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Technischer Stand: Modelljahr 2002
Ausgabe 12. November 2003


Oftmals stecken im Verborgenen und Alltäglichem interessante technische Details, die uns den Autofahreralltag ein wenig bequemer gestalten.
Heute möchte ich Sie in die Geheimnisse der diversen Spiegeltechniken einweihen und über die Funktion von Regensensor & abblendenem Innenspiegel berichten.


Inhaltsverzeichnis:

1. Elektrische Außenspiegelverstellung
2. Außenspiegelheizung
3. Innenspiegel, automatisch abblendend
4. Spiegel mit Memoryfunktion
5. Regensensor
1. Elektrische Außenspiegelverstellung

 Wie funktioniert das ??

Die Aussenspiegel werden beim NewBeetle serienmäßig mit Hilfe von je zwei kleinen Elektromotoren (x-y) verstellt. Diese befinden sich innerhalb der Spiegelgehäuse und werden von den zugeordneten Türsteuergeräten angesteuert, die wiederum Teil des NewBeetle-Komfortsystems sind.

Um die weiteren Abhängigkeiten besser verstehen zu können, will ich Ihnen zunächst das Konzept des NewBeetle-Komfortsystems kurz erläutern.

 Das Komfortsystem

Das Komfortsystem besteht aus dem Zentralsteuergerät - welches nahe der Lenksäule hinter der Schalttafel eingebaut ist und den Türsteuergeräten, die sich an den Fensterhebermotoren befinden.
  Funktionen des
Zentralsteuergerätes		   Funktionen der
Türsteuergeräte
Funkfernbedienung Elektrisch einstell - und
beheizbare Außenspiegel
Zentralverriegelung des
Heckklappenschlosses		 Zentralverriegelung
der Türen, Safesicherung
Innenlichtsteuerung Elektrische Fensterheber
mit Kraftbegrenzung
Schiebedach    
Diebstahlwarnanlage    
Schnittstelle zum Bordnetz  

Skizzen: VW

Zentralsteuergerät und Türsteuergeräte kommunizieren bei Ausstattung mit elektr. Fensterhebern über einen CAN-Datenbus. Die Steuerung der rechten Türfunktionen mit Fensterheber, Spiegelverstellung u. - heizung wird von der Fahrerseite aus vorgenommen. Die dafür notwendige Kommunikation zwischen beiden Türen laufen ebenfalls über den CAN-Bus. ( wenn EFH).

Die Türsteuergeräte sind eigendiagnosefähig - aber nur über das Zentralsteuergerät


Synchrone Spiegelverstellung (ohne Memorysitze)

Eine angenehme Einrichtung beim NewBeetle ist, dass sich der Beifahreraussenspiegel automatisch und weitgehend synchron zum Fahraußenspiegel mit verstellt. Zum "Lernen" wird zunächst der linke Spiegel passend zur Fahrerposition und dann der rechte Spiegel alleine eingestellt.

Wird nun der Fahrerspiegel 'L' verstellt, so wird auch ein Korrektursignal über den CAN-Bus auf das rechte Türmodul gegeben, der die Verstellmotore im rechten Spiegel 'R' ansteuert und damit den rechten Spiegel synchron mitschleppt. Man spricht daher von einer synchronen Außenspiegelverstellung.

Wie auf der unteren Skizze angedeutet, ist wegen der unterschiedlichen Entfernungen 1 und 2 zwischen Kopf und den grünen Spiegelflächen auf der rechten Seite 'R' eigentlich eine geringfügig andere Winkeländerungen erforderlich als auf der Seite 'L'. Dieser Ausgleich wird durch die Position der Schwenkachse im rechten Spiegel konstruktiv berücksichtigt. Die Restfehler werden durch die asphärischen Eigenschaften der Spiegel elemeniert. (Weitwinkeleffekt).

Eine genaue Lageregelung der Spiegel mit absoluter Winkelerfassung ist daher hier nicht erforderlich und deshalb nur bei höherpreisigen Fahrzeugen mit Memorysitzen und sogannnten Memo-Spiegeln eingebaut. Darauf gehe ich im Kapitel 4 noch ein.



Die Aussenspiegelverstellung und die Schaltung der Spiegelheizung wird durch einen mulifunktionalen Joystick in der Seitenverkleidung vorgenommen, der mit dem Türsteuergerät verbunden ist. Zur Optimierung des Leitungsaufwandes für die 2x 4 Koordinaten sind keine Kontaktschalter mit Einzeldrähten installiert, sondern ein Widerstandsnetzwerk. Je nach Position des Joysticks wird ein eigenständiger Widerstandswert vom Türsteuergerät eingelesen, bewertet und als Richtungssignal interpretiert


2. Außenspiegelheizung
Wie funktioniert das ??

Die Aussenspiegel werden elektrisch beheizt. Da feine Drähte die optischen Eigenschaften stören würde, ist die Rückseite des Spiegelglases mit einer aufgedampften elektrischen Widerstandsfläche versehen, die sich bei Stromdruchfluss erwärmt.

Skizze: VW

Auf der rückseitigen Spiegelplatte liegen die beiden elektrischen Kontaktstifte, die auf den Spiegelträger aufgedrückt werden.

Das Spiegelglas mit integrierter Widerstandfläche und den Kontaktstifte bilden eine Baueinheit, die ohne Demotage des Spiegelgehäuses und ohne Werkzeug ausgewechselt werden kann.(Zum Auswechseln einfach beidseitig in den Spalt zwischen Glas- und Gehäuserand je einen dünnen Holzkeil einführen und vorsichtig aushebeln.)

Für die Temperaturregelung sind 2 verschiedene Verfahren im Einsatz:

- Bei Audi wird die Spiegelheizung bei einer Außentemperatur < 20Grad zusammen mit der Heizscheibenheizung eingeschaltet. Nach einer Anwärmphase mit 100% wird der mit zunehmender Erwärmung und in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeit und Außentemperatur die Spiegeltemperatur auf 20 Grad gehalten. Hierzu wird eine Pulsbreitensteuerung verwendet - also mit getakteten Strompausen.

- Bei VW werden derzeit besondere Widerstandsmaterialien eingesetzt, deren elektrischer Widerstand sich bei Erwärmung deutlich erhöhen und damit den Strom reduzieren. Eine weitere Abhängigkeit ist nicht vorgesehen. Bei neueren Ausführungen des NewBeetle erfolgt die Zuschaltung der Beheizung nur in der neutralen Position des Spiegelverstellschalters auf der Fahrerseite. Daher wird empfohlen, bei Nichtgebrauch der Spiegelheizung den Spiegelverstellschalter zur Schonung der Spiegelelemente [b]nicht[/u] in der neutralen Position zu belassen.

 

3. Innenspiegel, automatisch abblendend
Wie funktioniert das ??

Der Fahrer empfindet eine Blendung von hinten, wenn das rückwärtig einfallende und damit im Spiegel reflektierte Licht heller ist als der Lichteindruck von vorne durch die Frontscheibe.

Ein automatisch ablendender Innenspiegel besteht aus einem besonders konstruiertem Spiegelelement und einer Steuerelektronik, die sich im Spiegelgehäuse befindet.

Das Spiegelelement trägt zwischen dem Spiegelglas und einer klaren Abdeckscheibe einen dünnen Film aus elektrochemischem Gel. Dieses Gel ist von zwei durchsichtigen hauchdünnen leitfähigen Schichten umgeben.

Legt man an diese Kontaktschichten eine Spannung an, so verändert das Gel stufenlos seine Lichtdurchlässigkeit.

Die oben erwähnte Elektronik im Spiegel erkennt über zwei Fotosensoren, dass der auf der nach hinten gerichteten Seite des Spiegels der Lichteinfall erheblich höher ist als von vorne. Als Maß für die Blendung ermittelt die Elektronik eine Spannung, die zu den Kontaktschichten des Gels geleitet wird.

Je grösser der relative Lichteinfall von hinten ist, desto grösser ist die von der Elektronik ermittelte Spannung und umso mehr verringert das Gel seine Lichtdurchlässigkeit. Der Spiegel blendet dadurch automatisch ab.

Skizze: VW

Die Technik im Spiegelelement basiert beim Audi und Phaeton auf diesem Gel, daher der auch der Name EC-Innenspiegel ( elektrochromes Gel) .

In der Golf-Klassef und im NewBeetle wurden bislang eine zwischen 2 Glasscheiben eingebettete Elektrolytschicht mit ähnlichen Eigenschaften eingesetzt.

Beim Einlegen der Rückwärtsganges ist die Elektronik nicht wirksam, damit man auch rückwärts aus einer dunklen Garage herausfahren kann.
Bei den TOP-Modellen wird die Abblendung zusätzlich auch beim Einschalten des Innenlichtes oder eines manuellen Schalters deaktiviert.
4. Spiegel mit Memoryfunktion
Fahrzeuge mit hochwertiger Ausstattung können auch mit Memoryfunktionen für die Spiegelpositionen ausgerüstet sein.

Im Rahmen der Memoryfunktion will man - gesteuert durch personenbezogene Funkschlüssel - bis zu 3 verschiedenen Nutzern im selbem Fahrzeug individuelle Fahrerpositionen zuweisen. Das hat zur Folge, dass neben den sich automatisch verstellenden Sitzen sich auch Innen- und Aussenspiegel automatisch anpassen müssen.

Beispiel für die Funktion beim Innenspiegel:
Beim 'Lernen' wird der Innenspiegel von Hand in die gewünschte Position gebracht, dessen Stellung über zwei Rückmeldepotetiometer (x-y) erfasst und in der Dachelektronik gespeichert werden. Von dort aus werden die Daten über den CAN-Bus dem Memory-Steuergerät im Komfortsitz gesendet und dort in einer nutzerbezogenen Datenbank im Nutzerprofil abgelegt.

Bei Aktivierung der Memofunktion werden entsprechend dem abgelegtem Nutzerprofil zunächst automatisch Lenksäule, Sitze und Sicherheitsgurte in die Postion gefahren um dann auch die gespeicherte Spiegelposition von der Sitzesteuerung zur Dachsteuerung zu übertragen, die wiederum einen Steuerbefehl an den Innenspiegel sendet. Dort wird mittels 2 kleiner Stellmotore im Innenspiegel die Postion automatisch eingestellt und über die rückgemeldete Spiegelwinkelpostion geregelt.

Beispiel für die Funktion beim Außenspiegeln:
Hier gilt sinngemäß das gleiche - nur dass die Daten nicht vom Dachmodul sondern den Türmodulen betreut werden.

Auch die Außenspiegel sind mit je zwei Stellmotoren und Lagerückmeldung per Potetiometer ausgestattet.

Bei Rückwärtsfahrt wird der Beifahrerspiegel zur besseren Einsicht der Fahrbahnkante abgesenkt und automatisch bei v> 15km/h wieder aufgerichtet.

 

4. Regensensor
Wie funktioniert das ??

Der Regensensor ist im Spiegelfuß des Innenspiegels untergebracht. Er erkennt, dass die Frontscheibe nass ist und steuert automatisch die Scheibenwischer an.


Skizze: VW

Über Leuchtdioden sendet der Regensensor einen (unsichtbaren) Lichtstrahl aus, der an der trockenen, sauberen Scheibe zu nahezu 100% von der Scheibenoberfläche zurückreflektiert wird. Die Intensität des empfangenen Lichtstrahls wird im Regensensor von einer Elektronik gemessen und als Bezugswert gespeichert.

Wird die Scheibe nass, so sind die physikalischen Reflexionseigenschaften an der Scheibenoberfläche anders - durch Streuung und Brechung des Lichtstrahles wird deutlich weniger Licht von der Scheibenoberfläche zurück reflektiert - und zwar abhängig von der Regenstärke.

Die Elektronik erkennt das geringere Signal und bildet daraus Ansteuerimpulse für die Wisch-Wasch-Intervallautomatik. Dadurch werden die Scheibenwischer eingeschaltet.

Bei einer Funktionsstörung könnte das Messfeld an der Scheibenoberfläche verschmutzt sein.
 
Diese Dokumentation soll ausschließlich technisches Grundverständnis vermitteln und ist nicht geeignet, Eigenschaften von Produkten oder Dienstleistungen zu beurteilen. Alle Angaben und Darstellungen sind unverbindlich und freibleibend, da der Stand der Technik und der Ausstattung sich laufend verändert.
Ich übernehme keine Haftung für Schäden und deren Folgen, die sich aus diesen Informationen ergeben könnten.
In diesem Bericht sind Markenbezeichnungen der Volkswagen AG enthalten.

Alle konkreten Fragen zur technischen Ausrüstung oder Reparatur Ihres Fahrzeuges richten Sie bitte ausschließlich an Ihren VW-Fachbetrieb.

Im Übrigens gelten die anerkannten Regeln des Urheberrechts.



© Manfred Borgwardt
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