DE102004031224A1 - Dachträgersystem mit Dachlastkontrolle und Kraftfahrzeug mit derartigem Dachträgersystem - Google Patents

Dachträgersystem mit Dachlastkontrolle und Kraftfahrzeug mit derartigem Dachträgersystem Download PDF

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Abstract

Zu einem Dachträgersystem für ein Personenkraftfahrzeug gehört ein Lastenträger, der an einer fahrzeugseitigen Tragstruktur des Fahrzeugdachs montiert werden kann, um daran eine Dachlast zu befestigen, sowie eine dem Lastenträger zugeordnete Sensoreinrichtung zur Erfassung der durch die Dachlast hervorgerufenen und auf die Tragstruktur eingeleiteten Kräfte. DOLLAR A Bevorzugterweise ist der Lastenträger in Form einer Dachreling mit daran befestigbaren Quertraversen ausgebildet, während die Sensoreinrichtung mehrere Sensorelement aufweist, die zwischen der Dachreling und der Dachstruktur und/oder zwischen den Quertraversen und der Dachreling eingefügt und wirksam sind, um die in den Auflagepunkten auftretenden Kräfte zu erfassen. Eine Auswerteeinrichtung wertet die von den Sensorelementen gelieferten Messsignale aus, um eine Überladung und/oder eine ungünstige Lastverteilung festzustellen und den Fahrzeugführer darüber zu informieren.

Description

  • Aus der Praxis sind unterschiedliche Dachträgersysteme bekannt, die es ermöglichen, Dachlasten auf dem Dach eines Fahrzeugs zu transportieren. Im Allgemeinen wird eine Dachreling mit zwei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden, mit Querabstand zueinander an dem Fahrzeugdach befestigten Relingstangen verwendet, an denen separate Querträger montiert werden. An den Querträgern können individuell ausgebildete Trägervorrichtungen, wie Fahrradhalter, Skiboxen, Dachkoffer, oder lose Gegenstände, z.B. Leitern, Bretter oder dgl., geeignet gesichert werden. Beispiele für derartige Relingsysteme sind aus der DE 102 00 753 A1 , der DE 297 00 637 U1 oder der EP 0 836 562 B1 ersichtlich.
  • Es kommt nicht selten vor, dass der Dachträger unsachgemäß beladen, insbesondere überladen wird. Da er, anders als ein Kofferraum, volumenmäßig nicht begrenzt ist und auch für große und schwere Lasten geeignet ist, kann der vom Hersteller vorgegebene Maximalwert für die zulässige Beladung, der in etwa bei 80 kg liegt, schnell überschritten werden. Dadurch werden Rahmen, Stoßdämpfer, Achsen und Räder des Fahrzeugs stark belastet, was sich negativ auf deren Betriebsdauer auswirkt. Außerdem kann durch Überladung das Fahrverhalten beeinträchtigt werden, zumal der Schwerpunkt durch die Dachlast nach oben verlagert wird. Insbesondere beim Durchfahren einer Kurve, bei Brems- und Ausweichmanövern sowie bei Windangriffen kann sich das Fahrzeugverhalten derart verschlechtern, dass die Sicherheit für die Insassen gefährdet ist.
  • Eine unsachgemäße Beladung kann auch durch eine unsymmetrische Verteilung der auf dem Dach beförderten Last gegeben sein. Dadurch wird die Lage des Massenschwerpunktes des Fahrzeugs zusätzlich zu einer Seite hin verlagert, was zu ungleichmäßigen Belastungen der Fahrzeugkomponenten und zusätzlichen externen Momenten, insbesondere Gier- und Kippmomenten, führt. Die Gefahr, dass das Fahrzeug kippt oder bei Seitenwind stark seitlich versetzt oder abgedreht wird, ist erhöht. Außerdem kann es zum Verlust der Ladung während der Fahrt mit möglichen Unfallfolgen kommen.
  • Um eine hohe Fahrsicherheit zu erhalten, muss deshalb auf eine ordnungsgemäße Beladung eines Dachträgers geachtet werden. Der Fahrzeugführer belädt aber den Dachträger nur nach seinem subjektiven Empfinden.
  • Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dachträgersystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein mit derartigem Trägersystem ausgestattetes Kraftfahrzeug zu schaffen, die es ermöglichen, bei einer Beladung des Dachträgersystems eine ausreichende Fahrsicherheit sicherzustellen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überladung durch auf dem Dach eines Fahrzeugs beförderte Las ten zu vermeiden.
  • Eine weitere Ausgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Maßnahmen vorzuschlagen, um eine asymmetrische Lastverteilung auf dem Dach vermeiden zu können.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe und zur Erreichung weiterer Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind ein Dachträgersystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Dachträgersystem nach Anspruch 22 geschaffen.
  • Das insbesondere für ein Personenkraftfahrzeug vorgesehene Dachträgersystem gemäß der Erfindung weist einen Lastenträger, der an dem Dach des Fahrzeugs, insbesondere einer fahrzeugfesten Tragstruktur des Fahrzeugdachs, befestigbar und dazu vorgesehen ist, eine Dachlast aufzunehmen und zu tragen, sowie eine dem Träger zugeordnete Sensoreinrichtung auf. Die Sensoreinrichtung ist dazu eingerichtet, von der Dachlast hervorgerufene, auf die Tragstruktur eingeleitete Kräfte zu erfassen und hierfür kennzeichnende Messsignale zu erzeugen. Mittels der in dem Lastenträger integrierten Sensoreinrichtung kann also bspw. im stationären Zustand die Gewichtskraft der Dachlast ermittelt und kontrolliert werden. Es lässt sich sicherstellen, dass diese Gewichtskraft unter dem als zulässig erachteten Maximalwert liegt, so dass Überladungen und Überbelastungen von Fahrzeugkomponenten vermieden werden. Somit wird stets ein zufriedenstellendes Fahrverhalten mit ausreichender Fahrsicherheit erhalten. Durch die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung ist ein Kontrollsystem geschaffen, das eine objektive Beurteilung des Beladungszustands ermöglicht.
  • Der Lastenträger kann von einer beliebigen Bauart sein. Bevorzugterweise ist er in Form einer Dachreling ausgebildet, die im Allgemeinen zwei Relingstangen enthält, die mit Stütz füßen zur Abstützung an der Tragstruktur des Fahrzeugdachs versehen und an dessen Form angepasst sind. Die Relingstangen werden geeignet, z.B. durch eine Schraubverbindung, in Längsrichtung des Fahrzeugs, parallel und im Abstand zueinander an dem Dach befestigt. Zu dem Lastenträger gehören ferner vorzugsweise wenigstens zwei Quertraversen, die voneinander beabstandet in Querrichtung des Fahrzeugs anzuordnen und an den Relingstangen zu sichern sind. Geeignete Sicherungsmittel, z.B. Schraub- oder Klemmvorrichtungen, sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. An den Quertraversen können speziell an die Lasten angepasste Transportvorrichtungen, wie Boxen für Ski oder Surfbretter, Fahrradträger, aber auch Koffer oder sonstige Gegenstände zum Transport angebracht werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Relingstangen durch ihre Stützfüße im vertikalen Abstand zu dem Fahrzeugdach gehalten. Es reichen zwei an den Enden der Relingstangen vorgesehene, vorzugsweise einstückig mit diesen ausgebildete Stützfüße aus. Bedarfsweise, insbesondere bei langen Fahrzeugen, ist auch im mittleren Abschnitt der Relingstangen jeweils ein zusätzlicher Stützfuß vorzusehen. Außerdem kann auch eine aufliegende Reling verwendet werden, die nicht nur an den Enden sondern über nahezu ihren gesamten Längsverlauf auf der Tragstruktur des Fahrzeugdachs aufliegt.
  • Vorzugsweise sind die Relingstangen und ggf. auch die Quertraversen durch hohle Profilelemente gebildet, die vorteilhafterweise im Strangpressverfahren, vorzugsweise aus Aluminium gefertigt sind. Die Strangpressprofile werden zur Anpassung an die Dachform der jeweiligen Fahrzeugart geeignet gebogen und bearbeitet. Die Lastenträger weisen dann trotz eines sehr niedrigen Gewichts die für deren Funktion erforderliche Festigkeit und Steifigkeit auf. Der Lastenträgers kann aber auch aus anderen Werkstoffen, bspw. Kunststoff oder Stahl, und/oder durch andere Verfahren, wie Spritzguss oder Umformung, gefertigt sein. Außerdem sind neben Relingsystemen andere allgemein bekannte Lastenträger zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignet.
  • Um im Betrieb die durch das Gewicht der Last bewirkte Druck- oder Auflagekraft zu erfassen, ist die Sensoreinrichtung in Form wenigstens eines Druck- oder Kraftsensors ausgebildet. Hierzu können analoge oder digitale Sensoren oder Messumformer verwendet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinrichtung einen Dehnungsmessstreißen-(DMS-)Wandler auf. Dieser enthält im Allgemeinen einen balkenförmigen, biegeelastischen Träger, der an einem Ende fest eingespannt ist und an dem anderen Ende belastet wird. Dazwischen befinden sich mehrere in Längsrichtung des Trägers hintereinander angeordnete Biegezonen, die durch Querschnittsverengungen gebildet sind. In jeder Biegezone sind DMS-Wandlerelemente angeordnet, die in Form elektromechanisch aktiver Widerstände zu einer Widerstands-Messbrücke geschaltet sind. Die Ausgangsspannung der Widerstands-Messbrücke stellt ein Maß für die auf den Sensor ausgeübte Kraft dar. Beispiele für vorteilhafte DMS-Wandler sind der DE 88 15 056 U1 , DE 30 42 506 C2 und EP 0 129 166 A2 entnehmbar.
  • Auf dem Markt sind weitere geeignete Druck- und Kraftsensoren erhältlich, die zum Teil auf dem Dehnungsmessstreifen- oder anderen Messprinzipien beruhen. Hierzu gehören Dickschicht-Drucksensoren mit verformbarer Messmembran und Dehnwiderständen, Halbleiter-Drucksensoren, die eine Silizium-Membran mit druckabhängigen Widerständen enthalten, aber auch piezoelektrische oder magnetoelastische Lastmesssensoren. Ferner können auch faseroptische Druckspannungssensoren oder auch hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Sensoren verwendet werden. Wichtig ist lediglich, dass ein Messbereich bis etwa 2000 N und eine ausreichende Genauigkeit bereitgestellt wird, wobei höchste Präzision hier nicht erforderlich ist. Bereits bestehende Dachträgersysteme und Fahrzeuge können auch erfindungsgemäß mit kostengünstigen Sensoren nachgerüstet werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die Sensoreinrichtung mehrere Sensorelemente, die die von der Dachlast herrührenden Kräfte an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeugdachs erfassen und hierfür kennzeichnende Messsignale liefern. Deren Auswertung ergibt ein genaues Bild über die auftretenden Kräfte, die auf relevante Stellen der Tragstruktur einwirken, und über den Kraftfluss bis zu den Fahrzeugachsen und Rädern. Dies kann dazu verwendet werden, um die Last auf dem Dach möglichst gleichmäßig oder symmetrisch zu verteilen. Vorzugsweise sind die Sensorelemente in Längs- und/oder Querrichtung des Fahrzeugs weitgehend symmetrisch verteilt angeordnet, um insbesondere die in den links und rechts liegenden vorderen und hinteren Bereichen des Fahrzeugdachs auftretenden Kräfte zu erfassen.
  • Bei einer abstehenden Reling hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Sensoreinrichtung funktionsmäßig zwischen der Relingstange und der Tragstruktur einzufügen, um die Druckkraft mit der die Dachlast einschließlich des Lastenträgers auf die Tragstruktur drückt, zu erfassen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn jedem Auflagepunkt der Dachrelingstangen ein Sensorelement zugeordnet ist. Bspw. kann in jedem Stützfuß und ggf. auch in jedem Mittelfuß ein Sensorelement eingebaut sein.
  • Die Sensoreinrichtung kann aber auch funktionsmäßig zwischen der Quertraverse und der Relingstange eingebaut sein, wobei vorzugsweise ebenfalls jedem Auflagepunkt der Quertraversen auf den Relingstangen ein Sensorelement zugeordnet ist. Auf diese Weise können auch die vier relevanten Bereiche links und rechts vorne und hinten auf dem Dach überwacht werden. Au ßerdem ist dies auch bei einer aufliegenden Reling möglich.
  • Vorzugsweise ermittelt die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung die auftretenden Kräfte nicht nur im stationären Ruhezustand sondern auch während des Fahrbetriebs kontinuierlich. Mit größer werdender Geschwindigkeit nehmen diese Kräfte durch Luftwiderstand, Windangriff, Beschleunigungs- und Fliehkräfte zu, was mit der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung erfasst, ausgewertet und bspw. zur Anpassung des Fahrverhaltens verwendet werden kann.
  • Wenn Hohlprofilelemente für die Reling verwendet werden, können in deren hohlem Innenraum wenigstens abschnittsweise die erforderlichen elektrischen Kabel mit Versorgungs- und Datenleitungen für die Sensoreinrichtung untergebracht sein. Es müssen im Allgemeinen keine losen Kabel an der Außenseite des Dachs oder der Reling verlegt werden. Vorteilhafterweise kann die Dachreling auch Steckverbindungselemente oder sonstige Kontaktelemente oder -flächen enthalten, die einen aufwandsarmen, vorzugsweise automatischen Anschluss der Sensorelemente bei der Montage ermöglichen. Zur Speisung der Sensoren wird vorzugsweise die Fahrzeugbatterie verwendet, wobei auch eine eigene Batterie- oder Akkumulatorversorgung möglich ist.
  • Das erfindungsgemäße Dachträgersystem weist ferner eine mit der Sensoreinrichtung vorzugsweise elektrisch oder über Funk verbundene Auswerteeinrichtung auf. Diese enthält Logikelemente, die dazu dienen, die von der Sensoreinrichtung generierten analogen oder digitalten Sensorsignale entgegenzunehmen, zu verarbeiten und auszuwerten, um Messwerte zu generieren, die die Dachlast bzw. die auftretenden Kräfte kennzeichnen. Die Logikelemente enthalten vorzugsweise Vergleichermittel, die die Messwerte mit vorgegebenen Schwellenwerten vergleichen, um unzulässige Kräfte festzustellen. Als Schwellen werte können bspw. die vom Hersteller des Fahrzeugs bzw. des Lastenträgers angegebenen Werte der statischen Maximallast dienen. Die fahrzeug- bzw. lastenträgerspezifischen Schwellenwerte können jeweils individuell in einem Speichermittel der Auswerteeinrichtung abgespeichert werden. Es können auch mehrere Schwellen vorgegeben werden, um qualitative Bereiche zu kennzeichnen, in denen die Dachbelastung z.B. als gering, relativ unkritisch, kritisch bzw. als unzulässig eingestuft wird. Außerdem können für den Ruhezustand sowie den stationären und dynamischen Betrieb unterschiedliche Schwellen vorgegeben oder im Betrieb berechnet werden. Ferner enthält die Auswerteeinrichtung vorzugsweise Filtermittel, die es ermöglichen, die Messsignale oder die gewonnenen Messwerte zeitlich zu mitteln oder kurzfristige Belastungs- und Störspitzen herauszufiltern, die nicht in die Auswertung eingehen sollten.
  • Die Auswerteeinrichtung steht vorzugsweise mit weiteren Einrichtungen in Kommunikationsverbindung, die dazu dienen, dem Fahrzeugführer Informationen zur Verfügung zu stellen, um ihm eine objektive Beurteilung und Kontrolle der Dachlast zu ermöglichen. Bspw. kann eine Signalisierungseinrichtung vorgesehen sein, um im Falle einer Überschreitung eines Schwellenwerts ein nach außen wahrnehmbares Warnsignal abzugeben. Es kann eine optische, im einfachsten Fall eine Kontrolllampe, und/oder akustische, bspw. eine Hupe oder dgl., und/oder eine taktile Signalisierungseinrichtung eingesetzt werden, die bspw. durch leichte Vibration des Lenkrads den Fahrer über eine kritische Dachbelastung während der Fahrt informiert. Alternativ oder zusätzlich kann eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen sein, um die erhaltenen Messwerte visuell anzuzeigen. Diese können in nummerischer Form oder graphisch aufbereitet bspw. auf der Armaturenbrettanzeige oder dem Display eines Bordcomputers angezeigt werden. Auf diese Weise kann der Fahrer ggf. die Lastverteilung anpassen, Überladungen feststellen und korrigieren und während der Fahrt die Geschwindigkeit und das Lenkverhalten geeignet anpassen.
  • Die erfindungsgemäße Sensor- und Auswerteeinrichtung können in Form einer analogen oder vorzugsweise einer digitalen Schaltung realisiert sein, die insbesondere auf einem Mikroprozessor basieren kann. Der Mikroprozessor enthält dann in Form eines ablauffähigen Programms verwirklichte logische Regeln zum Empfang, zur Aufbereitung, Normierung, Filterung, Verknüpfung und Beurteilung der Messsignale wie auch zur Kommunikation mit der Signalisierungs- und/oder Anzeigeeinrichtung. Dadurch ist große Flexibilität gegeben.
  • Die Sensoreinrichtung und/oder die Auswerteeinrichtung können auch mit einem fahrzeuginternen Controller in Verbindung stehen, der zur Steuerung des Fahrzeugbetriebs dient. Der Controller kann bspw. die empfangenen Messwerte dazu verwenden, um die Dämpfungs- und Federungscharakteristik des Fahrwerks, insbesondere der Stoßdämpfer, das Lenkverhalten, bspw. die Empfindlichkeit der Lenkung, und/oder die Regelungs- und Stabilisierungsalgorithmen durch Einwirkung auf das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP) anzupassen. Der Controller kann auch erforderlichenfalls die Fahrgeschwindigkeit begrenzen bzw. vermindern. Außerdem kann im Ruhezustand bspw. die Wegfahrsperre betätigt werden, um ein Losfahren zu verhindern.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug, geschaffen, das ein auf dem Dach des Fahrzeugs montiertes Dachträgersystem aufweist, wie es erfindungsgemäß ausgebildet und vorstehend beschrieben ist. Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Dachträgersystem offenbarten Vorteile und Ausgestaltungsmöglichkeiten gelten hier entsprechend.
  • Weitere vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus Unteransprüchen, der Zeichnung sowie der zugehörigen Beschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
  • 1 einen Ausschnitt eines Kraftfahrzeugs mit einem auf dem Dach montierten, in Form einer Dachreling ausgebildeten Dachträgersystem gemäß der Erfindung, in einer stark schematisierten perspektivischen Darstellung,
  • 2 einen Längsschnitt durch das Fahrzeugdach und die erfindungsgemäße Dachreling unter Veranschaulichung einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung, in einer ausschnittsweisen, stark vereinfachten Darstellung,
  • 3 einen Querschnitt durch die Dachreling und das Fahrzeugdach nach 1 unter Veranschaulichung einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung, in einer ausschnittsweisen vereinfachten Darstellung,
  • 4 ein erfindungsgemäßes System zur Kontrolle der Dachlast in Form eines vereinfachten Blockschaltbilds,
  • 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dachträgersystems in einer der 1 ähnlichen schematisierten Perspektivansicht und
  • 6 ein Detail aus 5 unter Veranschaulichung einer eingebauten erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung, in einer stark schematisierten Querschnittsdarstellung.
  • In 1 ist ein Ausschnitt eines hier nur stilisiert dargestellten Fahrzeugs 1, bspw. eines Kombi-, Schrägheck oder sonstigen Personenkraftfahrzeugs, mit einem Dach 2 veranschaulicht, das sich ausgehend von der vorderen Windschutzscheibe 3 bis zu der Heckscheibe 4 erstreckt. Das Kraftfahrzeug 1 ist mit einem erfindungsgemäßen Dachträgersystem 6 ausgestattet, das an dem Dach 2 in einer an sich bekannten Anordnung angebracht ist. Zu dem Dachträgersystem 6 gehört hier ein Lastenträger in Form einer Dachreling 7, die an dem Fahrzeugdach 2 abgestützt ist und Quertraversen 8 trägt, auf denen in geeigneter Weise eine Dachlast 9, im vorliegenden Fall eine Skibox oder dgl., gesichert ist.
  • Die erfindungsgemäße Dachreling 7 enthält zwei parallel zueinander und in Bezug auf die Fahrzeuglängsmittelachse symmetrisch zueinander angeordnete Relingstangen, und zwar eine rechte Relingstange 11a und eine linke Relingstange 11b, die in etwa in Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet, vom Dach 2 beabstandet und jeweils über mehrere Stützfüße 12 am Fahrzeugdach 2 verankert sind. Im vorliegenden Fall befinden sich die vorderen Stützfüße 12a, 12b im Bereich der A-Säule oder etwas zurückversetzt, während die hinteren Stützfüße 12c, 12d im hinteren Bereich des Fahrzeugdaches 2 angeordnet sind. Zur Erhöhung der Stabilität können auch im Bereich der C-Säule mittlere Stützfüße 12e, 12f angebracht sein, vgl. 5.
  • Die Relingstangen 11a, 11b sind hier durch Hohlprofilelemente gebildet, die eine kreisrunde, ovale, rechteckige oder sonstige geeignete Querschnittsform haben können und die vorzugsweise durch Strangpressen gefertigt sind. Als Werkstoff hierfür wird wegen seines geringen spezifischen Gewichts Aluminium bevorzugt. Die Strangpressprofile 11a, 11b werden gebogen und frästechnisch bearbeitet, um ihre Gestalt an den Verlauf der Dachform anzupassen und vorzugsweise auch die Stützfüße 12 einstückig mit den Relingstangen 11a, 11b auszubilden. Es können aber auch gesonderte Stützfüße 12 vorgesehen sein. Ebenfalls können die Relingstangen 11 samt der Stützfüße 12 aus Kunststoff oder einem anderen Material gefertigt sein.
  • Die als Querträger dienenden Traversen 8 können aus dem gleichen Material wie die Relingstangen 11 hergestellt sein. Sie werden mittels herkömmlich bekannten Befestigungsmitteln, bspw. durch Schraubverbindung, Klemmverbindung oder auf sonstige Weise, an den Relingstangen 11a, 11b befestigt. Eine vordere Traverse 8a ist in der Nähe der vorderen Stützfüße 12a, 12b angeordnet, während eine hintere Quertraverse 8b relativ nahe an den hinteren Stützfüßen 12c, 12d angeordnet ist. Auf den Quertraversen 8a, 8b können beliebige an Lasten angepasste Lastenträger oder sonstige Gegenstände befestigt werden.
  • Das veranschaulichte Kraftfahrzeug 1 weist ferner ein dem Dachträgersystem 6 zugeordnetes Kontrollsystem 13 zur Kontrolle der Dachlast 9 auf. Das Kontrollsystem 13 enthält im Wesentlichen eine Sensoreinrichtung 14 zur Erfassung der durch die Dachlast 9 hervorgerufen und auf das Dach 2 eingeleiteten Kräfte und zur Bereitstellung hierfür kennzeichnender Messsignale sowie eine Auswerteeinrichtung 16 zur Auswertung der Messsignale.
  • Die Sensoreinrichtung 14 weist mehrere, vorliegendenfalls vier Sensorelemente 17a, 17b, 17c und 17d auf, die hier auf dem Dach 2 verteilt angeordnet sind, um die auftretenden Kräfte an unterschiedlichen Stellen zu erfassen. Bei der veranschaulichten vorteilhaften Ausführungsform ist jedem Stützfuß 12a bis 12d ein Sensorelement 17a bis 17d zugeordnet, um die Kräfte in allen Auflagepunkten der Dachreling 7 ermitteln zu können. Es werden Druck- oder Kraftsensoren eingesetzt, die geeignet sind, die Druck- oder Auflagekraft des Dachträgersystems 6 samt der Dachlast 9 in dem hier relevanten Bereich zu erfassen. Bevorzugte Sensoren beruhen auf dem Dehnmessstreifenprinzip und weisen einen ohmsche Messfühler auf, bei dem sich unter Einwirkung mechanischer Kräfte der elektrische Widerstand ändert. Eine Widerstands-Messbrücke erfasst die unter Krafteinwirkung entstehenden Widerstandsänderungen, die als Spannungsänderungen im Brückenmesszweig auftreten. Es sind sowohl Metall- als auch Halbleiterdehnmessstreifen allgemein bekannt. Es können aber auch sonstige, auch hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Sensoren verwendet werden.
  • Eine vorteilhafte Anordnung eines Sensorelementes 17 ist in 2 veranschaulicht, die einen Längsschnitt durch einen Stützfuß 12 in einer ausschnittshaften, stark schematisierten Darstellung zeigt. Das Sensorelement 17 ist hier zwischen dem Stützfuß 12 und dem Dachrahmen, der eine fahrzeugfeste Tragstruktur 18 bildet, eingefügt und in der Dachrille 19 des Fahrzeugdachs 2 untergebracht. Das Sensorelement 17 weist einen Grundkörper 21, der sich auf dem Boden 22 der Dachrille 19 abstützt, sowie ein Sensorteil 23 auf, das aus dem Grundkörper 21 in Richtung auf den Stützfuß 12 vorsteht und durch diesen belastet wird. Zur Sicherung der Anordnung ist eine Gewindespindel 24 vorgesehen.
  • Das belastete Sensorteil 23 ist in vertikaler Richtung bzgl. des Grundkörpers 21 geringfügig verschiebbar und mit dem hier nicht näher veranschaulichten Dehnmessstreifen verbunden. Wenn das Sensorteil 23 belastet wird, erzeugt eine elektronische Schaltung des Dehnmessstreifens ein von der Belastung abhängiges Messsignal, bspw. ein analoges Spannungssignal. Das Messsignal wird über ein Kabel 27 an die Auswerteeinrichtung 16 übermittelt.
  • Das Kabel 27 enthält sowohl Datenleitungen zum Transfer der Messsignale als auch Versorgungsleitungen, die unmittelbar oder über die Auswerteeinrichtung 16 an eine Batterie des Fahrzeugs 1 angeschlossen sind, um die Sensorelemente 17a bis 17d mit Strom zu speisen. Wie 1 veranschaulicht ist das Kabel 27 hier längs der A-Säulen bis zu den vorderen Sensorelementen 17a, 17b geführt und verläuft ferner ausgehend von diesen in den nach oben abgedeckten Dachrillen 19 bis zu den hinteren Sensorelementen 17c, 17d.
  • Eine leicht modifizierte Art der Anbringung des erfindungsgemäßen Trägersystems 6 an einem Dach 2, das keine Dachrille aufweist, ist in 3 veranschaulicht. Soweit Teile übereinstimmen, wird unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen. Die Relingstange 11 ist hier an einem in der Randzone des Dachblechs 2 vorgesehenen Dachrahmen 28 befestigt. Der Dachrahmen 28 weist eine schalenförmige Außenhaut 29, eine in Bezug auf das Fahrzeug innere Haut 31 sowie eine in dem Zwischenraum zwischen der Außenhaut 29 und der Innenhaut 31 angeordnete Zwischenwand 32 auf. Die im Wesentlichen L-förmige Zwischenwand 32 enthält einen im Wesentlichen schräg aufwärts gerichteten Schenkel 33 sowie einen im Wesentlichen waagrechten, geringfügig geneigt verlaufenden Schenkel 34, der im Abstand zu einem im Wesentlichen waagrechten, geringfügig nach außen abfallenden Abschnitt 36 der Außenhaut 29 angeordnet ist. Die beiden Schenkel 34, 36 sind an ihren freien Enden jeweils bspw. durch Punktschweißen mit der Außenhaut 29 und der Innenhaut 31 fest verbunden.
  • An den für die Befestigung der Dachreling 7 vorgesehen Stellen ist eine Verstärkung 37 in Form eines Winkelstücks aus etwas stärkerem Blech angebracht. Ein Ende des Winkelstücks 37 ist an dem Schenkel 33 der Zwischenwand 32 befestigt, während sein im Wesentlichen horizontal ausgerichteter Flansch 38 den Schenkel 34 stützt. Durch ein Loch 39 in dem Schenkel 34 und dem Flansch 38 führt ein Bolzen 41 zur Sicherung des Dachträgersystems 6 an dem Dachrahmen 28 hindurch. Der Sicherungsbolzen 41 weist einen dem Fahrzeuginneren zugewandten, hier als Innensechskant ausgebildeten Bolzenkopf 42 sowie einen Schaft 43 auf, der durch das Loch 39 und ein diesem koaxial gegenüberliegendes, in dem Abschnitt 36 der Außenhaut 29 vorgesehenes Loch 44 hindurch und in den Hohlraum 46 des Hohlprofilelementes 11 hinein ragt. Eine Durchgangsöffnung 47 in der Innenhaut 31 schafft Zugang zu dem Bolzenkopf 42.
  • Der in den Hohlraum 46 ragende Abschnitt des Schafts 43 durchsetzt koaxial den Grundkörper 21 und den Sensorteil 23 des Sensorelements 17 und trägt an seinem freien Ende eine Überwurfmutter 48, die auf dem belasteten Sensorteil 23 aufliegt. Somit ist das Sensorelement 17 in vertikaler Richtung zwischen der Überwurfmutter 48 und der Außenseite der Außenhaut 29 und in horizontaler Richtung zwischen den seitlichen Schenkeln 49a, 49b der Reling 7 vollständig in dem Hohlraum 46 geschützt angeordnet. Zwischen den Schenkeln 49a, 49b und der Außenhaut 29 ist ein Dichtungselement 50 aus einem elastischen Material, bspw. eine Gummidichtung, eingelegt, um den Hohlraum 46 nach außen abzudichten und die Sensoreinrichtung 14 und die Befestigungsmittel vor Feuchtigkeit und Staub zu schützen.
  • Zur Kraftübertragung zwischen der Reling 7 und der Sensoreinrichtung 14 dient ein scheibenförmiges Verbindungselement 51, das die Überwurfmutter 48 konzentrisch umgreift, indem es mit seiner Innenumfangsfläche 52 formschlüssig in eine Radialnut 53 der Überwurfmutter 48 eingreift. Die radiale Außenfläche 54 des Verbindungselementes 51 sitzt verschiebbar in Längsschlitzen 56, die in der Innenfläche der Schenkel 49a und 49b eingearbeitet sind. Die Relingstange 11 kann somit relativ zu dem Verbindungselement 51 in Längsrichtung des Fahrzeugs verschoben und geeignet auf dem Dachrahmen 28 positioniert zu werden, um anschließend durch Anziehen des Befestigungsbolzens 41 fest an dem Dachrahmen 28 gesichert zu werden.
  • Wie ferner aus 3 ersichtlich ist zwischen der Außenhaut 29 und der Zwischenwand 32 eine Ausgleichsvorrichtung 57 eingefügt, die dazu dient, fertigungsbedingte Bauteiltoleranzen und montagebedingte Abweichungen auszugleichen. Die Ausgleichvorrichtung 57 weist im Wesentlichen eine den Befestigungsbolzen 41 umschließende innere Hülse 58, die mit einem Außengewinde versehen ist, sowie eine konzentrisch zu der inneren Hülse 58 angeordnete äußere Hülse 59, die ein zu dem Außengewinde korrespondierendes Innengewinde trägt. Die Hülsen 58 und 59 können unterschiedlich weit miteinander verschraubt werden, um einen definierten Abstand zwischen der Außenhaut 29 und der Zwischenwand 32 festzulegen.
  • Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Dachträgersystems 6 wird nun unter weiterer Bezugnahme auf 4 beschrieben. Wie zu ersehen, sind die Sensorelemente 17a bis 17d sowie ggf. weitere Sensorelemente über Datenleitungen des Kabels 27 mit der Auswerteeinrichtung 16 verbunden, die die von den Sensorelementen 17a bis 17d sowie ggf. weiteren Sensorelementen erzeugten, hier insbesondere analogen Messsignale entgegennimmt und mit Hilfe geeigneter Mittel verarbeitet. Zu diesen Mitteln gehört ein Filtermittel 61, das hochfrequente Störsignale aus den Messsignalen herausfiltert und bspw. durch ein Tiefpassfilter gebildet sein kann. Das Filtermittel 61 steht mit einem Analog/Digital-Wandler 62 in Verbindung, der das gefilterte Messsignal digitalisiert, um es in einer geeigneten Form Logikelementen der Auswerteeinrichtung 16 zuzuführen, die in 4 allgemein durch einen Block 63 dargestellt sind. Die Logikelemente 63 dienen dazu, die digitalisierten Messwerte anhand einer Verknüpfungslogik geeignet zu verknüpfen und anhand einer Beurteilungslogik festzustellen, ob die auf dem Dach beförderte Last 9 zulässig ist. Bspw. kann die Verknüpfungslogik Summierelemente zur Bildung der Gesamtkraft sowie Differenzier- und/oder Vergleicherelemente enthalten, um die Gesamtkraft mit vorgegebenen Schwellenwerten zu vergleichen. Die Schwellenwerte können in Abhängigkeit von dem jeweiligen Fahrzeug und dem Dachträgersystem 6 beliebig vorgegeben und bspw. in einer Speichervorrichtung 64 der Auswerteeinrichtung 16 abgespeichert werden. Geeignete Eingabemittel und Schnittstellen, um dies zu bewerkstelligen, sind aus Übersichtlichkeitsgründen in 4 weggelassen.
  • Wie 4 veranschaulicht, weist die Auswerteeinrichtung 16 ferner eine Ansteuerungseinheit 66 auf, die bspw. eine Signalisierungseinrichtung 67, bspw. eine Hupe oder fahrzeuginterne Lautsprecher, ansteuert, um ggf. ein nach außen wahrnehmbares akustisches Warnsignal auszugeben. Alternativ oder zusätzlich kann die Ansteuerungseinheit 66 eine Anzeigeeinrichtung 68 veranlassen, die erfassten Messwerte, gebildeten Zwischenwerte und Endergebnisse in einer für den Fahrzeugführer geeigneten nummerischen und/oder graphischen Form anzuzeigen. Die Anzeigeeinrichtung 68 kann durch eine Anzeige auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs 1, ein Display des Bordcomputers oder dgl. gebildet sein. Ferner kann die Ansteuerungseinrichtung auch mit einem Controller 69 des Fahrzeugs 1 in Kommunikationsverbindung stehen, der dazu dient, die Betriebsweise des Fahrzeugs zu steuern.
  • Das insoweit beschriebene erfindungsgemäße Dachträgersystem 6 funktioniert wie folgt:
    Es wird angenommen, dass das Dachträgersystem 6 bereits auf dem Dach 2 montiert ist und das erfindungsgemäße Kontrollsystem 13 aktiviert ist. Das Kontrollsystem 13 kann bspw. durch Einschalten der Zündung automatisch aktiviert werden oder es kann zu diesem Zweck ein gesonderter Ein-/Aus-Schalter vorgesehen sein. Wird eine Dachlast auf dem Dachträgersystem positioniert und befestigt, erfassen die in den Stützfüßen 12a, 12b, 12c, 12d integrierten Sensorelemente 17a, 17b, 17c, 17d die Gewichtskraft der Dachlast, in dem sie die auf die fahrzeugfeste Dachstruktur 18 bzw. 28 in den jeweiligen Abstützpunkten eingeleiteten Teilkräfte kontinuierlich aufnehmen und die Messsignale an die Auswerteeinrichtung 16 übertragen. In dieser werden die Messsignale tiefpassgefiltert, digitalisiert und den Logikelementen 63 zugeführt. Jedem Sensorelement 17a bis 17d kann ein eigenes Filtermittel und ein Analog/Digital-Wandler zugeordnet sein, oder die Messsignale werden im Zeitmultiplex bearbeitet. Jedenfalls erhalten die Logikelemen te 63 zu jedem beliebigen Zeitpunkt die im vorliegenden Fall vier Messwerte, die den auftretenden Teilkräften entsprechen. Diese Teilkräfte können über die Ansteuerungseinheit 66 und die Anzeigeeinrichtung 68 angezeigt werden, um dem Fahrzeugführer ein Bild zu geben, wie die Dachlast 9 auf dem Dach 2 verteilt ist. Auf diese Weise kann eine das Fahrverhalten des Fahrzeugs 1 beeinträchtigende asymmetrische Lastverteilung weitgehend vermieden werden.
  • Außerdem kann durch Verknüpfung der Teilmesswerte ein Messwert erhalten werden, der die gesamte Auflagekraft repräsentiert und der ebenfalls visualisiert werden kann. Dies ermöglicht dem Fahrzeugführer die Kontrolle über das Dachlastgewicht. Vorzugsweise überprüfen die Logikelemente selbst, ob die zulässige Maximallast, wie sie durch die dachträger- und fahrzeugspezifischen Schwellenwerte definiert ist, überschritten ist. In diesem Fall wird eine Warnanzeige und/oder ein Warnsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben. Die Ansteuerungseinheit 66 kann dann aber auch unmittelbar oder über den Controller 69 weitere Maßnahmen ergreifen, wie bspw. die Wegfahrsperre aktivieren, bis die Dachlast auf einen zulässigen Wert vermindert worden ist.
  • Vorzugsweise kontrolliert das erfindungsgemäße System 13 die Dachlast nicht nur im ruhenden Zustand des Fahrzeugs sondern auch während des Fahrbetriebs. Zu diesem Zweck können in der Speichervorrichtung 64 gesonderte Schwellenwerte abgespeichert werden, die berücksichtigen, dass durch den Luftwiderstand, durch Windeinwirkung, bei Kurvenfahrten und insbesondere in dynamischen Fahrsituationen, wie bspw. beim Bremsen oder Beschleunigen, die auftretenden Auflage- und Druckkräfte vorübergehend erhöht werden. Statt vorgegebener Schwellenwerte können auch variable Schwellen unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, des Lenkeinschlags der Räder und dergleichen stets neu berechnet werden. Entsprechende Informa tionen kann die Auswerteeinrichtung 16 von dem Controller 69 erhalten oder dem fahrzeuginternen Datenlink entnehmen. Ferner kann die Ansteuerungseinheit 66 auch den Controller 69 anweisen, bspw. die Fahrgeschwindigkeit des Motors zu reduzieren, die Stoßdämpfer zu versteifen oder sonstige die Fahreigenschaften beeinflussende Maßnahmen zu ergreifen, wenn durch die Betriebs- und Umgebungsverhältnisse die zulässigen Grenzwerte überschritten werden und eine Kipp- oder Schleudergefahr für das Fahrzeug besteht. Das erfindungsgemäße Kontrollsystem 13 trägt somit zur wesentlichen Erhöhung der Fahrsicherheit bei.
  • Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Ausgestaltungen und Modifikationen möglich. Bspw. können die Sensorelemente 17 von beliebiger Art sein. Insbesondere können auch digitale Messwandler als Sensoren verwendet werden, die bereits digitalisierte Messwerte liefern. Die Auswerteeinrichtung 16 kann vorteilhafterweise einen Mikroprozessor enthalten und die Logikelemente 63 in Form eines ablauffähigen Programms ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine weitgehende Flexibilität zur Anpassung an unterschiedliche Fahrzeuge und Dachträgersysteme. Die Auswerteeinrichtung 16 kann aber auch eine analoge Schaltung enthalten. Einzelne Sensorelemente 17 können prinzipiell weggelassen sein. Bspw. könnten die Sensoren 17 nur in ggf. vorgesehenen Mittelfüßen untergebracht sein. Die in 1 veranschaulichte Anordnung mit auf dem Dach 2 weitgehend symmetrisch verteilten und funktionsmäßig zwischen der Dachreling 7 und der Tragstruktur 18 eingefügten Sensoren, die jedem Auflagepunkt des Trägersystems 6 auf der Tragestruktur 18, 28 zugeordnet sind, wird aber wegen ihrer genauen und zuverlässigen Funktionsweise bevorzugt.
  • In den 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, in der die Sensorelemente 17a, 17b, 17c, 17d im Unterschied zu der Ausführungsform nach 1 funktionsmäßig zwischen den Quertraversen 8a, 8b und den Re lingstangen 11a, 11b angeordnet sind. Es sind unterschiedliche Arten zur Befestigung der Quertraversen 8 auf den Relingstangen 11 möglich und aus dem Stand der Technik bekannt. Bspw. können die Quertraversen in formschlüssige Ausnehmungen der Relingstangen 11 eingreifen und dort mit geeigneten Klemm- oder Schraubmitteln gesichert werden. In diesem Fall sind die Sensorelemente 17a bis 17d vorteilhafterweise in diesen Ausnehmungen der Relingstangen 11 anzuordnen. Obwohl in 5 eine abstehende Reling 7 mit Stütz- und Mittelfüßen 12a12f veranschaulicht ist, kann hier auch eine auf dem Dachrahmen 18, 28 unmittelbar aufliegende Dachreling verwendet werden.
  • Bei der in 6 veranschaulicht Ausführungsform ist die Quertraverse 8 nicht unmittelbar, sondern über einen sockelartigen Adapter 71 mit der Relingstange 11 verbunden, die über der Dachrille 19 angeordnet ist. Der Adapter 71 weist an seinem zur Befestigung an der Relingstange 11 vorgesehenen, in 6 unterem Ende eine Aussparung 72 auf, die dazu eingerichtet ist, die obere und innere Seite der Relingstange 11 formpassend zu umgreifen. Fahrzeugaußenseitig ist an dem Sockel 71 bspw. eine schwenkbare Platte 73 vorgesehen, deren unteres, freies Ende abgewinkelt ist und in eine Einschnürung 74 der Relingstange 11 einfindet, um den Adapter 71 an der Relingstange 11 zu verklemmen. Statt einer Schwenkplatte 73 kann auch eine gesonderte, bspw, an dem Sockel 71 anschraubbare Platte vorgesehen sein.
  • Die Quertraverse 8 ist an dem oberen Ende des Adapters 71 durch geeignete Mittel, insbesondere Schraub- oder Klemmmittel, befestigt, die der Einfachheit wegen in der 6 nicht dargestellt sind. Wie aber ersichtlich, ist in einem Aufnahmeraum 76, der in der oberen Seite des Sockels 71 ausgebildet ist, ein Sensorelement 17 derart angeordnet, dass die Quertraverse 8 auf dem belasteten Sensorteil 23 aufliegt. Zum Anschluss des Sensorelementes 17 an die Energieversorgung und die Auswerteeinrichtung 16 ist in dem Adapter 71 ein Kabel 77 enthalten, der ausgehend von dem Sensorelement 17 bis zu einem Stecker 78 führt, der im Bereich der Aussparung 72 angeordnet ist und aus dieser hinausragt. In der Relingstange 11 ist eine zu dem Stecker 78 passende Buchse 79 vorgesehen, die es ermöglicht, bei der Befestigung des Adapters 71 automatisch die erforderlichen Kontakte herzustellen. Statt der Steckverbindung 78, 79 könnten an den entsprechenden Stellen der Relingstange 11 und des Adapters 71 auch geeignet gestaltete Kontaktflächen vorgesehen sein. Das zur Versorgung und Datenübertragung dienende Kabel 27 führt durch den Dachrahmen 28 hindurch in den Fahrzeuginnenraum und kann, wie in 5 angedeutet, innerhalb und längs der Relingstange 11 zu den einzelnen Sensorelementen 17 verlaufen.
  • Die Ausführungsformen nach 5 und 6 funktionieren in der gleichen Weise wie diejenigen nach 1 bis 4, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird. Allerdings erfassen die Sensorelemente 17a bis 17d nun die Auflagekraft oder Druckkraft, die durch die Quertraversen 8 und die daran befestigte Dachlast 9 hervorgerufen wird, während die Schwerkraft der Relingstangen 11a, 11b und der Traversen 8a, 8b nicht in die Erfassung mit eingeht. Diese Kraft ist aber vernachlässigbar bzw. bekannt.
  • Selbstverständlich kann anstelle der hier veranschaulichten Dachreling 7 ein beliebig anders gestaltetes Dachträgersystem verwendet und mit dem erfindungsgemäßen System 13 zur Erfassung und Kontrolle der Dachlast ausgestattet werden.
  • Zu einem Dachträgersystem 6 für ein Personenkraftfahrzeug 1 gehört ein Lastenträger 7, 8, der an einer fahrzeugfesten Tragstruktur 18, 28 des Fahrzeugdachs 2 montiert werden kann, um daran eine Dachlast zu befestigen, sowie eine dem Lastenträger 7, 8 zugeordnete Sensoreinrichtung 14 zur Erfassung der durch die Dachlast 9 hervorgerufenen und auf die Tragstruktur 18, 28 eingeleiteten Kräfte.
  • Bevorzugterweise ist der Lastenträger in Form einer Dachreling 7 mit daran befestigbaren Quertraversen 8 ausgebildet, während die Sensoreinrichtung mehrere Sensorelemente 17a17e aufweist, die zwischen der Dachreling 7 und der Dachstruktur 18, 28 und/oder zwischen den Quertraversen 8 und der Dachreling 7 eingefügt und wirksam sind, um die in den Auflagepunkten auftretenden Kräfte zu erfassen. Eine Auswerteeinrichtung 16 wertet die von den Sensorelementen 17a, 17b, 17c, 17d gelieferten Messsignale aus, um eine Überladung und/oder eine ungünstige Lastverteilung festzustellen und den Fahrzeugführer darüber zu informieren.

Claims (22)

  1. Dachträgersystem (6) für ein Kraftfahrzeug (1), insbesondere ein Personenkraftfahrzeug, mit einem Lastenträger (7, 8), der an einer fahrzeugfesten Tragstruktur (18, 28) des Fahrzeugdachs (2) befestigbar ist, um eine Dachlast (9) zu tragen, und mit einer dem Lastenträger (7, 8) zugeordneten Sensoreinrichtung (14), die dazu eingerichtet ist, auf die Tragstruktur (18, 28) eingeleitete Kräfte, die von der Dachlast (9) herrühren, zu erfassen und hierfür kennzeichnende Messsignale zu erzeugen.
  2. Dachträgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastenträger in Form einer Reling (7) ausgebildet ist, die zwei im Abstand und parallel zueinander auf dem Dach (2) des Fahrzeugs (1) montierbare Relingstangen (11a, 11b) aufweist.
  3. Dachträgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Relingstangen (11a, 11b) Stützfüße (12) zur Abstützung auf dem Fahrzeugdach (2) tragen und vorzugsweise mit vertikalem Abstand zu dem Fahrzeugdach (2) gehalten sind.
  4. Dachträgersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner wenigstens zwei Quertraversen (8a, 8b) aufweist, die an den Relingstangen (11a, 11b) befestigbar sind, um eine Dachlast (9) aufzunehmen.
  5. Dachträgersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Relingstangen (11a, 11b) und/oder Quertraversen (8a, 8b) durch hohle Profilelemente gebildet sind, die vorzugsweise im Strangpressverfahren, bevorzugterweise aus Aluminium gefertigt sind.
  6. Dachträgersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) in Form wenigstens eines Druck- oder Kraftsensors ausgebildet ist.
  7. Dachträgersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) einen Dehnungsmessstreifenwandler aufweist.
  8. Dachträgersystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) mehrere Sensorelemente (17a, 17b, 17c, 17d) enthält, die die auftretenden Kräfte an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeugdachs (2) erfassen.
  9. Dachträgersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (17A, 17B, 17C, 17D) in Längs- und/oder Querrichtung des Fahrzeugs weitgehend symmetrisch verteilt angeordnet sind.
  10. Dachträgersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) funktionsmäßig zwischen dem Lastenträger (7, 8), insbesondere zwischen den Relingstangen (11a, 11b) und der Tragstruktur (18, 28) eingefügt ist.
  11. Dachträgersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Auflagepunkt des Lastenträgers (7, 8) auf der Tragstruktur (18, 28) ein Sensorelement (17a, 17b, 17c, 17d), zugeordnet ist.
  12. Dachträgersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) funktionsmäßig zwi schen der Quertraverse (8) und der Relingstange (11A, 11B), eingefügt ist.
  13. Dachträgersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Auflagepunkt der Quertraverse (8a, 8b) auf der Relingstange (11a, 11b) ein Sensorelement (17a, 17b, 17c, 17d) zugeordnet ist.
  14. Dachträgersystem nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) die auftretenden Kräfte sowohl im Ruhezustand als auch im Fahrzustand des Fahrzeugs (1) erfasst.
  15. Dachträgersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Versorgungs- und Datenleitungen (16) für die Sensoreinrichtung (14), wenigstens abschnittsweise, innerhalb der Relingstangen (11a, 11b) geführt sind.
  16. Dachträgersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Relingstangen (11a, 11b) Kontaktelemente (79) vorgesehen sind, die einen Anschluss der Sensoreinrichtung (14) an fahrzeuginterne Versorgungs- und Datenleitungen (16) ermöglichen.
  17. Dachträgersystem nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinrichtung (16) vorgesehen ist, um die von der Sensoreinrichtung (14) generierten Messsignale entgegenzunehmen, zu verarbeiten und auszuwerten, um Messwerte zu erhalten, die die auftretenden Kräfte kennzeichnen.
  18. Dachträgersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (16) Mittel, vorzugsweise Logikelemente (53), aufweist, um die gewonnenen Messwerte geeignet zu verknüpfen und vorzugsweise mit vorgegebenen Schwellenwerten zu vergleichen.
  19. Dachträgersystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalisierungseinrichtung (67) dazu vorgesehen ist, ein nach außen wahrnehmbares Warnsignal abzugeben, falls die Auswerteeinrichtung (16) eine unzulässige Dachbelastung feststellt.
  20. Dachträgersystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinrichtung (68) vorgesehen ist, um die gewonnenen Messwerte visuell anzuzeigen.
  21. Dachträgersystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) oder die Auswerteeinrichtung (16) an einen fahrzeuginternen Controller (69) angeschlossen ist, der die gewonnenen Messwerte bedarfsweise zur Steuerung des Fahrzeugbetriebs verwendet.
  22. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug, mit einem auf dem Dach (2) montierten Dachträgersystem (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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