DE3923174A1 - Elektrische rueckspiegelvorrichtung fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Elektrische rueckspiegelvorrichtung fuer ein kraftfahrzeug

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Rückspiegelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, das mit einem Rückspiegelkörper versehen ist, der durch Fernsteuerung vom Inneren des Fahrzeuges her gedreht und eingestellt werden kann.
In Kraftfahrzeugen der letzten Jahre wird weithin eine automatische Steuerung der Betätigung elektrischer Ausrüstungen angewandt und es wurde z.B. eine elektrische Rückspiegelvorrichtung für Kraftfahrzeuge entwickelt. Ein elektrisch angetriebener Türspiegel, welcher ein Beispiel für solche eine Art von Ausrüstungen ist, besteht, wie bekannt, aus einem Spiegelkörper, der drehbar in einem Spiegelgehäuse eingeschlossen ist, das von einer Tür des Kraftfahrzeuges vorspringend angeordnet ist. Das Spiegelgehäuse nimmt in sich einen Spiegelantriebsmechanismus einschließlich eines ersten Motors zum Drehen des Spiegelkörpers in vertikaler Richtung und eines zweiten Motors zum Drehen des Spiegelkörpers in horizontaler Richtung auf.
In einem so aufgebauten Türspiegel ist es üblich, eine Vorrichtung zum automatischen Drehen des Spiegelkörpers in eine gewünschte und vorgegebene Lage in Abhängigkeit von einer Einmal-Druckbetätigung einer Betätigungseinrichtung aufzunehmen. In solch einem Fall sind im einzelnen ein erster und ein zweiter Lagesensor vorgesehen, um die jeweilige vertikale und horizontale Lage des Spiegelkörpers zu erfassen und eine Speichereinrichtung zur Datenspeicherung entsprechend vorbestimmter vertikaler und horizontaler Stellungen ist vorgesehen. Außerdem ist ein Steuerschaltkreis vorhanden, der dann, wenn die Betätigungseinrichtung aktiviert ist, die Spiegelantriebsvorrichtung betätigt, bis die erfaßten Ausgangssignale des ersten und zweiten Lagesensors mit den Speicherinhalten der Speichereinrichtung übereinstimmen.
Außerdem ist in einem elektrisch angetriebenen Türspiegel allgemeiner Art eine Feder enthalten, die die Drehkraft des ersten und zweiten Motors aufnimmt, wenn die Drehung des Spiegelkörpers zu einem verriegelten oder Anschlagszustand des Spiegelkörpers führt, um das Auftreten von Schwierigkeiten in dem Spiegelantriebsmechanismus zu vermeiden, wenn die Drehung des Spiegelkörpers blockiert ist.
Bei dem herkömmlichen Aufbau, wie er gerade erläutert wurde, kann dann, wenn ein abnormaler Zustand des Spiegels sich einstellt, z.B. in den Lagesensoren oder der Speichereinrichtung, der Fall auftreten, daß selbst nach langer Zeit die erfaßten Ausgangssignale der Lagesensoren und die Speicherinhalte der Speichereinrichtung während der Betätigung der Spiegelantriebsvorrichtung nicht übereinstimmen. Wenn solch eine Situation auftritt, findet der Betrieb des Spiegelantriebsmechanismus zunehmend unbeabsichtigt unter dem Zustand statt, daß der Spiegelkörper in seiner maximalen Drehlage blockiert ist bzw. eine weitere Drehung des Spiegelkörpers anschlagbedingt unmöglich ist. Dies bedeutet, daß der Spiegelantriebsmechanismus beständig in einem Überlastungszustand belassen wird, der zu einer Verringerung der Lebensdauer des Spiegelantriebsmechanismus infolge einer Beeinträchtigung seines Antriebssystemes führen kann, trotz der Tatsache, daß eine Feder zur Absorption der Drehkraft des Motors vorgesehen ist, wie dies oben erläutert wurde.
Wenn außerdem die Drehung des Spiegelkörpers z.B. durch Fremdkörper, der in die Antriebsteile des Spiegelantriebsmechanismus eingedrungen ist, blockiert wird, bleibt die Spiegelantriebsvorrichtung unter einem Überlastungszustand ähnlich dem vorerwähnten Zustand. Außerdem schwingt der Spiegelkörper im Ergebnis der nach obigen Angaben vorgesehenen Feder für den Fall, daß der Spiegelkörper während der Betätigung des Spiegelantriebsmechanismus blockiert ist, periodisch zwischen der Drehlage, in der er sich in verriegelter Lage befindet und einer Drehlage, die geringfügig vor der verriegelten Lage liegt, unter der Reaktionskraft zum Zeitpunkt der Aufnahme der Drehkraft des Motors durch die Feder. Daher entsteht das Problem, daß diese Vibration für den Fahrer des Fahrzeuges unbefriedigend ist.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorerwähnten Umstände entwickelt.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Rückspiegelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, die in der Lage ist, einen Überlastungszustand des Spiegelantriebsmechanismus sicher und schnell zu beseitigen, wenn der Spiegelantriebsmechanismus in einen Überlastungszustand im Ergebnis einer Verriegelung der Drehbewegung des Spiegelkörpers gelangt und die es ermöglicht, eine verlängerte Lebensdauer zu erreichen und Schwingungen des Spiegelkörpers zu verhindern.
Die obigen und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung sind durch eine erfindungsgemäße elektrische Rückspiegelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug erreicht worden, die erfindungsgemäß einen Spiegelkörper besitzt, der in bezug auf ein Spiegelgehäuse drehbar ist und die einen Spiegelantriebsmechanismus aufweist, mit einer Feder, welche im Falle einer Blockierung der Drehung des Motors zum Drehen des Spiegelkörpers ebenso wie bei einer Blockierung der Drehung des Spiegelkörpers selbst die Drehkraft des Motors absorbiert.
Eine derartige elektrische Rückspiegelvorrichtung weist auf einen Positionssensor, der ein Lagesignal abgibt, das die Drehposition des Spiegelkörpers repräsentiert, eine Speichereinrichtung, die das Lagesignal von dem Positionssensor mit einer vorgeschriebenen Erfassungsperiode speichert, eine Motorsteuereinrichtung, die die Drehrichtung des Spiegelkörpers auf der Grundlage der zeitlichen Änderung des Lagesignales, gespeichert in der Speichereinrichtung, feststellt und den Motor abschaltet, wenn die festgestellte Drehrichtung des Motors entgegengesetzt zur Drehrichtung des Spiegelkörpers infolge des Spiegelantriebsmechanismus ist.
Der Lagesensor gibt ein Lagesignal ab, das die Drehlage des Spiegelkörpers repräsentiert und die Speichereinrichtung speichert das Lagesignal mit einem vorgegebenen Erfassungszyklus. Entsprechend wird es möglich, die Drehrichtung des Spiegelkörpers auf der Grundlage der Speicherinhalte festzustellen, nämlich bewertet die Motorsteuerungseinrichtung die Drehrichtung des Spiegelkörpers auf der Grundlage der zeitlichen Änderungen des Lagesignales, das in der Speichereinrichtung gespeichert wird.
Wenn nunmehr das Drehen des Spiegelkörpers in einen Blockierungszustand erfolgt, insbesondere, wenn der Spiegelkörper in einen Überlastungszustand während des Drehens des Spiegelkörpers durch den Spiegelantriebsmechanismus gebracht ist, absorbiert die Feder die Drehkraft des Motors durch ihre Gleitwirkung. Gleichzeitig wird die Drehrichtung des Spiegelkörpers augenblicklich durch die Reaktion zum Zeitpunkt der Absorption der Drehkraft umgekehrt. Anschließend schaltet die Motorsteuerungseinrichtung, die auch die Drehrichtung des Spiegelkörpers, wie oben erwähnt, feststellt, den Motor des Spiegelantriebsmechanismus ab, wenn die Drehrichtung des Spiegelkörpers umgekehrt ist. Auf diese Weise wird der Überlastungszustand der Spiegelvorrichtung entlastet und beseitigt.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt des mechanischen Aufbaus der elektrischen Rückspiegelvorrichtung nach einem Ausführungbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein elektrisches Gesamtblockschaltbild,
Fig. 3 und 4 Ablaufdiagramme, die den Inhalt der Steuerung widerspiegeln,
Fig. 5 ein Kennliniendiagramm zur Erläuterung der Wirkungs­ weise der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Fig. 6 ein Blockschaltbild, das die elektrische Verbindung wichtiger Teile durch die Kombination von Funktions­ einheiten widerspiegelt.
Bezug nehmend auf die Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, angewandt für einen Türspiegel, im einzelnen erläutert. Da in diesem Fall Türspiegel an der linken Seite und an der rechten Seite des Fahrzeuges symmetrische Formen und im wesentlichen den gleichen Aufbau aufweisen, wird hier nur eine Erläuterung des rechtsseitigen Türspiegels gegeben.
In Fig. 1 wird ein Spiegelgehäuse 1 drehbar durch die Tür des Kraftfahrzeuges gelagert. Ein Spiegelkörper 2 ist in dem Spiegelgehäuse 1 aufgenommen und der Mittelteil seiner Rückseite ist drehbar durch ein Gehäuse 3 gelagert, das über ein - nicht gezeigtes - Universalgelenk in dem Spiegelgehäuse 1 vorgesehen ist.
Das Gehäuse 3 lagert eine Antriebseinheit 4, die als Spiegelantriebsmechanismus, nachfolgend als Spiegelantriebsvorrichtung bezeichnet, arbeitet. Die Antriebseinheit ist mit einem ersten Antriebsmotor 5 zur Drehung des Spiegelkörpers 2 in hin- und hergehender Weise entlang der vertikalen Richtung und einer Zahnkörperplatte 6, rotierend angetrieben durch den Motor 5, bestehend aus einem außenverzahnten Ritzel 6 b, das eine kreisförmige Öffnung 6 a und eine ringförmige Feder 6 c aufweist, die in bezug auf das außenverzahnte Ritzel 6 b veränderlich dehnbar ist und so installiert ist, daß sie die kreisförmige Öffnung 6 a überdeckt. Das außenverzahnte Ritzel 6 b ist in Kämmeingriff mit einem Antriebsritzel, das motorseitig an dem Motor 5 angeordnet und nicht gezeigt ist.
Die Antriebseinheit 4 enthält auch eine erste Spindelstange 7, die so eingesetzt ist, daß sie in Kämmeingriff mit der Feder 6 c in dem Zustand ist, wenn sie durch die kreisförmige Öffnung 6 a in Verbindung mit der Feder 6 c hindurchgeführt ist. Entsprechend kann sich solch eine Spindelstange 7 in axialer Richtung der Welle in Abhängigkeit von einer Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Zahnkörperplatte 6 durch den ersten Motor 5 drehen. Ein Ende (in Fig. 5 das linke Ende) der ersten Spindelstange 7 ist drehbar mit einem Verbindungsuniversalgelenk 8 an einer Stelle oberhalb derjenigen des lagernden Universalgelenkes, das nicht gezeigt ist, an der Rückseite des Spiegelkörpers gelagert. Daher wird der Spiegelkörper 2 in vertikaler Richtung in Abhängigkeit von der hin- und hergehenden Bewegung der ersten Spindelstange 7 bewegt, die die Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung des ersten Motors 5 begleitet. Wenn die Drehung (Bewegung der ersten Spindelstange 7 in axialer Richtung) des Spiegelkörpers 2 während seiner Drehbewegung in vertikaler Richtung blockiert ist, wird die Drehkraft des ersten Motors 5 durch das Gleiten der Feder 6 c aufgenommen, um so Gewindeflanken oder -kanten der Spindelstange 7 zu überstreichen.
Außerdem weist die Antriebseinheit 4 einen zweiten Motor 9 zur Hin- und Herbewegung der Drehung des Spiegelkörpers 2 in horizontaler Richtung sowie eine Zahnkörperplatte 10 auf, die durch den Motor 9 gedreht wird und unter Einschluß einer Feder zu Absorption der Drehkraft des zweiten Motors 5 u.dgl. analog wie die Zahnkörperplatte 6 aufgebaut ist.
Eine zweite Spindelstange 11 ist in Verbindung mit der Zahnkörperplatte 10 in einem Zustand vorgesehen, der demjenigen der ersten Spindelstange 7 in bezug auf die Zahnkörperplatte 6 entspricht. Daher bewegt sich die zweite Spindelstange 11 hin- und hergehend in ihrer axialen Richtung durch den zweiten Motor 9 in Abhängigkeit von der Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Zahnkörperplatte 10. Ein Ende (in Fig. 1 das linke Ende) der zweiten Spindelstange 11 ist über ein Verbindungsuniversalgelenk 12 an einer Stelle links des lagernden Universalgelenkes, das nicht gezeigt ist, an der rechten Seite des Spiegelkörpers 2 verbunden. Entsprechend wird der Spiegelkörper 2 in horizontaler Richtung in Abhängigkeit von der hin- und hergehenden Bewegung der zweiten Spindelstange 11 gedreht, die die Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung des zweiten Motors 9 begleitet. Selbstverständlich wird dann die Drehung (Bewegung der zweiten Spindelstange 11 in axialer Richtung) des Spiegelkörpers 2 in horizontaler Richtung während seiner Drehbewegung blockiert ist, die Drehkraft des zweiten Motors 9 durch das Gleiten einer Feder, die nicht gezeigt ist, absorbiert, die über die Gewindeflanken oder -kanten der Spindelstange 11 hinwegrutscht.
Es sind außerdem auch stangenförmige Permanentmagnete 13 und 14 vorgesehen, die konzentrisch in die Spindelstange 7 und 11 jeweils eingesetzt sind und die so magnetisiert sind, daß sie ihren N- und S-Pol jeweils an den Enden ihrer Achse aufweisen. Eine gedruckte Leiterplatte 15 ist in dem Gehäuse 3 aufgenommen und die erste und zweite Spindelstange 7 und 11 sind lose in diese in Durchgangsbohrungen (nur eine von diesen ist mit 15 a in Fig. 1 bezeichnet und gezeigt) eingesetzt. Ein erster Hall-IC 16 dient als Lagesensor, der sich von der gedruckten Leiterplatte 15 erhebt und so angeordnet ist, daß er jeweils einen vorbestimmten Abstand von der ersten Spindelstange 7 und dem Permanentmagnet 13 einnimmt. Außerdem ist ein zweiter Hall-IC 17, der als Lagesensor dient und sich von der gedruckten Leiterplatte 15 erhebt, vorgesehen und an der Seite der zweiten Spindelstange 11 und des Permanentmagneten 15 mit jeweils bestimmtem Abstand von diesen Elementen angeordnet. Der erste Hall-IC 16 gibt ein Lagesignal Sv ab, das die Lage der ersten Spindelstange 8 repräsentiert und somit die Drehlage in vertikaler Richtung des Spiegelkörpers 2 angibt. Der zweite Hall-IC 17 gibt ein Lagesignal Sh ab, das die Position der zweiten Spindelstange 11 und somit die Drehlage des Spiegelkörpers 2 in horizontaler Richtung angibt.
Außerdem ist auf der gedruckten Leiterplatte 15 eine Steuerschaltungseinheit 18 neben den Hall-ICs 16 und 17 angeordnet. Bezug nehmend auf die Fig. 2 bis 5 werden nachfolgend die Steuerschaltkreiseinheit 18 und zugehörige Abläufe erläutert.
In Fig. 2 ist eine Sammelschaltvorrichtung 19, die z.B. in einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, gezeigt, die aus selbstrücksetzenden Spiegelschaltern 19 a, 19 b und 19 c, 19 d besteht, die betätigt werden sollen, um den Spiegelkörper 2 des rechtsseitigen Türspiegels in vertikaler und horizontaler Richtung jeweils zu drehen. Ein Speicherschalter 20 und ein Rücksetzschalter 21 sind in dem Instrumentenbrett des Kraftfahrzeuges vorgesehen, die ebenfalls als selbstrücksetzende Schalter ausgebildet sein können. In diesem Fall ist jeweils ein Anschluß bzw. Ende jedes Schalters 19 a bis 19 d, 20 und 21 mit einer Erdanschlußklemme verbunden und jeder ihrer weiteren Anschlüsse ist getrennt verbunden mit Eingangsterminals P 1 bis P 6 einer EIN-Chip Zentralprozessoreinheit (CPU 22), die mit den Funktionen der Speichereinrichtung und der Motorsteuerungseinrichtung versehen ist. Entsprechend werden EIN-Signale, bestehend aus Signalwerten von niedrigem Niveau an die Eingangsterminals P 1 bis P 6 der EIN-Chip CPU 22 in dem Zustand gegeben, in dem die Spiegelschalter 19 a bis 19 d, der Speicherschalter 20 und der Rücksetzschalter 21 jeweils in ihrem EIN-Zustand sind. Tatsächlich ist eine Gruppe von Schaltern mit ähnlichem bzw. gleichem Aufbau wie die jeweiligen Schalter 19 a bis 19 d, 20 und 21 für den linksseitigen Türspiegel vorgesehen und EIN-Signale werden als Ausgangssignale entsprechend der EIN-Betätigung ebenfalls in die EIN-Chip CPU 22 eingegeben.
Die EIN-Chip CPU 22 ist so aufgebaut, daß sie durch den Energieanschluß +B von einer Batterie, angeordnet in dem Fahrzeug, über einen Konstantspannungs-Energieschaltkreis 22 mit Energie versorgt wird. Mit anderen Worten kann diese Energie selbst dann zugeführt werden, wenn der Zündschalter des Fahrzeuges offen ist (AUS-Zustand). An die Eingangsanschlüsse P 7 und P 8 werden Positionssignale Sv und Sh von dem ersten und zweiten Hall-IC 16 und 17 jeweils über einen A/D-Wandler 24 gegeben. Der EIN-Chip CPU 22 ist ein Aufbau gegeben, durch den es den ersten und zweiten Motor 5 und 6 über Treiberschaltungen 25 und 26 jeweils steuert, wie nachfolgend noch beschrieben wird, auf der Grundlage der Lagesignale Sv und Sh, sowie auf der Grundlage von EIN-Signalen von dem jeweiligen Schalter 19 a bis 19 d, 20 und 21, sowie auf der Grundlage eines Programmes, das vorher gespeichert wurde. Außerdem wird ein EIN-Rücksetzschaltkreis 27 durch den Konstantspannungs-Energiezuführungsschaltkreis 23 angetrieben und bewirkt eine Anregung der CPU 22 zu dem Zeitpunkt, an dem Energie angelegt wird.
In den Fig. 3 und 4 ist schematisch eine Darstellung angegeben, die zu dem Hauptteil der vorliegenden Erfindung bezüglich des Steuerungsablaufes für den ersten und zweiten Motor 5 und 9 durch die EIN-Chip CPU 22 gehört. Dieses Ablaufdiagramm wird nachfolgend erläutert.
Es wird darauf hingewiesen, daß, obwohl dies in Fig. 3 nicht gezeigt ist, die EIN-Chip CPU 22 eine Beschaffenheit aufweist, um ein Unterbrecherprogramm abzuarbeiten, wenn ein EIN-Signal von dem Speicherschalter 20 gegeben wird, und in dem Unterbrechungsprogramm werden die Lagesignale Sv und Sh, die von dem ersten und zweiten Hall-IC 16 und 17 zu diesem Zeitpunkt gegeben werden, jeweils als ursprüngliche oder originale Lagesignale Sv′ und Sh′ gespeichert. Die Bedienungsperson schließt den Speicherschalter 20 in einem optimalen Zustand der Drehlage des Speicherkörpers 2 für das Steuern des Fahrzeuges, nämlich die optimale Drehlage des Spiegelkörpers 2, um ein Reflexionsbild in rückwärtiger Richtung zu erhalten, wodurch die Originalpositionssignale Sv′ und Sh′ entsprechend dieser Drehlage gespeichert werden.
Im Schritt A 1 in Fig. 3 wird festgestellt, ob irgendeiner der Motorschalter 19 a bis 19 d geschlossen ist, und wenn die Antwort "JA" ist, wird das Betätigungszeichen entsprechend dem Motor, der zu dem geschlossenen Spiegelschalter gehört, auf "1" (Schritt A 2) gesetzt und anschließend geht der Programmablauf zum Schritt A 3 über (wie nachstehend noch erläutert, werden die Schaltwerte bzw. Schaltzeichen für den Schließzustand der Spiegelschalt 19 a und 19 b, die dem ersten Motor 5 zugehören, durch DFa und DFb repräsentiert, während die Schaltwerte bzw. Betätigungszeichen für den Schließzustand der Spiegelschalter 19 c und 19 d, die dem zweiten Motor 9 entsprechen, durch DFc und DFd repräsentiert werden. Wenn die Entscheidung im Schritt A 1 "NEIN" ist, mit anderen Worten, wenn keiner der Spiegelschalter 19 a bis 19 d geschlossen ist, wird im Schritt A 4 untersucht, ob der Rücksetzschalter 21 geschlossen ist. Wenn die Antwort "NEIN" ist, werden die Betätigungswerte DFa bis DFd auf "0" im Schritt A 5 zurückgestellt und anschließend geht der Ablauf wieder zum Schritt A 2 über. Wenn die Bewertung im Schritt A 4 "JA" ist, wenn nämlich festgestellt wird, daß der Rücksetzschalter 21 geschlossen ist, geht der Ablauf zum Schritt A 24 über und der anschließende Programmablauf, der dann ausgeführt wird, wird nachfolgend noch erläutert.
Im Schritt A 3 wird festgestellt, ob der Abtast-Zeitgeber, gebildet aus einem internen Zeitgeber, in seinem Zeitgeber-Arbeitszustand ist und wenn die Antwort "JA" ist, wird eine Zeitdauer Ts (z.B. 50 ms) im Schritt A 6 festgelegt. Nach der Ausführung dieses Setzens des Zeitgebers im Schritt A 6 wird das Positionssignal Sv von dem ersten Hall-IC 16 als Lagesignal PVn gespeichert, das die Drehlage des Spiegelkörpers 2 in vertikaler Richtung angibt (Schritt A 7). Anschließend wird im Schritt A 8 geprüft, ob der Arbeitssignalwert DFa oder DFb für den ersten Motor vor dem Ablauf der Zeitspanne von 50 ms "1" war (der Zustand, in dem einer der Arbeitssignalwerte DFa oder DFb "1" ist, entspricht dem Zustand, daß der erste Motor 5 angetrieben worden ist).
Wenn die Bewertung im Schritt A 8 negativ ist ("NEIN"), wird das Lagesignal Sh von dem zweiten Hall-IC 17 als Lagesignal PHn gespeichert, das die Drehlage des zweiten Spiegelkörpers 2 in horizontaler Richtung zu diesem Zeitpunkt repräsentiert (Schritt A 9). Anschließend wird im Schritt A 10 festgestellt, ob der Arbeitssignalwert DFc oder DFd vor 50 ms "1" gewesen ist (der Zustand, in dem der Arbeitssignalwert DFc oder DFd "1" ist, entspricht dem Zustand, in dem der zweite Motor 9 angetrieben worden ist, wie nachfolgend noch deutlicher wird).
Wenn die Bewertung im Schritt A 10 das Ergebnis "NEIN" ergibt, wird im Schritt A 11, ob irgendeiner der Arbeitssignalwerte DFa, DFd "1" ist. Wenn die Antwort "JA" ist, d.h. wenn einer der Spiegelschalter 19 a bis 19 d im EIN-Zustand ist, wird der Schritt A 12 ausgeführt, indem derjenige Motor elektrisch angeregt und mit Energie versorgt wird, dessen zugehöriger Arbeitssignalwert auf "1" gesetzt worden ist und anschließend geht der Programmablauf wieder zum Schritt A 1 über.
Im einzelnen wird im Schritt A 11 dann, wenn der Arbeitssignalwert DFa sich im Zustand "1" befindet, der erste Motor 5 mit Strom in Vorwärtsrichtung versorgt, um den Spiegelkörper 2 in eine aufwärtige Richtung zu drehen. Wenn der Arbeitssignalwert DFb im Zustand "1" ist, wird der erste Motor 5 mit einem Strom in der Gegenrichtung versorgt, um den Spiegelkörper 2 nach unten zu drehen. Wenn der Arbeitssignalwert DFc den Zustand "1" aufweist, wird der zweite Motor 9 mit Strom in Vorwärtsrichtung versorgt, um den Spiegelkörper 2 nach links zu drehen und wenn der Arbeitssignalwert DFd im Zustand "1" ist, wird der zweite Motor 9 mit einem Strom in Gegenrichtung bzw. umgekehrte Richtung versorgt, um den Spiegelkörper 2 nach rechts zu drehen.
Außerdem werden dann, wenn die Bewertung im Schritt A 11 die Feststellung "NEIN" ergibt, d.h. mit anderen Worten, wenn sämtliche Spiegelschalter 19 a bis 19 d geöffnet sind und die Arbeitssignalwerte DFa-DFd den Signalwert "0" aufweisen, der Schritt A 13, der die Speicherinhalte der Positionssignale PVn und PHn aktiviert und der Schritt A 14 abgearbeitet, der die Motoren 5 und 6 abschaltet, ehe zum Schritt A 1 zurückgekehrt wird.
Andererseits wird in dem Zustand, in dem die Bewertung im Schritt A 3 das Ergebnis "NEIN" ergibt, mit anderen Worten, in dem Zustand, in dem der Abtastzeitgeber, der einmal gesetzt wurde, arbeitet, der Schritt A 15 abgearbeitet, der die Zeitdauer Ts (z.B. 50 ms) der Abtastzeit um 1 ms oder in Schritten von 1 ms verringert, ehe zum Schritt A 11 übergegangen wird. Daher wird der Programmablauf vom Schritt A 6 bis zum Schritt A 11 immer dann abgearbeitet, wenn der Abtastzeitgeber das Erreichen der Abtastzeitperiode anzeigt, mit anderen Worten, jedesmal, wenn die Erfassungs- bzw. Abtastzeit, festgelegt auf 50 ms, abläuft. Im Ergebnis werden im Schritt A 7 und im Schritt A 9 Lagesignale PVn und PHn für jeden Ablauf von 50 ms gespeichert, wobei die Speicherinhalte festgehalten werden, z.B. bis zu den vorher gespeicherten Lagesignalen PVn-1 und PHn-1.
Wenn die Entscheidung im Schritt A 8 im Anschluß an den obigen Speicherschritt A 7 "JA" ist, d.h., wenn der erste Motor 5 angetrieben wurde, ehe eine Zeitspanne von 50 ms vergangen ist, wird die Differenz Δ PV zwischen dem momentanen, gespeicherten Lagesignal PVn und dem gespeicherten Lagesignal PVn-1 zu dem Zeitpunkt, der 50 ms früher liegt, im Schritt A 16 berechnet. Anschließend wird im Schritt A 17 festgestellt, ob das berechnete Ergebnis PV einen bestimmten Verlagerungswert x übersteigt. Wenn die Feststellung im Schritt A 17 "NEIN" ist, geht der Programmablauf zum Schritt A 9 über. Wenn andererseits die Bewertung im Schritt A 17 "JA" ist, wird im Schritt A 18 festgestellt, ob die tatsächliche Drehrichtung des Spiegelkörpers 2, repräsentiert durch das Vorzeichen des berechneten Ergebnisses Δ PV mit der befohlenen Drehrichtung des Spiegelkörpers 2, spezifizierbar durch die Arbeitssignalwerte DFa oder DFb übereinstimmt. Wenn die Feststellung im Schritt A 18 "JA" ist, geht das Programm zum Schritt A 9 über, während dann, wenn die Bewertung im Schritt A 18 "NEIN" ist, der Schritt A 19 abgearbeitet wird, indem die Arbeitssignalwerte oder -zeichen DFa und DFb auf "0" zurückgesetzt werden, ehe der Ablauf zum Schritt A 9 übergeht. Wenn in dem nachfolgenden Schritt A 11 nach der Abarbeitung des Schrittes A 19 die Bewertung "NEIN" ist, wird der Schritt A 14 abgearbeitet, so daß der erste Motor 5 abgeschaltet wird und die Drehbewegung des Spiegelkörpers 2 stoppt. Wenn außerdem die Feststellung im Schritt A 10 "JA" ist, werden die Schritte A 20 bis A 23, die jeweils analog zu den Schritten A 16 bis A 19 sind, ebenfalls abgearbeitet.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß in einem Zustand, in dem irgendeiner der Spiegelschalter 19 a bis 19 d geschlossen ist, die Antriebseinheit 4 durch elektrische Anregung des ersten Motors 5 oder des zweiten Motors 9 betätigt wird, um den Spiegelkörper 9 in entweder vertikaler oder horizontaler Richtung zu drehen. Außerdem werden, wenn die Spiegelschalter 19 a bis 19 d öffnen, nachdem sie sich in dem vorerwähnten Zustand befanden, die Motoren 5 und 9 abgeschaltet und die Drehbewegung des Spiegelkörpers 2 wird gestoppt. Daher ist es möglich, den Spiegelkörper 2 in eine gewünschte Position durch wahlweises Schließen der Spiegelschalter 19 a bis 19 d zu bringen. In dem Zustand, in dem der Spiegelkörper 2, wie oben erläutert, in Abhängigkeit vom Schließen eines der Spiegelschalter 19 a bis 19 d gedreht wird, speichert der EIN-Chip CPU 22 die Lagesignale Sv und Sh von den Hall-ICs 16 und 17 mit einem vorgegebenen Zyklus (50 ms) durch Abarbeiten der Schritte A 1 bis A 23 in der angegebenen Reihenfolge. Gleichzeitig wird die Drehrichtung der Drehbewegung des Spiegelkörpers 2 festgestellt auf der Grundlage der zeitlichen Veränderung der gespeicherten Lagesignale PVn und PHn.
Wenn die festgestellte Drehrichtung infolge der Antriebseinheit 4 entgegengesetzt zur Drehrichtung des Spiegelkörpers 2 ist, werden die Motoren 5 und 9 abgeschaltet. In diesem Fall nimmt dann, wenn die Drehung des Spiegelkörpers 2 infolge des Eindringens von Fremdkörpern od.dgl. in das Antriebssystem der Antriebseinheit blockiert ist, die Feder 6 c oder die nicht gezeigte Feder die Drehkraft des ersten Motors 5 oder des zweiten Motors 9 durch ihre Gleitwirkung auf und die Drehrichtung des Spiegelkörpers 2 wird durch die Reaktion bzw. Umsteuerung zum Zeitpunkt der Absorption der Drehkraft umgekehrt. Namentlich wird dann, wenn die Drehung des Spiegelkörpers 2 blockiert ist, eine Überlast auf die Antriebseinheit 4 durch die Umkehrung der Drehrichtung ein und wenn der Antrieb der Motoren 5 oder 9 weiter unverändert fortgesetzt wird, beginnt der Spiegelkörper 2 zu schwingen oder zu vibrieren, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, die die zeitliche Änderung im Drehwinkel oder Betrag der Drehung des Spiegelkörpers 2 verdeutlicht. Wenn jedoch die Drehung des Spiegelkörpers 2 blockiert ist, werden die Motoren 5 oder 9 sofort durch den EIN-Chip CPU 22 abgeschaltet, wie dies oben erläutert ist, so daß der Überlastzustand der Antriebseinheit 4 und Schwingungen des Spiegelkörpers 2 sofort und schnell beseitigt werden.
Bezug nehmend wiederum auf Fig. 3 soll ein weiterer Steuerinhalt der EIN-Chip CPU 22 beschrieben werden, wenn die Entscheidung im Schritt A 4 "JA" lautet, nämlich dann, wenn der Rücksetzschalter 21 geschlossen ist, wird der automatische Rücksetz-Signalwert bzw. das Rücksetzzeichen AF im Schritt A 24 "1" gesetzt. Anschließend wird im Schritt A 25 entschieden, ob irgendeiner der Spiegelschalter 19 a bis 19 d geschlossen ist. Wenn die Feststellung im Schritt A 25 "JA" lautet, wird der Schritt A 26 abgearbeitet, indem der automatische Rücksetzsignalwert AF auf "0" zurückgesetzt wird und der Programmablauf zum Schritt A 27 übergeht.
Hingegen geht das Programm dann, wenn die Bewertung negativ ausfällt und die Feststellung im Schritt A 25 "NEIN" lautet, das Programm direkt zum Schritt A 27 über. Im Schritt A 27 wird geprüft, ob der automatische Rücksetz-Signalwert AF auf "1" gesetzt ist und wenn diese Frage bejaht werden kann, wird der Schritt A 28 abgearbeitet, indem der erste und der zweite Motor 5 und 9 angeregt werden. Im Schritt A 28 werden der erste und zweite Motor 5 und 9 angeregt, um den Spiegelkörper 2 in der Drehrichtung zu drehen, die durch die Originalpositionssignale Sv′ und Sh′, die vorher gespeichert wurden, angegeben wird. Im Anschluß daran wird das Programm RX, das nachfolgend erläutert wird, und der Schritt A 29 aufeinanderfolgend abgearbeitet.
Im Schritt A 29 wird geprüft, ob die Positionssignale Sv und Sh, d.h. die momentane Drehlage des Spiegelkörpers 2, von den jeweiligen Hall-ICs 16 und 17 mit den Originalpositionssignalen Sv′ und Sh′ übereinstimmen und, wenn die Antwort "NEIN" ist, kehrt das Programm zum Schritt A 25 zurück. Daher werden der Schritt A 25, der Schritt A 27, das Programm RX und der Schritt A 29 wiederholt abgearbeitet, bis der Spiegelkörper 2 in die Lage gedreht ist, die durch die Originalpositionssignale Sv′ und Sh′ angegeben wird, wobei während der Abarbeitung der vorgenannten Schritte A 25, A 27, des Programms RX und des Schrittes A 29 die Drehung des Spiegelkörpers 2 kontinuierlich anhält. Wenn während der oben erwähnten Drehung die Feststellung im Schritt A 25 "JA" lautet, d.h. wenn einer der Spiegelschalter 19 a bis 19 d geschlossen ist, dann wird das automatische Rücksetzzeichen AF auf den Signalwert "0" zurückgebracht, so daß die Bewertung im Schritt A 27 "NEIN" lautet und der Schritt A 30 abgearbeitet wird, indem die Motoren 5 und 9 abgeschaltet werden und anschließend kehrt das Programm zum Schritt A 2 zurück. Daher wird in diesem Fall das Programm gemäß Schritt A 2 und der anschließenden Schritte, wie oben erläutert, abgearbeitet.
Das Programm RX hat spezielle Inhalte, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind. Im einzelnen umfaßt der Steuerungsablauf RX die Schritte B 1 bis B 15 analog zu dem Programmablauf, der die Schritte A 3, A 6, A 10 und A 15 bis A 23 enthält, d.h. das Programm zur Erfassung der Blockierung der Drehbewegung des Spiegelkörpers 2, wobei der einzige Unterschied darin besteht, daß der automatische Rücksetzsignalwert AF in den Programmschritten B 11 und B 15 auf "0" zurückgebracht wird. Entsprechend ist es möglich, die Blockierung der Drehbewegung des Spiegelkörpers 2 durch das Programm RX zu erfassen, wobei das automatische Rücksetzzeichen AF auf "0" zum Zeitpunkt der Erfassung zurückgebracht wird.
Infolge dessen werden die Motoren 5 und 9 sofort durch die abfolgende Abarbeitung der Schritte A 27 und A 29 abgeschaltet, wenn der Spiegelkörper 2 in seiner maximalen Drehlage infolge des Auftretens einer Betriebsstörung in dem Hall-IC 16 oder 17 blockiert ist oder die Drehung des Spiegelkörpers 2 infolge des Eindringens von Fremdkörpern in die Antriebseinheit, wie oben erwähnt, blockiert ist, wobei dieses Abschalten die Fortsetzung des Überlastungszustandes der Antriebseinheit beseitigt wird und frühzeitig die Erzeugung von Schwingungen des Spiegelkörpers 2 unterdrückt wird. Insbesondere in diesem Fall kann für die Erfassung des Blockierungszustandes des Spiegelkörpers 2 und für das Abschalten der Motoren 5 und 9 zum Zeitpunkt der Erfassung eines Blockierungszustandes von den Hall-ICs 16 und 17, der EIN-Chip CPU 22 u.dgl., die original und ursprünglich vorgesehen worden sind, Gebrauch gemacht werden. Daher ist es nicht erforderlich, irgendwelche Zusätze oder Veränderungen des Hardware-Aufbaus der Einrichtung vorzunehmen und somit ist die Möglichkeit der Komplizierung des Aufbaus oder einer Erhöhung der Herstellungskosten beseitigt.
Überdies kehrt das Programm dann, wenn im Schritt A 29 die Feststellung "JA" lautet, d.h. dann, wenn der Spiegelkörper 2 in die Position gedreht ist, die durch die Originalpositionssignale Sv′ und Sh′ bezeichnet wird, zurück zum Schritt A 26. Daher werden auch in diesem Fall die Motoren 5 und 9 im Schritt A 27 abgeschaltet.
Wie vorangehend beschrieben wurde, werden dann, wenn der Spiegelkörper während seiner Drehung blockiert ist, d.h. wenn die Antriebseinheit feststellt, daß sie sich in einem Überlastzustand befindet, die Motoren 5 und 9 durch die EIN-Chip CPU 22 sofort abgeschaltet.
Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm für den Abschnitt, der z.B. dem ersten Motor 5 entspricht, aus einer Überlast-Verhinderungseinrichtung solch einer EIN-Chip CPU 22. Im einzelnen bezeichnet in Fig. 6 28 einen Abtast- oder Erfassungsspeicherteil, der eine Speichereinrichtung ist und entsprechend den Funktionen der Schritt A 3, A 6, und A 7 das Positionssignal Sv von dem ersten HALL-IC 16 mit einem bestimmten Zyklus (50 ms) speichert. Ein Subtraktionsteil 29 entspricht der Funktion des Schrittes A 16 und ein Bewegungsrichtungs- und Differenzerfassungsteil 30 entspricht der Funktion der Schritt A 17 und A 18 und die Motorsteuerungseinrichtung 31 wird aus diesen Teilen gebildet.
Außerdem ist ein Betätigungs-Unterscheidungsteil (Diskriminator) 32 entsprechend den Funktionen der Schritt A 1, A 2, A 4 und A 5 vorgesehen. Dieser Teil gibt wahlweise ein Drehbefehlssignal für den Spiegelkörper 2 auf der Grundlage der EIN-Signale von den Spiegelschaltern 19 a und 19 b (in der Praxis entsprechend dem Zustand "1" der Arbeitssignalzeichen DFa und DFb) ab und gibt dieses Drehbefehlssignal an einen Motorantriebsteil 33, der den Schritten A 11 bis A 14 entspricht und an den Bewegungsrichtungs- und Differenzer­ fassungsteil 30 in der Motorsteuerungseinrichtung 31. In diesem Fall gibt der Motorantriebsteil 31 ein Stoppsignal aus, wenn die Drehung des Spiegelkörpers 2 blockiert (in der Praxis entsprechend dem Zustand "02" der Arbeitsbetätigungssignalwerte oder -zeichen DFa und DFb) an den Betriebsunterscheidungsteil 32.
Es wird darauf hingewiesen, daß in dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel eine Funktion angegeben ist, die automatisch den Spiegelkörper 2 in eine Lage dreht, die durch den Speicherschalter 20 gespeichert ist, diese Funktion braucht jedoch nur dann vorgesehen zu werden, wenn die Notwendigkeit tatsächlich besteht.
Wie aus der obigen Beschreibung der vorliegenden Erfindung deutlich ist, ist es möglich, dann, wenn der Spiegelantriebsmechanismus in einen Überlastungszustand infolge der Blockierung der Drehung des Spiegelkörpers gebracht ist, sicher und schnell den Zustand auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse über die Drehrichtung des Spiegelkörpers zu beseitigen. Durch diese Anordnung kann eine hervorragende Wirkung in der Verlängerung der Lebensdauer des Spiegelantriebsmechanismusteiles erreicht werden und die Erzeugung von Schwingungen oder Vibrationen des Spiegelkörpers 2 unterdrückt werden, wenn die Drehbewegung des Spiegelkörpers 2 blockiert ist.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Rückspiegelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Lagesensor, der ein Lagesignal abgibt, das die Drehlage des Spiegelkörpers repräsentiert, eine Speichervorrichtung, die das Lagesignal von dem Lagesensor in einer vorgegebenen Abtastperiode speichert und einen Motorsteuerschaltkreis, der die Drehrichtung des Spiegelkörpers auf der Grundlage der zeitlichen Änderung des Lagesignales, das in der Speichervorrichtung gespeichert ist, feststellt und den Motor abschaltet, wenn die festgestellte Richtung des Motors infolge der Spiegelantriebsvorrichtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Spiegelkörpers ist.

Claims (7)

1. Elektrische Rückspiegelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch:
ein Gehäuse (1), das an der Fahrzeugkarosserie gelagert ist,
einen Spiegelkörper (2), der drehbar in dem Gehäuse (1) gelagert ist, eine Einrichtung (4) zum Antrieb des Spiegelkörpers (2),
eine Einrichtung (16, 17) zur Erfassung der Lage des Spiegelkörpers (2),
eine Einrichtung (28) zur Speicherung eines Ausgangssignales der Lageerfassungseinrichtung (16, 17) mit einer bestimmten Abtastperiode, und
eine Einrichtung (31) zur Steuerung der Spiegelkörper- Antriebseinrichtung (4), wobei die Steuereinrichtung (31) die Drehrichtung des Spiegelkörpers (2) auf der Grundlage von Daten bewertet, die in der Speichereinrichtung gespeichert sind und die Steuerungseinrichtung (31) den Spiegelkörper (2) stoppt, wenn festgestellt wird, daß die Drehrichtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Spiegelkörpers (2) ist, angetrieben durch die Antriebseinrichtung (4).
2. Elektrische Rückspiegelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelkörper-Antriebs­ einrichtung aufweist:
einen ersten Motor (5), der den Spiegelkörper (2) entlang einer vertikalen Richtung in bezug auf das Fahrzeug dreht,
einen zweiten Motor (9), der den Spiegelkörper (2) entlang einer horizontalen Richtung in bezug auf das Fahrzeug dreht,
einen ersten plattenförmigen Verzahnungskörper (6), rotierend angetrieben durch den ersten Motor (5), wobei die erste Zahnkörperplatte (6) eine Öffnung (6 a) und eine Feder (6 c) aufweist,
einen zweiten plattenförmigen Verzahnungskörper (10), der durch den zweiten Motor (9) rotierend angetrieben ist, wobei der zweite Verzahnungskörper (10) eine Öffnung und eine zweite Feder aufweist,
eine erste Spindelstange (7), die in Gewindeeingriff ist mit der ersten Feder (6 c), wobei die erste Spindelstange (7) sich in axialer Richtung der ersten Zahnkörperplatte (6) bewegt, wobei die erste Spindelstange (7) mit dem Spiegelkörper (2) verbunden ist, und
eine zweite Spindelstange (11), die in Gewindeeingriff ist mit der zweiten Feder, wobei die zweite Spindelstange (11) sich in axialer Richtung des plattenförmigen, zweiten Verzahnungskörpers (10) bewegt und die zweite Spindelstange (11) mit dem Spiegelkörper (2) verbunden ist, wobei die Drehkraft des ersten und zweiten Motors (5, 9) durch die Gleitbewegung der ersten und zweiten Feder (6 c) absorbiert wird, um so über das Gewindeprofil der ersten und zweiten Spindelstange (7, 11) jeweils hinwegzugleiten.
3. Elektrische Rückspiegelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelkörper-Antriebsein­ richtung (4) innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist.
4. Elektrische Rückspiegelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Betätigung der Spiegelkörper-Antriebseinrichtung (4), wobei die Betätigungseinrichtung in dem Fahrgastraum angeordnet ist.
5. Elektrische Rückspiegelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Spiegelkörper-Lageerfas­ sungseinrichtung zumindest ein Hall-IC (16, 17) aufweist.
6. Elektrische Rückspiegelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum automatischen Drehen des Spiegelkörpers (2) in eine Lage, die in der Speichereinrichtung (22) gespeichert ist.
7. Elektrische Rückspiegelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Konstantspannungs-Energiever­ sorgungsschaltkreis (23), der mit der Batterie des Fahrzeuges verbunden ist, wobei der Konstantspannungs- Energieversorgungsschaltkreis eine Arbeitsspannung für die gesamte Vorrichtung zur Verfügung stellt.
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