ES2188382B1 - Mecanismo de abatimiento de un espejo retrovisor exterior. - Google Patents

Abstract

Mecanismo de abatimiento de un espejo retrovisor exterior.

Mecanismo de abatimiento de un espejo retrovisor exterior, que es apto para desplazar el espejo retrovisor exterior entre una posición abatida y una posición extendida y viceversa, y que es del tipo que comprende un motor eléctrico, una transmisión mecánica y una electrónica de control. El mecanismo de abatimiento es apto para alcanzar un estado de activación al ser conectado a una fuente de energía eléctrica, y es apto para estar en una posición bloqueada y en una posición desbloqueada. El mecanismo de abatimiento dispone de un detector de posición apto para detectar la posición bloqueada y la posición desbloqueada.

Description

Mecanismo de abatimiento de un espejo retrovisor exterior.

La invención se refiere a un mecanismo de abatimiento de un espejo retrovisor exterior de un vehículo automóvil, apto para desplazar dicho espejo retrovisor exterior entre una posición abatida y una posición extendida y viceversa, del tipo que comprende un motor eléctrico, una transmisión mecánica y una electrónica de control, donde dicho mecanismo de abatimiento es apto para alcanzar un estado de activación al ser conectado a una fuente de energía eléctrica, donde dicho mecanismo es apto para estar en una posición bloqueada y en una posición desbloqueada. Estos mecanismos de abatimiento pueden ser automáticos y ser gobernados desde el interior del vehículo automóvil.

Son conocidos los mecanismos de abatimiento de espejos retrovisores del tipo anteriormente indicado. Por ejemplo, los mecanismos descritos en el documento ES P9902630 o en el documento EP 748.719 A2, publicado el 18.12.1996, que se incorporan en la presente por referencia, representan unos claros ejemplos de este tipo de mecanismos. Los espejos retrovisores suelen presentar dos posiciones en relación con el vehículo: una posición extendida, que es la que se corresponde con la posición normal de utilización, y una posición de abatimiento o de ``parking'', en la que el espejo retrovisor está abatido, normalmente mediante un giro alrededor de un eje substancialmente vertical y próximo al punto de unión entre el espejo retrovisor y el vehículo, de tal manera que el espejo retrovisor sobresale menos de la superficie lateral general del vehículo, quedando así más protegido.

En algunos espejos retrovisores, como por ejemplo los de la invención, el desplazamiento del espejo retrovisor entre la posición extendida y la posición retraída se realiza mediante un motor eléctrico.

En estos espejos retrovisores se suele incluir un mecanismo de bloqueo. Este mecanismo de bloqueo permite definir una posición bloqueada, que es la posición habitual de funcionamiento, en la que se encuentra cuando está en la posición extendida, en la posición abatida o desplazándose entre ambas, en condiciones normales de funcionamiento. Sin embargo, en el caso de un golpe, o de un accionamiento brusco con la mano, el espejo sale de la posición bloqueada y alcanza una posición desbloqueada haciendo así la función de un ``fusible mecánico''. De esta manera se puede evitar una rotura del mecanismo en caso de golpes y/o la posibilidad de mover el retrovisor manualmente si se desea hacerlo en determinadas circunstancias. Usualmente, este mecanismo de bloqueo comprende unos entrantes y salientes distribuidos entre la parte fija y la parte móvil del espejo retrovisor que engranan entre sí pero que pueden desengranarse en caso de un esfuerzo elevado, superior al generado por el motor eléctrico.

Lógicamente, cuando el mecanismo de abatimiento está en la posición de desbloqueo (realmente no es una posición determinada sino toda una zona de desbloqueo que se extiende entre dos posiciones de bloqueo), las posiciones extendida y abatida ya no corresponden con las que deberían ser, por lo que el mecanismo de abatimiento tiene que volver a ser puesto en la posición de bloqueo para que el espejo retrovisor pueda ser empleado correctamente.

Existen dispositivos de abatimiento capaces de desplazar un espejo retrovisor entre una posición abatida a una posición extendida y viceversa. Sin embargo, estos dispositivos no son capaces de detectar si el mecanismo de abatimiento está en la posición bloqueada o desbloqueada, por lo que es una revisión que debe ser realizada manualmente por el usuario.

La invención tiene por objeto superar estos inconvenientes. Esta finalidad se consigue mediante un mecanismo de abatimiento del tipo indicado al principio caracterizado porque dispone de un detector de posición apto para detectar la posición bloqueada y la posición desbloqueada del mecanismo de abatimiento. Efectivamente, de esta forma el detector de posición puede emitir una señal que informe sobre la posición del mecanismo de abatimiento.

Esta señal puede ser de diversos tipos y puede contener información más o menos elaborada. Preferentemente la señal sencillamente indica dos posibles estados: bloqueado-desbloqueado, ya que con ello se tiene suficiente información en la mayoría de los casos.

Preferentemente el detector de posición comprende un sensor de efecto Hall y por lo menos un imán. Así, si por ejemplo se posiciona el sensor en uno de los puntos de engranaje de la parte fija o móvil, y se posiciona el imán en el punto de engranaje correspondiente de la otra parte (móvil o fija respectivamente) y en la proximidad del sensor de efecto Hall cuando el mecanismo está bloqueado, al desplazarse el mecanismo de abatimiento hacia una posición de desbloqueo, se fuerza a que los dos puntos de engranaje se desengranen y se separen. Ello modificará la señal de salida del sensor de efecto Hall, lo que permitirá detectar la posición de desbloqueo.

Es posible dotar al detector de posición de una pluralidad de sensores de efecto Hall y una pluralidad de imanes, sin embargo puede ser suficiente, y lógicamente ventajoso, con disponer de un único sensor de efecto Hall y un imán en cada uno de los puntos de engranaje en los que puede alojarse el punto de engranaje que lleva al sensor de efecto Hall. Asimismo el imán puede ser de cualquier tipo, como por ejemplo un electroimán. Sin embargo es particularmente ventajoso el empleo de un imán permanente, lo que simplifica la construcción del conjunto.

Se puede alcanzar otra ventaja adicional al hacer que el sensor de efecto Hall esté alimentado a través de los dos conductores eléctricos que alimentan al motor eléctrico. De esta manera se reduce al mínimo la cantidad de conductores eléctricos adicionales, con el consiguiente ahorro de costes y espacio. Una forma preferente de realización en este sentido consiste en alimentar al sensor a base de pulsos eléctricos de duración suficientemente corta como para no ser capaces de mover al motor eléctrico correspondiente pero suficientemente larga como para poder obtener una lectura de la señal de salida del sensor. De esta manera el sensor está activado únicamente durante un breve período de tiempo, durante el cual se realiza la lectura de la señal de salida del sensor, y permanece desactivado hasta que se desee realizar una nueva lectura del sensor. A modo de ejemplo se puede considerar un mecanismo en el que se realiza la lectura de la señal de salida del sensor aproximadamente entre cada 0'5 - 3 s (preferentemente cada 1'3 s), y donde el pulso eléctrico tiene una duración aproximada de 1 - 1'5 ms (preferentemente 1'2 ms).

Una forma particularmente interesante de realización de la invención se obtiene cuando se aprovecha la señal del detector de posición para que el mecanismo de abatimiento sea capaz, por sí solo, de desplazarse hasta la posición bloqueada. De esta manera, si durante la conducción (o en cualquier otro momento) el mecanismo de abatimiento se ha desplazado hasta una posición desbloqueada, él mismo corrige esta posición, bloqueándose nuevamente automáticamente.

Los mecanismos de abatimiento suelen incluir elementos que requieren energía eléctrica (motor eléctrico, electrónica de control, detector de posición etc.). La fuente de energía eléctrica es preferentemente la batería del vehículo. Ventajosamente el mecanismo de abatimiento es apto para alcanzar el estado de activación directamente con la llave de encendido del motor del vehículo automóvil, de tal manera que al girar dicha llave en el sentido de encendido de dicho motor, que en general suele incluir una etapa de contacto con la batería y, posteriormente, una etapa de activación del motor de arranque, se desplaza dicho espejo retrovisor exterior desde dicha posición abatida a dicha posición extendida y al girar dicha llave en sentido de apagado de dicho motor se desplaza dicho espejo retrovisor exterior de dicha posición extendida a dicha posición abatida. De esta manera se realiza el posicionado del espejo retrovisor (entre las posiciones abatida y extendida) de una forma automática, sin necesidad de una actuación específica por parte del conductor.

Para evitar que el motor eléctrico intente llevar al espejo o al mecanismo de abatimiento a una posición inalcanzable, en el sentido que hay algún impedimento físico que le impida alcanzar la posición deseada, es ventajoso que la electrónica de control del mecanismo de abatimiento detecte la rampa de intensidad eléctrica que circula por el motor eléctrico cuando intenta desplazar al espejo retrovisor pero no puede, por haber llegado el retrovisor a una de dichas posiciones abatida o extendida o por tener un obstáculo en su trayectoria que impide su movimiento. De esta manera se pueden definir las posiciones abatida y extendida del espejo retrovisor mediante unos sencillos topes mecánicos y se puede evitar, simultáneamente, que cualquier obstáculo externo ponga en peligro la integridad del motor. Asimismo, si el obstáculo externo es, por ejemplo, un dedo del conductor u otra persona, se evita el causarle lesiones. Ventajosamente en estos casos, la electrónica de control corta el suministro de corriente eléctrica al motor en función de los valores de dicha rampa de intensidad y de unos valores umbral que son función de la temperatura ambiente y tensión de la batería. De esta manera se tienen en cuenta las fluctuaciones en las intensidades que deben ser consideradas como debidas a la variación de la temperatura ambiente y, por tanto de la temperatura de los componentes del mecanismo de abatimiento.

Hoy día los vehículos automóviles disponen en su gran mayoría de dos espejos retrovisores exteriores. Preferentemente el mecanismo de abatimiento comprende una única electrónica de control apta para controlar ambos espejos retrovisores exteriores. Ventajosamente esta electrónica de control está alojada en uno de los espejos retrovisores exteriores y está conectada con el otro espejo retrovisor exterior a través de únicamente tres cables eléctricos.

Otra forma preferentemente de realización de la invención se obtiene cuando la electrónica de control mide el tiempo empleado para la realización de un movimiento y lo compara con un tiempo mínimo objetivo para evaluar si dicho movimiento ha permitido alcanzar dicha posición objetivo. De esta forma la electrónica de control puede determinar si la posición alcanzada es la correcta o no.

Una mejora adicional consiste en que la electrónica de control tenga en cuenta el tiempo empleado durante el movimiento anterior antes de iniciar un nuevo movimiento a fin de determinar la posición objetivo. Así, por ejemplo, si se realiza un primer movimiento que, por un impedimento externo, no alcanza la posición objetivo sino que se queda a medio camino y, por tanto emplea la mitad del tiempo previsto, y a continuación hace un segundo intento para alcanzar la posición objetivo y la alcanza satisfactoriamente, pero nuevamente en la mitad del tiempo previsto, ya que la mitad del recorrido ya estaba realizado en el movimiento anterior, la electrónica de control reconocerá esta circunstancia, ya que tendrá en cuenta el tiempo del movimiento anterior en su evaluación.

Nuevamente es ventajoso que la electrónica de control tenga en cuenta factores externos, en este caso que puedan afectar al tiempo mínimo objetivo, como pueden ser la temperatura ambiente y de la tensión de alimentación.

Como ya se ha comentado, es ventajoso que el mecanismo de abatimiento extienda el espejo retrovisor al ser activado y abata el retrovisor al ser desactivado. Ello se realiza preferentemente a base de que cuando se active fije la posición extendida como posición objetivo, y a base de que fije la posición abatida como posición objetivo antes de alcanzar el estado de desactivación. Para ello, por ejemplo, la electrónica de control puede disponer de dos alimentaciones de la batería: una directa y la otra controlada por la llave de contacto. Al detectar la interrupción de corriente a través de la llave de contacto, la electrónica de control fija la posición abatida como posición objetivo y el motor eléctrico realiza el desplazamiento correspondiente, alimentándose a partir de la alimentación directa de la batería.

Alternativamente al sensor de efecto Hall se puede emplear un (o más) microinterruptores. De todas formas, debe entenderse que la invención puede funcionar con cualquier detector de posición que permita detectar la posición bloqueada y la posición desbloqueada o, dicho de otra forma, que sea capaz de distinguir entre ambas posiciones.

Existen determinadas circunstancias en las que interesa que el mecanismo de abatimiento no trabaje normalmente, sino que interesa obligar al mecanismo de abatimiento a que fije unas posiciones objetivo determinadas. Por ejemplo, si se desea aparcar en un lugar muy estrecho que requiere abatir el espejo retrovisor, aunque el motor del vehículo esté en marcha (y, por tanto, la batería conectada), es conveniente disponer de, por ejemplo, un botón manual que permita abatir el espejo retrovisor a voluntad. Asimismo, por ejemplo en el caso anterior, interesa que el espejo retrovisor no se extienda al conectar la batería mediante la llave de contacto, sino que se extienda solamente ante la orden expresa dada por el conductor, mediante, por ejemplo, el empleo de un botón, que puede ser el mismo que el anterior. Por lo tanto, ventajosamente el mecanismo de abatimiento dispone de un botón que permite definir la posición abatida como la posición objetivo y, si dicha posición objetivo ha sido definida mediante este botón, la posición objetivo únicamente puede ser modificada mediante el botón.

Preferentemente el mecanismo de abatimiento comprende un microcontrolador, ya que así se pueden realizar las diversas funciones de una forma más eficiente.

Otras ventajas y características de la invención se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la que, sin ningún carácter limitativo, se relata un modo preferente de realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se acompañan. Las figuras muestran:

Fig. 1, una vista de una sección transversal lateral de un mecanismo de abatimiento de acuerdo con la invención en posición bloqueada.

Fig. 2, la vista de la Fig. 1 pero en posición desbloqueada.

Fig. 3, un esquema eléctrico de un mecanismo de abatimiento de acuerdo con la invención.

Fig. 4, una diagrama de flujo de un programa apto para controlar un mecanismo de abatimiento de acuerdo con la invención.

El presente ejemplo es mecánicamente muy similar a los descritos en el documento ES P9902630 o en el documento EP 748.719 A2, publicado el 18.12.1996, que se incorporan en la presente por referencia, y que forman parte del estado de la técnica conocido por un experto en la materia. Por ello no se explicará en detalle la parte mecánica común con mecanismos descritos en dichos documentos.

De cara a la presente invención se debe recordar simplemente que el mecanismo de abatimiento presenta un chasis soporte 1, que es solidario con el vehículo, un chasis carcasa 3, que es solidario con el espejo retrovisor, y una corona 5, que establece la unión entre el chasis soporte 1 y el chasis carcasa 3.

El chasis soporte 1 presenta unos dientes 7 de engrane, con unas paredes laterales 9 inclinadas, que son aptos para engranar en unos alojamientos 11 dispuestos en la corona 5. El chasis carcasa 3 está unido a la corona 5 de manera que puede girar alrededor de un eje de giro 13. Para ello se dispone de un motor eléctrico que actúa sobre un tornillo sinfín el cual está engranado sobre una rueda helicoidal fijada a la corona 5.

Usualmente el chasis soporte 1 presenta una pluralidad de dientes 7 distribuidos uniformemente en sentido angular alrededor del eje de giro 13, y la corona 5 presenta una pluralidad de alojamientos 11, de tal manera que todos engranan simultáneamente.

El mecanismo de abatimiento de acuerdo con la invención dispone de un sensor 15 de efecto Hall dispuesto en el extremo superior de unos de los dientes 7, y un imán 17 en el extremo superior de cada uno de los alojamientos 11. De esta manera el sensor 15 detecta el imán 17.

Para abatir y extender el espejo retrovisor, el chasis carcasa 3 gira alrededor de la corona 5, de una forma conocida por un experto en la materia. En estas condiciones el mecanismo de abatimiento está en la posición bloqueada, ya que el chasis soporte 1 y la corona 5 permanecen inamovibles entre sí.

En el caso de un golpe, o un movimiento brusco con la mano, la corona 5 se ve obligada a desplazarse solidariamente con el chasis carcasa 3 (el motor eléctrico está parado) por lo que la corona 5 se desengrana y queda en una posición desbloqueada, por lo que el espejo retrovisor gira alrededor del eje de giro 13. En este momento el sensor 15 deja de detectar al imán 17.

Un muelle mantiene siempre una fuerza que tiende a apretar la corona 5 contra el chasis soporte 1.

Para volver a engranar la corona 5 en el chasis soporte 1 el motor eléctrico lleva al chasis carcasa 3 hasta la posición de abatimiento, en la que un tope para al chasis carcasa 3. El motor eléctrico mueve a continuación la corona 5 hasta que ésta vuelve a engranar, momento en el cual el sensor 15 vuelve a detectar el imán 17 (bien el mismo o bien el de otro alojamiento 11). A partir de este momento el motor eléctrico ya puede desplazar al espejo retrovisor a la posición extendida, si es el caso.

En la Fig. 3 se ha representado un ejemplo de un posible esquema eléctrico de un mecanismo de abatimiento de acuerdo con la invención. En la parte izquierda del esquema se han representado los elementos que están físicamente alojados en el retrovisor del lado conductor y en la parte derecha se han representado los elementos físicamente alojados en el retrovisor del lado acompañante. Cada retrovisor tiene un motor eléctrico, M1 y M2, y un detector de posición que, concretamente en este ejemplo es un sensor de efecto Hall, H1 y H2. En el retrovisor del lado conductor se aloja asimismo la electrónica de control, en forma de un microcontrolador MC.

El conjunto está conectado a la batería directamente, BAT +12V, y a través de la llave de contacto del vehículo IGN., y está conectado a masa GND. El microcontrolador tiene unas conexiones M+ y M- para la alimentación de los motores eléctricos M1 y M2 y de los sensores H1 y H2. Adicionalmente hay una tercera conexión eléctrica entre el microcontrolador y los sensores H1 y H2. En el lado conductor se dispone de un botón B que permite forzar manualmente las posiciones abatida y extendida del espejo retrovisor. El botón B está conectado a la batería a través de GND y a la conexión P del microcontrolador. De esta manera el microcontrolador sabe en todo momento si este botón ha sido activado y, por tanto, si su orden debe ser priorizada por encima de las instrucciones de abatimiento y extensión convencionales. Como puede apreciarse, únicamente son necesarios tres conductores eléctricos para gobernar el mecanismo de abatimiento del lado del acompañante.

En la Fig. 4 se muestra un diagrama de flujo de un programa apto para controlar un mecanismo de abatimiento de acuerdo con la invención. El programa se pone en marcha con una etapa de arranque P0. Una vez en funcionamiento, el programa está permanentemente activo, ejecutando una serie de bucles cerrados. En el bucle principal, el programa chequea, P1, si se ha producido el giro de la llave hasta la posición de contacto, estableciéndose la condición para alcanzar el estado de activación. En caso afirmativo se chequea, P2, si el botón manual habla sido accionado, para decidir si se extiende el espejo retrovisor, P3, o no. Si la respuesta en P1 es negativa (no se ha encendido el contacto), se abate o se mantiene abatido el espejo retrovisor, P4, y se entra en un bucle de espera, P5, en el que se va chequeando una posible ignición del vehículo y, si se enciende el vehículo, se prosigue el procedimiento por P2. En el caso de que el espejo retrovisor esté extendido, se chequea si está bloqueado o desbloqueado, P6. En caso de que esté desbloqueado se bloquea, P7, lo cual requiere abatirlo, por lo que a continuación se extiende nuevamente, P8. Finalmente el programa comprueba si se ha activado el botón manual, P9, para evaluar si debe extender o abatir el espejo retrovisor, P10, y se reinicia la secuencia general, cerrando el bucle principal.

Lógicamente el microcontrolador puede recibir información adicional, como la referente a temperatura exterior, y puede determinar valores de tiempos, de tensión de alimentación y de rampas de intensidad de corriente, y el programa puede tener en cuenta estas informaciones adicionales, de la forma que ya se ha indicado anteriormente.

Claims (7)

1. Mecanismo de abatimiento de un espejo retrovisor exterior de un vehículo automóvil, apto para desplazar dicho espejo retrovisor entre una posición abatida y una posición extendida y viceversa, del tipo que comprende un motor eléctrico, una transmisión mecánica, una electrónica de control y un detector de posición que informa de la posición de dicho mecanismo de abatimiento, donde dicho mecanismo de abatimiento es apto para alcanzar un estado de activación al ser conectado a una fuente de energía eléctrica y dicho espejo retrovisor se mueve de una posición abatida a una posición extendida o viceversa, y donde dicho mecanismo de abatimiento incluye unas configuraciones de bloqueo con entrantes y salientes distribuidos entre una parte fija y otra móvil del espejo retrovisor que se engranan pero que se pueden desengranar bajo la aplicación de una componente de fuerza exterior, de manera que el mecanismo de abatimiento es capaz de estar en unas posiciones de bloqueo y de desbloqueo caracterizado porque dicho motor eléctrico y dicho detector de posición están alimentados por unos conductores eléctricos comunes y porque a través de uno de dichos conductores eléctricos se obtiene la lectura de la señal de salida del detector de posición.

2. Mecanismo de abatimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque por dicho detector de posición está alimentado por unos impulsos eléctricos que tienen una duración lo suficientemente corta como para evitar que accionen el correspondiente motor eléctrico pero suficientemente largas para obtener dicha lectura de la señal de salida del detector de posición.

3. Mecanismo de abatimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha electrónica de control incluye un microcontrolador.

4. Mecanismo de abatimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho detector de posición está equipado con un sensor de efecto Hall (15) y al menos un imán (17).

5. Mecanismo de abatimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho vehículo automóvil dispone de dos espejos retrovisores exteriores y porque comprende una única electrónica de control apta para controlar ambos espejos retrovisores exteriores.

6. Mecanismo de abatimiento según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicha electrónica de control está alojada en uno de los espejos retrovisores exteriores y porque dicha electrónica de control está conectada con el otro espejo a través únicamente de tres cables eléctricos.

7. Mecanismo de abatimiento según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dispone de un botón que permite definir dicha posición abatida como una posición objetivo y porque si dicha posición objetivo ha sido definida mediante dicho botón, dicha posición objetivo solo puede ser modificada por dicho botón.