DE4340850B4

DE4340850B4 - Steuerungseinrichtung für einen elektrisch beheizbaren und elektromotorisch verstellbaren Kraftfahrzeug-Außenspiegel

Info

Publication number: DE4340850B4
Application number: DE4340850A
Authority: DE
Inventors: Oliver Dipl.-Ing. Burnus
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1992-12-11
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: DE4340850A1

Abstract

Steuereinrichtung für einen elektrisch beheizbaren und elektromotorisch verstellbaren Kraftfahrzeug-Außenspiegel, umfassend eine aus Kleintransistoren und logischen Gattern aufgebaute Ansteuerstufe (9), die Eingangssignale über den Verstellwunsch des Spiegels (1) und/oder der Aktivierung bzw. Passivierung der Spiegelheizung (H) von Schaltern und/oder Sensoren (3 bis 7) erhält und mit einer Spannungsquelle (8) in Verbindung steht, und bei dem die Ansteuerstufe (9) ausgangsseitig mit Halbbrücken zur Versorgung der Spiegelstellmotoren (M1, M2) mit ihrer Betriebsspannung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (2) über drei Halbbrücken (11, 12, 13) zur Spannungsversorgung der Spiegelstellmotoren (M1, M2) sowie der Heizung (H) verfügt und ihre Eingangssignale von der Ansteuerstufe (9) erhalten, wobei ein Transistor (T1) und eine ihm zugeordnete Diode (D1) einer Halbbrücke (11) für den gemeinsamen Belastungsstrom von Heizung (H) und Stellmotor (M1) ausgelegt sind, während die anderen Transistoren (T2 bis T6) und Dioden (D2 bis D6) für den Belastungsstrom der Spiegelstellmotoren (M1, M2) ausgelegt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung für einen elektrisch beheizbaren und elektromotorisch verstellbaren Kraftfahrzeug-Außenspiegel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 38 12 993 ist ein elektrisch verstellbarer Außenrückspiegel bekannt, der auf seiner zum Spiegelgehäuse weisenden Rückseite mit elektrischen Heizdrähten zur Heizung der Spiegeloberfläche ausgestattet ist.

Die Versorgung des oder der Stellmotoren des Spiegels sowie der Spiegelheizung mit elektrischer Spannung erfolgt über elektrische Zuleitungen, die bei gattungsgemäßen Rückspiegeln in der Regel durch das Spiegelgehäuse in die Tür des Kraftfahrzeuges weitergeleitet werden. Dort befindet sich eine Steuerungseinrichtung für die Spiegelverstellung und die Spiegelheizung, mit der häufig auch andere elektrisch betätigbare Kraftfahrzeugfunktionen steuerbar sind. Dies können beispielsweise die elektrische Zentralverriegelung für das Kraftfahrzeug sowie die Betätigung elektrischer Fensterheber sein.

Eine solche Steuerungseinrichtung verfügt in der Regel über einen Mikrocomputer, wenngleich auch ein Aufbau aus diskreten elektronischen Bauteilen vorstellbar ist. Der Mikrocomputer ist eingangsseitig mit Schaltern und Sensoren verbunden, die ihm bestimmte Fahrerwünsche oder Fahrsituationen sowie Umgebungsbedingungen (beispielsweise die Außenlufttemperatur) signalisieren.

Der Aufbau einer derartigen Steuerungseinrichtung ist beispielsweise aus der Zeitschrift Design & Elektronik, Ausgabe 14 vom 10. Juli 1990, Seite 18, 19 bekannt. Die dort dargestellte Steuerungseinrichtung verfügt über ein Aktuator-IC mit der Bezeichnung L 9946, das über einen Mikrocomputer mit Schaltern für die Spiegelverstellung verbunden ist. Eingangsseitig verfügt dieses IC über eine in Halbleiterbauweise ausgeführte Kontrollogik sowie über eine Diagnoseverbindung zu dem Mikrocomputer. Außerdem ist eine aus Transistoren und logischen Gattern aufgebaute Ansteuerstufe innerhalb des ICs vorgesehen, mit der vier Halbbrücken für die Spiegelverstellung und ein Transistor für die Spiegelheizung angesteuert werden. Berücksichtigt man die für die Spiegelheizung notwendige Massezuleitung, so sind für die Betätigung der hier vorgesehenen drei Stellmotoren und der Spiegelheizung insgesamt sechs Zuleitungen durch die Tür in das Spiegelgehäuse zu führen.

Auch für den Fall, in dem dieses von der Firma SGS-Thomson angebotene IC L 9946 nur für die Ansteuerung von zwei Spiegelstellmotoren mit den Stellfunktionen oben/unten, rechts/links sowie für die Spiegelheizung und nicht für die Spiegelfunktion eingeklappt/ausgeklappt verwendet wird, sind immer noch fünf Zuleitungen in das Spiegelgehäuse notwendig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine gattungsgemäße Steuerungseinrichtung derart weiterzubilden, daß mit weniger Zuleitungen in das Spiegelgehäuse die Spiegelstellfunktionen oben/unten, rechts/links sowie die Spiegelheizung betätigbar sind.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Durch die Anordnung und Verschaltung der drei Halbbrücken zur Spannungsversorgung der Spiegelstellmotoren und der Heizung läßt sich die Anzahl der notwendigen Zuleitungen in das Spiegelgehäuse auf vier Leitungen reduzieren. Von entscheidender Bedeutung für diese Auslegung ist, daß ein Transistor einer Halbbrücke im Unterschied zu den anderen Brückentransistoren für den höheren Belastungsstrom der Spiegelheizung ausgelegt ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Eingangslogik der Ansteuerstufe so zu verschalten, daß mit einer Halbbrücke sowohl die Heizung als auch eine Stellfunktion eines Spiegelstellmotors aktivierbar ist. Die Spiegelheizung wird dazu immer dann kurzzeitig abgeschaltet, wenn der auch mit der Heizungshalbbrücke verbundene Spiegelstellmotor in einer seiner beiden Drehrichtungen aktiviert wird.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Steuereinrichtung läßt sich mit Hilfe der Zeichnung erläutern. In dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel sind in einem schematisch dargestellten Außenspiegel 1 des Kraftfahrzeuges symbolisch die Stellmotoren M1, M2 für die Spiegelverstellung sowie die Spiegelheizung H dargestellt, die über elektrische Leitungen 18, 19, 20, 21 mit einer Steuerungseinrichtung 2 verbunden sind. Zur Betätigung der Spiegelstellmotoren sind Schalter 3, 4, 5, 6 vorgesehen, mit denen vom Fahrer die gewünschte Spiegelverstellung einstellbar ist. Ein weiterer Schalter 7, der auch als außentemperaturgesteuerter Schalter ausgebildet sein kann, dient zur Aktivierung oder Passivierung der Spiegelheizung. Ein Spannungsregler 8 versorgt in bekannter Weise alle Bauteile der Steuerungseinrichtung 2 mit der notwendigen elektrischen Spannung.
Die in diesem Beispiel dargestellte Steuerungseinrichtung 2 verfügt über einen Mikrocomputer 10, der die Stellzustände der Schalter 3 bis 7 erfaßt, verarbeitet und der Ansteuerstufe 9 in der Steuerungseinrichtung 2 zur Verfügung stellt.
Mit Hilfe dieses Mikrocomputers 10 lassen sich, wie oben dargestellt, auch weitere elektrisch betätigbare Fahrzeugeinrichtun gen wie die Zentralverriegelung und die elektrischen Fensterheber ansteuern. Diese Ansteuerung erfolgt über Steuerleitungen 14, 15, 16, die den Mikrocomputer 10 mit nicht dargstellte Ansteuerstufen für beispielsweise die Zentralverriegelung und die elektrischen Fensterheber verbinden. Die aus Kleintransistoren und logischen Gattern aufgebaute Ansteuerstufe 9 ist so verschaltet, daß mit ihr die Spiegelheizung H immer dann aktivierbar ist, wenn der Schalter 7 für die Spiegelheizung geschlossen und der Schalter, der die Drehrichtung des Motors M1 in die von der Halbbrücke 11 angesteuerte Drehrichtung aktiviert, geöffnet ist.
Demnach sind ausgangsseitig der Ansteuerstufe 9 insgesamt drei aus Transistoren T1 bis T6 aufgebaute Halbbrücken 11, 12, 13 vorgesehen die mit Schutzdioden D1 bis D6 beschaltet sind, wobei diese Bauteile vorzugsweise zusammen in einem Halbleiterbaustein 17 zusammenfaßbar sind.
Während die Halbbrücken 12, 13 nur für die drehrichtungsbezogene Spannungsversorgung der Stellmotoren M1 und M2 vorgesehen sind, dient die Halbbrücke 11 sowohl für die Spannungsversorgung der Spiegelheizung H als auch für die Spannungsversorgung des Stellmotors M1 für eine der beiden Drehrichtungen. Zur Bewältigung dieser Doppelfunktion ist die Halbbrücke 11 mit einem Transistor T1 und einer Diode D1 aufgebaut, die im Gegensatz zu den anderen Transistoren T2 bis T6 und Dioden D2 bis D6 für den gemeinsamen Belastungsstrom von Spiegelheizung H und Stellmotor M1 ausgelegt sind.
In einem konkreten Ausführungsbeispiel sind die Transistoren T2 bis T6 und die Dioden D2 bis D6 auf die Strombelastung eines typischen Spiegelverstellmotors von 0,5 Ampere ausgelegt. Der Transistor T1 der Halbbrücke 11 ist dagegen für einen Gesamtstrom vom 4 Ampere auswählt, wobei für einen Stellmotor 0,5 Ampere und für die Heizung 3,5 Ampere berücksichtigt wurden.
Die Ansteuerstufe 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel in CMOS-Technik mit bipolaren Kleinsignaltransistoren aufgebaut, die zur Ansteuerung der als Leistungstreiber fungierenden Halbbrücken 11 bis 13 dient. Die Halbbrücken selbst können in Bipolartechnik oder wie dargestellt in MOSFET-Transistortechnik ausgebildet sein.
Der erfindungsgemäße Aufbau der Steuerungseinrichtung 2 für die elektrische Beheizung und Verstellung eines Kraftfahrzeug-Außenspiegels bietet nicht nur den Vorteil einer Reduzierung der Anzahl der Anschlußleitungen zum Spiegel 1 von bisher fünf auf nun vier Leitungen 18 bis 21, er ermöglicht vielmehr auch, daß in der Steuerungseinrichtung 2 gegenüber den bekannten Einrichtungen ein Bauteil weniger bestückt werden muß, nämlich der separate Halbleiter für die Spiegelheizung H.

Claims

Steuereinrichtung für einen elektrisch beheizbaren und elektromotorisch verstellbaren Kraftfahrzeug-Außenspiegel, umfassend eine aus Kleintransistoren und logischen Gattern aufgebaute Ansteuerstufe (9), die Eingangssignale über den Verstellwunsch des Spiegels (1) und/oder der Aktivierung bzw. Passivierung der Spiegelheizung (H) von Schaltern und/oder Sensoren (3 bis 7) erhält und mit einer Spannungsquelle (8) in Verbindung steht, und bei dem die Ansteuerstufe (9) ausgangsseitig mit Halbbrücken zur Versorgung der Spiegelstellmotoren (M1, M2) mit ihrer Betriebsspannung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (2) über drei Halbbrücken (11, 12, 13) zur Spannungsversorgung der Spiegelstellmotoren (M1, M2) sowie der Heizung (H) verfügt und ihre Eingangssignale von der Ansteuerstufe (9) erhalten, wobei ein Transistor (T1) und eine ihm zugeordnete Diode (D1) einer Halbbrücke (11) für den gemeinsamen Belastungsstrom von Heizung (H) und Stellmotor (M1) ausgelegt sind, während die anderen Transistoren (T2 bis T6) und Dioden (D2 bis D6) für den Belastungsstrom der Spiegelstellmotoren (M1, M2) ausgelegt sind.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerstufe (9) so verschaltet ist, daß die zugeschaltete Heizung (H) dann kurzzeitig abschaltbar ist, wenn der Motor (M1), der auch mit der die Heizung (H) versorgenden Halbbrücke (11) verbunden ist, in einer seiner beiden Drehrichtungen aktiviert wird.