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Die Erfindung betrifft eine Motorenbaugruppe für einen Seitenspiegel eines Kraftfahrzeugs sowie einen Seitenspiegel eines Kraftfahrzeugs.
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Aus dem Stand der Technik sind elektrische Außenspiegel bekannt, die elektrisch an- bzw. eingeklappt werden können. Hierzu weisen die Seitenspiegel üblicherweise einen Elektromotor auf, der mit einer Getriebeeinheit versehen ist, um die hohen Drehzahlen des Elektromotors in eine niedrigere Drehzahl zu übersetzen. Für die Ansteuerung des Elektromotors ist in dem Seitenspiegel eine Ansteuerungselektronik vorgesehen. Üblicherweise handelt es sich bei dem Elektromotor um einen Bürstenmotor.
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Darüber hinaus weisen derartige elektrische Außenspiegel neben der Funktion des elektrischen Einklappens und der elektrischen Spiegeleinstellung bzw. Spiegelverstellung weitere Zusatzfunktionen auf, welche als Sonderausstattung bei einem Kraftfahrzeug bestellt werden können. Bei diesen Zusatzfunktionen handelt es sich beispielsweise um eine elektrische Spiegelheizung, einen in der Spiegelfläche des Seitenspiegels dargestellten Spurwechselwarner und/oder eine Spurwechselanzeige in Form eines Blinkersymbols in der Spiegelfläche.
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Die Zusatzfunktionen weisen üblicherweise ebenfalls eine eigenständige elektronische Steuereinheit auf. Beispielsweise benötigt die elektrische Spiegeleinstellung bzw. Spiegelverstellung ebenfalls einen Elektromotor, über den die Spiegelfläche relativ zum Spiegelrahmen ein- bzw. verstellt werden kann. Dieser Elektromotor wird von einer eigenen elektronischen Steuereinheit angesteuert.
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Als nachteilig hat sich bei den bekannten Seitenspiegeln herausgestellt, dass die einzelnen Komponenten des Seitenspiegels in Summe viel Bauraum benötigen, der nicht verfügbar ist oder zu großen Seitenspiegeln führt. Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn mehrere Zusatzfunktionen im Seitenspiegel vorgesehen sind.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Motorenbaugruppe für einen Seitenspiegel bereitzustellen, die einen geringen Platzbedarf hat, sodass der Seitenspiegel kompakt ausgebildet werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Motorenbaugruppe für einen Seitenspiegel eines Kraftfahrzeugs gelöst, mit einem Elektromotor, einer Ansteuerungselektronik für den Elektromotor sowie einer elektronischen Steuereinheit, über die zumindest eine Zusatzfunktion des Seitenspiegels ansteuerbar ist, insbesondere eine Spiegelheizung, eine Spiegeleinstellung, ein Spiegelabblenden, ein Spurwechselwarner und/oder eine Spurwechselanzeige, wobei die Ansteuerungselektronik und die elektronische Steuereinheit auf einer gemeinsamen Elektronikplatine ausgebildet sind.
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Der Grundgedanke der Erfindung ist es, dass der Platzbedarf der Motorenbaugruppe dadurch reduziert wird, dass die ansonsten separat voneinander ausgebildeten Elektronikeinheiten auf einer gemeinsamen Elektronikplatine vorgesehen sind. Demnach ist die elektronische Steuereinheit der zumindest einen weiteren Zusatzfunktion, die der Seitenspiegel des Kraftfahrzeugs aufweist, auf der Elektronikplatine der Ansteuerungselektronik für den Elektromotor ausgebildet. Die Ansteuerungselektronik und die elektronische Steuereinheit, die gemeinsam auf der Elektronikplatine ausgebildet sind, bilden somit in kompakter Weise eine elektronische Ansteuerungsbaugruppe für sämtliche elektronischen Funktionen des Seitenspiegels aus. Mit anderen Worten steuert die Ansteuerungselektronik des Elektromotors die weiteren Zusatzfunktionen des Seitenspiegels ebenfalls an bzw. sind die Steuereinheiten der Zusatzfunktionen auf der Elektronikplatine des Elektromotors implementiert. Auch können hierdurch die Herstellungskosten des Seitenspiegels reduziert werden.
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Die gemeinsame Anordnung der Ansteuerungselektronik des Elektromotors sowie der zumindest einen elektronischen Steuereinheit der Zusatzfunktion auf der Elektronikplatine bzw. deren Ausbildung als Ansteuerungsbaugruppe bietet zudem den Vorteil, dass die elektromagnetische Verträglichkeit der Motorenbaugruppe in einfacher Weise verbessert ist, da die Elektronikbauteile an einem gemeinsamen Ort im Seitenspiegel angeordnet sind. Sie können dementsprechend einfacher abgeschirmt werden.
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Darüber hinaus ist die Motorenbaugruppe modulartig aufgebaut, da unterschiedliche Ausstattungsvarianten bzw. Zusatzfunktionen im Seitenspiegel leicht implementiert werden können, indem die Ansteuerungsbaugruppe entsprechend angepasst wird.
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Ein Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Elektromotor ein Synchronmotor ist, insbesondere ein bürstenloser Elektromotor. Durch die Verwendung eines Synchronmotors, insbesondere eines bürstenlosen Elektromotors, kann die Geräuschentwicklung reduziert werden, was die Akustik der Motorenbaugruppe verbessert. Des Weiteren ist es mit einem derartigen Elektromotor in einfacher Weise möglich, eine gleichbleibende Drehzahl des Elektromotors zu gewährleisten. Hierdurch wird eine erhöhte Qualitätsanmutung erzeugt. Darüber hinaus weist ein bürstenloser Elektromotor gegenüber einem bürstenbehafteten Elektromotor einen geringeren Platzbedarf auf. Zudem ist der bürstenlose Elektromotor verschleißärmer, sodass eine höhere Lebensdauer gewährleistet werden kann. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn sich die Seitenspiegel beim Verriegeln des Kraftfahrzeugs automatisch einklappen (sollen).
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Insbesondere kann der Elektromotor als ein Schrittmotor ausgebildet sein. Aufgrund der hohen Polpaarzahl eines Schrittmotors ist so eine gleichmäßige Bewegung des Seitenspiegels in einfacher Weise realisierbar. Der als Schrittmotor ausgebildete Elektromotor gewährleistet die gleichbleibende Drehzahl bei geringer Geräuschentwicklung.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die gemeinsame Elektronikplatine als Träger für den Elektromotor ausgebildet ist. Der Elektromotor muss somit nicht zusätzlich getragen werden, da dieser bereits über die Elektronikplatine in der Motorenbaugruppe getragen ist, insbesondere der durch die Spulen gebildete Stator des Elektromotors. Die Lagerung des Elektromotors erfolgt über ein Lagerschild. Der auf der gemeinsamen Elektronikplatine ausgebildetem Ansteuerungsbaugruppe kommen somit mehrere Funktionen gleichzeitig zu, da sie als Träger des Elektromotors, zur Ansteuerung des Elektromotors, um den Seitenspiegel ein- und auszuklappen, sowie zur Ansteuerung der zumindest einen weiteren Zusatzfunktion dient.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Übersetzung vorgesehen, die mit dem Elektromotor gekoppelt ist, insbesondere wobei die Übersetzung zwei oder mehr Getriebestufen umfasst. Mit der Übersetzung ist es möglich, die vom Elektromotor erzeugte hohe Drehzahl in eine geringere Drehzahl zu übersetzen, sodass sich der Seitenspiegel sanft einklappen lässt.
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Insbesondere weist die Motorenbaugruppe ein Gehäuse auf, das den Elektromotor, die Ansteuerungselektronik des Elektromotors und die elektronische Steuereinheit umgibt. Das Gehäuse schützt die elektronischen Bauteile im Seitenspiegel. Des Weiteren lässt sich die elektromagnetische Strahlung der elektronischen Bauteile über das Gehäuse nach außen abschirmen, sodass die Motorenbaugruppe für sich bereits elektronisch abgeschirmt ist.
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Das Gehäuse kann Lagerstellen für die gemeinsame Elektronikplatine aufweisen, über die die gemeinsame Elektronikplatine im Gehäuse gelagert ist. Der Elektromotor ist entsprechend im Gehäuse gelagert, wobei er von der Elektronikplatine getragen wird. Hierdurch ist eine einfache Ausgestaltung der Motorenbaugruppe geschaffen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Motorenbaugruppe einen LIN-Anschluss aufweist, über den die Motorenbaugruppe an ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs angeschlossen werden kann. Über den LIN-Anschluss ist eine Kommunikation mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs möglich, sodass eine zentrale Steuerungseinheit des Kraftfahrzeugs die Ansteuerungselektronik des Elektromotors sowie die elektronischen Steuereinheiten der Zusatzfunktion ansteuern bzw. auslesen kann, also die Ansteuerungsbaugruppe.
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Es ist insbesondere möglich, dass sich somit die einzelnen Betriebszustände der Zusatzfunktionen sowie die Position des Seitenspiegels erfassen lassen, wobei die Informationen von weiteren Funktionen des Kraftfahrzeugs genutzt werden können. Beispielsweise lässt sich die absolute Spiegelposition erfassen, die für eine Rundum-Kamerasicht von Bedeutung sein kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch einen Seitenspiegel eines Kraftfahrzeugs gelöst, der eine Motorbaugruppe der zuvor genannten Art umfasst. Der Seitenspiegel weist die zuvor genannten Vorteile in analoger Weise auf.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Motorenbaugruppe, und
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2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Seitenspiegels.
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In 1 ist eine Motorenbaugruppe 10 für einen Seitenspiegel eines Kraftfahrzeugs gezeigt.
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Die Motorenbaugruppe 10 umfasst ein Gehäuse 12, das einen Elektromotor 14 sowie eine Ansteuerungselektronik 16 für den Elektromotor 14 umgibt.
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Der Elektromotor 14 sowie die Ansteuerungselektronik 16 sind auf einer Elektronikplatine 18 angeordnet, auf der zudem zumindest eine elektronische Steuereinheit 20 einer Zusatzfunktion des Seitenspiegels ausgebildet ist.
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Bei der Zusatzfunktion des Seitenspiegels kann es sich um eine elektrische Spiegelheizung, eine elektrische Spiegeleinstellung bzw. Spiegelverstellung, ein elektrisches Spiegelabblenden, einen elektrischen Spurwechselwarner und/oder eine elektrische Spurwechselanzeige handeln.
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Demnach sind auf der Elektronikplatine 18 zumindest die Ansteuerungselektronik 16 des Elektromotors 14 sowie die elektronische Steuereinheit 20 der Zusatzfunktion des Seitenspiegels ausgebildet, sodass von einer gemeinsamen Elektronikplatine 18 die Rede sein kann. Die gemeinsame Elektronikplatine 18, die Ansteuerungselektronik 16 sowie die zumindest eine elektronische Steuereinheit 20 bilden gemeinsam eine Ansteuerungsbaugruppe 21 aus.
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Des Weiteren ist im Gehäuse 12 eine Übersetzung 22 vorgesehen, die das vom Elektromotor 14 erzeugte Drehmoment übersetzt und an eine Abtriebswelle 24 übermittelt, die zumindest teilweise im Gehäuse 12 gelagert und aus dem Gehäuse 12 herausgeführt ist.
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Der Elektromotor 14 ist in der gezeigten Ausführungsform als ein bürstenloser Elektromotor ausgebildet, der einen Stator 26 sowie einen Rotor 28 umfasst. Am Stator 26 sind mehrere Windungen 30 vorgesehen, die von einem Strom durchflossen werden, wodurch sich entsprechend Pole des Elektromotors 14 ausbilden, mit denen ein am Rotor 28 angeordneter Magnet 32 wechselwirkt, um die Drehbewegung des Rotors 28 zu erzeugen. Bei dem bürstenlosen Elektromotor kann es sich um einen Wechselstrommotor (BLAC) oder Gleichstrommotor (BLDC) handeln.
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Die Drehbewegung des Rotors 28 wird über eine Motorwelle 34 an die Übersetzung 22 übertragen, die zwei Getriebestufen 36, 38 umfasst, welche mit der Motorwelle 34 sowie der Abtriebswelle 24 der Motorenbaugruppe 10 zusammenwirken, um das Drehmoment zu übertragen.
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Bei den Getriebestufen 36, 38 kann es sich um Stirnradstufen oder Schneckengetriebe handeln.
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Des Weiteren geht aus der 1 hervor, dass die gemeinsame Elektronikplatine 18 als ein Träger für den Elektromotor 14 dient.
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Die Elektronikplatine 18 ist über Lagerstellen 40, 42 am Gehäuse 12 gelagert. Der Elektromotor 14, insbesondere die Motorwelle 34, und die Abtriebswelle 24 sind ebenfalls im Gehäuse 12 gelagert.
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Darüber hinaus weist die Motorenbaugruppe 10 einen LIN-Anschluss 44 auf, der mit der gemeinsamen Elektronikplatine 18 verbunden ist. Über den LIN-Anschluss 44 kann die Ansteuerungselektronik 16 sowie die zumindest eine elektronische Steuereinheit 20, also die Ansteuerungsbaugruppe 21, mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs kommunizieren, insbesondere bidirektional.
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Bei dem Elektromotor 14 kann es sich alternativ zum bürstenlosen Elektromotor um einen als Schrittmotor ausgebildeten Elektromotor handeln.
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In 2 ist ein Seitenspiegel 46 gezeigt, der eine Motorenbaugruppe 10 der zuvor genannten Art umfasst. Die im Seitenspiegel 46 angeordnete Motorenbaugruppe 10 entspricht derjenigen aus 1.
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Aus der 2 geht ferner hervor, dass die Motorenbaugruppe 10 über den LIN-Anschluss 44 an ein Bordnetz 48 des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist, welches beispielsweise eine zentrale Steuerungseinheit des Kraftfahrzeugs umfasst, in der Steuerungsbefehle erzeugt und an Untergruppen ausgegeben werden, wie der Motorenbaugruppe 10. Die zentrale Steuerungseinheit empfängt zudem aufgrund der bidirektionalen Kommunikation von den Untergruppen Signale und leitet entsprechende Informationen an andere Untergruppen weiter.
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Hierdurch ist es möglich, dass die absolute Position des Seitenspiegels 46 als Information anderen Funktionsgruppen des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt wird, beispielsweise einer Rundum-Ansicht.
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Des Weiteren geht aus der 2 hervor, dass die einzelnen elektronischen Steuereinheiten 20 der Zusatzfunktionen mit den entsprechenden elektrischen Bauteilen 50, 52 der Zusatzfunktionen verbunden sind. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei zusätzliche Zusatzfunktionen gezeigt.
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Bei den Zusatzfunktionen handelt es sich beispielsweise um eine elektrische Spiegelheizung, die einen elektrischen Heizwiderstand 50 umfasst, über den eine Spiegelfläche des Seitenspiegels 46 beheizt werden kann. Der elektrische Heizwiderstand 50 wird entsprechend von der gemeinsamen Ansteuerungsbaugruppe 21 angesteuert, die zudem den Seitenspiegel 46 ein- bzw. ausklappt.
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Die zweite, in 2 dargestellte Zusatzfunktion ist beispielsweise eine Spurwechselanzeige 52, über die in der Spiegelfläche des Seitenspiegels 46 ein entsprechendes Symbol dem Fahrzeuginsassen angezeigt wird. Auch die Spurwechselanzeige 52 wird von der gemeinsamen Ansteuerungsbaugruppe 21 angesteuert, die zudem den Seitenspiegel 46 ein- bzw. ausklappt.
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Eine weitere Zusatzfunktion, die alternativ oder ergänzend vorgesehen sein kann, ist beispielsweise ein elektrisches Spiegelabblenden und/oder ein in der Spiegelfläche des Seitenspiegels 46 dargestellter Spurwechselwarner.
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Ferner kann die weitere Zusatzfunktion in der elektrischen Spiegeleinstellung bzw. Spiegelverstellung bestehen. Hierbei kann der bereits vorhandene Elektromotor 14 zusätzlich die Bewegung der Spiegelfläche im Seitenspiegel 46 bewirken, sofern der Elektromotor 14 entsprechend über ein Getriebe mit den entsprechenden Aktuatoren koppelbar ist.
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Demnach kann gemäß einer Variante vorgesehen sein, dass der Seitenspiegel 46 keine zwei unterschiedlichen Elektromotoren benötigt, um ein Ein- bzw. Ausklappen des gesamten Seitenspiegels 46 sowie ein Einstellen der Spiegelfläche des Seitenspiegels 46 zu ermöglichen. Dies spart Kosten und senkt den benötigten Bauraum im Seitenspiegel 46 erheblich, sodass dieser kompakter ausgebildet werden kann.
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Da die elektrischen Steuereinheiten 20 der weiteren Zusatzfunktionen auf der gemeinsamen Elektronikplatine 18 ausgebildet sind, besteht bereits ein geringer Platzbedarf, wodurch der Seitenspiegel 46 kompakte Abmessungen hat.
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Insgesamt ist somit eine Motorenbaugruppe 10 sowie ein Seitenspiegel 46 geschaffen, die einen geringen Platzbedarf benötigen, da die Ansteuerungselektronik 16 des Elektromotors 14 sowie die elektronischen Steuereinheiten 20 der weiteren Zusatzfunktionen auf der gemeinsamen Elektronikplatine 18 ausgebildet sind bzw. gemeinsam die Ansteuerungsbaugruppe 21 ausbilden.
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Die Ansteuerungsbaugruppe 21 ist zudem modulartig ausgebildet, sodass weitere Zusatzfunktionen des Seitenspiegels 46 einfacher implementiert werden können, da keine zusätzliche Elektronik eingebaut werden muss. Dies verringert die Herstellungskosten und den Herstellungsaufwand.
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Aufgrund der gemeinsamen Elektronikplatine 18 lässt sich zudem die elektromagnetische Verträglichkeit in einfacherer Weise gewährleisten, da lediglich die Ansteuerungsbaugruppe 21 abgeschirmt werden muss. Hierzu eignet sich bereits das Gehäuse 12 der Motorenbaugruppe 10, sodass die Motorenbaugruppe 10 sich selbst bereits abschirmt.
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Die mehreren Funktionen des Seitenspiegels 46 sind demnach in der einzigen Ansteuerungsbaugruppe 21 ausgebildet, insbesondere auf der gemeinsamen Elektronikplatine 18.
