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Die
Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung für ein elektrisch betriebenes
oder betreibbares Schiebedach eines Kraftfahrzeuges, mit einem Drehschalter
zur Wahl der Öffnungsstellung
des Schiebedaches, gemäß Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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Drehschalter
werden im Kraftfahrzeug zur Verstellung von Einrichtungen und zum Öffnen und Schließen von
Fenstern und Schiebedach verwendet. Ebenfalls werden Drehschalter
vielfach zur Einstellung der Heizungs-/Klimaanlage sowie der Einstellung
oder der Eingabe bestimmter Auswahldaten für ein Multifunktionsbedienelement
verwendet. Drehschalter sind daher in vielfacher Weise bekannt.
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So
ist aus der
EP 0 644
566 B1 ein Mehrfachdrehschalter mit zwei Einzeldrehschaltern
bekannt. Diese Einzeldrehschalter sind auf einer gemeinsamen Achse
fluchtend, sozusagen mechanisch huckepack angeordnet, wobei jeder
Einzelschalter für sich
separat drehbar ist. Jeder Einzeldrehschalter verfügt dabei über eine
Federeinrichtung zur Rückstellung
auf eine Rotationsreferenzlage. Diese sind dann entsprechend der
Verwendung von zwei Einzeldrehschaltern miteinander gekoppelt.
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Des
weiteren ist aus der
DE
195 44 467 C1 ein Drehschalter mit vier Einzelraststellungen
bekannt. Auf diese Weise ist es somit auch vorbekannt, daß Drehschalter
nicht nur zur Darstellung eines raststellungslosen kontinuierlichen
Schalters bekannt sind, sondern daß Drehschalter durchaus auch
zwischen einzelnen, festgelegten Drehpositionen rastend schalten
können.
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Aus
der
DE 30 25 514 A1 ist
ein in die Ruhelage zurückfedernder
Drehschalter bekannt. Ebenso ist aus der
DE 31 36 746 A1 ein Schalter
in Form eines Tastschalters im allgemeinen bekannt, um hierüber das Öffnen und
Schließen
beispielsweise der elektrischen Fensterheber im Kraftfahrzeug zu
bewirken.
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Aus
der
DE 35 16 034 A1 ist
ein Öffnungs-/Schließschalter
für elektrisch
betriebene Fensterheber im Kraftfahrzeug im allgemeinen bekannt.
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Aus
der
DE 36 31 721 A1 ist
ein Stufendrehschalter bekannt mit einem Rastrad in einem in die Rastvertiefung
desselben federnd einrastenden Rastglied. Die Rastung bzw. die Einnahme
der besagten Raststellungen wird durch eine Feder unterstützt, so
daß die
Bereiche mit relativ hoher taktiler Rückmeldekraft einrasten.
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Aus
der
DE 44 11 388 C1 ist
ein Bedienelement für
ein elektrisches Fahrzeugdach bekannt, bei der mehrere, teilweise
unabhängig
voneinander zu betätigende
Dachkomponenten durch einen Schalter angesteuert werden, der bei
einer Drehbewegung verschiedene Umfangsbereiche durchfährt, in
denen einzelne oder mehrere Öffnungsstadien
nacheinander oder gleichzeitig betätigt werden.
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Aus
der
DE 296 04 717
U1 ist ein Bedienkomplex für ein elektrisches oder elektronisches Fahrzeugequipment
bekannt. Durch ein einziges Bedienelement werden selten erforderliche
Bedien- und Einstellfunktionen an Fahrzeugaggregaten von einem zentralen
Punkt aus vorgenommen sowie eine Bedienerführung zur Unterstützung des
Bedieners geschaffen.
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Bei
der Verwendung von Drehschaltern zur Betätigung von Schiebedächern ergibt
sich jedoch bezogen auf die Öffnungsstellung
eine immer wiederkehrende Problematik. So ist eine bestimmte Öffnungsstellung
des Schiebedaches in einem Kraftfahrzeug mit der Wirkung verbunden,
daß es
zu strömungsbewirkten,
ggf. auch zusätzlich
geschwindigkeitsabhängigen
Resonanzschwingungen kommen kann, die ein sog. Wummern erzeugen.
Im allgemeinen wird eine solche Wummerstellung, die bezogen auf
die Abmessungen und die Geschwindigkeiten und die Karosserieform
des Fahrzeuges spezifisch ist, reproduzierbar. das heißt für ein bestimmtes Fahrzeug
ergibt sich somit eine bestimmte Stellung, bei der ein Wummern zu
erwarten ist.
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Bei
Drehschaltern der bekannten Art wird durch Drehbetätigung eines
Drehschalters durch die dann eingenommene Drehposition eine Öffnungsstellung
vorgegeben, die sodann von einer Ansteuerungseinheit für den elektromotorischen
Antrieb des Schiebedaches erst ausgeführt wird, mit der auf diese
Weise vorgegebenen Zielvorgabe. Das heißt, die Wummerstellung als
solches wird nicht erkannt. Im allgemeinen ist es so, daß die Wummerstellung
keine definierte Stellung, sondern ein Öffnungsbereich des Schiebedaches
ist. Im allgemeinen tritt das Wummern bei einer Öffnungsstellung von etwa 80%
auf und verbleibt dann mehr oder weniger stark bis zur Maximalöffnung des
Schiebedaches.
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Drehschalter
der bekannten Art berücksichtigen
dies nicht.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Bedieneinrichtung
insbesondere einen Drehschalter der eingangs genannten Art derart
weiterzubilden, daß die Öffnungsstellungen
um die besagte Wummerstellung herum besser anwählbar sind.
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Die
gestellte Aufgabe ist bei einer Bedieneinrichtung der gattungsgemäßen Art
erfindungsgemäß durch
die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung sind
in den übrigen
abhängigen
Ansprüchen
2–9 angegeben.
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Der
Kern der Erfindung besteht hierbei darin, daß der Drehschalter zwischen
der Schließstellung bis
hin zu einer definierten Öffnungsstellung
A des Schiebedaches, zwischen der Schaltstellung des geschlossenen
und des geöffneten
Schiebdachs, frei drehbar ist, und über die definierte Öffnungsstellung hinaus
durch rückfedernde
Drehtastbetätigung
bis zur absoluten Maximalöffnungsstellung
betätigbar ist.
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Dadurch
werden nun die einzelnen Bereiche der Öffnung eines Schiebedaches
voneinander unterscheidbar. Das heißt, in dem bzw. entlang dem Drehbetätigungsweg,
zwischen völliger
Schließstellung
und besagter definierter Öffnungsstellung,
die auch als Wummerstellung oder beginnende Wummerstellung bezeichnet
werden kann, ist der Drehschalter frei drehbar. Das heißt, wird
der Drehschalter in eine beliebige Drehposition dieses besagten
ersten Drehschaltweges gebracht, so kann der Schalter losgelassen
werden und die elektromotorische Betätigung des Schiebedaches führt sodann
die so vorgewählte Öffnungsstellung
proportional zur Stellung bezogen auf den freien Drehbetätigungsweg,
aus.
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Die
definierte Öffnungsstellung,
oder anders gesagt die Wummerstellung, ist durch eine Raststellung
erkennbar. Bei Einstellung des Drehschalters auf diese besagte definierte Öffnungsstellung
erfolgt eine Öffnung
des Schiebedaches zu 80% des Öffnungsweges,
bis zur besagten Wummerstellung, ab der das Wummern beginnt. Um
das Schiebedach nun weiter zu öffnen,
ist der letzte Betätigungsweg nicht
mehr frei drehbar, sondern federrückstellend. Dies bedeutet,
daß der
Drehschalter gegen eine Federrückstellungskraft
mit einem erhöhten
taktilen Betätigungskraftaufwand
betätigt
werden muß.
Durch die Federrückstellung
entsteht eine Drehtastbetätigung,
die eine Öffnung
bzw. eine weitere Öffnung
des Schiebedaches proportional zur entsprechend vorgegebenen Haltezeit
der Drehtaststellung bewirkt. Das heißt für den übrigen Öffnungsweg ist keine frei drehbare
Drehschalterposition mehr einnehmbar, sondern um das Schiebedach
auf eine Stellung zwischen 80 und 100% der maximal möglichen Öffnungsstellung
zu bringen, muß der
Drehschalter in dieser Drehtaststellung festgehalten werden, bis
die besagte Stellung erreicht ist. Er federt sodann selbsttätig zurück.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß die definierte Öffnungsstellung,
die besagte Wummerstellung also, einstellbar bzw. programmierbar
ist. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn für unterschiedliche Fahrzeugtypen
und dementsprechend unterschiedliche Geometrien die Wummerstellung
variiert und so an den Fahrzeugtyp anpaßbar ist. Einstellbar bzw.
programmierbar sind dann nicht nur der Drehschaltweg, sondern auch
die Wummerstellung als solches sowie die wählbare Drehposition entlang
der eine Drehtastbetätigung
mit Federrückstellung
gegeben ist.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß die definierte Öffnungsstellung
durch eine Raststellung oder eine fühlbare Stellung mit taktiler
Rückmeldung
ist. Hierdurch kann die besagte Schaltsituation auch ohne Blickkontaktaufnahme
mit dem Drehschalter erfolgen und die besagten Schaltzonen allein
durch den Tastsinn, also haptisch erfaßt werden. Damit ist die Fahrerablenkung
vom Verkehrsgeschehen minimiert.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß der Drehschalter
entlang des gesamten Drehbetätigungsweges
bis zur definierten Öffnungsstellung
mit quasi rastenden Zwischenstellungen mit taktiler Rückmeldung
versehen ist. Auf diese Weise entsteht nicht das Gefühl eines
analogen, einem Drehpotentiometer ähnlichen Verstellens, sondern
es entsteht bei Drehbetätigung
das Gefühl
quasi kontinuierlicher einzelner Öffnungsstellungen.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß dem Drehschalter
eine Logikeinheit zugeordnet ist, über welche eine Betätigungsreihenfolge
derart auswertbar ist, daß bei
federrückgestellter
Drehtastbetätigung über die
definierte Öffnungsstellung
hinaus durch Zurückdrehen
in den anderen Drehschaltweg das Schiebedach wieder entsprechend
teilweise oder vollständig
geschlossen wird. Das heißt,
die im Drehtastbereich durch kurzzeitiges Halten des Drehschalters
erzielte Öffnungsstellung zwischen
80 und 100% bleibt erhalten, obwohl der Drehschalter anschließend beim Loslassen
wieder federrückgestellt
wird und die definierte Öffnungsstellung,
d. h. die Wummerstellung, die bei 80% liegt, erreicht. Erst beim
Zurückdrehen
in den übrigen
frei drehbaren Drehschaltbereich wird ein Schließen oder teilweisen Schließen des
Schiebedaches bewirkt.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß nahe der
Raststellung für
die definierte Öffnungsstellung
eine zweite Raststellung gegeben ist, über welche ein Schließen der
Fenster betätigt bzw.
bewirkt wird. Diese besonders vorteilhafte Ausgestaltungsform macht
sich die Erkenntnis zunutze, daß das
Wummern bei weit geöffnetem
Schiebedach oftmals durch teilweise geöffnete Fenster im Kraftfahrzeug
beeinflußt
bzw. noch verstärkt
wird. Um das Wummern somit teilweise oder ganz abzudämpfen ist
eine besagte zweite Raststellung neben der Wummeröffnungsstellung
gegeben, wobei bei Überfahren oder
Betätigen
dieser zweiten Raststellung automatisch die Fenster schließen.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß der Drehschaltweg
automatisch skalier- oder unterteilbar ist. Dies betrifft zum einen
die Proportionalität
zwischen Schaltweg und Öffnungsstellung,
zum anderen betrifft dies aber auch die Skalierung einzelner taktiler
Raststellungen.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß der Drehtastbereich,
also über
die Wummerstellung hinaus, frei einstellbar ist. Dies ist dann vorteilhaft,
wenn eine Anpassung einer individuellen Wummerstellung zwischen
Kraftfahrzeugen unterschiedlichen Typs und Bauart notwendig ist,
um die jeweilige Wummerstellung individuell einstellen zu können. Erfindungsgemäß ist hierbei,
daß die Schaltzonen
veränderbar
sind, entlang der eine freie Drehbarkeit mit taktiler Rastrückmeldung,
als auch der federrückstellende
Drehtastbereich in der Winkelstellung einstellbar ist.
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Es
ist jedoch auch möglich,
in einer Logikeinheit die besagte Proportionalität eines ansonsten festgelegten
Schaltweges des Drehschalters individuell bei Fertigung einstellen
zu können.
Das heißt, bei
einem Fahrzeug entspricht die festgelegte definierte Öffnungsstellung,
d. h. die Wummerstellung des Drehschalters, einer 78%igen Öffnung des Schiebedaches
und bei einem anderen Fahrzeug beispielsweise einer 84%igen Öffnung des
Schiebedaches.
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In
letzter vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung
im Dachmodul des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, wo sie sehr gut
erreichbar ist und im übrigen
auch eine räumliche
Nähe zum
Schiebedach aufweist.
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Die
Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
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Es
zeigt:
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1:
Drehschalter mit Dachmodul.
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2:
Drehschalter mit logischer Einbindung.
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1 zeigt
einen solchen erfindungsgemäßen Drehschalter,
ohne hierbei dort das Schiebedach oder das gesamte Fahrzeug darstellen
zu müssen. Hierbei
befindet sich ein runder Drehschalter 1 mittig in einem
Dachmodul 10. Die Orientierung des Drehschalters ergibt
sich durch die Formung eines mittleren Betätigungsknaufes 2 mit
einer entsprechenden pfeilartigen Kennzeichnung. Der Drehschalter 1 ist somit über den
Drehknauf 2 entlang der hier dargestellten skalierten Schaltwege
betätigbar.
Es sind ferner gewissen Öffnungsgrundstellungen,
wie beispielsweise 'Schiebedach
geschlossen', 'Schiebedach gekippt' und 'Schiebedach geöffnet', dargestellt. Zwischen
der Schaltstellung des geschlossenen Schiebedaches und des geöffneten
Schiebedaches befindet sich der somit im Kern der Erfindung benennbare
erfindungsgemäße Schalt-
oder Betätigungsweg.
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Zwischen
der Schließstellung
und der Öffnungsstellung
A ist der Drehschalter 1 mit seinem Drehknauf 2 frei
drehbar. Das heißt,
wird eine dortige beliebige Schaltstellung Z gewählt, so verbleibt der Drehschalter
ohne mechanische oder federnde Rückstellung
in dieser Position, und das Dach öffnet sich in entsprechend
proportionaler Weise zur Drehschaltstellung. Wird der Drehschalter 1 nun
mit einem Drehknauf 2 in die Wummerstellung, d. h. die
besagte definierte Öffnungsstellung
A gebracht, so öffnet sich
das Schiebedach beispielsweise bis zu einer Öffnung von 80%. Hier beginnt
das bereits beschriebene Wummern, bis hin zur gesamten Öffnungsstellung
des Schiebedaches. Das Wummern ist jedoch geschwindigkeitsabhängig und
bei niedrigen Geschwindigkeiten kann durchaus eine Gesamtöffnung oder
eine Öffnung
im Bereich zwischen 80 und 100% gewünscht sein, weil das Wummern
bei bestimmten niedrigen Geschwindigkeit in diesem Bereich noch unmerklich
ist.
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Wünscht nun
der Fahrzeugführer
eine entsprechende Öffnung,
so muß er
den Drehknauf 2 des Drehschalters 1 über die
definierte Öffnungsstellung A
hinaus in Richtung der Drehstellung C gegen einen Federwiderstand
betätigen.
Die weitere Öffnung
zwischen 80 und 100% erfolgt nunmehr proportional zur Haltezeit
des Drehschalters gegen diesen Widerstand. Ist die gewünschte Öffnungsstellung
erreicht, so läßt der Fahrzeugführer den
Drehknauf 2 des Drehschalters 1 los und er stellt
sich federnd in die Position A zurück. Eine zweite Raststellung
B, nahe der definierten Öffnungsstellung,
der besagten Wummerstellung A kann gegeben sein, um beispielsweise in
dieser zweiten Raststellung B gleichzeitig ein Schließen der
ggf. geöffneten
Fenster über
die elektrischen Fensterheber zu veranlassen. Beim Schließen der
Fenster wird das Wummern oftmals deutlich reduziert.
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2 zeigt
die logische Einbindung des erfindungsgemäßen Drehschalters, indem dem
Drehschalter einer Logikeinheit 20 zugeordnet ist. Proportional
dem entsprechenden Schaltweg oder der eingenommenen Schaltposition
muß die
Logikeinheit nun die Drehstellung des Drehschalters erkennen und
eine entsprechende Ansteuerung für
die Elektromotorik des Schiebedaches 30 generieren. Ist
die Öffnungsstellung,
die proportional zur Drehschaltwegstellung sein soll erreicht, so
wird über
eine Stellungsrückmeldung
des Schiebedaches 30 der Logikeinheit 20 mitgeteilt,
daß nunmehr
die gewünschte Öffnungsstellung
erreicht ist. Um beispielsweise die Schaltwege zu verändern oder
eine Programmierung der Proportionalität zwischen Drehschaltstellung
und tatsächlich
ausgeführter Öffnungsstellung
des Schiebedaches vorzugeben, muß entweder eine logische oder
stellungsbezogene Rückmeldung
von der Logikeinheit 20 auf den Drehschalter erfolgen,
indem ggf. die taktilen Rückmeldungen
in entsprechender Weise verändert
oder erzeugt werden.
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Des
weiteren ist die Logikeinheit 20 mit den Fensterhebern
bzw. der Elektromotorik der Fensterheber 40 verbunden,
die wiederum auch eine Stellungsrückmeldung zur Logikeinheit 20 liefern.
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Eine
vorteilhafte Positionierung des erfindungsgemäßen Drehschalters im Dachmodul,
wobei auch die Logikeinheit dort angeordnet sein kann, aber nicht
angeordnet sein muß, gibt
zum einen eine logische Zuordnung durch die Nähe zum betätigten Aggregat, nämlich dem
Schiebedach, und zum anderen dient das Dachmodul in dieser Ausgestaltungsform
dazu, daß das
sonstige Armaturenbrett nicht überfrachtet
wird.