DE102005005011A1 - Hydraulikzylinder zur Betätigung eines Cabriolet-Verdeckes - Google Patents

Hydraulikzylinder zur Betätigung eines Cabriolet-Verdeckes Download PDF

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Abstract

Ein Hydraulikzylinder zur Betätigung eines Cabriolet-Verdeckes umfasst ein Gehäuse (14) und einen in dem Gehäuse (14) verschiebbaren und mit einem Betätigungselement (30) verbundenen Kolben (34). Eine Einrichtung zur Erfassung der Stellung des Betätigungselements (30) weist einen mit dem Kolben (34) mitbewegten ersten Magneten (40) und eine an der Außenseite des Gehäuses (14) angeordnete Potentiometereinrichtung (92) auf. Die Potentiometereinrichtung (92) umfaßt wenigstens eine Widerstandsbahn (62), einen parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens (34) verschiebbaren Schleifabnehmer (58), welcher leitend mit der Widerstandsbahn (62) in Kontakt steht, und wenigstens einen an dem Schleifabnehmer (58) angeordneten zweiten Magneten (80, 82), welcher mit dem ersten Magneten (40) derart zusammenarbeitet, daß der Schleifabnehmer (58) einer Bewegung des Kolbens (34) folgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder zur Betätigung eines Cabriolet-Verdeckes mit
    • a) einem Gehäuse; und
    • b) einem in dem Gehäuse verschiebbaren und mit einem Betätigungselement verbundenen Kolben.
  • Bei mittels derartiger Hydraulikzylinder betätigten Cabriolet-Verdecken kann es sich sowohl um Verdecke aus Stoff als auch um Verdecke aus Metall handeln.
  • Die Bewegung des Verdeck-Gestänges, von Verdeck-Elementen und zugehörigen Klappen im Karosserieumfeld erfolgt durch lange, relativ schlanke Hydraulikzylinder mit Durchmessern von typischerweise 1 bis 3 cm bei Hüben zwischen 10 und 20 cm. Solche Hydraulikzylinder werden mittels von einer Steuerelektronik gesteuerten Pumpen mit Hydraulik-Drucköl beaufschlagt.
  • Um eine kollisionsfreie Betätigung der gesamten Verdeckmechanik zu gewährleisten, ist es notwendig, die Position des Verdeckes und die Stellungen der zugehörigen Gestänge, Klappen und Verschlüsse zu kennen.
  • Zum Öffnen des Verdeckes eines Cabriolets wird beispielsweise eine Kofferraumklappe durch einen oder mehrere Hydraulikzylinder geöffnet, worauf das Verdeck durch weitere Hydraulikzylinder ausgefahren und gegebenenfalls ausein andergefaltet wird. Insbesondere wenn es sich um ein starres Verdeck handelt, kann der gesamte Bewegungsablauf der daran beteiligten Einzelkomponenten sehr komplex sein.
  • Die Positions- und Bewegungssignale, welche die Steuerelektronik zur richtigen Ansteuerung der entsprechenden Hydraulikzylinder benötigt, werden meist durch Schalter oder Sensoren erzeugt, die in das Verdeck oder die Karosserie integriert sind. Eine günstigere Möglichkeit kann es sein, die Stellung der Kolbenstange des Hydraulikzylinders zu erfassen. Da diese mit einer von ihr bewegten Verdeckkomponente verbunden ist, liefert die Stellung der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders auch eine Information über die Stellung der damit verbundenen Verdeckkomponente.
  • Eine solche Erfassung der Stellung der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders sollte hinreichend genau bei Toleranzen bis maximal +/– 1,0 mm sein. Zudem sollte das System ausreichend robust sein und nicht empfindlich auf äußere Einflüsse reagieren.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hydraulikzylinder zu schaffen, bei dem die Möglichkeit zur Erfassung der Stellung des Betätigungselements integriert ist, bei der über einen langen Hub eine ausreichende Genauigkeit gewährleistet ist und die den obigen Erwägungen Rechnung trägt.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
    • c) der Hydraulikzylinder eine Einrichtung zur Erfassung der Stellung des Betätigungselements umfasst, welche ihrerseits aufweist: ca) einen mit dem Kolben mitbewegten ersten Magneten; und cb) eine an der Außenseite des Gehäuses angeordnete Potentiometereinrichtung, wobei
    • d) die Potentiometereinrichtung umfaßt: da) wenigstens eine Widerstandsbahn; db) einen parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens verschiebbaren Schleifabnehmer, welcher leitend mit der Widerstandsbahn in Kontakt steht; und dc) wenigstens einen an dem Schleifabnehmer angeordneten zweiten Magneten, welcher mit dem ersten Magneten derart zusammenarbeitet, daß der Schleifabnehmer einer Bewegung des Kolbens folgt.
  • Durch diese Ausgestaltung des Hydraulikzylinders ist die Möglichkeit in den Hydraulikzylinder integriert, die Stellung des Betätigungselements des Hydraulikzylinders mit ausreichender Genauigkeit zu erfassen. Darüber hinaus ist das Erfassungssystem hinreiched robust und unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn eine Verarbeitungseinrichtung vorgesehen ist, welche ein der Stellung des Schleifabnehmers auf der Widerstandsbahn entsprechendes Signal erzeugt. Die Verarbeitungseinrichtung eröffnet die Möglichkeit, daß bei verschiedenen Hydraulikzylindern normierte Signale erzeugt werden können. Verschiedene Hydraulikzylinder können beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen bei einer bestimmten Stellung des Betäti gungselements verschiedene Signale liefern. Diese Signalunterschiede können durch die Verarbeitungseinrichtung rechnerisch ausgeglichen werden. Eine relativ zeitaufwändige und kostenintensive mechanische Nachbearbeitung zur Eichung verschiedener Hydraulikzylinder nach dem Fertigungsprozeß kann entfallen.
  • Der Hydraulikzylinder kann vorteilhaft bautechnisch relativ kompakt gefertigt werden, wenn die Potentiometereinrichtung des Hydraulikzylinders die Verarbeitungseinrichtung umfaßt.
  • Eine technisch günstige Weiterentwicklung besteht darin, daß die Verarbeitungseinrichtung einen Prozessor und einen damit kommunizierenden Speicher umfaßt. Ein Prozessor kann entsprechend den gegebenen Anforderungen programmiert werden, wodurch eine Anpassung an beispielsweise verschiedene Cabriolet-Modelle einfach zu realisieren ist. In dem Speicher können z.B. Referenzwerte abgelegt sein, die zur Auswertung der von dem Prozessor empfangenen Signale herangezogen werden können.
  • Insbesondere ist es günstig, wenn in dem Speicher vorher ermittelte Korrekturwerte abgelegt sind, die einer bestimmten Stellung des Schleifabnehmers zugeordnet sind und welche der Prozessor derart verarbeitet, daß er ein von der Stellung des Schleifabnehmers linear abhängiges Signal erzeugt. Somit können Abweichungen von einem linearen Signal des Schleifabnehmers auf einfache Weise ausgeglichen werden.
  • Eine platzsparende Anordnung ist dadurch möglich, daß die Potentiometereinrichtung in einem Profilkanal an der Außenseite des Gehäuses des Hydraulikzylinders untergebracht ist. Dies trägt dem häufig bei Cabriolet-Verdecken relativ beengten Raum Rechnung, in dem zur Bewegung des Cabriolet-Verdeckes notwendige Komponenten des Cabriolet-Verdecks untergebracht werden müssen.
  • Eine kostengünstige Herstellung des Hydraulikzylinders ist gewährleistet, wenn der Profilkanal an das Gehäuse des Hydraulikzylinders angeformt ist. So kann der Hydraulikzylinder beispielsweise zusammen mit dem Profilkanal als Strangpreßprofil hergestellt werden.
  • Falls die Fertigung des Hydraulikzylinders übermäßig ölig und/oder spanabhebend ist, kann es günstig sein, die Herstellung der Einrichtung zur Erfassung der Stellung des Betätigungselements von dem Herstellungsprozess des Hydraulikzylinders abzuspalten. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Profilkanal von einem separaten Gehäuse begrenzt ist, welches über Haltemittel an dem Gehäuse des Hydraulikzylinders angebracht ist.
  • Ein dem gesamten Bewegungsweg des Betätigungselements des Hydraulikzylinders entsprechender Bewegungsweg des ersten Magneten ergibt sich auf einfache Weise, wenn dieser in einer Ausnehmung in der dem Betätigungselement entgegengesetzten Stirnseite des Kolbens einsitzt. Dadurch ist eine Erfassung der Stellung des Betätigungselements über den gesamten Hub des Hydraulikzylinders möglich.
  • Ein starke Kopplung zwischen dem ersten Magneten und dem Schleifabnehmer wird erreicht, wenn der Schleifabnehmer zwei zweite Magnete trägt, die in seiner Bewegungsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind und die senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung magnetisiert sind, wobei ihre Pole entgegengesetzt angeordnet sind. So können auch große Beschleunigungs- und/oder Reibungskräfte nicht dazu führen, daß der Schleifabnehmer den Kontakt zum ersten Magneten verliert.
  • Die Kopplung zwischen dem ersten und den zweiten Magneten wird vorteilhaft noch erhöht, wenn der erste Magnet in seiner Bewegungsrichtung magnetisiert ist, wobei an dem ersten Magneten wenigstens ein Flußleitelement vorgesehen ist, welches die von dem ersten Magneten erzeugten Feldlinien nach außen führt.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
  • 1 einen axialen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Hydraulikzylinders zur Betätigung eines Cabriolet-Verdeckes längs der Schnittlinie I-I der 2;
  • 2 einen transversalen Schnitt durch den Hydraulikzylinder nach 1 längs der dortigen Schnittlinie II-II;
  • 3 einen Schnitt durch den Hydraulikzylinder nach den 1 und 2 längs der Schnittlinie III-III in 2;
  • 4 im größeren Maßstab als in 1 eine Schnittansicht eines im Inneren des Hydraulikzylinders angeordneten Magneten und eines mit diesem zusammenarbeitenden Schleifabnehmers;
  • 5 eine Frontansicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines Hydraulikzylinders zur Betätigung eines Cabriolet-Verdeckes;
  • 6 schematisch die zur Selbstjustierung des Hydraulik zylinders notwendigen Komponenten;
  • 7 und 8 jeweils ein die Selbstjustierung des Hydraulikzylinders veranschaulichendes Diagramm.
  • 1 zeigt einen Hydraulikzylinder 10 zur Betätigung eines Cabriolet-Verdeckes. Dieser umfasst ein einen kreiszylindrischen Innenraum 12 umgebendes Gehäuse 14, welches aus einem Strangpreßprofil aus Aluminium hergestellt ist. Das Gehäuse 14 weist eine einer vorderen Stirnwand 16 benachbarte Arbeitsöffnung 18 und eine einer hinteren Stirnwand 20 benachbarte Arbeitsöffnung 22 auf.
  • Die hintere Stirnwand 20 ist von einer mittigen Durchgangsbohrung 24 durchsetzt, deren Wand eine umlaufende Nut 26 mit einem darin einliegenden Dichtring 28 aufweist. In der Durchgangsbohrung 24 läuft eine Kolbenstange 30, deren im Innenraum 12 des Hydraulikzylinders 10 liegendes Ende 32 mit einem Kolben 34 aus einem den magnetischen Fluß nicht leitendem Material, wie Aluminium oder Messing, verbunden ist. Der Kolben 34 läuft über einen Dichtring 38 auf der Innenmantelfläche des Innenraumes 12 des Gehäuses 14. Das außerhalb des Innenraums 12 liegende Ende 36 der Kolbenstange 30 ist mit einem zu bewegenden Teil des Cabriolet-Verdeckes verbindbar.
  • In einer Ausnehmung 38 in der von der Kolbenstange 30 wegweisenden Stirnseite des Kolbens 34 sitzt ein quaderförmiger Permanentmagnet 40, welcher sich bis nahe an die Innenmantelfläche des Innenraums 12 des Gehäuses 14 erstreckt, ohne diese zu berühren.
  • Wie in 2 zu erkennen ist, weist das Gehäuse 14 außen einen angeformten Profilkanal 42 auf, welcher durch zwei parallele voneinander beabstandet verlaufende Seitenwände 44, 46 und eine senkrecht hierzu stehende Außenwand 48 begrenzt ist. Der Profilkanal 42 erstreckt sich über die gesamte Länge des Gehäuses 14 und ist an seinen beiden Stirnseiten durch jeweils eine in den 1 und 3 zu erkennende Verschlußkappe 50, 52 verschlossen.
  • Innen in jeder Seitenwand 44, 46 des Profilkanals 42 sind zwei parallele, voneinander beabstandete Längsnuten 54, 56 derart vorgesehen, daß sich jeweils die beiden innenliegenden Längsnuten 54 und die beiden außenliegenden Längsnuten 56 gegenüberliegen.
  • In den innenliegenden Längsnuten 54 ist ein Schleifabnehmer 58 aus Kunststoff verschiebbar gehalten, welcher über die Schenkel eines U-förmigen federnden Schleifkontakts 60 mit zwei bestromten Widerstandsbahnen 62 leitend in Kontakt steht. Die Widerstandsbahnen 62 sind auf einer in die außenliegenden Längsnuten 56 des Profilkanals 42 eingesetzten Platine 64 angebracht.
  • Auf der den Widerstandsbahnen 62 gegenüberliegenden Seite der Platine 64 ist eine mit dem Schleifabnehmer 58 verbundene Datenverarbeitungseinrichtung 66 angeordnet, welche einen Analog/Digital-Wandler 68 für das analoge von dem Schleifabnehmer 58 abgegriffene Spannungssignal, einen Prozessor 70 mit einem Speicher 72 zur Verarbeitung und Speicherung des digitalisierten Signals sowie weitere elektronische Komponenten 74 umfasst, die zur Erfassung, Verarbeitung und Weiterleitung eines elektronischen Signals nötig und als solche an sich bekannt sind. Die Platine 64 ist mit einer Datenübertragungsleitung 76 verbunden, welche durch eine Öffnung 78 in der Verschlußkappe 50 des Profilkanals 42 aus demselben herausgeführt ist und über welche der Prozessor 70 Daten empfangen und/oder versenden kann.
  • Wie aus 4 ersichtlich ist, trägt der Schleifabnehmer 58 auf seiner in Richtung auf den Innenraum 12 des Gehäuses 14 weisenden Seite zwei in Bewegungsrichtung des Schleifabnehmers 58 voneinander beabstandete Permanentmagnete 80 und 82. Diese sind senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens 34 des Hydraulikzylinders 10 magnetisiert, wobei ihre Pole entgegengesetzt angeordnet sind.
  • Der Permanentmagnet 40 im Kolben 34 ist dagegen parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens 34 magnetisiert. Darüber hinaus trägt der Magnet 40 im Kolben 34 an seinen axialen Stirnflächen jeweils ein Flußleitblech 84, 86, deren radial außenliegender Rand komplementär zur Innenfläche des Innenraums 12 des Gehäuses 14 ist, wie dies anhand 2 zu erkennen ist.
  • So wird das Magnetfeld des Magneten 40 im Kolben 34 radial nach außen geleitet, wobei Feldlinien zwischen den radial außenliegenden Rändern der Flußleitbleche 84 und 86 verlaufen, wie dies in 4 anhand der gestrichtelten Linie 88 dargestellt ist. Das von den beiden Permanentmagneten 80 und 82 des Schleifabnehmers 58 erzeugte Magnetfeld ist in 4 durch die gestrichelte Linie 90 angedeutet.
  • Die Platine 64 mit den daran angebrachten Komponenten und der Schleifabnehmer 58 bilden zusammen eine Potentiometereinrichtung 92, welche in 3 in Aufsicht gezeigt ist.
  • 5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Hydraulikzylinders zur Betätigung eines Cabriolet- Verdeckes. Darin sind dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 entsprechende Komponenten mit denselben Bezugszeichen zuzüglich 1000 gekennzeichnet.
  • Der Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die innenliegende Begrenzungswand des die Platine 1064 und den Schleifabnehmer 1058 aufnehmenden Profilkanals 1042 nicht durch einen Wandabschnitt des Gehäuses 1014 gebildet ist; vielmehr wird der Profilkanal 1042 durch ein eigenes Gehäuse 1112 begrenzt. Dieses Gehäuse 1112 des Profilkanals 1042 ist an seinen Stirnseiten durch Verschlußkappen 1050 bzw. 1052 verschlossen, von denen in der in 5 gezeigten Frontansicht die Verschlußkappe 1050 zu erkennen ist.
  • Zum Anbringen des Gehäuses 1112 des Profilkanals 1042 an dem Hydraulikzylinder 1010 sind an dessen Gehäuse 1014 zwei axial verlaufende nach innen rechtwinklig abgekantete Stege vorgesehen, welche zwei sich über die Länge des Gehäuses 1014 des Hydraulikzylinders 1010 erstreckende Aufnahmenuten 1114 bilden. In letztere ist das Gehäuse 1112 des Profilkanals 1042 über zwei zu den Aufnahmenuten 1114 komplementäre Federn 1116 eingeschoben.
  • Um das Gehäuse 1112 des Profilkanals 1042 an dem Gehäuse 1014 des Hydraulikzylinders 1010 zu fixieren, ist eine Klemmschraube 1118 vorgesehen, wie dies in 5 zu erkennen ist.
  • Auf der dem Gehäuse 1014 des Hydraulikzylinders 1010 zugewandten Seite des Profilkanals 1042 weist dessen Wand eine Krümmung auf, die derjenigen des Gehäuses 1014 des Hydraulikzylinders 1010 entspricht, so daß der Profilkanal 1042 dicht an dem Gehäuse 1014 des Hydraulikzylinders 1010 anliegt.
  • Das in 5 nicht zu erkennende Innere des separaten Profilkanals 1042 entspricht demjenigen des oben erläuterten an das Gehäuse 14 des Hydraulikzylinders 10 angeformten Profilkanals 42 des ersten Ausführungsbeispiels.
  • Die Funktionsweise der beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ist gleich und wird nun anhand des in den 1 bis 5 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels erläutert:
    Das Magnetfeld 90 zwischen den Permanentmagneten 80 und 82 des Schleifabnehmers 58 wechselwirkt mit dem Magnetfeld 88 des Permanentmagneten 40 im Kolben 34 des Hydraulikzylinders 10 durch dessen Gehäuse 14 hindurch. Die Magnete 80 und 82 sind, wie oben erwähnt, derart an dem Schleifabnehmer 58 angebracht, daß dieser von dem Magneten 40 im Inneren des Hydraulikzylinders 10 angezogen wird.
  • Wird nun der Kolben 34 zur Betätigung eines Cabriolet-Verdeckes durch Fluidbeaufschlagung des Hydraulikzylinders 10 in dessen Innenraum 12 verschoben, so folgt der Schleifabnehmer 58 auf Grund der Wechselwirkung der Magneten 80, 82 mit dem Magneten 40 berührungslos dieser Bewegung und bewegt sich entsprechend in den Längsnuten 54 im Profilkanal 42.
  • Dadurch ändert sich der von dem Schleifabnehmer 58 abgegriffene Spannungswert, welcher der Position des Schleifabnehmers 58 auf den Widerstandsbahnen 62 entspricht, abhängig von der Stellung des Kolbens 34 im Innenraum 12 des Hydraulikzylinders 10, und stellt somit auch einen Wert dar, welcher die Stellung der mit dem Cabriolet-Verdeck verbundenen Kolbenstange 30 bzw. die Stellung des Cabriolet-Verdecks wiedergibt.
  • Die Permanentmagneten 40, 80 und 82 sind derart ausgewählt und positioniert, daß zwischen ihnen große Magnetkräfte resultieren, die ein Mitbewegen des Schleifabnehmers 58 bei Beschleunigungs- und Reibungskräften von bis zu 200 g ermöglichen. So ist gewährleistet, daß der Schleifabnehmer 58 der Bewegung des Kolbens 34 nahezu exakt folgt und der seitliche Versatz des Schleifabnehmers 58 bezogen auf die Stellung des Kolbens 34 bei lediglich maximal +/– 1,0 mm liegt.
  • Die Widerstandsbahnen 62 auf der Platine 64 weisen ein aufgedrucktes oder eingebranntes Widerstandsmaterial auf, wie es an sich bekannt ist. Bei derartigen Widerstandsbahnen gibt es jedoch Toleranzen in Bezug auf die Schichtdicke des Widerstandsmaterials, wodurch die Widerstandsänderung nicht linear von dem Verfahrweg des Schleifabnehmers 58 abhängt.
  • Zum Ausgleich dieser Nichtlinearität kann der Prozessor 70 auf der Platine 64 verwendet werden. Wie es in 6 schematisch gezeigt ist, wird das von dem Schleifabnehmer 58 kommende analoge Spannungssignal über eine Leitung 94 dem Analog/Digital-Wandler 68 zugeführt. Von diesem wird es digitalisiert und weitergeleitet. 6 zeigt den Analog/Digital-Wandler 68 beispielhaft als ein in den Prozessor 70 integriertes Bauteil.
  • Bei der Endkontrolle nach der Fertigung des Hydraulikzylinders 10 wird dieser einem Justierlauf unterzogen, d.h. der Kolben 34 wird von seiner ersten Endstellung, die rechts in 1 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, zu seiner in 1 links liegenden zweiten Endstellung verfahren.
  • Der Prozessor 70 legt die empfangenen digitalisierten Spannungssignale in dem Speicher 72 ab, mit dem er über eine bidirektionale Leitung 96 kommuniziert (vgl. 6).
  • Die Justierung bzw. Linearisierung der Potentiometer-Kennlinie kann nun auf verschiede Weisen erfolgen. Zum einen kann ein geeichter mitlaufender Wegabnehmer verwendet werden, der einen linearen wegabhängigen Spannungsverlauf hat. Der Prozessor 70 kann dann die von dem Schleifabnehmer 58 empfangenen Signale mit diesen, ihm ebenfalls zugeführten, geeichten Signalen vergleichen und entsprechende Korrekturwerte abspeichern, wobei jeweils auch ein damit verknüpfter Wert abgespeichert wird, der für die Stellung des Schleifabnehmers 58 auf den Widerstandsbahnen 62 und somit für die Stellung der Kolbenstange 30 im Gehäuse 14 des Hydraulikzylinders 10 steht.
  • Alternativ könnte der Kolben bei dem Justierlauf mit exakt gleichbleibender Geschwindigkeit verfahren werden. Auch so wäre es dem Prozessor möglich, die Abweichungen von einer, nun berechneten, Linearität als Korrekturwerte in dem Speicher 72 abzulegen.
  • So kann der Prozessor 70 die von dem Schleifabnehmer 58 stammenden Signale korrigieren und über die bereits erwähnte Leitung 76 einer Steuerelektronik 100 des Kraftfahrzeugs übermitteln, welche den gesamten Betätigungsvorgang des Cabriolet-Verdeckes steuert. Die Steuerelektronik 100 kann dementsprechend mehrere zur Betätigung des Verdeckes notwendige Hydraulikzylinder 10 steuern und koordinieren.
  • 7 zeigt ein Diagramm, welches den Justiervorgang schematisch veranschaulicht. Die gestrichelte Linie 102 stellt beispielhaft die Kennlinie der Potentiometer einrichtung 92 zeitlich vor einer Linearisierung dar, wogegen die durchgezogene Linie 104 eine ideal lineare Kennlinie repräsentiert, deren Kennwerte beispielsweise in dem Speicher 72 abgelegt sind.
  • An den Wegpunkten a, b, c und d führt der Prozessor 70 nun jeweils einen Vergleich des von dem Schleifabnehmer 58 kommenden Spannungs-Ist-Werts mit dem entsprechenden abgespeicherten Spannungs-Soll-Wert durch. Die Differenz dieser beiden Werte, von denen einer in 7 am Wegpunkt a durch Z gekennzeichnet ist, legt er dann verknüpft mit einem für den betreffenden Wegpunkt stehenden Wert im Speicher 72 ab.
  • Je nach Speicherkapazität und Prozessorleistung können über den gesamten Verfahrweg des Kolbens 34 des Hydraulikzylinders 10 kontinuierlich Werte verglichen und abgespeichert werden.
  • Häufig kommt es bei Cabriolet-Verdecken zu baulichen Toleranzen, was zur Folge hat, daß die beiden Endstellungen des Hydraulikzylinders 10 im eingebauten Zustand anders ausfallen können als es theoretisch bei dem Justiervorgang vorausgeplant wurde. Dadurch kann es vorkommen, daß die Steuerelektronik 100 bei einer Stellung des Cabriolet-Verdeckes, die eine Steueraktion der Steuerelektronik 100 zur Folge haben sollte, zwar Signale von dem Prozessor 70 empfängt, diese jedoch nicht als Auslösesignale für eine bestimmte Steuerung des Cabriolet-Verdeckes erkennt.
  • Um diese baulichen Toleranzen auszugleichen, wird beispielsweise diejenige Endstellung des Hydraulikzylinders 10, bei der das geschlossene Verdeck an dem vorderen Scheibenrahmen des Kraftfahrzeugs verriegelt ist, als Bezug verwendet.
  • Üblicherweise empfängt die Steuerelektronik 100 ein bestimmtes Signal, wenn das Cabriolet-Verdeck an dem vorderen Scheibenrahmen verriegelt ist. Hier übermittelt dann die Steuerelektronik 100 dem Prozessor 70 ein für diese Endstellung stehendes Signal, worauf der Prozessor 70 den von dem Schleifabnehmer 58 erhaltenen Spannungs-Ist-Wert mit dem Soll-Wert vergleichen kann, den die Steuerelektronik 100 erwartet.
  • Dies ist schematisch in 8 veranschaulicht. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Prozessor 70 in der Endstellung des Hydraulikzylinders 10 ein Signal an die Steuerelektronik 100 übertragen soll, welches für eine an dem Schleifabnehmer 58 abgegriffene Spannung von 5,0V steht. Empfängt nun der Prozessor 70 ein Signal von der Steuerelektronik 100, das die oben erwähnte Endstellung des Hydraulikzylinders 10 anzeigt, so vergleicht er diese beiden Werte miteinander. In 8 ist beispielhaft der Fall gezeigt, bei dem der Sollwert 5,0V und der Istwert 4,8V beträgt.
  • Um die gestrichelt gezeigte Ist-Kennlinie 106 an die durchgezogen dargestellte Soll-Kennlinie 108 anzugleichen, muß der Prozessor lediglich die Ist-Kennlinie 106 insgesamt um 0,2V anheben, wie es durch den Pfeil 110 symbolisiert ist, und dies entsprechend abspeichern.
  • Ein solches Abgleichen der tatsächlichen werte mit den von der Steuerelektronik 100 erwarteten Werten kann einmalig in einem ersten Durchlauf erfolgen. Es ist aber genausogut möglich, dies bei jedem Schließen des Verdecks durchzuführen, was der Tatsache Rechnung trägt, daß die Toleranzen sich über die Lebensdauer eines Kraftfahrzeuges ändern können.

Claims (11)

  1. Hydraulikzylinder zur Betätigung eines Cabriolet-Verdeckes mit a) einem Gehäuse (14; 1014); b) einem in dem Gehäuse (14; 1014) verschiebbaren und mit einem Betätigungselement (30; 1030) verbundenen Kolben (34; 1034); dadurch gekennzeichnet, daß c) der Hydraulikzylinder (10; 1010) eine Einrichtung zur Erfassung der Stellung des Betätigungselements (30; 1030) umfaßt, welche ihrerseits aufweist: ca) einen mit dem Kolben (34, 1034) mitbewegten ersten Magneten (40; 1040); und cb) eine an der Außenseite des Gehäuses (14; 1014) angeordnete Potentiometereinrichtung (92; 1092), wobei d) die Potentiometereinrichtung (92; 1092) umfaßt: da) wenigstens eine Widerstandsbahn (62; 1062); db) einen parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens (34; 1034) verschiebbaren Schleifabnehmer (58; 1058), welcher leitend mit der Widerstandsbahn (62; 1062) in Kontakt steht; und dc) wenigstens einen an dem Schleifabnehmer (58; 1058) angeordneten zweiten Magneten (80, 82; 1080, 1082), welcher mit dem ersten Magneten (40) derart zusammenarbeitet, daß der Schleifabnehmer (58; 1058) einer Bewegung des Kolbens (34; 1034) folgt.
  2. Hydraulikzylinder nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verarbeitungseinrichtung (66; 1066) vorgesehen ist, welche ein der Stellung des Schleifabnehmers (58; 1058) auf der Widerstandsbahn (62; 1062) entsprechendes Signal erzeugt.
  3. Hydraulikzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiometereinrichtung (92; 1092) die Verarbeitungseinrichtung umfaßt.
  4. Hydraulikzylinder nach Anpruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (66; 1066) einen Prozessor (70; 1070) und einen damit kommunizierenden Speicher (72; 1072) umfaßt.
  5. Hydraulikzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicher vorher ermittelte Korrekturwerte abgelegt sind, die einer bestimmten Stellung des Schleifabnehmers (58; 1058) zugeordnet sind und welche der Prozessor (70; 1070) derart verarbeitet, daß er ein von der Stellung des Schleifabnehmers (58; 1058) linear abhängiges Signal erzeugt.
  6. Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiometereinrichtung (92; 1092) in einem Profilkanal (42; 1042) an der Außenseite des Gehäuses (14; 1014) des Hydraulikzylinders (10; 1010) untergebracht ist.
  7. Hydraulikzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkanal (42) an das Gehäuse (14) des Hydraulikzylinders (10) angeformt ist.
  8. Hydraulikzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkanal (1042) von einem separaten Gehäuse (1112) begrenzt ist, welches über Haltemittel (1114, 1116, 1118) an dem Gehäuse (1014) des Hydraulikzylinders (1010) angebracht ist.
  9. Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Magnet (40; 1040) in einer Ausnehmung (38; 1038) in der dem Betätigungselement (30; 1030) entgegengesetzten Stirnseite des Kolbens (34; 1034) einsitzt.
  10. Hydraulikzylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifabnehmer (58; 1058) zwei zweite Magnete (80, 82; 1080, 1082) trägt, die in seiner Bewegungsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind und die senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung magnetisiert sind, wobei ihre Pole entgegengesetzt angeordnet sind.
  11. Hydraulikzylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Magnet (40; 1040) in seiner Bewegungsrichtung magnetisiert ist, wobei an dem ersten Magneten (40; 1040) wenigstens ein Flußleitelement (84, 86; 1084, 1086) vorgesehen ist, welches die von dem ersten Magneten (40; 1040) erzeugten Feldlinien nach außen führt.
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