Filterzeitkonstanten durch, die variabel oder fest ist, und sicherstellt, daß die Regelung der Leuchtweite des Kraftfahrzeugs bestmöglich erfolgt.

Der zweite Filter (F2) führt eine zweite Mittelwertbildung mit einer zweiten kurzen Filterzeitkonstanten durch, wodurch ein zweites gefiltertes Sollwertsignal gebildet wird, das stark von kurzzeitigen Änderungen in dem Niveau der Fahrzeugkarosserie abhängt. Der dritte Filter (F3) führt eine dritte Mittelwertbildung durch, die von einer dritten langen Filterzeitkonstanten abhängt und bildet somit ein drittes gefiltertes Sollwertsignal, das unabhängig oder weitgehend unabhängig von kurzzeitigen Änderungen der Neigung der Fahrzeugkarosserie ist. Damit kurzzeitige Änderungen in dem Niveau der Fahrzeugkarosserie erkannt werden können, beträgt die zweite kurze Filterzeitkonstante beispielhaft etwa 1 Sekunde. Damit das dritte gefilterte Sollwertsignal möglichst unabhängig von kurzzeitigen Änderungen in dem Niveau der Fahrzeugkarosserie ist, beträgt die dritte lange Filterzeitkonstante hier beispielhaft etwa mehrere Minuten. Die Filterzeitkonstanten können dabei je nach dem Anwendungsfall kürzer oder länger gewählt werden.

Der erste Filter (F1) und der dritte Filter (F3) sind jeweils mit einer Umschalteinrichtung (SE) verbunden, die den ersten Filter (F1) oder den dritten Filter (F3) mit dem Regler (R) verbinden kann. Der Regler (R) regelt die Lage von Stellelementen, die hier nicht gezeigt werden, die die Lage von Scheinwerfern verändern.

Der zweite Filter (F2) und der dritte Filter (F3) sind elektrisch leitend mit einem Subtrahierer (SU) verbunden, wobei das zweite gefilterte Sollwertsignal hier beispielhaft dem Subtrahierer (SU) mit positiven Vorzeichen zugeführt wird und das dritte gefilterte Sollwertsignal von dem dritten Filter (F3) dem Subtrahierer (SU) hier beispielhaft mit negativen Vorzeichen zugeführt wird. Der Subtrahierer (SU) bildet die Differenz der gefilterten Sollwertsignale von dem zweiten Filter (F2) und dem dritten Filter (F3). Der Subtrahierer (SU) ist elektrisch leitend mit einer Kurvenerkennungseinrichtung (K) verbunden, dem das Differenzsignal zugeführt wird. Die Kurvenerkennungseinrichtung (K) ist elektrisch leitend mit der Umschalteinrichtung (SE) verbunden und verbindet den dritten Filter (F3) elektrisch leitend mit dem Regler (R), wenn ihm von dem Subtrahierer (SU) ein Differenzsignal ungleich 0 zugeführt wird. Liegt kein Differenzsignal von dem Subtrahierer (SU) vor, so schaltet die Kurvenerkennungseinrichtung (K) die Umschalteinrichtung (SE) um, so daß der erste Filter (F1) mit dem Regler (R) verbunden ist.

Die Kurvenerkennungseinrichtung (K) ist elektrisch leitend mit einem Geschwindigkeitssignalbildner (G) verbunden und weist eine Geschwindigkeitsschwellwerteinrichtung auf, die sich auf die Umschaltung derart auswirkt, daß der dritte Filter (F3) nur dann mit dem Regler (R) verbunden wird, wenn eine Mindestgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs überschritten wird. Zur Bildung eines Geschwindigkeitsignals ist der Geschwindigkeitssignalbildner (G) elektrisch leitend mit einem Tachosignalgeber (T) verbunden.

Die Kurvenerkennungseinrichtung (K) ist zudem elektrisch leitend mit einem Beschleunigungssignalbildner (B) verbunden, wobei das Signal von dem Beschleunigungssignalbildner (B) derart ausgenutzt wird, daß der dritte Filter (F3) nur dann mit dem Regler (R) verbunden wird, wenn keine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs vorliegt. Der Beschleunigungssignalbildner (B) ist zudem elektrisch leitend mit der Umschalteinrichtung (SE) verbunden und verbindet über die Umschalteinrichtung (SE) immer dann den ersten Filter (F1) mit dem Regler (R), wenn eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs vorliegt. Diese Umsteuerung kann dabei auch in Abhängigkeit von vorgegebenen Schwellwerten vorgenommen werden.

Weiterhin ist der Beschleunigungssignalbildner (B), der hier beispielhaft mit dem Geschwindigkeitssignalbildner (G) verbunden ist, beispielhaft mit dem ersten Filter (F1) verbunden und steuert dieses derart an, daß die erste Filterzeitkonstante des ersten Filters (F1) mit zunehmender positiver oder negativer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs auf kürzere Zeiten verringert wird und mit abnehmender positiver oder negativer Beschleunigung auf längere Zeiten vergrößert wird, wodurch sich eine bestmögliche, den der jeweiligen Fahrzeugbetriebsbedingungen angepaßte Regelung der Leuchtweite ohne Blendeinwirkungen oder Sichtweiteverluste ergibt.

In der Verbindung zwischen der Umschalteinrichtung (SE) und dem Regler (R) ist hier beispielhaft eine Anpaßeinrichtung (AE) angeordnet, die bei einer Umschaltung durch die Umschalteinrichtung (SE) die unterschiedlichen Sollwerte aneinander angleicht, damit Unstetigkeiten oder Sprünge in der Einstellung und Regelung der Leuchtweite vermieden werden.

Im folgenden wird anhand der einzigen Figur das Verfahren zur Regelung der Leuchtweite eines Kraftfahrzeugs näher beschrieben.

Der Vorderachsgeber (V) und der Hinterachsgeber (H) bilden Signale, die von der relativen Stellung der Fahrzeugkarosserie zu der Vorderachse und der Hinterachse abhängen. Diese analogen Signale werden durch die Analog/Digital-Wandler (A1, A2) in digitale Signale umgesetzt und dem Sollwertbildner (S) zugeführt. Der Sollwertbildner (S) bildet die Differenz der digitalen Signale von dem Vorderachsgeber (V) und dem Hinterachsgeber (V) und multipliziert diese je nach Anforderungen mit einem Korrekturwert.

Das auf diese Weise gebildete Sollwertsignal wird einem ersten Filter (F1) zugeführt, der mittels einer ersten Filterzeitkonstanten eine erste Mittelwertbildung durchführt und somit ein erstes gefiltertes Sollwertsignal bildet. Dieses erste gefilterte Sollwertsignal wird dem Regler (R) zur Regelung der Leuchtweite des Kraftfahrzeugs zugeführt. Um eine bestmögliche Regelung der Leuchtweite zu erreichen, ist die erste Filterzeitkonstante des ersten Filters (F1) von der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs abhängig. Mit zunehmender positiver oder negativer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs werden kürzere Filterzeitkonstanten wirksam geschaltet und mit abnehmender positiver oder negativer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs werden längere Filterzeitkonstanten wirksam geschaltet.

Gleichzeitig mit der ersten Mittelwertbildung durch den ersten Filter (F1) führt ein zweiter Filter (F2) eine zweite Mittelwertbildung und führt ein dritter Filter (F3) eine dritte Mittelwertbildung durch. Der zweite Filter (F2) weist dabei eine zweite kurze Filterzeitkonstante auf, und bildet ein zweites gefiltertes Sollwertsignal, das kurzfristige Änderungen in dem Niveau des Kraftfahrzeugs wiedergibt. Der dritte Filter (F3) weist eine dritte lange Filterzeitkonstante auf und bildet ein drittes gefiltertes Sollwertsignal, das unabhängig oder weitgehend unabhängig von kurzzeitigen Änderungen des Niveaus der Fahrzeugkarosserie ist. Durch einen Vergleich des zweiten gefilterten Sollwertsignals mit dem dritten gefilterten Sollwertsignal wird festgestellt, ob zwischen diesen Signalen eine Differenz vorliegt. Eine Differenz, die auch von der Lage und den Einbauorten des Vorderachsgebers (V) und des Hinterachsgebers (H) abhängt, ist ein Indiz für eine Neigungsänderung der Fahrzeugkarosserie, die nicht auf eine Veränderung der Beladung oder auf Fahrbahnunebenheiten zurückzuführen ist und zum Beispiel durch Kurvenfahrten erzeugt wird. Liegt eine solche Differenz, für die auch Schwellwerte vorgegeben werden können, vor, so steuert die Kurvenerkennungseinrichtung (K) eine Umschalteinrichtung um, indem die Verbindung zwischen dem ersten Filter (F1) und dem Regler (R) unterbrochen wird und der dritte Filter (F3) mit dem Regler (R) verbunden wird. Ist die Differenz zwischen dem zweiten gefilterten Sollwertsignal und dem dritten gefilterten Sollwertsignal gleich 0, so steuert die Kurvenerkennungseinrichtung (K) die Umschalteinrichtung (SE) derart um, daß die Verbindung zwischen dem dritten Filter (F3) und dem Regler (R) geöffnet wird und der erste Filter (F1) mit dem Regler (R) in Verbindung gesetzt wird.

Die zweite Filterzeitkonstante kann beispielhaft etwa 1 Sekunde betragen, während die dritte Filterzeitkonstante beispielhaft etwa 3 Minuten betragen kann. Diese Zeiten können je nach Anwendungsfall kleiner oder größer sein. Die erste Filterzeitkonstante kann beispielhaft kleiner oder gleich der zweiten Filterzeitkonstante und kleiner als die dritte Filterzeitkonstante sein.

Da sich je nach den Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs das erste gefilterte Sollwertsignal von dem dritten gefilterten Sollwertsignal stark unterscheiden kann, zudem je nach der eingestellten zweiten kurzen Filterzeitkonstante die Zeit bis zur Erkennung, z. B. einer Kurvenfahrt, eine Verzögerung in der Umschaltung durch die Umschalteinrichtung (SE) bewirkt werden kann, ist in der Verbindung zwischen der Umschalteinrichtung (SE) und dem Regler (R) eine Anpaßeinrichtung (AE) eingefügt, die bei einer Umschaltung durch die Umschalteinrichtung (SE) den zuvor eingeschalteten gefilterten Sollwert dem aktuell eingeschalteten gefilterten Sollwert angleichen, um Sprünge und Unstetigkeiten in der Einstellung und Regelung der Leuchtweite zu vermeiden.

Damit bei geringen Geschwindigkeiten alle Neigungsänderungen der Kraftfahrzeugkarosserie für die Regelung der Leuchtweite berücksichtigt werden, bleibt unterhalb einer Mindestgeschwindigkeit, die durch die Kurvenerkennungseinrichtung (K) festgelegt wird, der erste Filter (F1) mit dem Regler (R) verbunden.

Damit auch solche Neigungsänderungen der Fahrzeugkarosserie erkannt werden, die nicht auf eine Beschleunigungsänderung zurückzuführen sind, und Fehleinstellungen bei der Regelung der Leuchtweite aufgrund solcher Neigungsänderungen vermieden werden, wird der dritte Filter (F3) nur dann mit dem Regler in Verbindung gesetzt, wenn keine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs vorliegt.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands kann das digitalisierte Signal des Vorderachsgebers (V) direkt dem zweiten Filter (F2) zugeführt werden und kann das digitalisierte Signal des Hinterachsgebers (H) direkt dem dritten Filter (F3) zugeführt werden, wodurch sich eine andere kostengünstige Einrichtung zur Regelung der Leuchtweite eines Kraftfahrzeugs ergibt, bei der Neigungsänderungen der Karosserie, die z. B. durch Kurvenfahrten bedingt sind, einfach und kostengünstig erkannt werden können und dadurch bedingte Fehleinstellungen der Leuchtweite vermieden werden können.

Claims (11)

1. Verfahren zur Regelung der Leuchtweite eines Kraftfahrzeugs, bei dem an einer Stelle der Vorderachse und an einer Stelle der Hinterachse Signale gemessen werden, die von der relativen Stellung der Fahrzeugkarosserie zu der Vorderachse und der Hinterachse abhängen, bei dem eine Differenzbildung der Signale von der Vorderachse zu denen von der Hinterachse durchgeführt wird, bei dem das sich ergebende Differenzsignal als Sollwertsignal durch eine erste Mittelwertbildung gefiltert wird, wobei die Zeit für die erste Mittelwertbildung durch eine erste Filterzeitkonstante bestimmt ist, und bei dem Stellelemente in ihrer Lage geregelt werden, wenn das erste gefilterte Sollwertsignal von einem vorgegebenen und zuvor eingestellten Wert abweicht, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig zur ersten Mittelwertbildung eine zweite Mittelwertbildung des Sollwertsignals mit einer zweiten kleinen Filterzeitkonstante und eine dritte Mittelwertbildung des Sollwertsignals mit einer dritten langen Filterzeitkonstante erfolgt, daß das so erzeugte zweite gefilterte Sollwertsignal mit dem so erzeugten dritten gefilterten Sollwertsignal verglichen wird und daß bei Vorliegen einer Differenz zwischen dem zweiten gefilterten Sollwertsignal und dem dritten gefilterten Sollwertsignal die Regelung von dem ersten gefilterten Sollwertsignal auf das dritte gefilterte Sollwertsignal umgeschaltet wird und nach dem Wegfall einer Differenz wieder von dem dritten gefilterten Sollwertsignal auf das erste gefilterte Sollwertsignal umgeschaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Filterzeitkonstante kleiner oder gleich der zweiten Filterzeitkonstante ist und daß die dritte Filterzeitkonstante länger als die zweite Filterzeitkonstante ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorliegen einer Differenz zwischen dem zweiten gefilterten Sollwertsignal und dem dritten gefilterten Sollwertsignal die Regelung nur dann von dem ersten gefilterten Sollwertsignal auf das dritte gefilterte Sollwertsignal umgeschaltet wird, wenn das Kraftfahrzeug eine Mindestgeschwindigkeit überschritten hat und/oder keine positive oder negative Beschleunigung des Kraftfahrzeugs vorliegt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorliegen einer positiven oder negativen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs die Regelung in Abhängigkeit von dem ersten gefilterten Sollwertsignal erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Umschalten von dem ersten gefilterten Sollwertsignal auf das dritte gefilterte Sollwertsignal und umgekehrt eine Anpassung des zuletzt eingeschalteten Sollwertsignals an das eingeschaltete Sollwertsignal erfolgt.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Filterzeitkonstante der ersten Mittelwertbildung mit zunehmender positiver oder negativer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs auf kürzere Zeiten verringert wird und daß die erste Filterzeitkonstante mit abnehmender positiver oder negativer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs auf längere Zeiten vergrößert wird.

7. Einrichtung zur Regelung der Leuchtweite eines Kraftfahrzeugs mit einem Vorderachsgeber und einem Hinterachsgeber, die Signale in Abhängigkeit von der Lage der Fahrzeugkarosserie zu der Vorderachse und der Hinterachse bilden, mit einem Sollwertbildner, der die Differenz aus den Signalen von dem Vorderachsgeber und dem Hinterachsgeber bildet, mit einem ersten Filter, der eine erste Mittelwertbildung der Sollwerte durchführt, und mit einem Regler, der in Abhängigkeit von den gefilterten Sollwerten die Lage von Stellelementen zur Einstellung der Leuchtweite des Kraftfahrzeugs regelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertbildner (S) mit einem ersten Filter (F1) verbunden ist, der eine erste Filterzeitkonstante aufweist, daß der Sollwertbildner (S) mit einem zweiten Filter (F2) verbunden ist, der eine zweite kurze Filterzeitkonstante aufweist, daß der Sollwertbildner (S) mit einem dritten Filter (F3) verbunden ist, der eine dritte lange Filterzeitkonstante aufweist, daß der erste Filter (F1) oder der dritte Filter (F3) über eine Umschalteinrichtung (SE) mit dem Regler (R) verbindbar ist, daß der zweite Filter (F2) und der dritte Filter (F3) mit einem Subtrahierer (SU) verbunden sind, daß der Subtrahierer (SU) mit einer Kurvenerkennungseinrichtung (K) verbunden ist und daß die Kurvenerkennungseinrichtung (K) bei Vorliegen einer Differenz zwischen den Signalen von dem zweiten Filter (F2) und dem dritten Filter (F3) die Umschalteinrichtung (SE) derart umsteuert, daß der dritte Filter (F3) mit dem Regler (R) verbunden ist und bei Wegfall der Differenz der Regler (R) wieder mit dem ersten Filter (F1) verbunden wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Filterzeitkonstante kleiner oder gleich der zweiten Filterzeitkonstante ist und daß die dritte Filterzeitkonstante länger als die zweite Filterzeitkonstante ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenerkennungseinrichtung (K) zum einen mit einem Geschwindigkeitssignalbildner (G) und zum anderen mit einem Beschleunigungssignalbildner (B) verbunden ist und daß die Kurvenerkennungseinrichtung (K) eine Geschwindigkeitsschwellwerteinrichtung aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (SE) mit dem Beschleunigungssignalbildner (B) verbunden ist, der den Regler (R) über die Umschalteinrichtung (SE) mit dem ersten Filter (F1) verbindet, wenn eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs vorliegt.

11. Einrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssignalbildner (B) mit dem ersten Filter (F1) verbunden ist und daß die erste Filterzeitkonstante mit zunehmender positiver oder negativer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs auf kürzere Zeiten verringert wird und mit abnehmender positiver oder negativer Beschleunigung auf längere Zeiten vergrößert wird.