DE202018100344U1

DE202018100344U1 - Dynamisch aufgehängte Dachverkleidung

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Publication number: DE202018100344U1
Application number: DE202018100344.5U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2028-01-23
Also published as: CN108357437A; US10210980B2; US20180211752A1

Abstract

Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe, umfassend: eine Dachstruktur, an der ein Elektromagnet angeordnet ist; eine Dachverkleidung, die mindestens einen daran angeordneten Dauermagneten aufweist, wobei die Dachverkleidung derart an der Dachstruktur befestigt ist, dass sich der Dauermagnet neben und gegenüber dem Elektromagneten der Dachstruktur befindet; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, den Elektromagneten zu erregen, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, um den Dauermagneten der Dachverkleidung relativ zum Elektromagneten anzuziehen oder abzustoßen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft eine dynamisch aufgehängte Dachverkleidung und insbesondere eine elektromagnetisch gesteuert aufgehängte Dachverkleidung.
STAND DER TECHNIK
Die Karosseriestruktur eines Fahrzeugdachs beinhaltet üblicherweise eine Dachplatte und mehrere Dachspitzen und -spriegel, die an der Fahrzeugkarosserie befestigte, geschlossene Querschnitts- oder kanalförmige Strukturen sind. Dachspitzen und -spriegel erstrecken sich entlang der Länge und über die Breite des Fahrzeugdachs, um eine Stütze für die Dachplatte bereitzustellen. Die Dachplatten, -spitzen und -spriegel sind gewöhnlicherweise aus gestanztem Metallblech gefertigt.
Eine Dachverkleidung ist an der Innenseite der Dachstruktur angebracht, um ein attraktives Erscheinungsbild für den Innenraum des Fahrzeugs bereitzustellen. Dachverkleidungen sind außerdem zur Schallabsorption, Energieabsorption und/oder zum Verbergen der elektrischen Verkabelung und HLK-Öffnungen bereitgestellt.
Dachverkleidungen wurden auf eine Vielzahl von Weisen, einschließlich unter Verwendung von Schraub- oder Rastbefestigungsmitteln, Klebstoffen, Magneten und Klettverschlüssen, wie etwa VELCRO, am Dach der Fahrzeuge befestigt. Diese Befestigungsweisen sind im Wesentlichen verdeckt, was gewöhnlicherweise zu Schwierigkeiten bei der Herstellung führt, da die Dachverkleidung vom Monteur vertikal aufgehängt werden muss, um die Befestigungsmittel auszurichten. Ferner bieten die Befestigungsmittel, nachdem sie angebracht wurden, wenig oder keine Bewegung, um ein Einstellen der Position der Dachverkleidung zu ermöglichen, um zusätzliche Befestigungselemente anzubringen.
Herkömmliche Dachverkleidungen sind im Allgemeinen aus einer einzelnen Schicht oder mehreren miteinander verbundenen Schichten von Material konstruiert und an der Dachstruktur und/oder dem zugehörigen Rahmen befestigt. Derartige Dachverkleidungen sind häufig aus Materialien, wie etwa Spanplatten, Faserplatten, Kunststoffplatten, Gewebe und einer Vielfalt von Schaumstoffen gefertigt.
Verschiedene Materialien und Konfigurationen für Dachverkleidungen wurden in der ganzen Automobilbranche vorgeschlagen und getestet. Dachverkleidungen können zum Beispiel mit Schaumstoffblöcken und/oder Head-Impact-Countermeasure(HIC)-Kegeln bereitgestellt sein. Derartige Ausgestaltungen sind aufgrund der Befestigung zusätzlicher Komponenten oder aufgrund der Gesamtdicke der mehreren Schichten häufig komplex und sind häufig teuer in Herstellung und Einbau. Weiterhin müssen die HIC-Komponenten beim Einbau der Dachverkleidung in vielen Fällen modifiziert oder gedreht werden, um die richtige Passung, Ausfertigung oder Funktion bereitzustellen. Derartige Modifikationen erfordern zusätzliche Zeit und Kosten.
KURZDARSTELLUNG
Eine Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe beinhaltet eine Dachstruktur, an der ein Elektromagnet angeordnet ist. Die Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe beinhaltet ferner eine Dachverkleidung, an der mindestens ein Dauermagnet angeordnet ist. Die Dachverkleidung ist an der Dachstruktur derart befestigt, dass der Dauermagnet sich neben und gegenüber dem Elektromagneten der Dachstruktur befindet. Die Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe beinhaltet ferner eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, den Elektromagneten zu erregen, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, um den Dauermagneten der Dachverkleidung relativ zum Elektromagneten anzuziehen oder abzustoßen.
Ein Fahrzeugdachverkleidungssteuersystem beinhaltet eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, ein Signal von einem Detektor, der eine Ereigniserkennung angibt, zu empfangen. Als Reaktion darauf ist die Steuerung dazu konfiguriert, einen Stromfluss durch einen an einer Dachstruktur eines Fahrzeugs angeordneten Elektromagneten zu variieren, um eine Beabstandung zwischen dem Elektromagneten und einem an einer Dachverkleidung angeordneten Dauermagneten zu variieren.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Draufsicht eines Fahrzeugs, das ein Dachverkleidungsbefestigungssystem aufweist.
2 ist eine perspektivische Draufsicht einer beispielhaften Dachverkleidung.
3 ist eine perspektivische Draufsicht einer weiteren beispielhaften Dachverkleidung.
4 ist eine perspektivische Unteransicht einer beispielhaften Dachstruktur.
5 ist eine Vorderansicht eines beispielhaften Elektromagneten.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Je nach Bedarf werden hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; dabei versteht es sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; möglicherweise werden manche Merkmale vergrößert oder verkleinert dargestellt, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Demnach sind hierin offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage dafür, den Fachmann die vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren.
Für die Zwecke der Beschreibung in dieser Schrift beziehen sich die Ausdrücke „oben“, „unten“, „rechts“, „links“, „hinten“; „vorne“, „nach vorne“, „nach hinten“, „vertikal“, „horizontal“ und Ableitungen davon auf die Erfindung in ihrer Ausrichtung in 1. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil vorgegeben ist. Zudem versteht es sich, dass die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten und in der nachstehenden Beschreibung beschriebenen konkreten Vorrichtungen und Vorgänge lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den beigefügten Patentansprüchen definierten erfindungsgemäßen Konzepte sind. Somit sind konkrete Abmessungen und andere physische Eigenschaften im Zusammenhang mit den hier offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, es sei denn, die Ansprüche geben ausdrücklich etwas anderes vor.
In Bezug auf 1 beinhaltet ein Fahrzeug 10 ein Dachverkleidungsbefestigungssystem 12 zum Befestigen einer Dachverkleidung 14 an einer Dachstruktur 16, um ein Dach 18 des Fahrzeugs 10 zu bilden. Das Dach 16 ist durch verschiedene Säulen abgestützt, einschließlich einer A-Säule 20, einer B-Säule 22, einer C-Säule 24 und einer D-Säule 26. Eine vordere Tür 28 ist zwischen der A-Säule 20 und der B-Säule 22 definiert, und eine hintere Tür 30 ist zwischen der B-Säule 22 und der C-Säule 24 definiert. Die gegenüberliegende Seite des Fahrzeugs 10 beinhaltet auf ähnliche Weise eine entsprechende Anordnung von Säulen, die die gegenüberliegende Seite des Dachs 18 abstützen. Eine Spitze 32 erstreckt sich zwischen den A-Säulen 20 und den D-Säulen 26, um den vorderen bzw. hinteren Abschnitt des Dachs 18 abzustützen. Es wird in Erwägung gezogen, dass verschiedene alternative Säulenanordnungen das Fahrzeugdach 18, das die Dachverkleidungsbefestigung 14 der vorliegenden Offenbarung aufweist, abstützen können. Dementsprechend kann das Fahrzeug 10 möglicherweise alternative Fahrzeugtypen, wie etwa Autos, Trucks, Boote und andere denkbare Fahrzeuge, wie sie im Allgemeinen durch einen Fachmann verstanden würden, einschließen.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet außerdem eine Steuerung 34, wie etwa eine elektronische Steuereinheit. Die Steuerung 34 kann ein dediziertes Dachverkleidungssteuermodul zum Steuern des Dachverkleidungsbefestigungssystems 12, wie hier an anderer Stelle ausführlicher erläutert, sein.
Die Steuerung 34 ist mit einer Batterie 36 wirkverbunden. Die Batterie 36 kann eine Niederspannungs(Low Voltage – LV)-Batterie, wie etwa eine 12-Volt-Batterie sein. Bei einem Ansatz ist die Batterie 36 eine dedizierte Batterie in Kommunikation mit der Steuerung 34. Bei einem anderen Ansatz kann die Batterie 36 verwendet werden, um verschiedenes Fahrzeugzubehör, wie etwa Scheinwerfer, und/oder Fahrzeughilfssysteme, wie etwa HLK-Systeme zum Heizen, Kühlen oder anderweitigen Regeln des Klimas des Innenraums des Fahrzeugs 10, Heizsysteme zum Enteisen von Scheiben, Heizsystemen zum Beheizen von Sitzen oder eines Lenkrads, Abgas-/Kühllüfter oder Stromversorgungssysteme zum Bereitstellen von Strom zum Laden oder Betreiben von externen Geräten, wie etwa Mobiltelefonen, GPS-Geräten usw. mit Strom zu versorgen. Bei einem noch weiteren Ansatz (nicht gezeigt) ist die Steuerung 34 mit einer Fahrzeugantriebsbatterie, wie etwa einer Hochspannungsbatterie, die dazu fähig ist, elektrische Leistung an das Fahrzeugantriebssystem auszugeben, abzugeben.
Bei einigen Ansätzen ist die Steuerung 34 mit einem Aufprallerkennungssystem 38 wirkverbunden. Zum Beispiel kann die Steuerung 34 durch das Aufprallerkennungssystem 38 Daten von Aufprallsensoren (nicht gezeigt), wie etwa Beschleunigungsmessern und dergleichen, Vorkollisionssensoren, wie etwa Radarsensoren, Bildsensoren usw. sowie Insassensensoren, die z. B. Gewicht, Größe, Alter usw. von einem oder mehreren Fahrzeuginsassen anzeigen, Sitzsensoren, die eine Sitzposition oder -positionen anzeigen, Sicherheitsgurtschlosssensoren, die einen Status eines Sicherheitsgurts, z. B. angeschnallt oder abgeschnallt, anzeigen, usw. empfangen.
Auch wenn die Steuerung 34, die Batterie 36 und das Aufprallerkennungssystem 38 in 1 in der vorderen Seitenverkleidung des Fahrzeugs 10 gezeigt sind, können eines oder alle von der Steuerung 34, der Batterie 36 und dem Aufprallerkennungssystem 38 an jedem geeigneten Ort des Fahrzeugs 10 angeordnet sein.
Nun kann in Bezug auf 2 die Dachverkleidung 14 an einer Unterseite der Dachstruktur 16 an verschiedenen Befestigungsbereichen befestigt sein. Zum Beispiel kann ein vorderer Bereich der Dachverkleidung 14 mit einer oder mehreren Positionierhilfen 40 (z. B. einem Vier-Wege-Positionierstift) und einem Magneten 42 zum magnetischen Koppeln an ein eisenhaltiges Element an der Dachstruktur 16 gegenüber dem Magneten 42 bereitgestellt sein. Ein hinterer Bereich der Dachverkleidung 14 kann mit einer oder mehreren Positionierhilfen 44 (z. B. Zwei-Wege-Positionierstiften) und einem Magneten 42 zum magnetischen Koppeln an ein eisenhaltiges Element an der Dachstruktur 16 gegenüber dem Magneten 42 bereitgestellt sein. Die Dachverkleidung 14 kann außerdem mit zusätzlichen Magneten oder einem oder mehreren mechanischen Befestigungselementen (nicht gezeigt) zum Befestigen der Dachverkleidung 14 an der Dachstruktur 16 bereitgestellt sein. Zum Beispiel können Halteclips an Haltegriffbereichen verwendet werden, um die Dachverkleidung 14 unter der Dachstruktur abzustützen. In noch weiteren Beispielen kann die Dachverkleidung 14 an die Dachstruktur 16 an einer oder mehreren Schweißstellen (nicht gezeigt) geschweißt sein.
Auf diese Weise können Bereich der Dachverkleidung 14 starr an der Dachstruktur 16 befestigt sein, sodass die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 in diesen Bereichen fest ist. Wie jedoch ersichtlich wird kann die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 in Bereichen, in denen die Dachverkleidung 14 nicht starr an der Dachstruktur 16 befestigt ist, verstellbar sein.
Bei einem in 2 gezeigten Ansatz kann die Dachverkleidung 14 mit zusätzlichen Komponenten zur Absorption von Aufprallenergie bereitgestellt sein. Zum Beispiel können Schaumstoffblöcke 46 und/oder HIC-Kegel 48 an der Dachverkleidung 14 für eine verbesserte strukturelle Leistung befestigt sein. Schaumstoffblöcke 40 und HIC-Kegel 42 können verwendet werden, um die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 an Stellen, an denen die Dachverkleidung 14 nicht starr an der Dachstruktur 16 befestigt ist, zu steuern. Um jedoch die Beabstandung an solchen Stellen zu modifizieren oder einzustellen (zum Beispiel, um die richtige Passung, Ausfertigung oder Funktion bereitzustellen), müssen die Schaumstoffblöcke 40 und HIC-Kegel 42 üblicherweise manuell manipuliert oder ersetzt werden.
Bei einem in 3 gezeigten, bevorzugten Ansatz beinhaltet die Dachverkleidung 14 mindestens einen Magneten 50, der an einem oberen Bereich 14a der Dachverkleidung 14 angeordnet ist. Die Magneten 50 sind bevorzugt aus Stahl ausgebildet und sind bevorzugt Dauermagneten. Die Magneten 50 können jede geeignete Form, wie etwa eine Scheibe oder Stange, aufweisen. Wie in 3 gezeigt sind die Magneten 50 bevorzugt in Kunststoffmodulen eingeschlossen. Die Kunststoffmodule sind bevorzugt an die Dachverkleidung 14 geklebt, zum Beispiel unter Verwendung von Heißkleber. Die Kunststoffmodule können jedoch an der Dachstruktur 16 durch jeden geeigneten Ansatz, einschließlich Schweißen oder Verwenden von mechanischen Befestigungselementen, befestigt sein.
In Bezug auf 4 beinhaltet die Dachstruktur 16 mindestens einen Elektromagneten 60, der an einem unteren Bereich 16a der Dachstruktur 16 angeordnet ist. Die Elektromagneten 60 sind bevorzugt so positioniert und ausgerichtet, dass sie mit entsprechenden Magneten 50 elektromagnetisch gekoppelt sind, um eine magnetische Kopplung zu bilden. Wie in 4 gezeigt sind die Elektromagneten 60 bevorzugt in Kunststoffmodulen eingeschlossen. Die Kunststoffmodule sind bevorzugt an die Dachstruktur 16 geschweißt. Die Kunststoffmodule können jedoch an der Dachstruktur 16 durch jeden geeigneten Ansatz, einschließlich Verwenden eines Klebstoffs (z. B. Heißkleber) oder mechanischer Befestigungselemente, befestigt sein.
Die elektromagnetischen Kopplungen (z. B. die Magnete 50 und die Elektromagnete 60) sind bevorzugt im Dach 16 an gemeinsamen Aufprallbereichen angeordnet. Zum Beispiel können die Magnete 50 und die Elektromagnete 60 neben oder in der Nähe der A-Säule 20, der B-Säule 22, der C-Säule 24 und/oder D-Säule 26 angeordnet sein. Auch wenn das hierin beschriebene Dachverkleidungsbefestigungssystem 12 an der Dachverkleidung 14 befestigte Magnete 50 und an der Dachstruktur 16 befestigte Elektromagnete beinhaltet, wird hierin ausdrücklich in Erwägung gezogen, dass jede geeignete Kombination oder Anordnung von Magneten 50 und Elektromagneten 60 an der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 bereitgestellt sein kann. Zum Beispiel kann die Dachverkleidung 14 mit einer oder mehreren elektromagnetischen Wicklungen bereitgestellt sein, und die Dachstruktur 16 kann mit entsprechenden Magneten bereitgestellt sein. Auch wenn das hierin beschriebene Dachverkleidungsbefestigungssystem 12 im Wesentlichen frei von HIC-Komponenten (z. B. den Schaumstoffblöcken 46 und/oder den HIC-Kegeln 48) ist, kann das Dachverkleidungsbefestigungssystem weiterhin mit derartigen HIC-Komponenten zusätzlich zu den elektromagnetischen Kopplungen (z. B. den Magneten 50 und den Elektromagneten 60) bereitgestellt sein.
Wie in 5 gezeigt kann der Elektromagnet 60 eine elektromagnetische Wicklung 70, die um ein eisenhaltiges Element 72 angeordnet ist, aufweisen. Das eisenhaltige Element 72 kann zum Beispiel ein Stahlelement oder ein Weicheisenmaterial einschließen. Die elektromagnetische Wicklung wird zum Beispiel durch Strom, wie von der Steuerung 34 über einen Kabelbaum geregelt, elektrisch erregt, um eine Polarität an dem eisenhaltigen Element 72 zu erzeugen. Die elektromagnetische Wicklung 70 ist als eine Vielzahl von Windungen, die um einen zylinderförmigen Kern 74 gewickelt sind, aufweisend gezeigt. Wenn elektrischer Strom an den Wicklungsanschlüssen anliegt wird eine elektromagnetisches Feld 76 erzeugt. Wenn elektrischer Strom in einer ersten Richtung an der Wicklung 70 anliegt wird ein elektromagnetisches Feld 76 erzeugt, das dazu führt, dass eine erste Polarität an dem eisenhaltigen Element 72 erzeugt wird. Zum Beispiel kann Strom in einer ersten Richtung eine Südpolariät S an einem Ende des eisenhaltigen Elements 72 erzeugen. Wenn der elektrische Strom in eine entgegengesetzte erfasste Richtung an Wicklung 70 umgekehrt wird ist das elektromagnetische Feld 76 in der umgekehrten Richtung, sodass eine entgegengesetzte zweite Polarität (z. B. eine Nordpolarität N) an dem eisenhaltigen Element 72 erzeugt wird. Die am eisenhaltigen Element 72 erzeugte Polaritätsmenge kann von der Menge des an der Wicklung 70 anliegenden Stroms und der Anzahl von Windungen der Wicklung 70 abhängen. Während eine einzelne Wicklung 70 hierin veranschaulicht ist, sollte angemerkt werden, dass eine Vielzahl von Wicklungen eingesetzt werden kann.
Wie zuvor erörtert wird bei der Herstellung eines Dachs 18 eines Fahrzeugs 10 die Dachverkleidung 14 an der Dachstruktur 16 an verschiedenen Stellen (z. B. an den Positionierhilfen 40, 44) unter Verwendung verschiedener Ansätze (z. B. Magnete, mechanische Befestigungselement usw.) befestigt. Bei einem bevorzugten Ansatz stellt die Steuerung 34, wenn die Dachverkleidung 14 an der Dachstruktur 16 befestigt ist, die nominale oder die anfängliche Beabstandung automatisch ein. Die Einstellung kann auf einem Standardparameter basieren, der definiert wurde, um die richtige Passung und Ausfertigung für die benachbarten Innenverkleidungselemente zu gewährleisten. In manchen Fällen kann die nominale Beabstandung in Abhängigkeit von der Karosserierahmenvariation eingestellt werden. Es ist daher bevorzugt, dass der entsprechende, in der Steuerung 34 gespeicherte Parameter die Flexibilität ermöglicht, nach Bedarf Einstellungen vorzunehmen.
Bei vorhergehenden Ansätzen ist die Kontrolle über die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur üblicherweise begrenzt. Durch die Steuerung 34 kann jedoch die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 an den magnetischen Kopplungen des Dachverkleidungsbefestigungssystems 12 geregelt werden. Insbesondere ist die Steuerung 34 dazu ausgelegt, den Elektromagneten 60 zugeführten Strom zu regeln, was wiederum die magnetischen Kräfte zwischen den Magneten 50 und den entsprechenden Elektromagneten 60 beeinflusst. Bei einem bevorzugten Ansatz ist die Steuerung 34 dazu fähig, den einzelnen Elektromagneten zugeführten Strom zu regeln, zum Beispiel durch einen Kabelbaum. Die Steuerung 34 kann außerdem dazu fähig sein, Gruppen von Elektromagneten oder allen Elektromagneten zugeführten Strom zu regeln.
Wenn kein Strom über die Wicklung 70 zugeführt wird, werden die Dachverkleidung 14 und die Dachstruktur 16 in einer neutralen Beabstandungskonfiguration gehalten. Wenn die Steuerung Strom durch die Wicklung 70 in einer ersten Richtung zuführt, hat der Elektromagnet 60 die gleiche Polarität wie ein entsprechender Magnet 50. Auf diese Weise erfahren der Elektromagnet 60 und der entsprechende Magnet 50 eine Abstoßungskraft, die eine Magnetflussdichte aufweist, die proportional zur Größe des Stroms, der durch die Wicklung 70 in der ersten Richtung fließt, ist. Die Abstoßungskraft erhöht die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 von der neutralen Beabstandungskonfiguration. Durch Reduzieren des Stroms in der ersten Richtung reduziert sich die Abstoßungskraft zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16, wodurch sich die Beabstandung reduziert. Umgekehrt erhöht sich durch Erhöhen des Stroms in der ersten Richtung die Abstoßungskraft zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16, wodurch sich die Beabstandung erhöht.
Auf ähnliche Weise, wenn die Steuerung 34 Strom durch die Wicklung 70 in einer zweiten Richtung zuführt, hat der Elektromagnet 60 die entgegengesetzte Polarität wie ein entsprechender Magnet 50. Auf diese Weise erfahren der Elektromagnet 60 und der entsprechende Magnet 50 eine Anziehungskraft, die eine Magnetflussdichte aufweist, die proportional zur Größe des Stroms, der durch die Wicklung 70 in der zweiten Richtung fließt, ist. Die Anziehungskraft erhöht die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 von der neutralen Beabstandungskonfiguration. Durch Erhöhen des Stroms in der zweiten Richtung erhöht sich die Anziehungskraft zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16, wodurch sich die Beabstandung verringert. Umgekehrt reduziert sich durch Reduzieren des Stroms in der zweiten Richtung die Anziehungskraft zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16, wodurch sich die Beabstandung erhöht.
Bei der Herstellung kann die Steuerung 34 die Beabstandung zwischen einem oder allen elektromagnetischen Paaren feinabstimmen, um die richtige Passung, Ausfertigung und Funktion der Dachverkleidung 14 bereitzustellen. Im hier verwendeten Sinne beziehen sich richtige Passung und Ausfertigung auf die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16. Insbesondere beziehen sich richtige Passung und Ausfertigung auf das finale Erscheinungsbild der Dachverkleidung 14 zu den benachbarten Verkleidungskomponenten. Außerdem bezieht sich im hier verwendeten Sinne richtige Funktion auf die beabsichtigten Eigenschaften der Dachverkleidung 14 (z. B. Schallabsorption, Energieabsorption und/oder Verbergen der elektrischen Verkabelung und HLK-Öffnungen bereitzustellen und anderweitig ein attraktives Erscheinungsbild für den Innenraum des Fahrzeugs 10 bereitzustellen).
Wie zuvor beschrieben kann die Steuerung 34 mit einem Aufprallerkennungssystem 38 wirkverbunden sein. Auf diese Weise kann die Steuerung 34 bei der Erkennung eines Aufpralls oder drohenden Aufpralls den den Elektromagneten 60 zugeführten Strom modifizieren, und dadurch die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 modifizieren. Zum Beispiel kann die Steuerung 34 Strom den Elektromagneten 60 derart zuführen, dass die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 von der nominalen Beabstandung erhöht wird. Die Menge des Stroms, der den Elektromagneten 60 zugeführt wird, um die Beabstandung zu erhöhen ist bevorzugt proportional zur gewünschten Erhöhung der Beabstandung, wie in der Steuerung 34 programmiert. Weiterhin kann die gewünschte Erhöhung der Beabstandung proportional zu einer Aufprallgröße, wie von dem Aufprallerkennungssystem 38 erkannt, sein. Bei einem weiteren Ansatz kann die Steuerung 34 Strom den Elektromagneten 60 derart zuführen, dass die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 von der nominalen Beabstandung verringert wird. Durch Erhöhen der Beabstandung zwischen der Dachverkleidung 14 und der Dachstruktur 16 kann die Dachverkleidung 14 als „elektromagnetisches Schutzkissen“ während eines Aufprallereignisses agieren, was die Verletzungen eines Fahrzeuginsassen reduzieren kann.
Obwohl vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Des Weiteren können die Merkmale verschiedener Umsetzungsausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen zu bilden.

Claims

Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe, umfassend: eine Dachstruktur, an der ein Elektromagnet angeordnet ist; eine Dachverkleidung, die mindestens einen daran angeordneten Dauermagneten aufweist, wobei die Dachverkleidung derart an der Dachstruktur befestigt ist, dass sich der Dauermagnet neben und gegenüber dem Elektromagneten der Dachstruktur befindet; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, den Elektromagneten zu erregen, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, um den Dauermagneten der Dachverkleidung relativ zum Elektromagneten anzuziehen oder abzustoßen.
Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, einen Stromfluss in einer ersten Richtung durch eine elektromagnetische Wicklung des Elektromagneten anzulegen, um eine erste Elektromagnetpolarität bereitzustellen, wobei die erste Elektromagnetpolarität einer Polarität des Dauermagneten entspricht, und wobei das Anlegen des Stromflusses in der ersten Richtung den Dauermagneten der Dachverkleidung relativ zum Elektromagneten der Dachstruktur abstößt.
Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, den Stromfluss in der ersten Richtung zu erhöhen, um eine Beabstandung zwischen dem Dauermagneten der Dachverkleidung und dem Elektromagneten der Dachstruktur zu erhöhen.
Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, einen Stromfluss durch die elektromagnetische Wicklung in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung anzulegen, um eine zweite Elektromagnetpolarität bereitzustellen, wobei die zweite Elektromagnetpolarität entgegengesetzt zur Polarität des Dauermagneten ist, und wobei das Anlegen von Strom in der zweiten Richtung den Dauermagneten der Dachverkleidung relativ zum Elektromagneten der Dachstruktur anzieht.
Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, den Stromfluss in der zweiten Richtung zu erhöhen, um eine Beabstandung zwischen dem Dauermagneten der Dachverkleidung und dem Elektromagneten der Dachstruktur zu verringern.
Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein Signal von einem Detektor, der eine Ereigniserkennung angibt, zu empfangen, und wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, als Reaktion auf das Empfangen eines Signals, einen Stromfluss durch eine elektromagnetische Wicklung des Elektromagneten zu variieren, um den Dauermagneten der Dachverkleidung relativ zum Elektromagneten der Dachstruktur anzuziehen oder abzustoßen.
Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe nach Anspruch 6, wobei der Detektor einen Aufprallsensor, der ein Fahrzeugaufprallereignis erkennt, umfasst.
Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die Steuerung als Reaktion auf das Empfangen des Signals den Stromfluss derart variiert, dass eine Beabstandung zwischen dem Dauermagneten der Dachverkleidung und dem Elektromagneten der Dachstruktur verändert wird.
Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe nach Anspruch 8, wobei das Variieren des Stromflusses das Erhöhen des Stromflusses in einer ersten Richtung umfasst, um eine Abstoßungskraft zwischen dem Elektromagneten und dem Dauermagneten zu erhöhen, um eine Beabstandung zwischen der Dachverkleidung und der Dachstruktur zu erhöhen.
Fahrzeugdachverkleidungsbaugruppe nach Anspruch 8, wobei das Variieren des Stromflusses das Reduzieren des Stromflusses in einer zweiten Richtung umfasst, um eine Anziehungskraft zwischen dem Elektromagneten und dem Dauermagneten zu reduzieren, um die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung und der Dachstruktur zu erhöhen.
Fahrzeugdachverkleidungssteuersystem, umfassend: eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, ein Signal von einem Detektor, der eine Ereigniserkennung angibt, zu empfangen und als Reaktion einen Stromfluss durch einen an einer Dachstruktur eines Fahrzeugs angeordneten Elektromagneten zu variieren, um eine Beabstandung zwischen dem Elektromagneten und einem an einer Dachverkleidung angeordneten Dauermagneten zu variieren.
Fahrzeugdachverkleidungssteuersystem nach Anspruch 11, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, einen Stromfluss in einer ersten Richtung durch eine elektromagnetische Wicklung des Elektromagneten anzulegen, um eine erste Elektromagnetpolarität bereitzustellen, wobei die erste Elektromagnetpolarität einer Polarität des Dauermagneten entspricht, und wobei das Anlegen des Stromflusses in der ersten Richtung den Dauermagneten der Dachverkleidung relativ zum Elektromagneten der Dachstruktur abstößt.
Fahrzeugdachverkleidungssteuersystem nach Anspruch 12, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf das Empfangen des Signals, den Stromflusses in einer ersten Richtung zu erhöhen, um eine Abstoßungskraft zwischen dem Elektromagneten und dem Dauermagneten zu erhöhen, um eine Beabstandung zwischen der Dachverkleidung und der Dachstruktur zu erhöhen.
Fahrzeugdachverkleidungssteuersystem nach Anspruch 11, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, einen Stromfluss in einer zweiten Richtung durch eine elektromagnetische Wicklung des Elektromagneten anzulegen, um eine zweite Elektromagnetpolarität bereitzustellen, wobei die zweite Elektromagnetpolarität entgegengesetzt zu einer Polarität des Dauermagneten ist, und wobei das Anlegen von Strom in der zweiten Richtung den Dauermagneten der Dachverkleidung relativ zum Elektromagneten der Dachstruktur anzieht.
Fahrzeugdachverkleidungssteuersystem nach Anspruch 14, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf das Empfangen des Signals, den Stromflusses in einer zweiten Richtung zu reduzieren, um eine Anziehungskraft zwischen dem Elektromagneten und dem Dauermagneten zu reduzieren, um die Beabstandung zwischen der Dachverkleidung und der Dachstruktur zu erhöhen.