DE19853137A1

DE19853137A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verstellen eines Deckels eines Fahrzeugdaches

Info

Publication number: DE19853137A1
Application number: DE1998153137
Authority: DE
Inventors: Thomas Kraus; Joachim Klesing
Original assignee: Webasto Karosseriesysteme GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2000-05-31
Anticipated expiration: 2018-11-19
Also published as: DE19853137C2

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Verstellen eines Deckels eines Fahrzeugdaches, das mit einer mit einem Deckelantrieb in Wirkverbindung stehenden, in Abhängigkeit von der Deckelstellung aktivierbaren und deaktivierbaren Einklemmschutzeinheit versehen ist. Beim Verstellen des zuvor ausgestellten Deckels in die Schließlage wird der Deckel bei aktivierter Einklemmschutzeinheit bis zum Hindurchtauchen durch die Schließlage abgesenkt. Die Deckelverstellrichtung wird dann umgekehrt und der Deckel wird ausgehend von der Umkehrstellung in die Schließlage angehoben. Die Einklemmschutzeinheit wird erst deaktiviert, nachdem der Deckel beim Absenken durch die Schließlage hindurchgetaucht ist. Die Vorrichtung weist eine Steuereinheit auf, die derart ausgelegt ist, daß beim Absenken des Deckels dieser durch die Schließlage hindurchtaucht, die Deckelverstellrichtung dann umgekehrt wird und der Deckel in die Schließlage angehoben wird. Die Wirkverbindung zwischen Deckelantrieb und Einklemmschutzeinheit ist so beschaffen, daß die während der Absenkbewegung des Deckels aktivierte Einklemmschutzeinheit erst deaktiviert wird, nachdem der Deckel durch die Schließlage hindurchgetaucht ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verstellen eines Deckels eines Fahrzeugdaches, das mit einer mit einem Deckelantrieb in Wirkverbindung stehenden, in Abhängigkeit von der Deckelstellung aktivierbaren und deaktivierbaren Einklemm schutzeinheit versehen ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Steuerung des Antriebes eines Deckels eines Fahrzeugdaches mit einer mit einem Deckelantrieb in Wirkverbindung stehenden, in Abhängigkeit von der Deckelstellung aktivierbaren und deaktivierbaren Einklemmschutzeinheit.

Bei für Schiebedächer bestimmten bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art (zum Beispiel EP 0 047 812 A2 und EP 0 627 676 A1) ist die Auslegung so getroffen, daß der Schließweg in drei Bereiche, und zwar einen ersten Bereich von völlig geöffnet bis etwa halb geöffnet, einen zweiten Bereich von etwa halb geöffnet bis fast völlig geschlossen und einen dritten Bereich von fast völlig geschlossen bis völlig geschlossen, unterteilt wird und die Einklemmschutzeinheit nur in dem zweiten Bereich (dem Einklemm-Sicherheitsbereich) aktiviert wird. Das bedeutet, daß die Einklemmschutzeinheit insbesondere für ein sicheres Schließen (auch gegen die von der Deckeldichtung beim Schließvorgang ausgeübte Kraft) deaktiviert wird, während sich der Deckel von einer Position kurz vor der Schließlage bis in die Schließstellung bewegt.

Im Falle von Fahrzeugdächern mit einem Deckel, der durch Schwenken im Bereich seiner einen Kante, in der Regel seiner Hinterkante, in eine Lüftungsstellung ausstellbar ist, ist der Weg von der voll ausgestellten Lage in die Schließlage klein im Vergleich zu dem Weg, den der Deckel eines Schiebedaches beim Verschieben zwischen der Offenstellung und der Schließlage zurücklegt. Wendet man für die Schließbewegung des ausgestellten Deckels das zuvor geschilderte bekannte Prinzip der Deaktivierung des Einklemmschutzes kurz vor Erreichen der Schließlage an, wird der Einklemm-Sicherheitsbereich bei vielen Fahrzeugdächern mit ausstellbarem Deckel (Schiebe/Hebedächern und reinen Hebedächern) so klein, daß im Einklemmfall ein sicheres Ansprechen der Einklemmschutzeinheit nicht zu gewährleisten ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die bei Fahrzeugdächern mit ausstellbarem Deckel für die von der ausgestellten Deckelposition ausgehende Deckel-Schließbewegung neben einem sicheren Schließvorgang auch einen zuverlässigen Einklemmschutz sicherstellt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Verstellen des zuvor ausgestellten Deckels in die Schließlage der Deckel bei aktivierter Einklemmschutzeinheit bis zum Hindurchtauchen durch die Schließlage abgesenkt wird, die Deckelverstellrichtung dann umgekehrt wird und der Deckel ausgehend von der Umkehrstellung in die Schließlage angehoben wird, wobei die Einklemmschutzeinheit erst deaktiviert wird, nachdem der Deckel im Zuge der Absenkbewegung durch die Schließlage hindurchgetaucht ist.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Steuereinheit aufweist, die derart ausgelegt ist, daß beim Verstellen des zuvor ausgestellten Deckels in die Schließlage der Deckel durch die Schließlage hindurchtaucht, die Deckelverstellrichtung dann umgekehrt wird und der Deckel ausgehend von der Umkehrstellung in die Schließlage angehoben wird, und daß die Wirkverbindung zwischen Deckelantrieb und Einklemmschutzeinheit so beschaffen ist, daß die während der Absenkbewegung des Deckels aktivierte Einklemmschutzeinheit erst deaktiviert wird, nachdem der Deckel durch die Schließlage hindurchgetaucht ist.

Bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Einklemm- Sicherheitsbereich, innerhalb dessen die Einklemmschutzeinheit beim Absenken des Deckels aus der ausgestellten Lage aktiviert bleibt, bis über die Schließlage hinaus vergrößert. Dadurch ist gewährleistet, daß die Einklemmschutzeinheit sicher ansprechen kann, selbst wenn der Absenkweg des Deckels von der ausgestellten Lage bis zur Schließlage nur relativ kurz ist. Nachdem der Deckel die Schließlage durchtaucht hat, kann andererseits die Einklemmschutzeinheit gefahrlos deaktiviert werden und der Deckel sicher in die Schließlage gebracht werden, weil es dann ohnehin nicht mehr zu einem Einklemmen kommen kann.

Zugleich wird im Falle eines Schiebe/Hebedaches erreicht, daß der Deckel immer von der gleichen Richtung her, nämlich von unten, kommend geschlossen wird. Dies erlaubt eine besonders robuste und wirkungsvolle Auslegung der Deckeldichtung. Dabei versteht es sich, daß die Durchtauchstrecke ausreichend klein bemessen ist, um nicht ihrerseits eine Ein klemmgefahr zu begründen. Das heißt, die Bewegungsrichtung des durchtauchenden Deckels wird umgekehrt, bevor zwischen Deckel und Dachhaut ein so großer Spalt entsteht, daß in diesen ein Finger oder dergleichen gesteckt werden könnte.

Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

So ist die Steuereinheit vorzugsweise derart ausgelegt ist, daß sie beim Schließen des zuvor ausgestellten Deckels die Einklemmschutzeinheit im wesentlichen gleichzeitig mit der Umkehr der Deckelverstellrichtung deaktiviert. Dadurch wird Durchtauchbewegung bis zum Deckelumkehrpunkt für den Einklemmschutz genutzt.

Der Deckelantrieb kann zweckmäßig einen von der Steuereinheit angesteuerten, reversierbaren Elektromotor mit nachgeschaltetem Untersetzungsgetriebe und über ein Antriebsritzel angetriebene Antriebskabel aufweisen, die mit dem Deckel über eine Verstellmechanik verbunden sind.

Dabei ist vorteilhaft einer Abtriebswelle des Deckelantriebes ein Sensor zum Erfassen von Drehbewegungen der Abtriebswelle zugeordnet, und die Steuereinheit weist eine Auswerteeinheit zum Auswerten der Sensorsignale auf. Die Deckelstellung kann grundsätzlich aber auch auf beliebige andere Weise erfaßt, zum Beispiel mit Hilfe entsprechender Sensoren aus der jeweiligen Stellung der Antriebskabel abgeleitet werden.

Als Sensor eignet sich insbesondere ein Drehbewegungen der Abtriebswelle mitmachendes Magnetrad in Verbindung mit einer von dem Magnetrad beeinflußten, stationären Hallsensoreinheit. Es kommen jedoch auch beliebige andere Sensoren in Betracht, beispielsweise eine im Strahlengang einer Lichtschranke rotierende Lochscheibe.

Die Auswerteeinheit ist zweckmäßig mit einem mit den Sensorsignalen beaufschlagten Positionszähler ausgestattet.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Verstellen eines Kraftfahrzeug- Schieb/Hebe-Daches; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 ausgestatteten Schiebe/Hebe-Daches in unterschiedlichen Deckelstellungen.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 weist einen Deckelantrieb 10 mit einem aus dem Bordnetz des Kraftfahrzeuges gespeisten, reversierbaren Elektromotor 11 und einem dem Motor 11 nachgeschalteten Untersetzungsgetriebe 12 auf. Auf einer Abtriebswelle 13 des Untersetzungsgetriebes 12 sitzt ein Antriebsritzel 14. Mit dem Antriebsritzel 14 stehen zwei Antriebskabel 15 in Kämmeingriff, die über eine schematisch bei 16 angedeutete Verstellmechanik mit dem verstellbaren Deckel 17 eines Schiebe/Hebedaches 18 gekoppelt sind. Mittels des Deckels 17 kann eine Dachöffnung 19 (Fig. 2) wahlweise verschlossen oder mindestens teilweise freigelegt werden.

Zu einer insgesamt mit 20 bezeichneten Steuereinheit gehören insbesondere ein Mikroprozessor 21, eine Einklemmschutzeinheit 22 und eine Auswerteeinheit 23. Der Auswerteeinheit 23 gehen Sensorsignale von einem Sensor 24 zum Erfassen von Drehbewegungen der Abtriebswelle 13 zu. Die Auswerteeinheit 23 kann insbesondere einen Positionszähler aufweisen, der die Sensorsignale bei jeder Verstellbewegung des Deckels erfaßt. Der Sensor 24 weist ein auf der Abtriebswelle 13 sitzendes Magnetrad 25 und eine Hallsensoreinheit 26 mit zwei Hallgeneratoren 27 auf. Der Motor 11 ist als Gleichstrommotor ausgelegt, und die Polung der Motorspannung läßt sich mittels zweier Relais 30 und 31 umkehren, um so die Drehrichtung des Motors zu reversieren. Für diesen Zweck weisen die Relais 30, 31 jeweils einen im Speisestromkreis des Motors 11 liegenden Relaiskontakt 32 beziehungsweise 33 auf. Die Relais 30, 31 werden von der Steuereinheit 20 angesteuert, die ihrerseits unter dem Einfluß einer Bedieneinheit 35 steht. Die Bedieneinheit 35 weist schematisch dargestellte Bedienelemente 36 und 37 auf, bei deren Betätigung der Motor 11 zum Lauf in der einen beziehungsweise der anderen Drehrichtung (vorwärts/rückwärts) veranlaßt wird.

Befindet sich beispielsweise der Deckel 17 in der Schließstellung gemäß Fig. 2a und wird das Bedienelement 36 (vorwärts) betätigt, läßt die Steuereinheit 20 das Relais 30 anziehen, während das Relais 31 abgefallen bleibt. Der Relaiskontakt 32 schaltet um. Strom fließt von einem Pol U_B des Bordnetzes, den Kontakt 32 durch den Motor 11 in der einen Richtung und über den Relaiskontakt 33 nach Masse. Über die Antriebskabel 15 und die Verstellmechanik 16 wird der Deckel 17 zu einer Austellbewegung in die in Fig. 2b skizzierte ausgestellte Lage veranlaßt.

Wird ausgehend von der Deckelstellung gemäß Fig. 2b das Bedienelement 37 (rückwärts) betätigt, wird bei abgefallenem Relais 30 das Relais 31 zum Anziehen gebracht. Strom fließt von dem Pol U_B des Bordnetzes, den Relaiskontakt 33 durch den Motor 11 in der anderen Richtung und über den Relaiskontakt 32 nach Masse. Der Deckel 17 wird abgesenkt. Weil dabei die Gefahr eines Einklemmens von Fingern oder dergleichen zwischen der Hinterkante 39 des Deckels und der Hinterkante 40 der Dachöffnung 19 besteht, aktiviert der Mikroprozessor 21 die Einklemmschutzeinheit 22. Die Einklemmschutzeinheit 22 ist mit einem Einklemmsensor 42 verbunden, der signalisiert, wenn es zu einem Einklemmen kommt oder ein Einklemmen droht. Der Einklemmsensor 42 kann in beliebiger bekannter Weise aufgebaut und angeordnet sein. Beispielsweise kann es sich dabei um einen Kraftsensor zum Ermitteln einer einen vorgegebenen Wert übersteigenden Kraft auf die Deckelränder, eine Lichtschranke zum Erkennen eines Objektes in dem sich schließenden Spalt, einen Stromsensor zum Erfassen eines für einen Einklemmfall typischen Anstieges des Motorstromes, einen Verzögerungssensor zum Ermitteln einer ein Einklemmen anzeigenden Abbremsung der Deckelverstellbewegung oder dergleichen handeln.

Um den Deckel 17 wieder in die Schließlage gemäß Fig. 2a zu bringen, wird nun aber nicht der Motor 11 ausgeschaltet, sobald im Zuge der Deckel-Absenkbewegung die Auswerteeinheit 23 das Erreichen der Schließlage erkennt. Vielmehr bewirkt die Steuereinheit 20, daß der Deckel 17 über die Schließlage hinausbewegt, das heißt bis zum Hindurchtauchen durch die Schließlage abgesenkt wird, daß der Motor 11 mittels der Relais 30, 31 selbsttätig reversiert wird, wenn die Auswerteeinheit 23 erkennt, daß der Deckel mit seiner Hinterkante 39 um eine vorgegebene Strecke unter der Schließstellung liegt, nämlich in der in Fig. 2c angedeuteten Umkehrstellung, und daß dann der Motor 11 durch entsprechende Ansteuerung der Relais 30, 31 stillgesetzt oder abgestoppt wird, wenn die Auswerteeinheit 23 signalisiert, daß die Deckelhinterkante aus der Umkehrstellung gemäß Fig. 2c in die Schließlage nach Fig. 2a zurückgekehrt ist. Dabei ist die Umkehrstellung so gewählt, daß sie so wenig unterhalb der Schließlage liegt, daß im Zuge der Deckel-Hebebewegung von der Umkehrstellung in die Schließlage jede Einklemmgefahr ausgeschlossen ist.

Die Einklemmschutzeinheit 22 bleibt aktiviert, bis die Auswerteeinheit 23 signalisiert, daß der Deckel 17 im Verlauf der Deckel-Absenkbewegung die Schließlage durchtaucht hat, und vorzugsweise daß der Deckel die Umkehrstellung erreicht hat. Dadurch ist ein zuverlässiges Ansprechen der Einklemmschutzeinheit 22 gewährleistet, und zwar auch für den Fall, daß die Dachhaut 44 eine erhebliche Nachgiebigkeit hat. Bei der Deckel-Hebebewegung von der Umkehrstellung in die Schließlage ist die Einklemmschutzeinheit 22 dagegen deaktiviert. Infolgedessen kann der Deckel 17 ohne Ansprechen des Einklemmschutzes in die Schließlage mit der Kraft gedrückt werden, die ein dichtes Schließen des Deckels sicherstellt.

Bezugszeichenliste

10

Deckelantrieb

11

Elektromotor

12

Untersetzungsgetriebe

13

Abtriebswelle

14

Antriebsritzel

15

Antriebskabel

16

Verstellmechanik

17

Deckel

18

Schiebe/Hebedach

19

Dachöffnung

20

Steuereinheit

21

Mikroprozessor

22

Einklemmschutzeinheit

23

Auswerteeinheit

24

Sensor

25

Magnetrad

26

Hallsensoreinheit

27

Hallgenerator

30

,

31

Relais

32

,

33

Relaiskontakt

35

Bedieneinheit

36

,

37

Bedienelement

39

Hinterkante (von

17

)

40

Hinterkante (von

19

)

42

Einklemmsensor

44

Dachhaut

Claims

1. Verfahren zum Verstellen eines Deckels eines Fahrzeugdaches, das mit einer mit einem Deckelantrieb in Wirkverbindung stehenden, in Abhängigkeit von der Deckelstellung aktivierbaren und deaktivierbaren Einklemmschutzeinheit versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verstellen des zuvor ausgestellten Deckels in die Schließlage der Deckel bei aktivierter Einklemmschutzeinheit bis zum Hindurchtauchen durch die Schließlage abgesenkt wird, die Deckelverstellrichtung dann umgekehrt wird und der Deckel ausgehend von der Umkehrstellung in die Schließlage angehoben wird, wobei die Einklemmschutzeinheit erst deaktiviert wird, nachdem der Deckel im Zuge der Absenkbewegung durch die Schließlage hindurchgetaucht ist.

2. Vorrichtung zur Steuerung des Antriebes eines Deckels (17) eines Fahrzeugdaches mit einer mit einem Deckelantrieb (10) in Wirkverbindung stehenden, in Abhängigkeit von der Deckelstellung aktivierbaren und deaktivierbaren Einklemmschutzeinheit (22), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Steuereinheit (20) aufweist, die derart ausgelegt ist, daß beim Verstellen des zuvor ausgestellten Deckels (17) in die Schließlage der Deckel durch die Schließlage hindurchtaucht, die Deckelverstellrichtung dann umgekehrt wird und der Deckel ausgehend von der Umkehrstellung in die Schließlage angehoben wird, und daß die Wirkverbindung zwischen Deckelantrieb (10) und Einklemmschutzeinheit (22) so beschaffen ist, daß die während der Absenkbewegung des Deckels aktivierte Einklemmschutzeinheit erst deaktiviert wird, nachdem der Deckel durch die Schließ lage hindurchgetaucht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (20) derart ausgelegt ist, daß sie beim Schließen des zuvor ausgestellten Deckels (17) die Einklemmschutzeinheit (22) im wesentlichen gleichzeitig mit der Umkehr der Deckelverstellrichtung deaktiviert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelantrieb (10) einen von der Steuereinheit (20) angesteuerten, reversierbaren Elektromotor (11) mit nachgeschaltetem Untersetzungsgetriebe (12) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelantrieb (10) ferner mit über ein Antriebsritzel (14) angetriebenen Antriebskabeln (15) versehen ist, die mit dem Deckel (17) über eine Verstellmechanik (16) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer Abtriebswelle (13) des Deckelantriebes (10) ein Sensor (24) zum Erfassen von Drehbewegungen der Abtriebswelle zugeordnet ist, und daß die Steuereinheit (20) eine Auswerteeinheit (23) zum Auswerten der Sensorsignale aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (24) ein Drehbewegungen der Abtriebswelle (13) mitmachendes Magnetrad (25) und eine von dem Magnetrad beeinflußte, stationäre Hallsensoreinheit (26) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (23) einen mit den Sensorsignalen beaufschlagten Positionszähler aufweist.