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Die
Erfindung betrifft eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung zum Betätigen einer
einen Überrollkörper einer Überrollschutzvorrichtung
in einer Ruheposition haltenden Halteeinrichtung eines Kraftfahrzeugs
nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
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Aus
der Praxis ist es bekannt, bei ausfahrbaren Überrollkörpern einer Überrollschutzvorrichtung von
Cabriolet-Fahrzeugen,
welche in Form von Überrollbügeln ausgeführt sein
können,
eine lösbare
Halteeinrichtung zum Halten des Überrollkörpers in
dessen abgesenkter Ruhelage, in der der Überrollkörper üblicherweise unter Druckbeaufschlagung
steht, vorzusehen.
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Die
Haltevorrichtung kann dabei eine Bolzen-Klinke-Verbindung aufweisen,
bei der eine karosseriefest gelagerte Klinke an einem Haltebolzen des Überrollkörpers eingreift
und diesen im Crash-Fall beispielsweise in Folge einer Betätigung eines
mit der Klinke zusammenwirkenden Elektromagneten durch eine Ausleseeinrichtung
freigibt.
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Zur
Betätigung
des Elektromagneten sind dabei sogenannte als „passive Systeme" bezeichnete Betätigungseinrichtungen
bekannt, welche mit einer Energiereserve arbeiten und von einem
Airbagsteuergerät
oder einem separaten Steuergerät
angesteuert werden. Eine Ausleseelektronik ist dabei auf Seiten
des Airbagsteuergeräts
bzw. des separaten Steuergeräts
angeordnet.
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Nachteilhafterweise
ist bei derartigen Systemen eine Anpassung des in dem jeweiligen
Fahrzeug eingesetzten Airbagsteuergeräts an die Betätigungseinrichtung
nötig.
Durch die An ordnung der Auslöseelektronik
auf Seiten des Airbagsteuergeräts
bzw. des separaten Steuergeräts
kann eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtung
im Normalbetrieb als auch in einem Autarkiefall – beispielsweise bei einem Abriss
der Batteriespannung – von
dem Steuergerät nicht
ohne Modifikationen gewährleistet
werden, weil Auslösebedingungen
eines Elektromagneten beispielsweise nicht mit Auslösebedingungen
einer Airbagzündpille übereinstimmen.
Eine Anpassung des Airbagsteuergeräts ist mit Hardware- und Software-Änderungen
verbunden, die zusätzliche
Entwicklungsaufwendungen und höhere
Teilepreise zur Folge haben.
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Denkbar
wäre es,
für die
Ansteuerung der Betätigungseinrichtung
ein separates Steuergerät vorzusehen,
jedoch erzeugt dies nachteilhafterweise hohe Kosten und benötigt zudem
Bauraum.
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Es
ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektromagnetische
Betätigungseinrichtung
zum Betätigen
einer einen Überrollkörper einer Überrollschutzvorrichtung
in einer Ruheposition haltenden Halteeinrichtung eines Kraftfahrzeugs
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche auf einfache und
kostengünstige
Art zur Freigabe des Überrollkörpers ansteuerbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird mit einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung gemäß den Merkmalen
des Patentanspruches 1 gelöst.
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Es
ist somit eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung vorgesehen,
welche zum Betätigen einer
einen Überrollkörper einer Überrollschutzvorrichtung
in einer Ruheposition haltenden Halteeinrichtung eines Kraftfahrzeuges,
insbesondere eines Cabriolet-Fahrzeugs, wenigstens einen Aktuator
aufweist und mit einer Auslöseelektronik
zusammenwirkt, wobei erfin dungsgemäß vorgeschlagen ist, dass die
Auslöseelektronik
integriert mit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung ausgebildet ist.
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Eine
erfindungsgemäße elektromagnetische Betätigungseinrichtung
hat den Vorteil, dass durch die Integration der Auslöseelektronik
in die elektromagnetischen Betätigungseinrichtung
ein aktives Auslösemodul
geschaffen wird, bei dem ein Airbagsteuergerät nicht an die spezifischen
Auslösebedingungen
der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung
angepasst werden muss.
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Die
erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung
kann somit vorteilhafterweise bei entsprechender Anpassung von Triggereingängen der
Auslöseelektronik
in Verbindung mit verschiedenen Airbagsteuergeräten eingesetzt werden.
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Zudem
kann auch ohne eine Anpassung des Airbagsteuergeräts auf ein
separates Steuergerät
zur Auslösung
der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung
verzichtet werden, wodurch in vorteilhafter Weise zum einen zusätzliche
Kosten vermieden werden können
und zum anderen bei Cabriolet-Fahrzeugen sehr beschränkt vorhandener
Bauraum eingespart werden kann.
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In
einer vorteilhaften Ausbildung einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen
Betätigungseinrichtung
ist es vorgesehen, dass eine Energieversorgung der Auslöselektronik
aus einer insbesondere von einer Autobatterie erzeugten Bordspannung
erfolgt.
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Um
die Funktionsfähigkeit
der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung
auch bei einem Ausfall der Bordspannung sicherzustellen, ist es
vorteilhaft, wenn die elektromagnetische Betätigungseinrichtung mit einer
redundanten Energieversorgungsquelle verbunden ist, welche ausgelegt
ist, über einen
definierten Zeitraum eine vorgegebene Energiemenge zur Verfügung zu
stellen, mit der im Bedarfsfall die Auslösung der Betätigungseinrichtung
auch ohne Spannungsversorgung aus dem Bordnetz z. B. bei einem Abreißen der
Batteriespannung im Crash-Fall gewährleist ist. Diese redundante
Energieversorgung kann bei einer sehr einfachen Ausbildung der Erfindung
mit einem aus der Praxis bekannten autarken Kondensator und einer
Ladungspumpe realisiert sein.
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In
vorteilhafter Weise ist bei einer solchen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektromagnetischen
Betätigungseinrichtung
auch zur Autarkiefallvorsorge keine entsprechende Modifikation des Airbagsteuergeräts nötig.
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Zur
Betätigung
des wenigstens einen elektrischen Aktuators können bekannte Mechanismen Anwendung
finden, wobei z. B. Zündkreise
vorgesehen sein können,
welche wenigstens annähernd
in der Art von Zündkreisen
eines Airbagsteuergeräts
ausgebildet sind.
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Die
Halteeinrichtung selbst kann in konventioneller Art gestaltet sein
und mit wenigstens einem Verriegelungselement und einem Verriegelungselement-Gegenkörper derart
zusammenwirken, dass das Verriegelungselement in Ruheposition des Überrollkörpers in
Eingriff mit dem Verriegelungselement-Gegenkörper steht und im Crash-Fall
den Überrollkörper zur Überführung in
dessen Stützposition
freigibt. Der Verriegelungselement-Gegenkörper kann hierbei als ein mit
dem Überrollkörper verbundener
Bolzen ausgebildet sein, welcher in Ruheposition des Überrollkörpers mit
dem als Verriegelungsklinke ausgebildeten Verriegelungselement der
elektromagnetischen Betätigungseinrichtung
zusammenwirkt, wobei die Verriegelungsklinke in einem Crash-Fall
von dem als Elektromagneten ausgebildeten Aktuator auslösbar ist.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausführungen
einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung
nach der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der
Zeichnung und der Beschreibung.
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Nachfolgend
ist eine erfindungsgemäße elektromagnetische
Betätigungseinrichtung
anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 eine
vereinfachte dreidimensionale Ansicht einer mit einer elektromagnetischen
Betätigungseinrichtung
ausgebildeten Überrollschutzvorrichtung
eines Cabriolet-Fahrzeugs in Alleinstellung;
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2 stark
schematisiert einzelne Elemente der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung
der 1 in Alleinstellung;
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3 ein
vereinfachtes prinzipmäßiges Schaltbild
des Zusammenwirkens eines Airbagsteuergeräts mit der Betätigungseinrichtung
der 1 und 2.
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In 1 ist
eine Überrollschutzvorrichtung 1 eines
Cabriolet-Fahrzeugs mit einem Überrollkörper 3 und
einer den Überrollkörper 3 in
einer abgesenkten Ruheposition haltenden Halteeinrichtung 5 gezeigt.
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Der Überrollkörper 3 ist
auf an sich bekannte Art und Weise im abgesenkten Nichtgebrauchszustand
mit Druck beispielsweise durch eine vorgespannte Druckfeder beaufschlagt,
so dass er nach einem Lösen
der Halteeinrichtung 5 aus seiner abgesenkten Ruhelage
in eine ausgefahrene obere Stützposition
verla gert wird, in der er gegen ein Wiedereinfahren arretiert wird.
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Die
in der 2 näher
ersichtliche, gelöste Halteeinrichtung 5 umfasst
ein als Verriegelungsklinke 7 ausgebildetes Verriegelungselement,
welches an seinem Umfang einen Klinkenabschnitt 9 aufweist,
welcher zum Zusammenwirken mit einem mit einem Bolzen 11 ausgebildeten
Verriegelungselement-Gegenkörper an
dem Überrollkörper 3 ausgelegt
ist.
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In
der abgesenkten Ruheposition des Überrollkörpers 3 ist die Verriegelungsklinke 7 durch
ein nicht näher
dargestelltes Sperrglied, welches mit einem als Elektromagneten 13 ausgebildeten
Aktuator einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 15 zusammenwirkt,
gegen eine die Halteeinrichtung 5 lösende Bewegung gesichert.
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Bei
einer von einer Sicherheitssensorik des Cabriolet-Fahrzeugs erkannten
Unfallsituation wird der in Form einer elektrisch erregten Spule
ausgebildete, im Schaltbild der 3 ersichtliche
Elektromagnet 13 der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 15 durch
ein hier integral mit einem Airbagsteuergerät 17 ausgebildetes
Steuergerät
angesteuert. Durch eine Betätigung
des Elektromagneten 13 in Folge dieser Ansteuerung wird
die Halteeinrichtung 5 gelöst, und der Bolzen 11 wird
aus einem Eingriff mit der Verriegelungsklinke 7 gebracht,
so dass der Überrollkörper 3 durch
seine Vorspannung in die ausgefahrene Stützposition schnellt.
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Wie
dem das Zusammenwirken des Airbagsteuergeräts 17 mit einer Auslöseelektronik 21 darstellenden
Schaltbild der 3 weiter zu entnehmen ist, ist
die Auslöseelektronik 21 integriert
mit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 15 ausgebildet.
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Im
Normalbetrieb wird die Auslöseelektronik 21 von
einer mittels einer Autobatterie erzeugten Bordspannung U_BAT über einen
zugeordneten Anschluss 19 entkoppelt von dem Airbagsteuergerät 17 mit
Energie versorgt.
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Triggereingänge 23 und 25 der
Auslöseelektronik 21,
welche mit Zündkreisausgängen 24 und 26 des
Airbagsteuergeräts 17 verbunden
sind, sind dabei derart ausgebildet, dass sie den elektrischen Eigenschaften
von Zündpillen
zur Auslösung
des Airbagsteuergeräts 17 entsprechen,
womit eine Anpassung des Airbagsteuergeräts 17 an die Eigenschaften
der Auslöseelektronik 21 vorteilhafterweise
entfallen kann.
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Fall
notwendig, kann eine Eingangsbeschaltung der Auslöse- bzw. Betätigungseinrichtung 15 auf jeweilige
Ausgangsbeschaltung des Airbagsteuergeräts 17 angepasst werden.
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Um
die Funktion der Überrollschutzvorrichtung 1 auch
in einem Autarkiefall, d. h. bei einem Abriss der Verbindung der
Auslöseelektronik 21 mit
der Autobatterie, zu gewährleisten,
sind in der Auslöseelektronik 21 ein
Kondensator 27 und eine nicht naher dargestellte Ladungspumpe
vorgesehen, welche an dem Kondensator 27 eine zur Auslösung der
Auslöseelektronik 21 und
somit zum Lösen
der Halteeinrichtung 5 im Autarkiefall ausreichende Spannung
erzeugen.
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Es
wird somit durch die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 15 ein
Auslösemodul
geschaffen, welches in einfachster Weise aufgebaut ist und im Wesentlichen
nur aus einem Elektromagneten als Auslösespule, Steckkontakten und
gegebenenfalls einer Schutzbeschaltung besteht.