DE10119103B4

DE10119103B4 - Elektrisch betriebenes Schiebedach für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10119103B4
Application number: DE10119103A
Authority: DE
Inventors: Oliver Burnus
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: DE10119103A1

Abstract

Elektrisch betriebenes Schiebedach (3) für ein Kraftfahrzeug, wobei bei dem Schiebedach dann, wenn die Antriebsmittel (2) für das Schiebedach (3) beim Schließvorgang einen eine Einklemmschutzschwelle übersteigenden mechanischen Widerstand erkennen, der Schließvorgang unterbrochen und das Schiebedach (3) in Richtung der geöffneten Stellung zurückgefahren wird, sowie mit einem manuell auf verschiedene Stufen einstellbaren Lüfter (4) für den Fahrgastraum, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (4) derart mit den Antriebsmitteln (2) für das Schiebedach (3) funktionell verkoppelt ist, dass der Einklemmschwellwert abhängig von der jeweils eingestellten Lüfterstufe selbsttätig zu höheren Werten verschoben wird.

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektrisch betriebenen Schiebedach für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem elektrisch betriebenen Schiebedach besteht die Gefahr, daß beim Schließen des Schiebedachs ein Gegenstand oder die Hand des Fahrers oder eines Fahrgastes zwischen der vorderen Schiebedachkante und einer Kante der Dachöffnung selbst eingeklemmt wird. Um eine derartige Gefahr weitestgehend auszuschließen, ist es im Sinne eines Einklemmschutzes gesetzlich vorgeschrieben, daß die Antriebsmittel für das Schiebedach Sensoren für einen mechanischen Widerstand bei der Schließbewegung des Schiebedachs enthalten. Derartige Sensoren können sogenannte Hallsensoren sein, die die Geschwindigkeit der Schließbewegung ermitteln. Ebenso ist es möglich, den in den Antriebsmotor fließenden Betriebsstrom zu messen, der bei einem erhöhten Widerstand in der Schließbewegung ansteigt.
Wenn eine derart erzeugte, einen Widerstand in der Schließbewegung anzeigende Spannung einen sogenannten Einklemmschwellwert überschreitet, wird automatisch die Schließbewegung abgebrochen und das Dach um einen gesetzlich vorgeschriebenen Weg wieder zurückgefahren oder reversiert. Dadurch wird ein Einklemmschutz geschaffen, der die Kraft, mit der ein Gegenstand eingeklemmt werden kann, auf einen vorgeschriebenen Maximalwert von z. B. 80 N begrenzt.
Kraftfahrzeuge enthalten außerdem im allgemeinen einen Lüfter für den Fahrgastraum, der manuell auf verschiedene Lüfterstufen einstellbar ist. Wenn ein derartiger Lüfter eingeschaltet ist, erhöht sich zwangsläufig der Luftdruck im Fahrgastraum, abhängig von der jeweils eingestellten Lüfterstufe und davon, wieweit die Fenster geschlossen oder geöffnet sind. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß der bei eingeschalteter Lüfterstufe erhöhte Luftdruck im Fahrgastraum den Schließvorgang des Schiebedachs derart beeinträchtigt, daß der Einklemmschutz in unerwünschter Weise anspricht, obwohl sich kein körperliches Hindernis zwischen dem Schiebedach und der Kante der Dachöffnung befindet.
Es ist zwar denkbar, die Einklemmschutzschwelle soweit zu erhöhen, z. B. auf 100 N, daß bei allen in der Praxis vorkommenden Werten für den Luftdruck im Fahrgastraum und ohne ein körperliches Hindernis zwischen dem Schiebedach und einer Dachkante die Einklemmschutzschwelle nicht überschritten und somit der Schließvorgang nicht unterbrochen wird. Dann wäre aber die Einklemmschutzschwelle bei nicht eingeschalteter oder geringer Lüftung unnötig hoch, so daß die Gefahr einer Verletzung einer Hand zwischen dem Schiebedach und dem Fahrzeugdach unnütz oder unzulässig hoch ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schiebedach der beschriebenen Art so auszubilden, daß der Einklemmschutz bei allen in der Praxis einstellbaren Lüfterstufen nicht anspricht, der Einklemmschutzschwellwert jedoch so niedrig wie möglich oder vorgeschrieben gehalten wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der Erfindung ist somit der Lüfter, der den Fahrgastraum mit Frischluft versorgt und dadurch den Luftdruck im Fahrgastraum erhöht, derart mit den Antriebsmitteln für das Schiebedach funktionell verkoppelt, daß der Einklemmschwellwert bei eingeschalteter Lüfterstufe selbsttätig nach oben verschoben wird. Dabei fließen andere bekannte Störgrößen ebenfalls ein, zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit. Durch die Erfindung wird erreicht, daß das Schiebedach auch bei einem erhöhten Luftdruck im Fahrgastraum durch den elektrischen Antrieb einwandfrei geschlossen wird und der Schließvorgang nicht vorzeitig abgebrochen wird und das Schiebedach in Richtung der geöffneten Stellung zurückkehrt. Es wird also erreicht, daß der Einklemmschwellwert immer derart an den jeweiligen Luftdruck im Fahrgastraum angepaßt ist, daß er aus Sicherheitsgründen einerseits nicht unnütz hoch ist, anderseits aber so groß ist, daß auch bei hoher Lüfterstufe und hohem Luftdruck im Fahrgastraum immer ein einwandfreies Schließen des Schiebedachs erfolgt.
Die erfindungsgemäße Lösung erfordert praktisch keinen Mehraufwand, da einerseits die Information für die jeweils eingestellte Lüfterstufe bereits in einer Zentraleinheit als digitale Größe vorhanden ist und andererseits die Mittel für die Erkennung der Überschreitung des Einklemmschwellwertes in den Antriebsmitteln für das Schiebedach ebenfalls bereits vorhanden sind. Die Erfindung erfordert keine Maßnahmen durch den Fahrer, da der Zusammenhang zwischen dem jeweils eingestellten Einklemmschwellwert und der Lüfterstufe fest vorgegeben ist und nicht geändert zu werden braucht. Dieser Zusammenhang wird vorzugsweise durch Versuche empirisch ermittelt. Vorzugsweise nimmt die jeweilige Verschiebung des Einklemmschwellwertes zu höheren Werten mit zunehmender eingestellter Lüfterstufe, z. B. von 1...8, zu.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist in den Antriebsmitteln für das Schiebedach eine empirisch ermittelte Kurve abgelegt, die den Zusammenhang zwischen der jeweils eingestellten Lüfterstufe und der jeweils notwendigen Verschiebung des Einklemmschwellwertes darstellt. Es auch möglich, die jeweilige tatsächliche Lüfterdrehzahl zu messen und daraus eine Stellgröße zur Verschiebung des Einklemmschwellwertes abzuleiten.
Vorzugsweise ist es auch möglich, daß nicht der Einklemmschwellwert zu einem höheren Wert verschoben wird, sondern daß hingegen die Lüfterstufe auf einen geringeren Wert verschoben wird. Denn dieses hätte den Vorteil, daß die Motorleistung für das Schiebedach nicht erhöht werden muß, um das gewünschte sichere Schließen zu gewährleisten.
Vorzugsweise wird bei dem System ein Bussystem eingesetzt, was beispielsweise der CAN-Bus sein kann. Damit wäre es möglich, die Daten bezüglich Stellkräfte oder Lüfterstufe einfach zwischen den Steuergeräten zu kommunizieren, so daß eine optimale Schließung erfolgen kann. Es wäre also auch denkbar, daß zum einen die Lüfterstufe abgesenkt wird und zum anderen der Einklemmdruck erhöht wird, um ein sicheres Schließen zu gewährleisten. Auch ist es möglich, daß die Änderungen relativ rasch vorgenommen werden können, so daß z. B. beim Hochschalten einer Lüfterstufe automatisch der nächste Schwellwert beim Einklemmschutz oder umgekehrt beim Schließen des Schiebedachs automatisch in die tiefere Lüfterstufe geschaltet wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann eine die Verschiebung des Einklemmschwellwertes bewirkende Stellgröße zusätzlich eine Verschiebung des Einklemmschwellwertes anderer elektrisch betriebener Teile wie Fensterscheiben und dergleichen bewirken.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 in vereinfachter Form einen Personenkraftwagen mit einem Lüfter und einem elektrisch betriebenem Schiebedach zusammen mit der erfindungsgemäßen Maßnahme und
2 ein Funktionsdiagramm für die Anordnung von 1.
1 zeigt einen Personenkraftwagen 1 mit einem durch eine elektromechanische Antriebseinheit 2 elektrisch betriebenem Schiebedach 3, einem Lüfter 4 zur Belüftung des Fahrgastraums und einer Zentraleinheit ZE 5.
Die Antriebseinheit 2, der Lüfter 4 und die Zentraleinheit 5 sind über einen Datenbus 6 miteinander verbunden.
Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn der Lüfter 4 nicht eingeschaltet ist, arbeitet die Antriebseinheit 2 mit einem minimalen Einklemmschwellwert. Dieser ist so bemessen, daß bei Erkennung eines mechanischen Widerstands zwischen dem Schiebedach 3 und dem festen Dach des Fahrzeugs 1 der Schließvorgang beendet wird und das Schiebedach 3 in Richtung seiner geöffneten Stellung zurückkehrt oder inversiert, daß jedoch ohne ein Hindernis zwischen dem Schiebedach 3 und einer Kante der Dachöffnung das Schiebedach stets einwandfrei geschlossen wird. Wenn der Lüfter 4 durch den Fahrer eingeschaltet wird, steigt der Luftdruck in dem Fahrgastraum in Abhängigkeit von der eingestellten Lüfterstufe an. Das kann zunächst bewirken, daß bei dem genannten minimalen Einklemmschwellwert das Schiebedach 3 durch den erhöhten Luftdruck einen derartigen mechanischen Widerstand registriert, daß der Schließvorgang ohne Anwesenheit eines Hindernisses in unerwünschter Weise abgebrochen wird. Um dies zu vermeiden, gelangt von der Zentraleinheit 5 eine digitale Stellgröße über den Datenbus 6 zu der Antriebseinheit 2 und verschiebt den Einklemmschwellwert derart nach oben, daß der Schließvorgang trotz des erhöhten Luftdrucks im Fahrgastraum nicht in unerwünschter Weise unterbrochen wird.
2 zeigt die anhand der 1 beschriebene Wirkungsweise. Der Block 7 stellt das Schiebeausstelldach SAD einschließlich des Einklemmschwellwertes EKS dar. Der Lüfter 4, der vom Fahrer manuell auf verschiedene Lüfterstufen einstellbar ist, wirkt über den Datenbus 6 in der beschriebenen Weise derart auf den Block 7 ein, daß der Einklemmschwellwert EKS in der beschriebenen Weise in Abhängigkeit von der jeweils eingestellten Lüfterstufe selbsttätig verschoben wird.

1: Personenkraftwagen
2: Antriebseinheit
3: Schiebedach
4: Lüfter
5: Zentraleinheit
6: Datenbus
7: Block

Claims

Elektrisch betriebenes Schiebedach (3) für ein Kraftfahrzeug, wobei bei dem Schiebedach dann, wenn die Antriebsmittel (2) für das Schiebedach (3) beim Schließvorgang einen eine Einklemmschutzschwelle übersteigenden mechanischen Widerstand erkennen, der Schließvorgang unterbrochen und das Schiebedach (3) in Richtung der geöffneten Stellung zurückgefahren wird, sowie mit einem manuell auf verschiedene Stufen einstellbaren Lüfter (4) für den Fahrgastraum, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (4) derart mit den Antriebsmitteln (2) für das Schiebedach (3) funktionell verkoppelt ist, dass der Einklemmschwellwert abhängig von der jeweils eingestellten Lüfterstufe selbsttätig zu höheren Werten verschoben wird.
Elektrisch betriebenes Schiebedach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung des Einklemmschwellwertes mit zunehmender eingestellter Lüfterstufe zunimmt.
Elektrisch betriebenes Schiebedach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Antriebsmitteln (2) eine empirisch ermittelte Kurve abgelegt ist, die den Zusammenhang zwischen der notwendigen Verschiebung des Einklemmschwellwertes und der jeweils eingestellten Lüfterstufe darstellt.
Elektrisch betriebenes Schiebedach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus der Lüfterdrehzahl abgeleitete Stellgröße zur Verschiebung des Einklemmschwellwertes dient.
Elektrisch betriebenes Schiebedach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Verschiebung des Einklemmschwellwertes bewirkende Stellgröße zusätzlich eine Verschiebung des Einklemmschwellwertes anderer elektrisch betriebener Teile wie Fensterscheiben und dergleichen bewirkt.
Elektrisch betriebenes Schiebedach (3) für ein Kraftfahrzeug, wobei bei dem Schiebedach dann, wenn die Antriebsmittel (2) für das Schiebedach (3) beim Schließvorgang einen eine Einklemmschutzschwelle übersteigenden mechanischen Widerstand erkennen, der Schließvorgang unterbrochen und das Schiebedach (3) in Richtung der geöffneten Richtung der geöffneten Stellung zurückgefahren wird, sowie mit einem manuell auf verschiedene Stufen einstellbaren Lüfter (4) für den Fahrgastraum, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (4) derart mit den Antriebsmitteln (2) für das Schiebedach (3) funktionell verkoppelt ist, dass die Lüfterstufe selbsttätig auf einen niedrigeren Wert verschoben wird.
Elektrisch betriebenes Schiebedach nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (4) mit dem Schiebedach (3) über ein Bussystem verbunden ist.