DE102009007132A1

DE102009007132A1 - Fahrzeugdach mit einem öffnungsfähigen Deckel

Info

Publication number: DE102009007132A1
Application number: DE200910007132
Authority: DE
Inventors: Dominik HÖLZEL
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2010-08-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einem mittels eines Antriebs (27) öffnungsfähigen Deckel (13), der eine Dachöffnung (15) im Fahrzeugdach wahlweise verschließt oder durch Anheben der Deckelhinterkante (13B) und Verschieben über einen dahinter angeordneten Dachabschnitt (14) zumindest teilweise freigibt, der mittels einer vorderen Deckelstütze (9) schwenkbar und längs einer ersten Führungsbahn (18) verschiebbar am Fahrzeugdach gelagert ist, der mittels eines mit einem oberen Anlenkpunkt (3A, 3B) in eine am Deckel (13) angeordnete zweite Führungsbahn (6A, 6B) eingreifenden Ausstellhebels (3) gelagert ist, wobei die vordere Deckelstütze (9) und der obere Anlenkpunkt (3A, 3B) des Ausstellhebels (3) bei maximaler Öffnungsposition des Deckels (13) einen minimalen Abstand (A) aufweisen. Zur Verhinderung einer Beschädigung bei einer vergrößerten Öffnungsweite des Deckels (13) ist vorgesehen, dass wenigstens ein im Fahrzeug angeordneter Sensor ein Signal über eine einen Schwellwert überschreitende Beschleunigung des Fahrzeugs und/oder des Deckels (13) an eine dem Antrieb (27) zugeordnete Steuerung (32) übermittelt, und die Steuerung (32) den Antrieb (27) in Abhängigkeit dieses Signals im Sinne einer Veränderung des Abstands (A) ansteuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einem öffnungsfähigen Deckel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 198 28 464 C1 oder aus der DE 35 45 869 C2 ist ein derartiges, auch als Spoilerdach oder Hebe-Schiebe-Dach bekanntes Fahrzeugdach bekannt, dessen Mechanik bei maximaler Deckelöffnung eine Freilegung des überwiegenden Teils der Dachöffnung ermöglicht und den Deckel dabei etwa in dessen vorderem Drittel abstützt. Derartige Spoilerdächer zeichnen sich dadurch aus, dass das hintere Ende des Deckels in der Öffnungsposition frei kragend über dem hinter der Dachöffnung angeordneten Teil des Fahrzeugdachs liegt.
Aus der EP 0 004 970 B1 ist eine Anordnung zur Erzeugung von Stellbewegungen an Fahrzeugbelüftungseinrichtungen bekannt. Dort wird ein Deckel eines öffnungsfähigen Fahrzeugdachs mittels eines die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfassenden Sensors durch ein Steuergerät in eine für die jeweilige Fahrgeschwindigkeit adäquate Öffnungsstellung verfahren.
Aktuelle Kundenwünsche der Fahrzeughersteller sehen bei Spoilerdächern vor, dass bei maximaler Deckelöffnung ein noch größerer Teil der Dachöffnung freigelegt wird. Dies führt dazu, dass der Deckel durch die Mechanik nur noch in seinem vorderen Viertel abgestützt wird. Bei schlechter Fahrbahn oder unebenem Untergrund führt dies dazu, dass die Eigenfrequenzen des Deckels in einen Bereich von beispielsweise 12 bis 14 Hz abfallen, der auf Dauer die Mechanik vorzeitig beschädigen würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Fahrzeugdach mit einem öffnungsfähigen Deckel zu schaffen, das eine große Dachöffnung ermöglicht und dennoch eine hohe Stabilität und Haltbarkeit der Mechanik gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung sieht im Kern vor, dass wenigstens ein im Fahrzeug angeordneter Sensor ein Signal über eine ungewöhnliche, einen Schwellwert von beispielsweise etwa 2 g bis 3 g überschreitende Beschleunigung des Fahrzeugs und/oder des Deckels an eine dem Antrieb zugeordnete Steuerung übermittelt, und die Steuerung den Antrieb in Abhängigkeit dieses Signals im Sinne einer Veränderung des Abstands zwischen vorderer und hinterer Abstützung des Deckels ansteuert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform berücksichtigt die Steuerung beim Vergleich mit dem Schwellwert die Amplitude und/oder der Häufigkeit des Signals des Sensors pro Zeiteinheit. Durch eine Integration der auftretenden Beschleunigungen über ein Zeitintervall kann zwischen einer einmalig auftretenden Überschreitung durch ein Schlagloch, einen Bahnübergang oder eine Bodenwelle und einer länger anhaltenden schlechten Wegstrecke unterschieden werden. Eine geringe und/oder einmalige Überschreitung des Schwellwerts wird dabei vorzugsweise bei der Einstellung des Abstands zwischen vorderer und hinterer Abstützung des Deckels nicht berücksichtigt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, das ein von der maximalen Deckelöffnung abweichender minimaler ansteuerbarer Abstand zwischen vorderer und hinterer Abstützung des Deckels als Grenzwert vom Benutzer des Fahrzeugs über ein Bedienelement, wie eine Positionsautomatik, vorwählbar und oder mittels eines Positionssignals (GPS; Navigationssystem) automatisch einstellbar ist. Dadurch kann die maximale Öffnungsweite des Deckels zu Beginn eines vom Benutzer erkannten oder einem in einem Positionserkennungssystem oder einem Navigationssystem hinterlegten schlechten Straßenzustands bereits vorsorglich begrenzt werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann als weiterer Parameter im Steuergerät für die Ansteuerung des Abstands zwischen vorderer und hinterer Abstützung des Deckels berücksichtigt werden. Niedrige Fahrzeuggeschwindigkeiten können dabei zu einer Verringerung des Abstands zwischen vorderer und hinterer Abstützung des Deckels und somit zu einer Vergrößerung der Deckelöffnung führen.
Der beispielsweise als Dehnungsmessstreifen ausgebildete Sensor ist vorzugsweise am hinteren Ausstellhebel oder einem diesem benachbarten Bauteil, wie der Lagerung des Ausstellhebels oder des Deckels am Ausstellhebel, angeordnet. In diesen Bereichen sind die einen vorzeitigen Verschleiß oder eine Zerstörung der Mechanik bewirkenden Beschleunigungen des Deckels am besten messbar.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können als Sensor oder als zusätzlicher Sensor im Fahrzeug zu anderen Zwecken bereits vorhandene Sensoren zur Aufnahme von außergewöhnlichen Beschleunigungen (beispielsweise ein Crash-Sensor für die Airbag-Auslösung, ein ESP-Sensor oder ein Sensor einer elektronischen Fahrwerkseinstellung) verwendet werden. Die Schaltschwelle kann dabei mit etwa 2 g bis 3 g niedriger liegen, als dies für die Auslösung zu diesem anderen Zweck vorgesehen ist. Die schädlichen Erschütterungen für die Deckelmechanik werden in erster Linie als Beschleunigungen in Z-Richtung wirksam. In zweiter Linie müssen auch Beschleunigungen in Y-Richtung des Fahrzeugs berücksichtigt werden. In Falle der Auswertung fahrzeugeigener Sensoren ist das Steuergerät des Deckel-Antriebs bevorzugt über eine Schnittstelle mit dem Datenbus des Fahrzeugs verbunden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verhältnis zwischen dem Abstand der vorderen Deckelstütze zum oberen Anlenkpunkt des Ausstellhebels und einem Abstand, der zwischen der vorderen Deckelstütze und der Hinterkante des Deckels gemessen wird, bei maximaler Öffnung des Deckels etwa 0,25 beträgt. Dieses Verhältnis wird bei Überschreitung des Schwellwerts durch teilweises Schließen des Deckels auf etwa 0,35 vergrößert.
Bei einem Deckel von 800 mm Gesamtlänge mit einem Gewicht von etwa 11 bis 13 kg beträgt bei maximaler Deckelöffnung bei einem Abstand der vorderen Deckelstütze zum oberen Anlenkpunkt des Ausstellhebels von etwa 185 mm die Eigenfrequenz des Deckels etwa 12 bis 14 Hz, wobei die Deckelhinterkante auf Schlechtwegstrecken einer so großen Amplitude ausgesetzt ist, dass die Mechanik einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt oder gar vorzeitig zerstört wird. Durch das erfindungsgemäße Vergrößern des Abstützverhältnisses auf etwa 0,35 durch eine Teilschließung des Deckels wird die Eigenfrequenz des Deckels beim Befahren von Schlechtwegstrecken in einen unschädlichen Bereich von > 17 Hz gebracht.
Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische perspektivische Teil-Ansicht eines Fahrzeugs;
2 einen schematischen Längsschnitt durch das Fahrzeugdach bei geschlossenem Deckel;
3 einen schematischen Längsschnitt durch das Fahrzeugdach bei teilweise geöffnetem Deckel;
4 einen schematischen Längsschnitt durch das Fahrzeugdach bei maximal geöffnetem Deckel;
5 einen Schnitt durch die hintere Abstützung des Deckels gemäß der Schnittlinie V-V in 4; und
6 einen schematischen Längsschnitt durch ein Fahrzeugdach mit einer abgeänderten Mechanik bei geschlossenem Deckel.
Der Innenraum eines in 1 gezeigten Fahrzeugs 30 wird von einem insgesamt mit 11 bezeichneten Fahrzeugdach nach oben abgedeckt. Das Fahrzeugdach 11 weist einen festen vorderen Dachabschnitt 12, einen festen hinteren Dachabschnitt 14 sowie ein dazwischen angeordnetes Hebe-Schiebedach bzw. Spoilerdach mit einem Deckel 13 auf. Das Dach wird zu beiden Seiten durch Seitenholme 16 begrenzt. Im Bereich der Mittellängsachse 19 des Daches ist optional eine Mittelstrebe 23 mit strichpunktierten Linien angedeutet, welche erforderlich ist, wenn der im folgenden beschriebene Ausstellmechanismus des Deckels 13 nur einmal in zentraler Lage unterhalb der Hinterkante des Deckels 13 angeordnet und über eine Antriebsverbindung, wie beispielsweise ein Antriebskabel, ein Seilzugsystem oder einen Zahnriemen mit einem Antrieb 27 verbunden ist, der unterhalb des vorderen festen Dachabschnitts 12 angeordnet ist. In diesem Falle wird die Mittelstrebe 23 für die Abdeckung der Antriebsverbindung benötigt.
Falls der Ausstellmechanismus zu beiden Seiten des Deckels 13 vorgesehen ist (wie im Ausführungsbeispiel gemäß 6) oder im Falle eines zentralen Ausstellmechanismus, der unmittelbar vom hinteren Bereich des festen Dachabschnitts 14 her angetrieben wird, erübrigt sich diese Mittelstrebe 23.
Der Deckel 13 ist an seiner Unterseite mit einer Deckelkulisse 4 verbunden, die entweder in zentraler Lage im Bereich der Mittellängsachse 19 angeordnet sein kann, oder die alternativ dazu zu beiden Seiten des Deckels 13 angeordnet ist.
Das im Folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine zweiteilige Deckelkulisse 4, die in zentraler Lage des Deckels 13 angeordnet ist. Die Deckelkulisse 4 weist zwei Führungsbahnen 6 mit Führungsbahn-Abschnitten 6A bzw. 6B auf, die eine unterschiedliche Neigung aufweisen. Während der Führungsbahn-Abschnitt 6A einen geraden Verlauf hat, weist der Führungsbahn-Abschnitt 6B im hinteren Bereich des Deckels 13 einen schräg nach hinten unten abgewinkelten Bahnabschnitt auf, daran anschließend nach vorne einen Bahnabschnitt, der parallel zur geraden Führungsbahn 6A ist und schließlich noch weiter nach vorne einen schräg nach vorne unten geneigten Bahnabschnitt.
In die Führungsbahn-Abschnitte 6A bzw. 6B greifen Führungsorgane ein, die als Bolzen 3A bzw. 3B ausgebildet sind. Die Bolzen 3A bzw. 3B sind zu beiden Seiten eines Ausstellhebels 3 angeordnet, der – wie aus 5 zu ersehen – als Gabelhebel mit zwei Schenkeln 3C bzw. 3D ausgebildet ist, wobei der in 5 linke Schenkel 3C an seiner Außenseite den Bolzen 3A und der in 5 zur rechten Seite angeordnete Schenkel 3D an seiner Außenseite den Bolzen 3B trägt. Im unteren Bereich ist der Ausstellhebel 3 mittels einer Schwenkachse 2 an einem fest mit einem Dachrahmen 25 verbundenen Lagerbock 1 gelagert.
Die Schwenkachse 2, die zur Lagerung des Ausstellhebels 3 am Lagerbock 1 dient, dient im ersten Ausführungsbeispiel zugleich als Antriebswelle für ein zwischen den Schenkeln 3C bzw. 3D des Ausstellhebels 3 angeordnetes, mit der Schwenkachse 2 drehfest verbundenes unteres Antriebsrad 21 (5). Das untere Antriebsrad 21 ist über einen Zahnriemen 22 mit einem oberen Antriebsrad 20 verbunden, das auf einer Welle 24 drehfest angeordnet ist, die im oberen Bereich zwischen den Schenkeln 3C bzw. 3D des Ausstellhebels 3 gelagert ist. Auf der Welle 24 sitzen zu beiden Seiten des oberen Antriebsrades 20 zwei Ritzel 8A bzw. 8B zwischen den Schenkeln 3C bzw. 3D, von denen jedes mit einer Zahnstange 5A bzw. 5B im Eingriff steht, welche deckelfest angeordnet sind. Die Zahnstangen 5A bzw. 5B können unmittelbar an der Unterseite des Deckels 13 angeklebt sein oder, wie in 5 gezeigt, an den Deckelkulissen 4 direkt ausgebildet oder an diesen befestigt sein.
Somit werden die Antriebskräfte für die Betätigung des Ausstell- und Verschiebemechanismus über ein nicht dargestelltes, außen auf der Schwenkachse 2 angeordnetes Ritzel in das untere Antriebsrad 21 eingeleitet, vom Zahnriemen 22 auf das obere Antriebsrad 20 übertragen und von dort über die Welle 24 und die Ritzel 8A bzw. 8B auf die Zahnstangen 5A bzw. 5B weitergeleitet. An Stelle eines Ritzels kann an der Schwenkachse 2 auch unmittelbar beispielsweise ein elektrischer Antrieb angreifen, der im hinteren Bereich am Dachrahmen 25 gelagert ist.
Der Deckel 13 ist im Bereich seiner Vorderkante 13A zu beiden Seiten mittels einer vorderen Deckelstütze 9 und an dieser angeordneten Führungselementen 10 in einer zu beiden Seiten des Deckels am Dachrahmen 25 angeordneten Führungsbahn 18 geführt, die im vorderen Bereich einen abgesenkten Bahnabschnitt 18A aufweist.
In der Schließposition gemäss 2 befindet sich das Führungselement 10 am vorderen Ende des abgesenkten Bahnabschnitts 18A. Der Ausstellhebel 3 ist in dieser Position (2) nach hinten abgelegt. Bei der Ausstellbewegung der Hinterkante 13B des Deckels gemäss 3 wird der Ausstellhebel 3 im Gegenuhrzeigersinn durch Einleitung der Antriebskräfte im Bereich der Schwenkachse 2 über das untere Antriebsrad 21, den Zahnriemen 22, das obere Antriebsrad 20, die Ritzel 8A und 8B auf die Zahnstangen 5A bzw. 5B aufgestellt. Dabei wandert der Bolzen 3B vom hinteren Ende der Führungsbahn 6B über den schräg nach hinten unten geneigten Bahnabschnitt bis in den parallel zur Führungsbahn 6A angeordneten Bahnabschnitt der Führungsbahn 6B. Der Bolzen 6A bewegt sich analog dazu in der Führungsbahn 6A nach vorne. Das vordere Führungselement 10 bewegt sich geringfügig vom abgesenkten Bahnabschnitt 18A im Bereich von dessen schräg nach hinten ansteigender Rampe auf den geraden Führungsbahnabschnitt 18 zu. Der Deckel 13 erreicht dabei seine maximale Schrägstellung, so dass die Deckelkulisse 4 mit ihrem hinteren Ende oberhalb einer Dichtung 26 im hinteren Bereich des Dachrahmens 25 bei der nachfolgenden Verschiebung des Deckels 13 nach hinten über den hinteren Dachabschnitt 14 geführt wird.
In 4 ist der Deckel 13 in seiner maximal nach hinten verschobenen Position dargestellt. Dabei wird ein großer Teil der Dachöffnung 15 freigelegt. Die Bolzen 3A und 3B sind dabei bis zum vorderen Ende der Führungsbahnen 6A bzw. 6B gewandert und das Führungselement 10 ist im geraden Teil der Führungsbahn 18 zu deren hinterem Ende gewandert. Durch den schräg nach vorne abfallenden Bahnabschnitt der Führungsbahn 6B und durch das Ansteigen des Führungselementes 10 vom abgesenkten Bahnabschnitt 18A in die geraden Führungsbahn 18 hat der Deckel in der nach hinten verschobenen Position eine flachere Neigung als in der ausgestellten Position gemäss 3. Hierdurch werden die am Deckel 13 angreifenden Windkräfte F reduziert.
Der Deckel 13 weist von der Deckelvorderkante 13A bis zur Deckelhinterkante 13B in X-Richtung (siehe Koordinatensystem in 1) eine Länge A₄ von beispielsweise 800 mm auf. Damit wird bei maximaler Dachöffnung gemäß 4 der vordere Teil der Dachöffnung 15 auf eine Länge von etwa 400 mm freigelegt. Der Abstand A₁ zwischen der vorderen Deckelstütze 9 und dem oberen Anlenkpunkt des Ausstellhebels 3, der im Ausführungsbeispiel durch die Mitte zwischen den Bolzen 3A bzw. 3B definiert wird, beträgt bei maximaler Deckelöffnung etwa 185 mm. Die Länge A₃ zwischen vorderer Deckelstütze 9 und Deckelhinterkante 13B beträgt etwa 738 mm. Somit beträgt das Abstützverhältnis A₁/A₃ des Deckels 13 bei maximaler Deckelöffnung etwa 0,25. Die Eigenfrequenz des sehr großen, etwa 12 bis 13 kg schweren Deckels beträgt bei diesem Abstützverhältnis etwa 12 bis 14 Hz. Vom Fahrwerk auf die Karosserie übertragene Beschleunigungen infolge schlechter Wegstrecken würden hierbei große Schwingungs-Amplituden an der Deckelhinterkante 13B erzeugen, die bei längerer Einwirkung zu einer starken Abnutzung oder sogar zu einer Zerstörung der Mechanik führen könnten.
Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass wenigstens ein Sensor 31 an ein dem elektrischen Antrieb 27 zugeordnetes Steuergerät 32 ein Signal zuführt, das die auftretenden Beschleunigungswerte, insbesondere in Z-Richtung und in Y-Richtung des Fahrzeugs (siehe Koordinatensystem in 1) repräsentiert. Der Sensor 31 ist im Ausführungsbeispiel als Dehnungsmessstreifen ausgebildet und an der geschützten Innenseite des Ausstellhebels 3 angeordnet. Er kann auch an den benachbarten Organen der Mechanik des Deckels 13, wie der Schwenkachse 2, der Welle 24 oder den Bolzen 3A bzw. 3B angeordnet sein.
Sofern am Fahrzeug 30 bereits Sensoren vorhanden sind, die Beschleunigungssignale des Fahrzeugs zu anderen Zwecken liefern, können diese ersatzweise oder zusätzlich zum Sensor 31 ausgewertet werden. Dies können beispielsweise Crash-Sensoren für die Auslösung eines Airbags, Sensoren für das Eingreifen eines elektronischen Sicherheitsprogramms (ESP) oder Sensoren für eine automatische Anpassung einer elektronischen Fahrwerksabstimmung sein. Die von der Steuerung 32 für eine Veränderung des Abstützverhältnisses A₁/A₃ des Deckels 13 von etwa 0,15 bis etwa 0,30, insbesondere von etwa 0,25 bei maximaler Öffnung auf einen größeren Wert von etwa 0,35 ausgewerteten, maßgeblichen Beschleunigungssignale der vorstehend genannten im Fahrzeug 30 vorhandenen Sensoren können dabei unterhalb der für die eigentlichen Zwecke dieser Sensoren liegenden Schwellwerte liegen, beispielsweise bei etwa der zwei- bis dreifachen Erdbeschleunigung (2 g – 3 g) liegen. Die Auslösewerte für Airbags liegen typischerweise bei Werten von 3 g bis 5 g.
Zur Vergrößerung des Abstützverhältnisses A₁/A₃ des Deckels 13 auf einen Wert von etwa 0,35 wird der Deckel 13 im angegebenen Beispiel von der maximalen Öffnungsposition um etwa 73 mm in Schließrichtung verfahren. Dadurch vergrößert sich die Abstützweite A₁ zwischen der vorderen Deckelstütze 9 und dem oberen Anlenkpunkt des Ausstellhebels 3 von 185 mm auf etwa 258 mm, während der Abstand A₃ zwischen vorderer Deckelstütze 9 und hinterer Deckelkante 13B konstant bei 738 mm bleibt.
Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eines Spoilerdachs kann die Mechanik und der Antrieb für den Deckel 13 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel auch abweichend ausgebildet sein. In 4 ist ausgehend vom Antrieb 27 ein erstes Übertragungsmittel 28 in strichpunktierten Linien angedeutet, durch das der Antrieb mit der vorderen Deckelstütze 9 in Antriebsverbindung steht. Mittels eines ebenfalls in strichpunktierten Linien angedeuteten zweiten Übertragungsmittels 29 steht der Antrieb 27 mit dem Ausstellhebel 3 in Antriebsverbindung. In diesem Fall kann auf das Antriebsrad 21, den Zahnriemen 22, das Antriebsrad 20, die Ritzel 8A und 8B und die Zahnstangen 5A und 5B verzichtet werden. Die Führungsbahnen 6 können symmetrisch zu beiden Seiten des Deckels 13 ausgebildet sein. Für den Antrieb der Übertragungsmittel 28 und 29 kann ein einziger elektrischer Antrieb 27 mit unterschiedlichen Abtriebsgeschwindigkeiten verwendet werden, so wie er in der eingangs genannten DE 35 45 869 C2 offenbart ist. Es können jedoch auch alternativ dazu zwei verschiedene Antriebe für die Schwenkbewegung des Ausstellhebels 3 und die Verschiebebewegung der vorderen Deckelstütze 9 verwendet werden.
Eine weitere alternative Ausgestaltung eines Spoilerdachs ist in 6 dargestellt. Dabei sind gleiche oder ähnliche Bauteile wie im vorausgegangenen Ausführungsbeispiel mit einer um 100 erhöhten Bezugszahl versehen. Die Führungsbahn 106 an der Deckelkulisse 104 ist hier als T-förmige Führungsrippe ausgebildet, die von einem Gleitelement 103A, B (anstelle der Bolzen 3A, 3B) umgriffen wird.
Der Ausstellhebel 103 weist im mittleren Bereich einen zusätzlichen Führungsbolzen auf, der in einer ortsfesten, bogenförmigen Kulisse 140 geführt wird. Bei einer Verschiebung des unteren Anlenkpunktes 102 des Ausstellhebels 103 stellt sich dieser im Zusammenwirken mit der Kulisse 140 auf und stellt dadurch die Hinterkante des Deckels 113 nach oben aus.
Die vordere Abstützmechanik ist etwas komplexer ausgebildet als im ersten Ausführungsbeispiel. Sie weist neben der vorderen Deckelstütze 109 mit dem Führungselement 110 einen zusätzlichen Hebel 150 und eine weitere Kulisse 160 auf, die im vorderen Bereich der Deckelkulisse 104 angeordnet ist.
Generell ist zu sagen, dass die vorliegende Erfindung unabhängig von einer speziellen Ausführungsform einer Spoilerdach-Mechanik realisierbar ist. Der Kerngedanke trifft für jede Art von Spoilerdach-Mechanik zu, da jeder Spoilerdeckel mit einem relativ zueinander bewegbaren vorderen Abstützpunkt und einem hinteren Abstützpunkt an seiner Mechanik angelenkt ist, wobei die Abstützpunkte in Schließposition ihre maximale Stützweite und bei maximaler Deckelöffnung ihre minimale Stützweite aufweisen. Der allgemeine Erfindungsgedanke sieht vor, bei durch Schlechtwegstrecken induzierten Schwingungen der Deckelhinterkante die Abstützweite zu vergrößern, was einer Verkleinerung der Deckelöffnung entspricht. Durch diese Schutzmaßnahme können im Regelbetrieb eines Fahrzeugs bei ebenen Straßen mit einem sehr großen Deckel sehr große Öffnungsweiten erzielt werden.

1: Lagerbock
2: Schwenkachse
3: Ausstellhebel
3A: Bolzen
3B: Bolzen
3C: Schenkel (von 3)
3D: Schenkel (von 3)
4: Deckelkulisse
5A: Zahnstange
5B: Zahnstange
6A: Führungsbahn
6B: Führungsbahn
8A: Ritzel
8B: Ritzel
9: (vordere) Deckelstütze
10: Führungselement
11: Fahrzeugdach
12: (fester vorderer) Dachabschnitt
13: Deckel
13A: Vorderkante (von 13)
13B: Hinterkante (von 13)
14: (fester hinterer) Dachabschnitt
15: Dachöffnung
16: Seitenholm
18: Führungsbahn
18A: (abgesenkter) Führungsbahn-Abschnitt (von 18)
18B: (gerader) Führungsbahn-Abschnitt (von 18)
19: Mittellängsachse
20: (oberes) Antriebsrad
21: (unteres) Antriebsrad
22: Zahnriemen
23: Mittelstrebe
24: Welle
25: Dachrahmen
26: Dichtung
27: Antrieb
28: (erstes) Übertragungsmittel
29: (zweites) Übertragungsmittel
30: Fahrzeug
31: Sensor
32: Steuerung (von 27)
102: Schenkachse
103: Ausstellhebel
104: Deckelkulisse
106: Führungsbahn
109: (vordere) Deckelstütze
110: Führungselement
113: Deckel
113A: Deckelvorderkante
113B: Deckelhinterkante
114: hinterer Dachabschnitt
118: Führungsbahn
126: Dichtung
140: Kulisse (für 103)
150: Hebel
160: Kulisse (an 104)
A1: Abstand (zwischen 10, 110 und 3A, 103A)
A2: Abstand (zwischen 10, 110 und F)
A3: Abstand (zwischen 10, 110 und 13B, 113B)
A4: Abstand (zwischen 13A, 113A und 13B, 113B)
F: Kraftangriffspunkt (an 13, 113)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19828464 C1 [0002]
- DE 3545869 C2 [0002, 0035]
- EP 0004970 B1 [0003]

Claims

Fahrzeugdach (11) mit einem mittels eines Antriebs (27) öffnungsfähigen Deckel (13, 113), 1.1 der eine Dachöffnung (15) im Fahrzeugdach wahlweise verschließt oder durch Anheben der Deckelhinterkante (13B, 113B) und Verschieben über einen dahinter angeordneten Dachabschnitt (14, 114) zumindest teilweise freigibt, 1.2 der mittels einer vorderen Deckelstütze (9, 109) schwenkbar und längs einer ersten Führungsbahn (18, 118) verschiebbar am Fahrzeugdach gelagert ist, 1.3 der mittels eines mit einem oberen Anlenkpunkt (3A, 103A) in eine am Deckel (13, 113) angeordnete zweite Führungsbahn (6, 106) eingreifenden Ausstellhebels (3, 103) gelagert ist, 1.4 wobei die vordere Deckelstütze (9, 109) und der obere Anlenkpunkt (3A, 103A) des Ausstellhebels (3, 103) bei maximaler Öffnungsposition des Deckels (13, 113) einen minimalen Abstand (A₁) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass 1.5 wenigstens ein im Fahrzeug (30) angeordneter Sensor (31) ein Signal über eine einen Schwellwert überschreitende Beschleunigung des Fahrzeugs (30) und/oder des Deckels (13, 113) an eine dem Antrieb (27) zugeordnete Steuerung (32) übermittelt, und 1.6 die Steuerung (32) den Antrieb (27) in Abhängigkeit dieses Signals im Sinne einer Veränderung des Abstands (A₁) ansteuert.
Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (32) beim Vergleich mit dem Schwellwert die Amplitude und/oder der Häufigkeit des Signals des Sensors (31) pro Zeiteinheit berücksichtigt.
Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein minimaler ansteuerbarer Abstand (A₁) als Grenzwert vom Benutzer des Fahrzeugs (30) über ein Bedienelement vorwählbar und oder mittels eines Positionssignals (GPS; Navigationssystem) automatisch einstellbar ist.
Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (31) an dem Ausstellhebel (3, 103) oder einem benachbarten Bauteil (2, 102; 3A, 3B, 103A) angeordnet ist.
Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützverhältnis (A₁/A₃) zwischen dem Abstand (A₁) der vorderen Deckelstütze (9) zum oberen Anlenkpunkt (3A) des Ausstellhebels (3) und einem Abstand (A₃), der zwischen der vorderen Deckelstütze (9) und der Hinterkante (13B) des Deckels (13) gemessen wird, bei maximaler Öffnung des Deckels (13) etwa 0,15 bis 0,30, insbesondere etwa 0,25 beträgt.
Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen dem Abstand (A₁) und dem Abstand (A₃) bei einer durch Fahrbahn-Unebenheiten bedingten Beschleunigung des Deckels (13) auf mindestens etwa 0,35 vergrößert wird.
Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (31) als Dehnungsmessstreifen ausgebildet ist.
Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor (31) oder als weiterer Sensor ein im Fahrzeug (30) vorhandener Sensor zur Aufnahme von außergewöhnlichen Beschleunigungen (Crash-Sensor; ESP-Sensor; Sensor einer elektronischen Fahrwerkseinstellung) verwendet wird.
Verfahren zur Betätigung eines Fahrzeugdachs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (13, 113) bei Detektierung einer einen Schwellwert eines Bescheunigungssignals überschreitenden Beschleunigung des Fahrzeugs (30) durch die Steuerung (32) mittels des Antriebs (27) aus einer maximal oder sehr weit geöffneten Stellung in eine weniger weit geöffnete Stellung gefahren wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungssignal des Sensors (31) bei einer Beschleunigung des Deckels (13, 113) in Richtung der Y-Achse und/oder insbesondere der Z-Achse des Fahrzeugs (30) verstärkt gewichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Geschwindigkeitssignal des Fahrzeugs (30) ausgewertet wird.