DE19738609A1

DE19738609A1 - Kraftfahrzeugspiegel, insbesondere Außenspiegel

Info

Publication number: DE19738609A1
Application number: DE1997138609
Authority: DE
Inventors: Juergen Seeberger
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2017-09-05
Also published as: DE19738609C2

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrisch einstellbaren und mit wenigstens einer weiteren Funkktionskomponente ausrüstbaren Kraftfahrzeugspiegel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 die sich insbesondere für Außenspiegel von Kraftfahrzeugen eignet. Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Ansteuern eines solchen Kraftfahrzeugspiegel beschrieben.

Allgemein gebräuchlich sind Grundausstattungsvarianten elektrischer Kraftfahrzeug außenspiegel, die zumeist eine Einstellbarkeit des Spiegels in zwei Achsen sowie eine Spiegelheizung beinhalten. Optional stehen dem Kunden unterschiedliche Komponenten als sogenannte Sonderausstattungen zur Verfügung, z. B. elektrochromatische Abblendung, Memory für verschiedene Spiegelpositionen, Spiegelanklappung. Die Stromversorgung und die Ansteuerung der Spiegelkomponenten erfolgt über eine zentrale Steuerelektronik die in der Fahrzeug- oder Türkarosserie untergebracht ist.

Je nach Ausstattungsgrad des Fahrzeugspiegels kommen auch entsprechend angepaßte Steuerelektroniken und Kabelsätze zur Anwendung. Daraus resultiert eine relativ hohe Anzahl von Varianten, die sich negativ auf die Effektivität der Produktion auswirken und den Logistikaufwand erhöhen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Kraftfahrzeugspiegel, insbesondere einen Kraftfahrzeugaußenspiegel zur Verfügung zu stellen, der auch bei einer vergleichsweise hohen Anzahl von Ausstattungsvarianten eine hohe Effektivität bei deren Erzeugung sicherstellt. Ein neues Verfahren zur Ansteuerung des Kraftfahrzeugspiegels soll dessen Funktionssicherheit erhöhen und zur Vereinfachung der Montage beitragen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 7 erfüllt. Die abhängigen Ansprüche geben Vorzugsvarianten der Erfindung an.

Demnach stehen die Komponenten der Sonderausstattung des Kraftfahrzeugspiegels mit einer im Gehäuse des Spiegels untergebrachten Spiegelelektronik in Verbindung, wobei die Spiegelelektronik über eine serielle Schnittstelle an eine in der Tür- oder Fahrzeugkarosserie befindliche zentrale Steuerelektronik angeschlossen ist. Die zur Grundausstattung des Kraftfahrzeugspiegels gehörenden Komponenten, insbesondere die Spiegelverstellung und die Spiegelheizung, sind über einen gemeinsamen Kabelstrang direkt mit der karosserieseitigen Steuerelektronik verbunden. Vorzugsweise weist die Spiegelelektronik eine integrierte Leistungselektronik zum Ansteuern der ihr zugeordneten Komponenten auf.

Als Sonderausstattungen eines Kraftfahrzeugspiegels sind vor allem folgende Komponenten gebräuchlich:

- elektrochromatische Spiegelabblendung,
- Memory für wenigstens zwei verschiedene Spiegelpositionen und
- Spiegelanklappung.

Es können aber auch andere bzw. weitere Funktionen, wie z. B. eine Vorrichtung zur Abstandswarnung, Sensorik für moderne Verkehrsleitsysteme, Antennensysteme, in den Kraftfahrzeugspiegel integriert werden.

Die zentrale karosserieseitige Steuerelektronik, mit der die Komponenten der Grundausstattung direkt und die Komponenten der Sonderausstattung über die Spiegelelektronik indirekt verbunden sind, ist bezüglich ihrer Hard- und Software derart vorbereitet, daß sie auch bei einer Vollausstattung des Kraftfahrzeugspiegels alle notwendigen Aufgaben erfüllen kann. Vorzugsweise bilden die elektrischen Leitungen der Komponenten der Grundausstattung wie auch der Komponenten der Sonderausstattung einen gemeinsamen einheitlichen Kabelstrang.

Durch die Erfindung gelingt es, die durch die unterschiedlichen Ausstattungen zu bildenden Varianten ausschließlich auf das ohnehin zu variierende Objekt, nämlich den Spiegel zu beschränken. D.h., die karosserieseitige Steuerelektronik und der Kabelstrang, einschließlich der notwendigen Steckverbinder, bleiben stets gleich. Der für die Differenz zwischen einer Vollausstattung und einer Teilausstattung vorzuhaltende Überschuß in der Elektronik und im Kabelstrang ist sehr viel geringer, als durch die Variantenbildung verursachte Mehraufwand.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Ansteuerung des elektrischen Kraftfahrzeugspiegels in einer wechselseitigen Kommunikation zwischen der zentralen karosserieseitigen Steuerelektronik und der Spiegelelektronik. Dabei empfängt die Spiegelelektronik Steuersignale von der zentralen Steuerelektronik, und an die Steuerelektronik werden von der Spiegelelektronik Informationen über den Zustand der mit ihr verbundenen Komponenten der Sonderausstattung übermittelt. Auf diesem Wege kann sichergestellt werden, daß die Komponenten der Sonderausstattung nach der ersten Inbetriebnahme der zentralen Steuerelektronik von der zentralen Elektronik nach dem sogenannten Prinzip von "plug and play" erkannt werden. In analoger Weise wird verfahren, wenn eine Unterbrechung der Stromversorgung (z. B. bei Batteriewechsel) oder einer elektrischen Verbindung zwischen der zentralen Steuerelektronik und dem Spiegel (z. B. zum Zwecke des Austausches von Teilen) erfolgte.

Eine Vorzugsvariante der Erfindung sieht vor, daß sämtliche zur Sonderausstattung gehörenden Komponenten von einer als Leistungselektronik ausgebildeten Spiegelelektronik direkt angesteuert werden. Für diese Komponenten sollte die Speisung mit elektrischer Energie vorzugsweise über die Zuleitungen für die Spiegelheizung erfolgen, indem die Komponenten dazu parallel geschaltet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der dargestellten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematischer Darstellung einer zentralen karosserieseitigen Steuerelektronik mit mehreren elektrischen Leitern zu anderen elektrischen (nicht dargestellten) Funktionseinheiten, von denen eine ein Kraftfahrzeugspiegel ist;

Fig. 2 Blockschaltbild der Verkabelung der Komponenten des Spiegels mit der zentralen Steuerelektronik.

Die in Fig. 1 dargestellte zentrale karosserieseitige Steuerelektronik 1 ist mit anderen elektrischen (nicht dargestellten) Funktionseinheiten verbunden, was durch die elektrischen Leiter 10, 11, 12, 13, 14, 15 angedeutet werden soll. Eine dieser Funktionseinheiten ist ein Kraftfahrzeugspiegel 2, der - neben den Komponenten 3a, 3b, 4 der Grundausstattung 2a - auch Komponenten 5, 6, 6a, 7, 8, 9 der Sonderausstattung 2b aufweist. Die Stromversorgung und Signalübertragung zwischen dem Spiegel 2 und der zentralen Steuerelektronik 1 erfolgt über einen einheitlichen Kabelstrang 11 mit Steckverbinder 11 a. Über das Hauptkabel 10 mit Steckverbinder 10a wird die Steuerelektronik 1 versorgt. Ein Teil 1a ihrer Kapazität steht zur Steuerung eines Fensterhebers zur Verfügung, wobei die Steuerelektronik 1 vorzugsweise in den Fensterheberantrieb integriert ist. Dadurch kann Verkabelungsaufwand eingespart und Montageaufwand reduziert werden.

Die Grundausstattung 2a umfaßt die beiden Spiegelverstellmotoren 3a, 3b mit den (nicht dargestellten) zugehörigen Getriebeeinheiten, die eine Einstellung des Spiegels um eine vertikale und eine horizontale Achse erlauben. Außerdem gehört die Spiegelheizung zur Grundausstattung 2a. Für jede darüber hinausgehende Ausstattung des Spiegels 2 ist eine Spiegelelektronik 5 vorgesehen, die die zusätzlichen Komponenten der Sonderausstattung 2b ansteuert. Gemäß des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 stehen der Motor 6 sowie der Schalter 6a für die Spiegelanklappung und die Potentiometer 7, 8 für zum Abspeichern und Anfahren von zwei verschiedenen Spiegelpositionen mit der Spiegelelektronik 5 in Verbindung. Eine weitere Komponente der Sonderausstattung 2b ist die elektrochromatische Abblendung 9, die zu ihrer Stromversorgung - ebenso wie die anderen Komponenten 5, 6, 7, 8 - parallel zur Spiegelheizung geschalten ist, jedoch wird die elektrochromatische Abblendung nicht von der Spiegelelektronik angesteuert.

Aus dem Blockschaltbild von Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für die Verkabelung der Komponenten 3a, 3b, 4 der Grundausstattung 2a und der Komponenten 5, 6, 7, 8 der Sonderausstattung 2b eines Kraftfahrzeugspiegels 2 entnehmbar. Demnach sind die Motoren 3a, 3b für die Spiegelverstellung und die Spiegelheizung 4 jeweils an eine Leistungselektronik 101, 102 angeschlossen, die ihrerseits mit einem Microcomputer 100 der zentralen Steuerelektronik 1 in Verbindung stehen. Der Anschluß aller übrigen, d. h. zur Sonderausstattung gehörenden Komponenten 5, 6, 7, 8 erfolgt hinsichtlich des Datentransfers über einen Sub-Bus und hinsichtlich der Energieversorgung über eine Parallelschaltung der Spiegelelektronik 5 zur Spiegelheizung 4, wobei die Spiegelelektronik 5 eine Leistungselektronik beinhalten soll.

Zur Verkabelung des Kraftfahrzeugspiegels 2 mit der zentralen Steuerelektronik 1 stehen grundsätzlich zwei Varianten zur Verfügung. Zum einen kann ein erster Kabelstrang vorgesehen werden, der die Stromversorgung und Ansteuerung der Verstellmotoren 3a, 3b sowie der Spiegelheizung 4 gewährleistet, und ein zweiter Kabelstrang, insbesondere ein Sub-Bus vorgesehen sein, der die Übermittlung von Steuerbefehlen und von Informationen über den Zustand der Komponenten 6, 7, 8 der Sonderausstattung unter Einschaltung der Spiegelelektronik 5 ermöglicht. Dies hat den Vorteil, daß der Sub-Bus nur verlegt werden muß, wenn tatsächlich Komponenten der Sonderausstattung 2b im Spiegel 2 vorhanden sind.

Zum anderen besteht die Möglichkeit der Verwendung nur eines, und zwar einheitlichen Kabelstranges, der auf die Bedürfnisse der Vollausstattung des Kraftfahrzeugspiegels ausgelegt ist. Dies hat den Vorteil, daß - unabhängig vom Ausstattungsgrad des Spiegels 2 stets nur ein Kabelstrang verlegt werden muß, was den Montageaufwand reduziert. Dieser Variante sollte vor allem dann der Vorzug gegeben werden, wenn die Quote der mit Sonderausstattungen 2b versehenen Spiegel 2 gegen über der ausschließlich in Grundausstattung 2a ausgeführten Spiegel 2 relativ hoch liegt.

Bezugszeichenliste

1

zentrale Steuerelektronik

1

a a Fensterheberelektronik

10

elektrische Leitung

10

a Steckverbinder

11

elektrische Leitung

11

a a Steckverbinder

12

elektrische Leitung

13

elektrische Leitung

14

elektrische Leitung

15

elektrische Leitung

100

Microcomputer

101

Leistungselektronik

102

Leistungselektronik

2

Gesamtausstattung des Spiegels

2

a Grundausstattung des Spiegels

2

b Sonderausstattung des Spiegels

3

a Spiegelverstellmotor

3

b Spiegelverstellmotor

4

Spiegelheizung

5

Microcontroler/Spiegelelektronik

6

Motor für Spiegelanklappung

6

a Schalter für Spiegelanklappung

7

Memory für eine erste Spiegelposition, z. B. Einstellung über Potentiometer

8

Memory für eine zweite Spiegelposition, z. B. Einstellung über Potentiometer

9

Steuerung der elektrochromatischen Abblendung des Spiegels

Claims

1. Kraftfahrzeugspiegel, insbesondere Kraftfahrzeugaußenspiegel, der elektrisch einstellbar und mit wenigstens einer weiteren Komponente (z. B. Spiegelheizung, elektrochromatische Abblendung, Memory für verschiedene Spiegelpositionen, Spiegelanklappung) ausrüstbar ist, wobei die elektrischen und/oder elektronischen Komponenten über elektrische Leitungen mit einer innerhalb der Fahrzeugkarosserie bzw. Türkarosserie befindlichen Steuerelektronik in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Komponenten (Spiegelverstellmotoren 3a, 3b) für die elektrische Einstellbarkeit des Spiegels und ggf. weitere zu einer Grundausstattung (2a) gehörende Komponenten (z. B. Spiegelheizung 4) über einen gemeinsamen Kabelstrang (11) mit der karosserieseitigen Steuerelektronik (1) und andererseits zumindest ein Teil der zur Sonderausstattung (2b) gehörenden Komponenten (z. B. Memory 7, 8 für verschiedene Spiegelpositionen, Motor 6 zur Spiegelanklappung) mit einer im Spiegel angeordneten Spiegelelektronik (5) verbunden sind, wobei die Spiegelelektronik (5) und die karosserieseitige Steuerelektronik (1) über eine serielle Schnittstelle in Verbindung stehen.

2. Kraftfahrzeugspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelelektronik (5) eine integrierte Leistungselektronik aufweist, die sich zum Ansteuern der ihr zugeordneten Komponenten (6, 7, 8) eignet.

3. Kraftfahrzeugspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelelektronik (5) mit einer separaten Leistungselektronik zur Ansteuerung der ihr zugeordneten Komponenten (6, 7, 8) verbunden ist.

4. Kraftfahrzeugspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelelektronik (5) sowie die ihr zugeordneten Komponenten (6, 7, 8) zum Zwecke der Stromversorgung zum Heizelement (4) des Spiegels parallelgeschalten sind.

5. Kraftfahrzeugspiegel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der den Komponenten (3a, 3b, 4) der Grundausstattung zugeordnete Kabelstrang und der den Komponenten (6, 7, 8, 9) der Sonderausstattung zugeordnete Kabelstrang einen einheitlichen Kablestrang (11) bilden, wobei über diesen Kabelstrang (11) sämtliche zur Option stehenden Komponenten anschließbar sind.

6. Kraftfahrzeugspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die karosserieseitige Steuerelektronik (1) mit so ausreichender Hard- und Software ausgestattet ist, daß sämtliche Komponenten (3a, 3b, 4, 6, 7, 8, 9) eines maximal ausgerüsteten Kraftfahrzeugspiegels betrieben werden können, so daß nur eine Ausführungsvariante der Steuerelektronik (1) zur Anwendung kommen muß.

7. Verfahren zum Ansteuern eines elektrischen Kraftfahrzeugspiegels, insbesondere Außenspiegels, wobei eine karosserieseitige Steuerelektronik Steuersignale zum Betreiben der Komponenten (z. B. Spiegeleinstellung, Spiegelheizung, elektrochromatische Abblendung, Memory für verschiedene Spiegelpositionen, Spiegelanklappung) des Spiegels generiert, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Komponente (z. B. Memory 7, 8 für verschiedene Spiegelpositionen, Motor 6 für Spiegelanklappung) von einer separaten Spiegelelektronik (5) angesteuert wird und daß die Spiegelelektronik (5) mit der (zentralen) karosserieseitigen Steuerelektronik (1) kommuniziert, wobei einerseits die Spiegelelektronik (5) von der karosserieseitigen Steuerelektronik (1) Steuersignale empfängt und andererseits von der Spiegelelektronik (5) an die karosserieseitige Steuerelektronik (1) Informationen über den Zustand der mit der Spiegelelektronik (5) verbundenen Komponenten (6, 7, 8) weitergeleitet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche zur Sonderausstattung (2b) des Kraftfahrzeugspiegels gehörenden Komponenten (6, 7, 8) von der Spiegelelektronik (5) angesteuert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelelektronik (5) an die karosserieseitige Steuerelektronik (1) alle zur Erkennung des Ausstattungsgrades mit Komponenten (6, 7, 8, 9) des Kraftfahrzeugspiegels notwendigen Informationen übermittelt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellung des Ausstattungsgrades des Kraftfahrzeugspiegels bei der ersten Inbetriebnahme der karosserieseitigen Steuerelektronik (1) und nach jeder Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeugspiegel und der karosserieseitigen Elektronik (1) erfolgt.