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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektromotorischen Bewegen eines Außenspiegels eines Kraftfahrzeugs aus einer Funktionsstellung in eine Parkstellung und zurück. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Bewegungseinrichtung zum elektromotorischen Bewegen eines Außenspiegels eines Kraftfahrzeugs.
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Die
EP 2 008 868 A2 beschreibt ein Verfahren zum Bewegen eines Außenspiegels mittels eines Elektromotors, bei welchem die Spannung einer den Elektromotor versorgenden Batterie und die Temperatur berücksichtigt werden. Je nach Spannung und Temperatur wird eine Betriebszeit des Motors eingestellt, und der Motor gestoppt, wenn die eingestellte Betriebszeit abgelaufen ist.
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Die
DE 10 2006 055 367 A1 beschreibt ein Verfahren zum Antreiben eines Seitenspiegels eines Fahrzeugs, bei welchem eine Zeitdauer, während welcher ein Antriebsmotor mit einem Normalstrom betrieben wird, als eine Betriebsvollendungszeit definiert wird. Die Betriebsvollendungszeit kann als Information festgelegt werden, welche während des Testens des normalen Betriebs nach der Installation des Seitenspiegels erfasst und in einer Steuerungseinrichtung gespeichert wird.
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Die
DE 103 53 453 A1 beschreibt einen Außenspiegel für ein Kraftfahrzeug, welcher in Abhängigkeit von der Außentemperatur aus einer Funktionsstellung in eine Parkstellung gebracht wird. Im angeklappten Zustand liegt ein den Spiegel umschließendes Spiegelgehäuse an der Seitenscheibe des Kraftfahrzeugs an. Eine Steuerelektronik ist mit einem Außentemperatursensor verbunden und so programmiert, dass der Außenspiegel nur bei einer Temperatur von unter 0° C in die angeklappte Parkstellung verbracht wird. Der Spiegel ist so geschützt und braucht nicht von Schnee und Eis befreit oder abgetaut zu werden.
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Die
EP 1 897 752 B1 beschreibt einen Außenspiegel für ein Fahrzeug, bei welchem eine Antriebseinheit einen Motor zum Bewegen des Spiegels aus einer Funktionsstellung in eine Parkstellung umfasst. Ein Steuerschaltkreis der Antriebseinheit umfasst eine Zeitschaltung, welche eine Zeit zum Abschalten eines Schaltkreises definiert, über welchen die Beaufschlagung des Elektromotors mit Strom erfolgt.
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In der
DE 100 32 342 A1 ein witterungsabhängiges Verstellen von Fahrzeugteilen beschrieben, beispielsweise eines Windschilds eines Motorrads. Bei mittels eines Temperatursensors erfasster kalter Umgebungstemperatur wird das Windschild so eingestellt, dass der Fahrer auf dem Motorrad besonders gut vor Fahrwind geschützt ist. Bei heißer Witterung wird das Windschild in eine Stellung gebracht, in welcher eine verstärkte Zufuhr von Frischluft zum Fahrer gegeben ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Bewegungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche beziehungsweise welches einen zumindest weitgehend störungsfreien Betrieb des Außenspiegels ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 und durch eine Bewegungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum elektromotorischen Bewegen eines Außenspiegels eines Kraftfahrzeugs aus einer Funktionsstellung in eine Parkstellung und zurück wird gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eine Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie nach Ablauf einer Zeitspanne festgelegter Dauer unterbrochen, wobei die Dauer der Zeitspanne in Abhängigkeit von einer Temperatur festgelegt wird. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass bei einer vergleichsweise tiefen Außentemperatur eine gewisse Schwergängigkeit von Komponenten einer Bewegungseinrichtung zum elektromotorischen Bewegen des Außenspiegels gegeben sein kann.
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Gemäß der Erfindung wird die Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie unterbrochen, wenn eine die elektrische Energie angebende Größe einen vorbestimmten Wert erreicht und die Zeitspanne abgelaufen ist. Bei der Durchführung eines Normierlaufs wird so sichergestellt, dass erst nach dem Ablauf der Zeitspanne das Ansteigen des Werts der elektrischen Größe als das Erreichen der Endposition gewertet wird. Im vom Normierlauf verschiedenen Normalbetrieb der elektromotorischen Bewegung des Außenspiegels wird verhindert, dass die Bewegung abgebrochen wird, wenn das Ansteigen der die elektrische Energie angebenden Größe fälschlicherweise als Erreichen der Endlage interpretiert wird. So ist sichergestellt, dass eine temperaturbedingte Schwergängigkeit nicht zu einem vorzeitigen Stoppen einer Anklappbewegung oder Ausklappbewegung des Außenspiegels führt. Vielmehr erreicht der Außenspiegel immer die jeweilige Endstellung, also die Parkstellung oder die Funktionsstellung.
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Bei niedriger Außentemperatur ist es daher günstig, den Elektromotor vergleichsweise lange mit elektrischer Energie zu versorgen, damit sichergestellt ist, dass die Dauer der Zeitspanne ausreicht, den Außenspiegel aus der Funktionsstellung in die Parkstellung beziehungsweise aus der Parkstellung in die Funktionsstellung zu bewegen. Bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt kann es zur Eisbildung an Komponenten der Bewegungseinrichtung kommen, so dass das Bewegen des Außenspiegels besonders weitgehend erschwert ist. Vorliegend ist daher bei derartigen Temperaturen eine besonders lang andauernde Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie vorgesehen, um das Erreichen der Funktionsstellung beziehungsweise der Parkstellung zu gewährleisten.
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Bei hoher Außentemperatur ist hingegen meist eine raschere Bewegung des Außenspiegels mittels des Elektromotors erreichbar, so dass die Zeitspanne der Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie vergleichsweise kurz bemessen sein kann. Auf eine aufwändige Sensorik zur Positionsbestimmung des Außenspiegels kann verzichtet und dennoch ein weitgehend störungsfreier Betrieb des Außenspiegels erreicht werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei dem Verfahren in einem Normierlauf des Außenspiegels beim Erreichen der Parkstellung und/oder der Funktionsstellung nur dann ein mit dieser Stellung korrespondierender Datenwert gespeichert, wenn die Zeit bis zum Erreichen eines Hindernisses kürzer als die Zeitspanne festgelegter Dauer ist, nach deren Ablauf eine Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie unterbrochen wird. So kann sichergestellt werden, dass beim Normierlauf die korrekten Endstellungen eingelernt und die entsprechenden Datenwerte gespeichert werden, so dass ein störungsfreier Betrieb beim Bewegen des Außenspiegels erreichbar ist.
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Der Normierlauf wird also nur dann als gültig angesehen und zum Abspeichern der mit der Parkstellung und der Endstellung jeweils korrespondierenden Datenwerte herangezogen, wenn er von ausreichend langer Dauer war. Während des Normierlaufs wird der Elektromotor zum Bewegen des Außenspiegels mit elektrischer Energie versorgt und nach Ablauf der Zeitspanne festgelegter Dauer die Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie unterbrochen. Dadurch, dass der Normierlauf über eine Zeitspanne festgelegter Dauer hinweg durchgeführt wird, wird verhindert, dass er vorzeitig abgebrochen wird, etwa wenn aufgrund einer Schwergängigkeit eine die elektrische Energie angebende Größe ansteigt und dies fälschlicherweise als das Erreichen eines Endanschlags gewertet wird.
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Auch hierbei ist es vorteilhaft, dass die Dauer der Zeitspanne in Abhängigkeit von der Temperatur festgelegt wird. Auch beim Normierlauf hat nämlich die Temperatur einen Einfluss auf die Schwergängigkeit von Komponenten der Bewegungseinrichtung, so dass es bei niedriger Temperatur leichter zu einer Schwergängigkeit kommen kann, welche als das Erreichen eines Endanschlags interpretiert werden könnte.
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Der Wert kann in Abhängigkeit von der Auslegung des Elektromotors vorbestimmt werden, etwa als Stromwert, welcher auf ein Blockieren des Elektromotors schließen lässt. Wird der Wert nicht in einem Normierlauf ermittelt, so kann er durch Messen des Stroms beim Bewegen des Außenspiegels und dem Erreichen der jeweiligen Endstellung und durch anschließendes Auswerten des Stroms als Funktion der Zeit festgelegt werden.
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Bevorzugt wird der Wert jedoch in einem Normierlauf ermittelt. Dadurch kann nämlich ein besonders realistischer Wert zum Abbrechen der Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie herangezogen werden. Wenn der Wert in einem Normierlauf ermittelt wird, ermöglicht dies ein Anpassen des Wertes an eine im Laufe der Zeit sich ändernde Schwergängigkeit beziehungsweise Leichtgängigkeit der Bewegungseinrichtung.
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Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn bei einer gegebenen Temperatur die für das Bewegen in die Funktionsstellung festgelegte Zeitspanne sich von der für das Bewegen in die Parkstellung festgelegten Zeitspanne unterscheidet. Dies trägt nämlich dem Umstand Rechnung, dass die Anklappbewegung des Außenspiegels und die Ausklappbewegung desselben eine unterschiedlich starke Abhängigkeit der jeweils gegebenen Schwergängigkeit von der Temperatur haben können.
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Gemäß der Erfindung umfasst die Bewegungseinrichtung zum elektromotorischen Bewegen eines Außenspiegels eines Kraftfahrzeugs aus einer Funktionsstellung in eine Parkstellung und zurück eine Steuerungseinrichtung zum Unterbrechen der Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie nach Ablauf einer Zeitspanne festgelegter Dauer. Hierbei ist die Steuerungseinrichtung dazu ausgelegt, wenigstens eine Kennlinie zum Festlegen der Dauer der Zeitspanne in Abhängigkeit von der Temperatur zu nutzen. Die Steuerungseinrichtung ist dazu ausgelegt, die Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie zu unterbrechen, wenn eine die elektrische Energie angebende Größe einen vorbestimmten Wert erreicht und die Zeitspanne abgelaufen ist. Die Kennlinie kann insbesondere spezifisch für den Typ des Außenspiegels ermittelt und in der Steuerungseinrichtung hinterlegt sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung der Bewegungseinrichtung dazu ausgelegt, in einem Normierlauf des Außenspiegels beim Erreichen der Parkstellung und/oder der Funktionsstellung nur dann einen mit dieser Stellung korrespondierenden Datenwert zu speichern, wenn die Zeit bis zum Erreichen eines Hindernisses kürzer als diese Zeitspanne ist.
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Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Bewegungseinrichtung und umgekehrt.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen von Verfahrensschritten beim Bewegen eines Außenspiegels aus einer Funktionsstellung in eine Parkstellung beziehungsweise aus der Parkstellung in die Funktionsstellung; und
- 2 Kennlinien, welche die Dauer der Versorgung des Elektromotors zum Bewegen des Außenspiegels mit elektrischer Energie als Funktionen der Außentemperatur angeben.
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Bei einem Kraftfahrzeug mit elektromotorisch bewegbarem Außenspiegel ist dieser aus einer Funktionsstellung in eine Parkstellung bewegbar, in welcher der Außenspiegel angeklappt ist. In einem Normierlauf werden die Parkstellung und die Funktionsstellung angefahren, und es wird ein Ansteigen des Stroms gemessen, wenn der Außenspiegel seine jeweilige Endlage erreicht. Durch das vorliegend beschriebene Verfahren wird nun sowohl bei einem Normierlauf des Außenspiegels als auch beim normalen Anklappen beziehungsweise Ausklappen des Außenspiegels sichergestellt, dass immer die jeweilige Endlage tatsächlich erreicht wird.
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Hierfür wird in einem Schritt S10 ein Verschwenken des Außenspiegels angefordert. In einem anschließenden Schritt S12 erfolgt eine Auswertung der Außentemperatur. Die Außentemperatur hat nämlich einen Einfluss auf die Schwergängigkeit des Außenspiegels. Bei niedriger Außentemperatur ist demgemäß der Außenspiegel oftmals schwerer zu bewegen, insbesondere wenn die Mechanik des Außenspiegel teilweise vereist ist.
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In einem Schritt S14 wird ermittelt, ob der Spiegel angeklappt, also aus der Funktionsstellung in die Parkstellung verbracht oder ausgeklappt, also aus der Parkstellung in die Funktionsstellung verbracht werden soll. Für das Anklappen wird eine erste Kennlinie 10 und für das Ausklappen eine zweite Kennlinie 12 (vgl. 2) herangezogen, um in einem Schritt S16 eine Zeitdauer t_min zu ermitteln. Die Zeitdauer t_min gibt an, wie lange der Elektromotor angesteuert, also mit elektrischem Strom beaufschlagt werden soll, um den Außenspiegel von der Funktionsstellung in die Parkstellung oder zurück zu bewegen.
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Diese Zeitdauer t_min ist in 2 für die beiden Kennlinien 10, 12 als Funktion der auf einer Abszisse angegebenen Außentemperatur T aufgetragen. Mit dem Unterschreiten eines unteren Temperaturwerts 14, welcher vorliegend beispielhaft bei ca. -20° C liegt, wird als Zeitdauer t_min beim Anklappen des Außenspiegels ein konstanter Wert vorgegeben. Auch beim Überschreiten eines oberen Temperaturwerts 16, welcher vorliegend für das Anklappen des Spiegels bei etwas mehr als 5° C liegt, wird ein konstanter Wert der Zeitdauer t_min vorgegeben. Entsprechend verläuft die Kennlinie 10 in einem Bereich 18 und in einem Bereich 20 jeweils parallel zur Abszisse.
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In einem Bereich 22 steigt die Kennlinie 10 vom konstanten Wert für hohe Temperaturen hin zum konstanten Wert für niedrige Temperaturen linear an. In alternativen Ausführungsformen können auch zumindest bereichsweise nicht-lineare Verläufe der Kennlinien 10, 12 vorgesehen sein.
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Die Kennlinie 12 verläuft analog der Kennlinie 10, jedoch sind der untere Temperaturwert und der obere Temperaturwert zu jeweils höheren Temperaturen hin verschoben und die konstanten Werte für die Zeitdauer t_min sind niedriger als bei der Kennlinie 10. Je nach Mechanik zum Bewegen des Außenspiegels kann zum Ausklappen des Außenspiegels auch eine in zumindest einem Temperaturintervall gleich lange oder gar längere Zeitdauer t_min vorgeben sein als für das Anklappen des Außenspiegels.
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In einem Schritt S18 wird nun der Elektromotor während der Zeitdauer t_min mit elektrischem Strom beaufschlagt, welche entsprechend der jeweiligen Kennlinie 10, 12 ermittelt wurde. Bei kalter Temperatur und somit größerer Schwergängigkeit der Mechanik des Außenspiegels erfolgt also das Bestromen des Elektromotors über eine längere Zeitdauer t_min hinweg als bei warmer Außentemperatur T.
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In einem Schritt S20 wird die Ansteuerzeit gemessen und mit der Zeitdauer t_min verglichen. Anschließend wird in einem Schritt S22 überprüft, ob ein Stromwert beim Beaufschlagen des Elektromotors mit elektrischem Strom über eine Zeitspanne von beispielsweise 500 ms hinweg einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Dieser zu erreichende Stromwert wird auch als Block- oder Blockierstrom bezeichnet, welcher sich einstellt, wenn der Außenspiegel einen Endanschlag erreicht, also mechanisch auf Block fährt.
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In einem Schritt S24 wird überprüft, ob die Dauer des Bestromens des Elektromotors die Zeitdauer t_min überschritten hat. Ist dies der Fall, wird die Bewegung des Außenspiegels abgebrochen, da dieser seine Endlage, also die Parkstellung oder die Funktionsstellung erreicht hat (vgl. Schritt S26). Wurde der Elektromotor noch nicht über die gesamte Zeitdauer t_min hinweg bestromt, so wird der Elektromotor weiter angesteuert und mit Strom beaufschlagt, bis die Zeitdauer t_min abgelaufen ist (vgl. Schritt S28).
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Der Elektromotor wird also nur dann abgeschaltet, wenn er länger als die Zeitdauer t_min mit Strom beaufschlagt und während dieses Bestromens der Blockstrom erreicht wurde. Wenn der Blockstrom vor Ablauf von t_min erreicht wird, wird die Ansteuerung nicht abgebrochen, sondern der Elektromotor wird weiter mit elektrischem Strom versorgt. So wird verhindert, dass eine Schwergängigkeit zum vorzeitigen Abbruch der Bewegung führt.
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Bei der Durchführung des Normierlaufs wird in analoger Weise verfahren, wobei während des Normierlaufs die Außentemperatur T überwacht und in Schritt S12 berücksichtigt wird. Auch die minimale Verfahrzeit, also die Zeitdauer t_min, über welche hinweg der Elektromotor mit elektrischem Strom beaufschlagt werden soll, wird in Abhängigkeit von der Außentemperatur T und abhängig davon ermittelt, ob der Außenspiegel angeklappt oder ausgeklappt wird. Hierfür werden die Kennlinien 10, 12 herangezogen.
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Das Abspeichern eines Datenwerts, etwa des die Parkstellung oder die Funktionsstellung kennzeichnenden Stromwerts, erfolgt ebenfalls nur dann, wenn der Blockstrom erreicht wurde. Dadurch wird ausgeschlossen, dass der Normierlauf vorzeitig abgebrochen und ein falscher Blockstrom gelernt wird. Im Normierlauf wird der Datenwert des Blockstroms also nur dann in einem Steuergerät abgespeichert, wenn die Zeitdauer der Beaufschlagung des Elektromotors mit Strom länger (vgl. Schritt S28) war als die temperaturabhängig vorgegebene Zeitdauer t_min.
