DE19510542A1

DE19510542A1 - Scheinwerferschaltkreis

Info

Publication number: DE19510542A1
Application number: DE1995110542
Authority: DE
Inventors: Takeshi Yanase
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1994-03-23
Filing date: 1995-03-23
Publication date: 1995-11-09
Also published as: JPH07257268A; AU1500195A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbes serung in einem Scheinwerferschaltkreis, der einen Wechsel von einem normalen Scheinwerfer, einem Abblend-Scheinwerfer und einem Tageslichtscheinwerfer (DRL, daytime running light) mittels eines Mehrfach-Steuerungsschaltkreises ohne eine wesentliche Änderung der Verdrahtung in einem Kabelbaum durchführen kann, wodurch der Aufbau des Kabelbaums verein facht wird.

Herkömmlicherweise wird in dem Verdrahtungssystem des Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs der Scheinwerfer ange schaltet, wenn ein Scheinwerferschalter angeschaltet wird, und ein Abblendschalter schaltet den Lichtstrahl von einem hohen Strahl in einen niedrigen Strahl, und die Scheinwerfer sind angeschaltet, während ein Rücklichtschalter angeschal tet ist.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm des herkömmlichen Schein werferschaltkreises. Fig. 8 ist das entsprechende Schalt kreisdiagramm. In den Fig. 7 und 8 bezeichnet das Symbol a einen Kombinationsschalter, der in der Nähe des Armaturen bretts angeordnet ist, und b bezeichnet einen Stromvertei lerkasten, der im Motorraum angeordnet ist. Im Betrieb fließt, wenn ein Lichtsteuerungsschalter 51 des Kombinati onsschalters a um einen Schritt gedreht wird, ein Strom von einer Batterie 52 → Rücklichtsicherung 53 → T_B eines Rück licht-Steuerungsrelais 54 → L₁ (54) → T_S (54) → T → Erde 55, so daß die Spule L₁ erregt wird, um den Punkt P₁ zu schlie ßen.

Von dem hohen Strom von der Batterie 52 fließt ein Teil von der Batterie 52 → Rücklichtsicherung 53 → T_B → P₁ → T_L → Nummernschild (einschließlich der Armaturenbeleuchtung) 56 → Erde 55. Der andere Teilstrom fließt wie der obige T_L → Parkschalter 57 → Dachlampe 58 und hintere Parklampe 59 → Erde. Somit sind die Lampen 56, 58 und 59 angeschaltet.

Auf ähnliche Weise fließt, wenn der Lichtsteuerungs schalter 51 um zwei Schritte gedreht wird, der Strom von der Batterie 52 → H_B eines Lichtsteuerungsrelais 60 → L₂ (60) → H_S (60) → H → Erde 55, so daß die Spule L₂ erregt wird, um den Punkt P₂ zu schließen.

Somit fließt der hohe Strom von der Batterie 52 → H_B → P₂ → H_L → Scheinwerfer 61, 61′ → Abblendschalter 62 → Erde, so daß die Scheinwerfer 61, 61′ angeschaltet sind. Gleich zeitig wurde, wenn der Lichtsteuerungsschalter 51 um zwei Schritte gedreht wurde, die Spule L₁ erregt wie bei einer Drehung um einen Schritt. Daher sind die Dachlampe 58 und das Rücklicht 59 angeschaltet.

Jedoch kann bei einigen Bestimmungsländern für denselben Fahrzeugtyp, wenn der Zündschalter angeschaltet wird, ein niedriger Strahl angeschaltet werden (DRL) oder abgeblendet werden (DIN DIP). Um einen solchen Fall zu berücksichtigen, werden, wie in Fig. 9 gezeigt, drei Relais 63a, 63b und 63c verwendet. Wen der Zündschalter 65 angeschaltet ist und das Relais 63c für die hohe Strahlseite und das Relais 63b für die niedrige Strahlseite ausgeschaltet sind, wird das DIN DIP-Relais 63a angeschaltet, so daß die niedrige Strahlseite der Scheinwerfer 61 und 61′ durch die Scheinwerfer 61, 61′ zur Erde 55 geführt wird, um den niedrigen Strahl abzublen den.

Ein solcher Schaltkreis erfordert jedoch eine im Ver gleich mit dem gewöhnlichen Scheinwerferschaltkreis der Fig. 7 komplizierte Verdrahtung wegen des zusätzlichen Abblend- Schaltkreises. Dies führt zu einer beträchtlichen Zunahme bei den Kosten und der Anzahl von Typen von Kabelbäumen.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obi gen Probleme durchgeführt. Entsprechend der vorliegenden Er findung soll ein Scheinwerferschaltkreis zur Verfügung ge stellt werden, der einen Wechsel von einem normalen Schein werfer, einem Abblend-Scheinwerfer und einem Tageslicht scheinwerfer (DRL, daytime running light) mittels eines Mehrfach-Steuerungsschaltkreises ohne eine wesentliche Ände rung der Verdrahtung in einem Kabelbaum durchführen kann.

Diese und weitere Aufgaben werden durch den in den bei gefügten Patentansprüchen definierten Scheinwerferschalt kreis gelöst.

Insbesondere wird zum Lösen der obigen Aufgabe entspre chend der vorliegenden Erfindung ein Scheinwerferschaltkreis zur Verfügung gestellt, der den Betrieb eines Schaltelements durch den Betrieb eines Schalters zum An/Ausschalten eines Scheinwerfers steuert, wobei der Scheinwerferschaltkreis eine erste Mehrfach-Steuerungseinheit, die in der Nähe des Armaturenbretts des Fahrzeugs angeordnet ist, um ein Schalt signal von dem Schalter zu verarbeiten; einen Stromvertei lerkasten mit Schaltelementen für einen hohen und einen niedrigen Strahl, der in der Nähe des Scheinwerfers angeord net ist, um ein An- und Ausschalten des niedrigen und des hohen Strahls des Scheinwerfers zu bewirken; und eine zweite Mehrfach-Steuerungseinheit umfaßt, die mit der ersten Mehr fach-Steuerungseinheit über eine Mehrfach-Signalleitung ver bunden ist, um ein Steuerungssignal zu erzeugen, um indivi duell den Betrieb jedes der Schaltelemente auf der Basis des Ausgangssignals zu steuern.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird von der zweiten Mehrfach-Steuerungseinheit ein direktes Steuerungs signal für ein Schaltelement erzeugt, das ein An- und Aus schalten des hohen und des niedrigen Strahls eines Schein werfers bewirkt. Daher kann eine Anordnung des Schaltele ments (des Stromverteilerkastens) zwischen dem Scheinwerfer (Last) und der Batterie und der zweiten Steuerungseinheit in der Nähe des Scheinwerfers die Verdrahtung der Spannungsver sorgungsleitung verkürzen. Die erste Mehrfach-Steuerungsein heit, die das Schaltsignal verarbeitet, und die zweite Mehr fach-Steuerungseinheit sind über eine Mehrfach-Signalleitung miteinander verbunden, so daß die redundante Führung des Ka belbaumes verringert wird und sein Verdrahtungsaufbau ver einfacht wird.

Wenn der obige Scheinwerferschaltkreis in einen Abblend- und DRL-Scheinwerferschaltkreis geändert wird, muß lediglich das Schaltelement für den Abblend-Schaltkreis ohne Änderung in der Spannungsversorgungsleitung hinzugefügt werden. Dies ermöglicht es, den Scheinwerferschaltkreis (den Kabelbaum) zu vereinfachen.

Fig. 1 ist ein Block-Verdrahtungsdiagramm, das ein Aus führungsbeispiel des Scheinwerferschaltkreises nach der vor liegenden Erfindung zeigt.

Die Fig. 2(a) bis (g) sind Zeitablaufdiagramme, die den Betrieb des Scheinwerfers entsprechend der Stellung des Schalters der Fig. 1 zeigen.

Fig. 3 ist ein logischer Schaltkreis, der dem Zeitab laufdiagramm der Fig. 2 (a) bis (g) entspricht.

Fig. 4 ist ein Block-Verdrahtungsdiagramm, das ein wei teres Ausführungsbeispiel des Scheinwerferschaltkreises nach der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die Fig. 5(a) bis (h) sind Zeitablaufdiagramme, die den Betrieb des Scheinwerfers entsprechend der Stellung des Schalters der Fig. 4 zeigen.

Fig. 6 ist ein logischer Schaltkreis, der dem Zeitab laufdiagramm der Fig. 5 (a) bis (h) entspricht.

Fig. 7 ist ein Block-Verdrahtungsdiagramm, das einen herkömmlichen Scheinwerferschaltkreis zeigt.

Fig. 8 ist ein Schaltkreisdiagramm der Fig. 7.

Fig. 9 ist ein Block-Verdrahtungsdiagramm eines Schein werferschaltkreises, in dem ein herkömmlicher Abblend- Scheinwerferschaltkreis und ein DRL-Scheinwerferschaltkreis installiert sind.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigen, eine konkrete Erklärung des Aufbaus und der Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung gegeben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbei spiel des Scheinwerferschaltkreises nach der vorliegenden Erfindung zeigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist eine erste Mehrfach-Steue rungseinheit 1 in der Nähe des Armaturenbretts (nicht ge zeigt) eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Eine zweite Mehr fach-Steuerungseinheit 2 ist im Motorraum angeordnet. Die ersten und zweiten Mehrfach-Steuerungseinheiten 1 und 2 sind miteinander über eine Mehrfach-Signalleitung 3 verbunden.

Die zweite Mehrfach-Steuerungseinheit 2 ist integral mit einem Stromverteilerblock 4 geformt, der im Motorraum ange ordnet ist, oder ist von diesem trennbar über eine Steckver bindung (nicht gezeigt) angeordnet. In dem Stromverteiler block 4 sind ein hohes Strahlrelais 6 und ein niedriges Strahlrelais 7, die als Schaltelemente für rechte und linke Scheinwerfer 5, 5′ für das Kraftfahrzeug dienen, getrennt angeordnet. Eine Seite (die Lastseite) des hohen Strahlre lais 6 ist über eine abzweigende Spannungsversorgungsleitung 8 mit den Scheinwerfern 5, 5′ verbunden, und das niedrige Strahlrelais 7 ist über eine abzweigende Spannungsversor gungsleitung 9 mit den Scheinwerfern 5, 5′ verbunden. Die andere Seite (Spannungsseite) jedes der Relais 6 und 7 ist mit einer Spannungsversorgungsleitung 11 auf der unteren Seite einer Sicherung verbunden. Die obere Seite der Siche rung ist mit einer Batterie (nicht gezeigt) innerhalb des Motorraums verbunden. Die Spulenseite jedes der Relais 6 und 7 ist direkt mit der zweiten Mehrfach-Steuerungseinheit 2 verbunden.

Die erste Mehrfach-Steuerungseinheit 1 ist mit einem Spaltenschalter 14 verbunden. Der Spaltenschalter 14 umfaßt kollektiv eine Mehrzahl von Schaltern, wie etwa einen Licht steuerungsschalter 14a, einen Rücklichtschalter 14b, einen hohen Strahl-Abblendschalter 14c, einen niedrigen Strahl-Ab blendschalter 14d, usw. Die erste Mehrfachsteuerungseinheit 1 ist über Signalleitungen 17 und 18 mit einem Zündschalter 15 und einem Nebelleuchtenschalter 16 verbunden, so daß ein Zündsignal für die Steuerung zunächst von dem Zündschalter 15 an die erste Mehrfach-Steuerungseinheit 1 angelegt wird.

Die erste Mehrfach-Steuerungseinheit 1 umfaßt einen Steuerungsschaltkreisabschnitt, der eine vorgegebene Verar beitung auf der Basis der Betätigung verschiedener Arten von Schaltern, wie etwa dem Spaltenschalter 14, dem Zündschalter 15 und dem Nebenleuchtenschalter 16 durchführt. Die zweite Mehrfach-Steuerungseinheit 2 umfaßt einen weiteren Steue rungsschaltkreisabschnitt, der ein Steuerungssignal zur Steuerung der Schaltelemente (Relais 6, 7) in dem Stromver teilerblock 4 auf der Basis des von der ersten Mehrfach- Steuerungseinheit 1 über die Mehrfach-Signalleitung erhalte nen Signals erzeugt.

Die erste Mehrfach-Steuerungseinheit 1 erhält verschie dene Arten von Schaltsignalen (von dem Scheinwerfer-Steue rungsschalter 14a, dem Rückleuchtenschalter 14b, dem hohen Strahlabblendschalter 14c und dem niedrigen Strahlabblend schalter 14d in dem Spaltenschalter 14, dem Zündschalter 15 und dem Nebelleuchtenschalter 16, usw.) und verarbeitet diese Schaltsignale durch mehrfache Zeitunterteilung durch einen internen Steuerungsschaltkreis, um serielle Signale (mehrfach zeitlich unterteilte Signale) zu erzeugen, die über die Mehrfach-Signalleitung 3 an die zweite Mehrfach- Steuerungseinheit 2 angelegt werden. Die zweite Mehrfach- Steuerungseinheit 2 wandelt die seriellen Signale in paral lele Signale um, die über die Signalleitungen 12 und 13 an den Stromverteilerkasten 4 gesandt werden. Somit werden in dem Stromverteilerkasten 4 das hohe Strahlrelais 6 und das niedrige Strahlrelais 7, die Schaltelemente sind, so gesteu ert, daß sie die linken und rechten Scheinwerfer 5, 5′ an treiben. An die erste Mehrfach-Steuerungseinheit 1 wird das Signal von dem Zündschalter angelegt, so daß der Logik schaltkreis in dem Mehrfach-Steuerungsschaltkreisabschnitt die AN-Signale von den verschiedenen Arten von Schaltern des Spaltenschalters 14 nur dann in serielle Signale umwandelt, wenn der Zündschalter AN ist.

Die Fig. 2 (a) bis (g) sind Zeitablaufdiagramm, die den Schaltvorgang für den Scheinwerferschaltkreis der Fig. 1 zeigen. Fig. 3 zeigt einen Teil des Steuerungsschaltkreisab schnitts der zweiten Mehrfach-Steuerungseinheit 2 (oder der ersten Mehrfach-Steuerungseinheit 1), der die logischen Funktionen entsprechend den Fig. 2 (a) bis (g) umfaßt. In Fig. 3 bezeichnen die Bezugszeichen 19, 20 und 21 NAND-Gat ter mit zwei Eingängen (hiernach als erstes Gatter 19, zwei tes Gatter 20 und drittes Gatter 21 bezeichnet).

Wie in den Fig. 2 (a) bis (g) gezeigt, erzeugt, wenn der Scheinwerferschalter 14a nach Anschalten des Zündschal ters 15 und des Rückleuchtenschalters 14b angeschaltet wird, die Signalverarbeitung der ersten und der zweiten Mehrfach- Steuerungseinheiten 1 und 2 eine Ausgabe von [1] von dem er sten Gatter 10. In diesem Zustand wird, wenn der niedrige Strahlabblendschalter 14d angeschaltet wird, eine Ausgabe von [1] von dem zweiten Gatter 20 erzeugt, so daß die Spule 7a des niedrigen Strahlrelais 7 erregt wird. Somit wird die Spannungsversorgungsleitung 9 unter Spannung gesetzt, um die niedrigen Strahlen der Scheinwerfer 5, 5′ anzuschalten. Als nächstes wird, wenn der niedrige Strahlabblendschalter 14d ausgeschaltet wird und der hohe Strahlabblendschalter 14c angeschaltet wird, eine Ausgabe von [1] von dem dritten Gat ter 21 erzeugt, so daß die Spule 6a erregt wird. Somit wird die Spannungsversorgungsleitung 8 unter Spannung gesetzt, so daß die hohen Strahl der Scheinwerfer 5, 5′ angeschaltet werden.

Fig. 4 zeigt einen Scheinwerferschaltkreis entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem ein Abblend-Schaltkreis installiert ist. Der Schaltkreis der Fig. 4 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 dadurch, daß zusätzlich ein Abblend-Relais 22 in dem Stromverteilerblock 4 angeordnet ist, dessen Spannungsversorgungsseite mit der abzweigenden Leitung 9′ der Spannungsversorgungsleitung 9 auf der niedrigen Strahlseite verbunden ist, dessen Last seite über einen Widerstand 23 mit der Erde 24 verbunden ist, und dessen Spulenseite über die abzweigende Leitung 11′ der Spannungsversorgungsleitung 11 mit der zweiten Mehrfach- Steuerungseinheit 2 verbunden ist. Die Spannungsversorgungs leitungen 8, 9 und die abzweigende Leitung 9′ sind mit Si cherungen 10′ verbunden, die jeweils unabhängig von der obi gen Sicherung 10 eine geringe Stromtoleranz entsprechend ih ren Lasten besitzen und somit den Scheinwerferschaltkreis doppelt schützen.

Die Fig. 5 (a) bis (h) sind Zeitablaufdiagramme, die den Schalterbetrieb des Scheinwerferschaltkreises der Fig. 4 zeigen. Fig. 6 zeigt einen Teil des Steuerungsschaltkreisab schnitts, der den Fig. 5 (a) bis (h) entspricht. In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 25 ein ODER-Gatter mit zwei Eingängen, das Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Inverter, und 27, 28 und 29 bezeichnen UND-Gatter mit zwei Eingängen.

Wie in den Fig. 5 und 6 zu sehen, wird, wenn der Zündschalter 15 angeschaltet wird, die Eingangsseite des ODER-Gatters 25 [1] und der Ausgang wird ebenfalls [1]. Die Spule 7a des niedrigen Strahlrelais 7 wird erregt, um die niedrigen Strahlen der Scheinwerfer 5, 5′ anzuschalten, wie im Falle der Fig. 1.

Auf der anderen Seite wird eine Eingangsseite des Inver ters 26 mit einer Verbindungsleitung 30 des Scheinwerfer schalters 14a und der einen Eingangsseite des UND-Gatters 28 parallel angeschlossen. Wenn der Scheinwerfer 14a ausge schaltet wird, wird der Ausgang des Inverters 26 [1]. Somit wird, wenn der Zündschalter 15 ausgeschaltet wird, der Aus gang des UND-Gatters 27 [1]. Dann wird die Spule 22a des Ab blend-Relais 22 erregt, so daß ein Abblenden der niedrigen Strahlen der Scheinwerfer 5, 5′ bewirkt wird.

Wie aus einem Vergleich der Fig. 1 und 4 ersichtlich, kann ein Wechsel des normalen Scheinwerfers, des DRL-Schein werfers und des Abblend-Scheinwerfers ohne wesentliche Ände rung in der Verdrahtung des Kabelbaums durchgeführt werden.

Insbesondere ist es lediglich erforderlich, daß in dem Stromverteilerkasten 4 in Fig. 1 das Abblend-Relais 22 und der Widerstand 23 zu dem hohen Strahlrelais 6 und dem nied rigen Strahlrelais 7 hinzugefügt werden und daß der Steue rungsschaltkreis für das Abblend-Relais 22 in der ersten Mehrfach-Steuerungseinheit 1 oder der zweiten Mehrfach- Steuerungseinheit 2 hinzugefügt wird.

In einem Scheinwerferschaltkreis, der den Betrieb eines Schaltelements durch Betrieb eines Schalters zum An/Ausschalten eines Scheinwerfers steuert, umfaßt der Scheinwerferschaltkreis für ein Kraftfahrzeug entsprechend der vorliegenden Erfindung eine erste Mehrfach-Steuerungs einheit, die in der Nähe des Armaturenbretts des Fahrzeugs angeordnet ist, um ein Schaltsignal von dem Schalter zu ver arbeiten; einen Stromverteilerkasten mit Schaltelementen für einen hohen und einen niedrigen Strahl, der in der Nähe des Scheinwerfers angeordnet ist, um ein An- und Ausschalten des niedrigen und des hohen Strahls des Scheinwerfers zu bewir ken; und eine zweite Mehrfach-Steuerungseinheit umfaßt, die mit der ersten Mehrfach-Steuerungseinheit über eine Mehr fach-Signalleitung verbunden ist, um ein Steuerungssignal zu erzeugen, um individuell den Betrieb jedes der Schaltele mente auf der Basis des Ausgangssignals zu steuern. Dies macht es überflüssig, den Verdrahtungsschaltkreis für einen Kabelbaum entsprechend einem Bestimmungsland auszutauschen, was zu einer Standardisierung des Kabelbaums führt, es ver ringert redundante Verlegungen des Kabelbaums einschließlich der Verdrahtungen und Verbindungen, vereinfacht das Verdrah tungsformat des Kabelbaums und verringert die Herstellungs kosten.

Claims

1. Scheinwerferschaltkreis, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:
eine erste Mehrfach-Steuerungseinheit (1), die in der Nähe des Armaturenbretts des Fahrzeugs angeordnet ist, um ein Schaltsignal von einem Schalter (14, 15, 16) zu verar beiten;
einen Stromverteilerkasten (4) mit Schaltelementen (6, 7) für einen hohen und einen niedrigen Strahl, der in der Nähe des Scheinwerfers angeordnet ist, um ein An- und Aus schalten des niedrigen und des hohen Strahls des Scheinwer fers zu bewirken; und
eine zweite Mehrfach-Steuerungseinheit (2), die mit der ersten Mehrfach-Steuerungseinheit (1) verbunden ist, um ein Steuerungssignal zu erzeugen, um individuell den Betrieb je des der Schaltelemente auf der Basis des Ausgangssignals zu steuern.

2. Scheinwerferschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Stromverteilerkasten (4) mit einem Schaltelement (22) für den Abblend-Betrieb des Scheinwerfers ausgestattet ist.

3. Scheinwerferschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Mehrfach-Steuerungseinheit (2) über eine Mehrfach-Signalleitung (3) mit der ersten Mehr fach-Steuerungseinheit (1) verbunden ist.