DE10308067B4 - Drive arrangement for controlled multi-axis adjustment, in particular a motor vehicle rearview mirror - Google Patents
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Abstract
Antriebsanordnung zum gesteuerten mehrachsigen Verstellen, insbesondere eines Kraftfahrzeug-Rückblickspiegels, umfassend ein kugelkalottenförmiges feststehendes sowie ein bewegliches Gehäuseteil, wobei letzteres eine Spiegelglashalterung aufweist, mindestens zwei im feststehenden Gehäuseteil befindliche Elektromotoren mit je einem Untersetzungsgetriebe, Mittel zum Übertragen der Verstellkräfte auf das bewegliche Gehäuseteil, eine Kugelgelenkführung zwischen feststehendem und beweglichem Gehäuseteil sowie mit einer im Inneren des festen Gehäuseteiles eine die Motoren und die Getriebe schützenden Abdeckung
dadurch gekennzeichnet, dass
am beweglichen Gehäuseteil zwei im wesentlichen um 90° versetzte, die Kugelkalottenform des feststehenden Gehäuseteils aufnehmende, kreissegmentförmige Innenzahnradstangen angeformt sind, die in das Innere des feststehenden Gehäusesteiles zu den dort befindlichen Untersetzungsgetrieben hineinreichen, um mit jeweils einem Geradstirnzahnrad zu kämmen,
dass am beweglichen Gehäuseteil mehrere über den Gehäuseumfang im wesentlichen gleichverteilte federartige Fortsätze oder Laschen vorhanden sind, welche sich an Außenumfangsabschnitten des festen Gehäuseteiles bei Bewegung gleitend, abstützten, wobei die Zahnstangen einen U-förmigen Querschnitt besitzen und am feststehenden Gehäuseteil ein Fortsatz...Drive arrangement for controlled multi-axis adjustment, in particular a motor vehicle rearview mirror comprising a kugelkalottenförmiges fixed and a movable housing part, the latter having a mirror glass holder, at least two located in the stationary housing part electric motors, each with a reduction gear, means for transmitting the adjusting forces on the movable housing part, a Ball joint guide between stationary and movable housing part as well as with a cover protecting the motors and the gearbox inside the fixed housing part
characterized in that
on the movable housing part, two substantially offset by 90 °, the Kugelkalottenform the stationary housing part receiving, circular segment-shaped Innenzahnradstangen are formed, which extend into the interior of the fixed housing part to the reduction gears located there to mesh with a respective spur gear,
that on the movable housing part more about the housing circumference substantially equally distributed spring-like projections or tabs are present, which are sliding on outer peripheral portions of the fixed housing part during movement, supported, wherein the racks have a U-shaped cross-section and on the fixed housing part an extension ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum gesteuerten mehrachsigen Verstellen, insbesondere eines Kraftfahrzeug-Rückblickspiegels, umfassend ein kugelkalottenförmiges feststehendes sowie ein bewegliches Gehäuseteil, wobei letzteres eine Spiegelglashalterung aufweist, mindestens zwei im feststehenden Gehäuseteil befindliche Elektromotoren mit je einem Untersetzungsgetriebe, Mittel zum Übertragen der Verstellkräfte auf das bewegliche Gehäuseteil sowie eine Kugelgelenkführung zwischen feststehendem und beweglichem Gehäuseteil, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 als Zusatz zur Patentanmeldung 101 52 813.2.The The invention relates to a drive arrangement for controlled multi-axis Adjustment, in particular of a motor vehicle rearview mirror, comprising a spherical cap-shaped fixed and a movable housing part, the latter a Mirror glass holder has, at least two in the fixed housing part located electric motors, each with a reduction gear, means to transfer the adjusting forces on the movable housing part and a ball joint guide between fixed and movable housing part, according to the preamble of patent claim 1 as an addition to patent application 101 52 813.2.
Aus
der
Um eine Verschwenkung um zwei zueinander senkrechte Achsen zu erreichen, sind jeweils zwei Reib-Verstellelemente oder zwei Ketten vorgesehen. Problematisch bei der vorgestellten Lösung ist, daß die Reibelemente nahezu ungeschützt im Außenbereich eines kugelkalottenförmigen Gehäuses angebracht sind und daß eine Handverstellung und damit ein Notbetrieb nur schwer möglich ist. In dem Fall, wenn der gezeigte Stellantrieb mit einer Memoryfunktion versehen sein soll, sind zusätzliche Positionsermittlungseinrichtungen erforderlich, die mit den Reib-Verstellelementen zu koppeln sind.Around a pivoting about two mutually perpendicular axes to achieve each two friction adjustment or two chains are provided. The problem with the presented solution is that the friction elements almost unprotected outside a spherical cap Housing attached are and that one Manual adjustment and thus an emergency operation is difficult. In the case when the actuator shown with a memory function should be provided, are additional Position determining devices required with the friction adjusting elements to couple.
Gemäß dem Stellantrieb
zum Verschwenken eines Rückblickspiegels
für Kraftfahrzeuge
nach
Aus
der
In
der
Gemäß der Lehre
nach
Das Gehäuse ist an dem Träger zur Winkelbewegung um eine erste Achse drehbar befestigt. Außerdem ist ein Elektromotor mit einer Abtriebswelle, die zum Bewirken einer Winkelbewegung des Gehäuses um die erste Drehachse angeordnet ist, vorgesehen.The casing is on the carrier rotatably mounted for angular movement about a first axis. Besides that is an electric motor having an output shaft which is operative to effect a Angular movement of the housing is arranged around the first axis of rotation provided.
Der Elektromotor wird so gesteuert, dass das Gehäuse um die erste Drehachse wahlweise mit einer ersten Geschwindigkeit oder einer zweiten Geschwindigkeit dreht. Die Steuerung enthält hierzu eine Messeinrichtung zum Ermitteln des Winkels, um den das Gehäuse bewegt wurde, wobei die Messeinrichtung einen Zähler zum Zählen der Anzahl von Umdrehungen der Abtriebswelle umfasst.Of the Electric motor is controlled so that the housing around the first axis of rotation optionally at a first speed or a second speed rotates. The controller contains For this purpose, a measuring device for determining the angle to which the casing has been moved, wherein the measuring device comprises a counter for counting the number of revolutions the output shaft comprises.
Zur Höheneinstellung des Spiegelelements relativ zum Gehäuse ist eine zweite Drehachse mit einem zweiten Elektromotor mit Abtriebswelle vorgesehen. Auch in diesem Fall umfasst die Steuerung eine Messeinrichtung zum Ermitteln des Winkels, um den das Spiegelelement bewegt wurde.to height adjustment the mirror element relative to the housing is a second axis of rotation provided with a second electric motor with output shaft. Also In this case, the controller comprises a measuring device for determining the angle at which the mirror element was moved.
Die Steuerung des zweiten Elektromotors ist mit einem Fahrzeuggangwähler derart verbunden, dass das Spiegelelement nach unten geneigt wird, wenn der Rückwärtsgang eingelegt wird.The Control of the second electric motor is such with a vehicle gear selector connected, that the mirror element is tilted downwards when the reverse gear is inserted.
Aus
der
Diese Sollwerte können dann von der Auswerte- und Ansteuereinheit bei Bedarf abgerufen und die optischen Einrichtungen unter Berücksichtigung der ermittelten Augenposition so eingestellt werden, dass die gewünschten Sollwerte erreicht werden.These Setpoints can then retrieved by the evaluation and control unit when needed and the optical devices taking into account the determined Eye position adjusted to the desired Setpoints can be achieved.
Derartige Sollwerte können entweder fest vorgegeben sein oder aber in einem Kalibriervorgang von der Bedienperson festgelegt werden.such Setpoints can be either fixed or in a calibration of the operator.
Der Kalibriervorgang kann bspw. von der Bedienperson ausgelöst werden, wobei das Eingeben der gewünschten Sollwerte in einfacher Weise durch ein Teach-In-Verfahren erfolgt. Dabei ermöglicht die Auswerte- und Steuereinheit das manuelle Einstellen der einen oder mehreren optischen Einrichtungen, beispielsweise mittels eines mit der Auswerte- und Steuereinheit verbundenen Steuergliedes. Nach dem Erreichen der gewünschten Sollposition wird diese von der Auswerte- und Steuereinheit erfasst. Hierfür kann in der betreffenden Einstelleinrichtung der optischen Einrichtung ein geeigneter Sensor vorgesehen sein, dessen Signal der Auswerte- und Steuereinheit zugeführt wird.Of the Calibration process can be triggered, for example, by the operator, wherein inputting the desired Setpoints in a simple manner by a teach-in procedure. It allows the evaluation and control unit to manually adjust the one or several optical devices, for example by means of a connected to the evaluation and control unit control member. To achieving the desired Target position is detected by the evaluation and control unit. For this can in the relevant setting device of the optical device a suitable sensor may be provided, the signal of which is the evaluation and control unit supplied becomes.
Bei
dem verstellbaren Rückspiegel
nach
Der
Stellantrieb für
einen Spiegel nach
Bei
der Offenlegungsschrift
Die
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Antriebsanordnung zum gesteuerten mehrachsigen Verstellen insbesondere eines Kraftfahrzeug-Rückblickspiegels anzugeben, wobei diese als intelligente Einrichtung zu gestalten ist mit dem Ziel einer höchstmöglichen Integration elektrischer bzw. elektronischer Funktionen bei gleichzeitig vermindertem Verschleiß der notwendigen mechanischen Elemente.Out The above, it is therefore an object of the invention, a further developed Drive arrangement for controlled multi-axis adjustment in particular of a motor vehicle rear-view mirror, this being designed as an intelligent device with the The goal of maximum integration electrical or electronic functions at the same time reduced Wear the necessary mechanical elements.
Weiterhin geht es darum, mechanisch-konstruktiv mit geringen Verstellkräften arbeiten zu können, um eine Handverstellung für den Notbetrieb zu erreichen, letztendlich aber auch für eine ausreichende Spiegeldämpfung, insbesondere bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten Sorge zu tragen. Die erreichte Dämpfung und systemeigene Stabilität gegen unerwünschtes Verstellen darf jedoch hierbei nicht die gewollte Möglichkeit des vorerwähnten Notbetriebs einschränken oder z. B. zur Beschädigung von Elementen des Antriebs oder des Spiegelglases bei Handverstellung führen.Furthermore, it is about being able to work mechanically and constructively with low adjustment forces in order to achieve a manual adjustment for emergency operation, but ultimately also to ensure adequate mirror damping, especially at high vehicle speeds. The achieved attenuation and native stability against un However, desired adjustment may not limit the desired possibility of the aforementioned emergency operation or z. B. lead to damage of elements of the drive or the mirror glass with manual adjustment.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einer Antriebsanordnung gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1.The solution The object of the invention is achieved with a drive arrangement according to the feature combination according to claim 1.
Bei der Antriebsanordnung zum gesteuerten mehrachsigen Verstellen, insbesondere eines Kraftfahrzeug-Rückblickspiegels, wird auf an sich bekannte kugelkalottenförmige Gehäuseteile zurückgegriffen, wobei ein bewegliches Gehäuseteil die Spiegelglashalterung aufweist. Im feststehenden Gehäuseteil befinden sich Antriebsmotoren mit einem entsprechenden Untersetzungsgetriebe sowie Mittel zum Übertragen der Verstellkräfte auf das bewegliche Gehäuseteil. Die Gehäuseteile sind untereinander bevorzugt mit einer Kugelgelenkführung gehalten und schwenkbeweglich fixiert.at the drive assembly for controlled multi-axis adjustment, in particular a motor vehicle rearview mirror, is resorted to known spherical cap housing parts, wherein a movable housing part having the mirror glass holder. In the stationary housing part There are drive motors with a corresponding reduction gear and means for transmitting the adjusting forces on the movable housing part. The housing parts are preferably held with each other with a ball joint guide and fixed in a pivoting manner.
Am beweglichen Gehäuseteil sind zwei im wesentlichen um 90° versetzte, die Kugelkalottenform des feststehenden Gehäusesteils aufnehmende kreissegmentförmige Innenzahnradelemente angeformt oder in Wirkverbindung mit der Spiegelglashalterung stehend, wobei die Elemente im wesentlichen einer bogenförmigen Zahnstange entsprechen. Diese bogenförmigen Zahnstangen reichen in das Innere des feststehenden Gehäuseteils hinein und wirken mit den dort befindlichen Untersetzungsgetrieben zusammen. Konkret erfolgt ein Kämmen mit jeweils einem Geradstirnzahnrad zur Kraftübertragung sowie zur Verschiebung der Zahnstange und letztendlich der Spiegelglashalterung bzw. Spiegelaufnahme.At the movable housing part are two substantially offset by 90 °, the spherical cap shape of the stationary housing part receiving circular segment-shaped internal gear elements molded or in operative connection with the mirror glass holder, wherein the elements substantially correspond to an arcuate rack. This arched Racks extend into the interior of the fixed housing part into and work with the reduction gears located there together. Specifically, a comb takes place each with a spur gear for power transmission and displacement the rack and ultimately the mirror glass holder or mirror holder.
Weiterhin sind am beweglichen Gehäuseteil mehrere über den Gehäuseumfang im wesentlichen gleich verteilte federartige, nach unten gerichtete Fortsätze oder Laschen vorhanden, welche sich an Außenumfangsabschnitten des feststehenden Gehäuseteils, bei Bewegung gleitend, abstützen. Über diese federartigen Fortsätze, die quasi das feststehende Gehäuseteil klammerartig umgreifen, wird eine Führung der Gehäuseteile untereinander mit gewünschter Stabilität, aber auch mit positiven Einflüssen auf die Dämpfung des Gesamtsystems erreicht.Farther are more on the movable housing part over the case coverage Essentially equally distributed spring-like, downward extensions or Tabs are present, which are at outer peripheral portions of the fixed Housing part, Sliding on movement, support. About these feathery processes, the quasi the stationary housing part clasp like a clamp, a guide of the housing parts with each other with desired Stability, but also with positive influences on the damping of the entire system.
Des Weiteren besitzen die Zahnstangen einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, wobei am feststehenden Gehäuseteil ein Fortsatz vorhanden ist, der in den offenen Bereich des U eingreift zum Zweck der erwähnten Gleitführung.Of Furthermore, the racks have a substantially U-shaped cross-section, being on the stationary housing part an extension is present, which engages in the open area of the U to Purpose of the mentioned Slide.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Ansteuer- und Auswerteelektronik, welche einen Speicher umfaßt, beim ersten Aktivieren nach Einbau, Montage oder Reparatur durch Anlegen der Betriebsspannung einen Referenzlauf der Motoren veranlaßt, wobei die Endlagen der Verstellung selbsttätig erkannt und abgespeichert werden. Dies kann über geeignete Software-Algorithmen erfolgen, und zwar im Sinne eines Teach-in-Verfahrens.According to the invention, it is provided that the driving and evaluation electronics, which includes a memory, during first activation after installation, assembly or repair by applying the operating voltage causes a reference run of the engine, wherein the end positions of the adjustment detected and stored automatically become. This can be over appropriate software algorithms take place, in the sense of a Teach-in procedure.
Letztendlich kann sich im Inneren des feststehenden Gehäuseteils noch eine zusätzliche, die vorzugsweise Schrittmotoren und die dort befindlichen Getriebe schützende Abdeckung befinden.At long last can still be an additional, inside the fixed housing part, the preferably stepper motors and the gearboxes located there protective Cover are located.
Mit den vorstehend genannten Merkmalen gelingt es, alle für die Verstellbewegung relevanten mechanischen Elemente geschützt in einem einzigen Gehäusekörper unterzubringen, so daß sich eine besonders hohe Zuverlässigkeit auch unter extremen Einsatzbedingungen ergibt.With the above features succeed, all for the adjustment sheltered mechanical elements in a single housing body, so that a particularly high reliability even under extreme conditions of use.
Zur Minimierung des notwendigen Bauraums sind die Achsen der Elektromotoren im wesentlichen parallel verlaufend zueinander angeordnet und die Motoren selbst dicht benachbart. Über eine Kegelradpaarung wird ein 45° Versatz erreicht und es erfolgt die Kraftübertragung auf die Geradstirnrad-Antriebsräder für die Zahnstangen bzw. die Innenzahnradelemente. Die Geradstirnrad-Antriebsräder schließen einen Winkel von bevorzugt 90° ein.to Minimization of the necessary installation space are the axes of the electric motors arranged substantially parallel to each other and the motors even closely adjacent. about a bevel gear becomes a 45 ° offset achieved and there is the power transmission to the spur gear drive wheels for the racks or the internal gear elements. The spur gear drive wheels close one Angle of preferably 90 °.
Die Gesamtkonstruktion des Gehäuses läßt sich als Split-Level betrachten, wobei das feststehende Gehäuseteil in einer unteren, ersten Ebene einen Freiraum für die Ansteuer- und Auswerteelektronik sowie in einen darüber befindlichen zweiten Raum bzw. zweite Ebene für die Motoren und Getriebe unterteilt ist.The Overall construction of the housing let yourself consider as a split level, with the fixed housing part in a lower, first level, a free space for the control and evaluation as well as in one above located second space or second level for the engines and transmissions is divided.
Die erste Ebene ist durch einen äußeren Abschlußdeckel zugänglich gehalten.The first level is through an outer cover accessible held.
Ausgestaltend befinden sich am feststehenden Gehäuseteil säulenartige oder zylindrische Befestigungsbolzen, die gleichzeitig die Gehäusekalotte stabilisieren.Ausgestaltend are on the fixed housing part columnar or cylindrical Fixing bolts that stabilize the housing dome at the same time.
Die erwähnten Fortsätze oder Laschen am oberen, beweglichen Gehäuseteil sind bevorzugt jeweils paarweise gegenüberliegend ausgebildet und besitzen eine Länge, die im Wesentlichen der Hälfte der Höhe der Kugelkalotte des feststehenden Gehäuseteils entspricht.The mentioned projections or tabs on the upper, movable housing part are preferably each in pairs opposite each other trained and have a length, which is essentially half of the height of Ball dome of the stationary housing part corresponds.
Im Gleitbereich der Zahnstangen ist das feststehende Gehäuseteil so ausgebildet, daß dieses eine Nutführung aufweist oder einen Teil einer solchen Führung darstellt.in the Sliding area of the racks is the fixed housing part designed so that this one groove guide or forms part of such a leadership.
Bei dieser Ausführungsform sind die Innenzahnradelemente kreissegmentförmig und bilden quasi einen Viertelkreis. Alternativ können Halbkreis-Segmente zum Einsatz kommen, welche dann quasi diagonal sich über das Gehäuse bzw. den Gehäuseboden erstrecken. Diese halbkreisförmigen Zahnstangen können dann an ihren Enden jeweils einen Befestigungspunkt für die Spiegelglashalterung besitzen mit der Folge, daß größere Kräfte aufgenommen werden können, was insbesondere beim Hand- oder Notbetrieb von Vorteil ist.In this embodiment, the internal gear elements are circular segment-shaped and form quasi a quarter circle. Alternatively, semi-circular segments can be used, which then almost diagonally extending over the housing or the housing bottom. These semicircular racks can then each have an attachment point for the mirror glass holder at their ends, with the result that greater forces can be absorbed, which is particularly advantageous in manual or emergency operation.
Das zum Einsatz kommende dreistufige Getriebe ist einerseits nicht selbsthemmend, setzt aber andererseits unerwünschten Verstellkräften, z. B. bei hohen Geschwindigkeiten, einen ausreichenden Widerstand entgegen, so daß die gewünschte Dämpfung gemäß Aufgabenstellung erreichbar ist.The used three-stage gearbox on the one hand is not self-locking, On the other hand, it sets undesirable ones adjusting forces, z. B. at high speeds, a sufficient resistance contrary, so that the desired damping according to the task is reachable.
In einer Ausführungsform mit eingesetzten Schrittmotoren oder Piezo-Stellelementen können diese, z. B. in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, mit einer definierten Spannung beaufschlagt werden, so daß sich ein Widerstand gegenüber unerwünschtem Verstellen ergibt, der quasi als Bremskraft aus der Anordnung heraus bedingt durch die elektronische Arretierung des Motors bezeichnet werden kann.In an embodiment with inserted stepper motors or piezo actuators, these can z. B. in dependence from the driving speed, be subjected to a defined voltage, so that a resistance to undesirable Adjustment results, the quasi as a braking force out of the arrangement be referred to by the electronic locking of the engine can.
Das Konzept vorliegender Erfindung sieht vor, eine Elektronik zu integrieren, die es gestattet, den Spiegel als Modul möglichst unabhängig vom Rest eines Kraftfahrzeugs auszuführen, so daß dieser ein eigenständiges komplettes Teilelement darstellt. Hierfür ist eine Steuerung vorgesehen, die LIN-busfähig ist. Diese Steuerung kann beispielsweise an ein Subnetzwerk angeschlossen werden, welches sich in der Kraftfahrzeugtür befindet.The Concept of present invention provides to integrate an electronics, which allows the mirror as a module as independent as possible from the rest to carry out a motor vehicle, so that this an independent one represents complete subelement. For this purpose, a control is provided, the LIN bus capable is. For example, this controller can be connected to a subnetwork be, which is located in the vehicle door.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die integrierte Steuerung die Möglichkeit, zum unmittelbaren Antreiben der Schrittmotoren über Leistungstreiber, eines Softwareanschlags der Schrittmotoren vor dem Hardwareanschlag dieser, des Erkennens einer manuellen Verstellung des Spiegelglases und selbsttätiger Referenzierung dieses auf den vorherigen Wert sowie eine Speicherfunktion für eine bevorzugte oder mehrere Spiegeleinstellungen auf. Ergänzend kann die Steuerung auch eine Anklappeinrichtung respektive einen Anklappmotor aktivieren bzw. diesen mit Erreichen der Anschlagposition abschalten.at a further embodiment invention, the integrated controller has the possibility for directly driving the stepper motors via power drivers, one Software stop of the stepper motors before the hardware stop of this, the Recognition of a manual adjustment of the mirror glass and automatic referencing this to the previous value as well as a memory function for a preferred one or multiple mirror settings. In addition, the controller can also Activate a folding device or a folding motor or switch off this when reaching the stop position.
Weitere Funktionen, die von der Elektronik erfüllt werden können, sind das Aktivieren der Spiegelheizung sowie das Abschalten dieser nach einer vorgegebenen Heizzeit, das Ein- und Ausschalten eines Türaußenlichts, das Aktivieren einer elektrochromatischen Glasbeschichtung zur Veränderung des Spiegelreflexionsgrads und vieles mehr.Further Functions that can be met by the electronics are activating the mirror heating and switching off this after a predetermined heating time, the switching on and off of a door outside light, activating an electrochromic glass coating for modification the mirror reflectance and much more.
Zum Zweck der angestrebten Universalität der Antriebsanordnung einschließlich integierter Elektronik sowohl für z. B. links- als auch rechtsseitige Außenspiegel werden durch ihre Form kodierte Anschlußstecker oder Steckverbinder eingesetzt. Hierdurch gelingt es in Verbindung mit der übergeordneten, zentralen Steuerung des Kraftfahrzeugs zum einen Informationen über die Einsatzlage als auch z. B. über den Typ des jeweiligen Fahrzeugs zu gewinnen, so daß hiernach über eine vorhandene Software eine Grundkalibrierung des Spiegelantriebs erfolgt, und zwar ohne daß es aufwendiger Manipulationen beim Fahrzeughersteller bedarf.To the Purpose of the intended universality of the drive assembly including integrated electronics as well as z. B. Left and right side mirrors are by their Shape coded connector or plug connector used. This succeeds in connection with the parent, central control of the motor vehicle for information about the Operating position as well as z. B. over to win the type of the respective vehicle, so that thereafter on a existing software performs a basic calibration of the mirror drive, without it complicated manipulations at the vehicle manufacturer needs.
Die Elektronik besitzt zur Kommunikation mit einem übergeordneten Bussystem einen erwähnten LIN-Transceiver sowie einen Mikrocontroller, welcher zur Kommunikation dient und der die Ansteuerung der Leistungsstellglieder bewirkt, welche wiederum die Schrittmotoren für die Spiegelglasverstellung und/oder den Antriebsmotor für den Anklappmechanismus aktivieren.The Electronics has a communication with a higher-level bus system mentioned LIN transceiver and a microcontroller which serves for communication and which causes the actuation of the power actuators, which in turn the Stepper motors for the mirror glass adjustment and / or the drive motor for the folding mechanism activate.
Die Leistungsendstufen zur Umwandlung der Controllersignale in die notwendigen Phasenströme für den Motor verarbeiten hier Taktbefehle, das Ein- und Ausschalten sowie die Vorgabe der Drehrichtung. Weiterhin ist eine Schaltung zur Schrittdetektion integriert, die dazu dient, beim manuellen Verstellen und generatorischem Motorbetrieb die momentane Position zu erfassen und gegebenenfalls zu korrigieren. Zum Zweck dieser Funktion ist es notwendig, die Elektronik mit Dauerstrom, sogenanntem Dauerplus, zu versorgen.The Power output stages for converting the controller signals into the necessary ones phase currents for the Motor process here clock commands, on and off and the specification of the direction of rotation. Furthermore, a circuit for step detection integrated, which serves for manual adjustment and generator Engine operation to capture the current position and if necessary to correct. For the purpose of this function, it is necessary that Electronics with continuous current, so-called permanent plus to supply.
Aus Sicherheitsgründen ist es zweckmäßig, beim Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Stromwerts das System in einen stromlosen Zustand zu überführen, um beispielsweise bei Beschädigungen durch Vandalismus oder dergleichen ein unerwünschtes Entladen der Kraftfahrzeug-Batterie zu vermeiden.Out security it is expedient when crossing a predetermined maximum current value, the system into a de-energized State to convict for example, in case of damage by vandalism or the like undesirable discharging of the motor vehicle battery to avoid.
Die ebenfalls integrierbare Schaltung für den z. B. Gleichstromantrieb des Anklappmotors weist eine Einrichtung zur Erkennung des Stromaufnahme-Anstiegs auf, der im Regelfall dann auftritt, wenn der Motor gegen einen Widerstand läuft respektive seine Anklapp- oder Endposition erreicht hat.The also integrable circuit for the z. B. DC drive the Anklappmotors has a means for detecting the current consumption increase, the As a rule, then occurs when the engine is against a resistance runs respectively his Has reached folding or final position.
Zur optimalen Ausnutzung des Bauraums im kalottenförmigen Gehäuse können flexible Leiterplatten mit einer entsprechenden Bestückung Einsatz finden. Flexible Anschlußdrähte, die zu Kontaktpins führen, welche mit einer Spiegelglas-Heizbeschichtung in Verbindung stehen, dienen ebenso wie gehäuseseitig ausgeführte Snap-in-Verbindungen der Minimierung des Montageaufwands bzw. des Aufwands beim Komplettieren der Antriebsanordnung mit einem entsprechenden Spiegelglas und der Integration in ein Außengehäuse.to Optimal utilization of the installation space in the dome-shaped housing can be flexible printed circuit boards with a corresponding equipment Find employment. Flexible connecting wires that lead to contact pins, which with a mirror glass heating coating, serve as well as the housing side executed Snap-in connections to minimize the assembly work or the Efforts in completing the drive assembly with a corresponding Mirror glass and integration into an outer housing.
Dadurch, daß im Antrieb selbst alle wesentlichen elektronischen Steuerungsfunktionen integriert sind, besteht beispielsweise die Möglichkeit, am Spiegelaußengehäuse einen Taster oder eine ähnliche Schalteinrichtung vorzusehen, mit deren Hilfe auch nach Verlassen des Fahrzeugs und Abschalten der Zündung z. B. ein Anklappen des Spiegels oder ein Aktivieren einer Momentanbeleuchtung erfolgen kann.The fact that in the drive itself all wesentli Chen electronic control functions are integrated, for example, it is possible to provide the mirror outer housing a button or a similar switching device, with the help of which even after leaving the vehicle and switching off the ignition z. B. can be done folding the mirror or activating a momentary lighting.
Beim Einsatz von Schrittmotoren wird die Endlage-Positionsbestimmung der Verstellung durch Erfassung von Betriebsstrom und Phasenlage für die Motoren realisiert.At the Use of stepper motors is the final position determination the adjustment by detection of operating current and phase position for the engines realized.
Beim Einsatz von Gleichstrommotoren kann die Endlage-Positionsbestimmung der Verstellung durch Erfassung des Blockierstroms der Motoren erfolgen. Bei einer Variante eines busfähigen elektronischen Verstellers mit Standard-Gleichstrommotoren und Potentiometern als Lagegeber kann die Endlageermittlung durch Blockierstromerfassung bzw. durch Erfassen der trotz Motoransteuerung sich nicht mehr ändernden Stellrückmeldewerte im Anschlagfall nach maximal möglicher Verstellzeit vorgenommen werden.At the Use of DC motors can limit the end position the adjustment made by detecting the blocking current of the motors. In a variant of a bus capable electronic phaser with standard DC motors and potentiometers as a position encoder, the end position determination by blocking current detection or by detecting the not changing despite motor control Deputy acknowledgment values in the event of a stop after the maximum possible Adjustment be made.
Aufgrund der Tatsache, daß die Blockierstromerfassung der Motoren stark temperatur- und betriebsspannungsabhängig ist, besteht ein weiterer erfindungsgemäßer Ansatz darin, insbesondere auch bei der Ansteuerung eines Spiegelanklappmotors und dort nicht gegebenem Endschalter zunächst während eines Normallaufs Strommittelwerte zu erfassen. Auch dies ist im Rahmen eines Teach-in-Verfahrens möglich. Bei einem plötzlichen starken Anstieg über den vorbestimmten Mittelwert kann das Verhalten di/dt als Erkennen eines Anschlags, d. h. einer Endlage bzw. einer Störung bewertet und für eine Stromunterbrechnung oder ein Abschalten gesorgt werden.by virtue of the fact that the Blockierstromerfassung the engines is highly temperature and operating voltage dependent, There is another approach according to the invention, in particular even when controlling a mirror collapsible motor and not there given limit switch during a first Normal running current average values. This too is in the frame a teach-in procedure possible. In a sudden strong increase over the predetermined mean value can be the behavior di / dt as recognition of an attack, d. H. evaluated an end position or a fault and for one Power interruption or shutdown be taken care of.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme einer Figur näher erläutert werden.The Invention will be described below with reference to an embodiment and below With the help of a figure closer explained become.
Die Figur zeigt hierbei eine seitliche Darstellung der Antriebsanordnung mit feststehendem und beweglichem Gehäuseteil sowie der Spiegelglashalterung, eine Innenansicht mit den Schrittmotoren sowie Untersetzungsgetrieben und einen Schnitt längs der Linie A-A gemäß Figur, Abbildung Mitte.The FIG. 1 shows a side view of the drive arrangement with fixed and movable housing part as well as the mirror glass holder, an interior view with the stepper motors and reduction gears and a section along the Line A-A according to FIG. Figure center.
Wie
in der Figur erkennbar, besitzt die Antriebsanordnung ein feststehendes
Gehäuseteil
Ein
bewegliches Gehäuseteil
Zwischen
feststehendem Gehäuseteil
Das
bewegliche Gehäuse
Die
Schrittmotoren
Jeweils
zwei Zahnstangen
Gemäß Ausführungsbeispiel
sind die bogenförmigen
Zahnstangen
Eine
schützende
Abdeckung
In
einem unteren Raum
Zur Lösung des Widerspruchs der gewünschten Leichtgängigkeit des Getriebes und geringer Verstellkräfte einerseits und der notwendigen Dämpfung bzw. Hemmung des Sytems gegen unerwünschtes Verstellen bei hohen Geschwindigkeiten andererseits ist vorgesehen, die elektronische Ansteuer schaltung für die Schrittmotoren mit einem solchen Modus zu versehen, daß ein elektrisches Blockieren der Motoren möglich ist, indem diese quasi Haltekräfte erzeugen. Eine solche Elektronik ist bei Schrittmotoren durch die notwendige mehrphasige Ansteuerung leicht umzusetzen.To solve the contradiction of the desired ease of transmission and low adjustment forces on the one hand and the necessary damping or inhibition of the system against unwanted adjustment at high speeds on the other hand is provided to provide the electronic drive circuit for the stepper motors with such a mode that an electrical blocking the motors is possible by these quasi generate holding forces. Such electronics are in stepper motors by the necessary multi-phase Control easy to implement.
Gemäß Ausführungsbeispiel wird von einem dreistufigen Getriebe ausgegangen, welches auf die Drehzahlen handelsüblicher Schrittmotoren abgestimmt ist. Selbstverständlich liegt es im konstruktiven Ermessen des hier tätigen Fachmanns, auch ein Getriebe andersartiger Stufung vorzusehen, und zwar in Abstimmung mit den notwendigen Stellkräften einerseits und den Motoreigenschaften andererseits.According to embodiment is assumed by a three-stage gearbox, which depends on the speeds commercial Stepper motors is tuned. Of course, it lies in the constructive Discretion of the person working here Professional, also provide a gear other types of gradation, namely in coordination with the necessary restoring forces on the one hand and the engine characteristics on the other hand.
Es hat sich gezeigt, daß durch die Kugelkalottenform der Gehäuseteile mit im Bodenbereich zulaufender Befestigungsmöglichkeit über die z. B. vorerwähnten Bolzen oder Zylinderfortsätze eine kompakte Anordnung vorliegt, die besonders günstig in Luftwiderstandsbeiwert-optimierte Spiegelaußengehäuse einbaubar ist.It has been shown by the spherical cap shape of the housing parts with in the bottom area tapered mounting option on the z. B. aforementioned bolt or cylinder extensions a compact arrangement is present, which optimized particularly favorable in drag coefficient Mirror exterior housing can be installed is.
Bezüglich der Eigenstabilität des Systems beim Verstellen bzw. beim Erreichen der Verstellend- oder Sollage ist die Wechselwirkung zwischen der Nut-Führung der bogenförmigen Zahnstangen und das Umgreifen oder Klammern der federartigen Fortsätze oder Laschen mit funktionsbestimmend, da diese Elemente jeweils mit der Innen- bzw. Außenseite der Kugelkalotte des feststehenden Gehäuseteils in gleitbeweglicher Verbindung stehen.Regarding the inherent stability the system when adjusting or when reaching the Verstellend- or Sollage is the interaction between the groove guide the arched one Racks and the grasping or stapling of feathery projections or Tabs with functional, as these elements each with the Inside or outside the spherical cap of the fixed housing part in a slidable Connection stand.
Alles in allem gelingt es mit der Erfindung, eine mit Blick auf Funktionalität und Multivalenz wesentlich verbesserte Antriebsanordnung zum gesteuerten mehrachsigen Verstellen insbesondere eines Kraftfahrzeug-Rückblickspiegels anzugeben, die sowohl von der mechanisch-konstruktiven Seite her über eine hohe Zuverlässigkeit verfügt und welche in der Lage ist, durch eine vorhandene intelligente Steuerung und unter Nutzung eines Bussystems Managementaufgaben zu übernehmen, die ansonsten von der Elektronik des Kraftfahrzeugs selbst zu bewältigen sind.Everything in all, it succeeds with the invention, one with a view to functionality and multivalency much improved drive arrangement for controlled multi-axis Specify, in particular, a motor vehicle rear-view mirror, from both the mechanical-constructive side over a high reliability has and which is able, through an existing intelligent control and to take on management tasks using a bus system, otherwise to be handled by the electronics of the motor vehicle itself.
- 11
- feststehendes Gehäuseteilfixed housing part
- 22
- bewegliches Gehäuseteilportable housing part
- 33
- Kugelgelenkführung zwischen feststehendem und beweglichem GehäuseteilBall joint guide between fixed and movable housing part
- 44
- Schrittmotorenstepper motors
- 55
- Kegelradbevel gear
- 66
- Getriebetransmission
- 77
- bogenförmige Zahnstangearcuate rack
- 88th
- Deckel oder Kapselung für Motor/Getrieberaumcover or encapsulation for Engine / transmission compartment
- 99
-
Freiraum
für Ansteuer-
und Auswertelektronik in der ersten, unteren Ebene des feststehenden
Gehäuseteils
1 Free space for control and evaluation electronics in the first, lower level of the stationary housing part1 - 1010
- federartige Fortsätze oder Laschenfeathery projections or tabs
- 1111
- SpiegelglashalterungMirror glass holder
- 1212
-
Ausnehmung
in der bogenförmigen
Zahnstange
7 Recess in the arcuate rack7 - 1313
-
Führung zwischen
bogenförmiger
Zahnstange
7 und einem angeformten Fortsatz des GehäusesGuide between arcuate rack7 and a molded extension of the housing
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|---|---|---|---|
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| DE2003108067 DE10308067B4 (en) | 2001-10-25 | 2003-02-26 | Drive arrangement for controlled multi-axis adjustment, in particular a motor vehicle rearview mirror |
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- 2003-02-26 DE DE2003108067 patent/DE10308067B4/en not_active Expired - Lifetime
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