DE4414532C1

DE4414532C1 - Device for closing an openable part of a vehicle as a function of precipitation

Info

Publication number: DE4414532C1
Application number: DE4414532A
Authority: DE
Inventors: Martin Gallwitz; Christian Gareis
Original assignee: Webasto Karosseriesysteme GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 1994-04-26
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 1995-03-02
Anticipated expiration: 2014-04-27

Abstract

The invention relates to a device for closing, as a function of precipitation, a part of a vehicle which can be opened and can be actuated by an electric motor. The sensor is configured in such a way that under the effect of moisture it changes an electrical characteristic variable or produces direct conductivity between two adjacent lines. Such a sensor is arranged according to the invention on the vehicle in such a way that when the part of the vehicle is closed it is concealed therefrom and that it can be heated by means of a heating device. By virtue of such a configuration, a device according to the invention is very quickly operational again after an openable part of a vehicle has been closed as a result of precipitation. Furthermore, the sensor of such a device is arranged protected against damage or operating errors.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum niederschlagsabhängigen Schließen eines von einem Elektromotor betätigbaren öffnungsfähigen Fahrzeugteils mit wenigstens einem unter Feuchtigkeitseinwirkung eine elektrische Kenngröße verändernden Sensor, der mit einem Steuergerät zur Ansteuerung des Elektromotors verbunden ist.The invention relates to a device for precipitation-dependent closing one of an electric vehicle operable openable vehicle part with at least one under the influence of moisture an electrical parameter changing sensor, which with a control unit for controlling the electric motor is connected.

Eine derartige Einrichtung ist in der DE 33 24 107 C2 beschrieben. Über eine Anordnung des dort verwendeten Regensensors ist dieser Schrift kein Hinweise entnehmbar. Aus der EP 0 377 226 A1 ist eine niederschlagsabhängige Steuerung für Abdecksysteme bekannt, bei der ein kapazitiver Sensor im Bereich einer Fahrzeugscheibe derart angeordnet ist, daß ein Niederschlagsbefall auf dem Glas der Scheibe das Dielektrikum des Kondensators ändert und damit ein Signal an ein Steuersystem zum Schließen des Abdecksystems, z. B. eines Schiebedaches, abgibt. Eine derartige Anordnung hat den Nachteil, daß nicht nur Niederschlagstropfen sondern auch Schmutzpartikel kapazitätsändernd wirken können und daß nach einem eingeleiteten Schließvorgang des abdeckenden Fahrzeugteils eine bestimmte Zeit bis zum zumindestens teilweisen Abtrocknen des Sensors gewartet werden muß, bevor die erneute Funktionsfähigkeit des Systems wieder hergestellt ist.Such a device is described in DE 33 24 107 C2. About an order of the rain sensor used there is no indication of this writing. From the EP 0 377 226 A1 discloses a precipitation-dependent control for covering systems, in which a capacitive sensor is arranged in the area of a vehicle window in such a way that a precipitation attack on the glass of the pane the dielectric of the capacitor changes and thus a signal to a control system for closing the cover system, for. B. of a sunroof. Such an arrangement has the disadvantage that not only Precipitation drops but also dirt particles can have a capacity changing effect that after an initiated closing operation of the covering vehicle part certain time can be waited until at least partial drying of the sensor must be done before the system is operational again.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum niederschlagsabhängigen Schließen eines von einem Elektromotor betätigbaren öffnungsfähigen Fahrzeugteiles bereitzustellen, die zum einen unempfindlich gegen Schmutzpartikel ist und deren Betriebsbereitschaft nach dem Feststellen von Niederschlag sehr schnell wieder herstellbar ist.The present invention has for its object a device for Precipitation-dependent closing of an actuable by an electric motor Provide openable vehicle part that is insensitive to Is dirt particles and their operational readiness after the detection of precipitation can be restored very quickly.

Eine derartige Einrichtung wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale geschaffen.Such a device is characterized by the features specified in claim 1 created.

Bei dieser ist der Sensor derart am Fahrzeug angeordnet, daß er bei geschlossenem Fahrzeugteil von diesem abgedeckt wird. Hierdurch wird die Möglichkeit einer Ablagerung von Schmutzpartikeln deutlich vermindert. Außerdem ist bei der erfindungsgemäßen Einrichtung der Sensor mittels einer Heizeinrichtung beheizbar, so daß dieser nach Einwirkung eines Niederschlagstropfens sehr schnell abtrocknet und erneut in Betriebsbereitschaft ist. Beide Merkmale wirken vorteilhaft zusammen, da ein Beheizen des Sensors zur Vermeidung einer unnötigen Belastung der Fahrzeugbatterie nur dann sinnvoll ist, wenn die weitere Zufuhr von Niederschlagströpfchen auf den Sensor nach dem erstmaligen Feststellen unterbrochen wird. Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ist ein zuverlässiges selbsttätiges Schließen eines öffnungsfähigen Fahrzeugteiles bei einer Einwirkung von Niederschlägen gewährleistet und zum anderen die Voraussetzung dafür geschaffen, daß diese Einrichtung beispielsweise nach einem kurzen Regenschauer schnell wieder funktionsbereit ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.In this, the sensor is arranged on the vehicle such that it is at closed vehicle part is covered by this. This will give you the opportunity a deposit of dirt particles significantly reduced. In addition, the device of the sensor according to the invention can be heated by means of a heating device, so that this dries very quickly after exposure to a drop of precipitation and resumes Is operational. Both features work together advantageously because of heating only to avoid unnecessary stress on the vehicle battery is useful if the further supply of precipitation droplets to the sensor after the first finding is interrupted. By the device according to the invention a reliable automatic closing of an openable vehicle part at a The effect of precipitation is guaranteed and on the other hand the prerequisite for this created that this device quickly, for example, after a short rain shower is operational again. Advantageous embodiments of the invention are the See subclaims.

Obwohl bei der erfindungsgemäßen Einrichtung prinzipiell alle bekannten Arten von Feuchtigkeitssensoren wie kapazitive oder resistive verwendbar sind ist es vorteilhaft, wenn der Sensor wenigstens zwei in geringem Abstand zueinander angeordnete Leiter aufweist, die bei trockenem Sensor gegeneinander isoliert und die mittels eines Wassertropfens leitend miteinander verbindbar sind. Bei einer solchen Anordnung verbindet ein sich auf dem Sensor niederschlagender Wassertropfen nach Art einer Schaltbrücke unmittelbar zwei Leiter miteinander, wodurch sich die Auswertung auf die einfache Abfrage beschränkt, ob ein Strom fließt, oder ob keiner fließt. Dies stellt eine erhebliche Verminderung des Aufwandes gegenüber der Feststellung einer veränderten Kapazität oder eines veränderten Widerstandes bei bekannten Systemen dar.Although in principle all known types of Moisture sensors such as capacitive or resistive can be used, it is advantageous if the sensor has at least two conductors arranged at a short distance from one another, which are isolated from each other when the sensor is dry and by means of a drop of water are conductively interconnectable. With such an arrangement, one connects water drops precipitating the sensor in the manner of a switching bridge two conductors with each other, whereby the evaluation is based on the simple query limits whether a current flows or whether none flows. This represents a significant one Reduction of effort compared to the detection of a changed capacity or a changed resistance in known systems.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Steuergerät die Heizeinrichtung erst nach dem Schließen des Fahrzeugteils aktiviert. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Energieaufwand zum Beheizen und Trocknen des Sensors minimiert wird.In an advantageous embodiment it is provided that the control unit Heating device only activated after closing the vehicle part. This is ensures that the energy required to heat and dry the sensor is minimized becomes.

Zur Schonung der Fahrzeugbatterie und gegebenenfalls des Heizelements ist es vorteilhaft, wenn die Heizdauer der Heizeinrichtung zeitabhängig begrenzbar ist.It is to protect the vehicle battery and possibly the heating element advantageous if the heating time of the heating device can be limited depending on the time.

Für einen Schutz der Leiter gegen Beschädigung sowie für eine erhöhte Sicherheit gegen eine Fehlbedienung ist es vorteilhaft, wenn die Leiter gegenüber der Oberfläche des Sensors abgesenkt angeordnet sind. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Leiter von einem porösen Material umgeben sind, dessen Porosität so gewählt ist, daß ein Eindiffundieren von Wassermolekülen ermöglicht wird.For protection of the conductors against damage and for increased security against incorrect operation, it is advantageous if the conductor opposite the surface of the Sensor are arranged lowered. In a further embodiment it is provided that the conductors are surrounded by a porous material, the porosity of which is selected such that a diffusion of water molecules is made possible.

Für eine Verminderung des Energieaufwandes und eine Schonung der Heizelemente ist es ferner vorteilhaft, wenn die Heizeinrichtung von Heizelementen mit einer positiven Temperaturcharakteristik (PTC Charakteristik) gebildet wird. Derartige Heizelemente wirken selbstregelnd, da sich bei steigender Temperatur ihr Widerstand erhöht und dadurch die Heizleistung sinkt.It is for a reduction in energy consumption and protection of the heating elements also advantageous if the heating device of heating elements with a positive Temperature characteristic (PTC characteristic) is formed. Such heating elements act self-regulating, since their resistance increases with increasing temperature and this reduces the heating output.

In einer besonders vorteilhaften Variante ist an das Steuergerät zusätzlich ein Innenraumtemperatursensor angeschlossen, der bei Überschreiten eines voreinstellbaren Schwellwertes der Innenraumtemperatur ein Signal zum wenigstens teilweisen Öffnen des Fahrzeugteils erzeugt. Durch eine derartige Einbindung eines Innenraumtemperatursensors wird es möglich, bei einem abgestellten Fahrzeug, dessen Schiebedachdeckel bei einsetzendem Regen mittels des Regensensors geschlossen wurde das Schiebedach nach Beendigung des Regens und steigender Innenraumtemperatur infolge wiedereinsetzender Sonneneinstrahlung erneut zu öffnen. Hierzu ist zunächst ein teilweises Öffnen des öffnungsfähigen Fahrzeugteiles vorteilhaft, wodurch dem dabei freigelegten Regensensor eine erneute Prüfung des Vorliegens von Niederschlägen ermöglicht wird.In a particularly advantageous variant, an additional is to the control unit Interior temperature sensor connected, which is exceeded when a preset Threshold value of the interior temperature a signal to at least partially open the Vehicle part generated. By such an integration Interior temperature sensor, it is possible with a parked vehicle whose Sunroof cover was closed by rain sensor when it started to rain the sunroof after the rain stops and the interior temperature rises open again due to the onset of sunshine. First of all there is a partial opening of the openable vehicle part advantageous, thereby doing this exposed rain sensor a renewed check of the presence of precipitation is made possible.

Falls das öffnungsfähige Fahrzeugteil von einem Deckel eines Schiebehebedaches gebildet wird ist es vorteilhaft, daß wenigstens einer der Sensoren nahe der Vorderkante einer vom Deckel verschließbaren Dachöffnung angeordnet ist. Eine vorteilhafte Anordnung ist dabei an einem seitlichen Teil eines Dachrahmens möglich. In einer alternativen Ausführungsform kann der Sensor auch an einem Windabweiser angeordnet sein. Durch diese Anordnung nahe der Vorderkante der Dachöffnung ist gewährleistet, daß der Sensor sofort beim Beginn einer Öffnungsbewegung einem etwaigen Niederschlag ausgesetzt wird und umgehend einen Schließvorgang einleitet.If the openable vehicle part is formed by a cover of a sliding / tilting roof it is advantageous that at least one of the sensors near the front edge of one of the Lid lockable roof opening is arranged. An advantageous arrangement is possible on a side part of a roof frame. In an alternative Embodiment, the sensor can also be arranged on a wind deflector. By this arrangement near the front edge of the roof opening ensures that the sensor is exposed to any precipitation immediately at the start of an opening movement and immediately initiates a closing process.

Wenn ein solches Schiebedach als Schiebehebedach mit einer über das feste Fahrzeugdach ausstellbaren Hinterkante ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, daß ein Sensor im Bereich einer die Deckelhinterkante untergreifenden Wasserrinne angeordnet ist. Da bei ausgestellter Deckelhinterkante die Vorderkante des Deckels weiterhin weitestgehend bündig mit dem umgebenen festen Dach bleibt, ist ein nahe der Vorderkante der Dachöffnung angeordneter Sensor in diesem Falle wirkungslos. Aus diesem Grunde wird gegebenenfalls ein weiterer Sensor wie vorstehend beschrieben im Bereich einer die Hinterkante des Deckels untergreifenden Wasserrinne angeordnet, um ein Eindringen von Feuchtigkeit über den Lüftungsspalt unterhalb der Deckelhinterkante zum Fahrzeuginnenraum zu unterbinden.If such a sunroof as a sunroof with one over the fixed The rear edge of the vehicle can be extended, it is advantageous that a sensor is arranged in the region of a water channel under the lid rear edge. There with the rear edge of the cover flared, the front edge of the cover remains as far as possible remains flush with the surrounding solid roof is one near the front edge of the In this case, the roof opening sensor has no effect. For this reason optionally another sensor as described above in the area of a Trailing edge of the lid under the gutter arranged to prevent penetration Moisture through the ventilation gap below the rear edge of the lid To prevent the vehicle interior.

Nachfolgend sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:Below are several embodiments of the invention with reference to the drawing described. It shows:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeugdach, Fig. 1 is a schematic plan view of a vehicle roof,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines Regensensors mit einem spiralförmigen außenliegenden Heizelement, Fig. 2 shows a first embodiment of a rain sensor having a spiral outer heating element,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Regensensors mit einem plattenförmigen Heizelement, Fig. 3 shows a second embodiment of a rain sensor having a plate-shaped heating element,

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform eines Regensensors mit nahe seiner Oberfläche angeordneten Leitern, Fig. 4 shows a third embodiment of a rain sensor with arranged near its surface conductors,

Fig. 5 ein Schaltschema für eine mögliche Einbindung eines beheizbaren Regensensors in die Steuerung des öffnungsfähigen Fahrzeugteils und Fig. 5 is a circuit diagram for a possible integration of a heatable rain sensor in the control of the openable vehicle part and

Fig. 6 eine Variante zu Fig. 5. Fig. 6 shows a variant of Fig. 5.

In Fig. 1 ist ein festes Fahrzeugdach 1 dargestellt, das eine Dachöffnung 2 aufweist, welche mittels eines Deckels 3 verschließbar oder wahlweise zumindestens teilweise freigebbar ist. Hierzu ist der Deckel 3 an Führungsschienen, die an einem die Dachöffnung 2 unterhalb des festen Fahrzeugdaches 1 untergebenden Dachrahmen 4 angeordnet sind, in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar oder ausgehend von der Schließposition mit seiner Hinterkante über das feste Fahrzeugdach 1 ausstellbar. Die Betätigung erfolgt hierbei mittels eines Elektromotors 5 und von diesem angetriebener drucksteif geführter Antriebskabel 6. Mit einer nicht dargestellten in den Führungsschienen verschiebbaren Ausstellmechanik ist eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Wasserrinne 7 derart verbunden, daß sie die Hinterkante des Deckels 3 untergreift. Von dieser Wasserrinne 7 wird bei einer ausgestellten Hinterkante des Deckels 3 durch den dabei freigegebenen Lüftungsspalt eventuell eindringendes Wasser zu den seitlichen längsverlaufenden Wasserrinnen am Dachrahmen 4 abgeleitet.In Fig. 1 a fixed vehicle roof 1 is shown, which has a roof opening 2 , which can be closed by means of a cover 3 or optionally at least partially released. For this purpose, the cover 3 on guide rails, which are arranged on a roof frame 4 underneath the roof opening 2 below the fixed vehicle roof 1 , can be displaced in the longitudinal direction of the vehicle or, starting from the closed position, can be opened with its rear edge over the fixed vehicle roof 1 . The actuation takes place here by means of an electric motor 5 and drive cable 6 which is driven by this and is rigid in compression. With a not shown in the guide rails sliding mechanism is a transverse to the direction of the water channel 7 is connected such that it engages under the rear edge of the lid 3 . From this water channel 7 , in the case of an extended rear edge of the cover 3, any water that penetrates through the ventilation gap released thereby is drained off to the lateral longitudinal water channels on the roof frame 4 .

Nahe der Vorderkante der Dachöffnung 2 ist an einem seitlichen Teil des Dachrahmens 4 ein erster Sensor 8 angeordnet. Im Bereich der Wasserrinne 7 ist ein zweiter Sensor 9 angeordnet. Die Sensoren 8 und 9 dienen der Feststellung von Niederschlägen und sind über Signalleitungen mit einem Steuergerät 10 des Elektromotors 5 verbunden. Die Sensoren 8 bzw. 9 sind in einer Parallelschaltung an das Steuergerät 10 angeschlossen, so daß das Feststellen von Niederschlag an einem der beiden Sensoren 8 bzw. 9 ausreicht, um im Steuergerät 10 ein Signal an den Elektromotor 5 zum Schließen des Deckels 3 zu erzeugen. Die Sensoren 8 und 9 sind so angeordnet, daß sie bei geschlossenem Deckel 3 geschützt unter diesem liegen. Gegenüber bekannten, im Bereich der Front- oder Heckscheibe angeordneten Sensoren sind sie dadurch wesentlich besser vor Schmutzablagerungen oder vor Beschädigung geschützt.A first sensor 8 is arranged on a lateral part of the roof frame 4 near the front edge of the roof opening 2 . A second sensor 9 is arranged in the region of the water channel 7 . The sensors 8 and 9 are used to detect precipitation and are connected to a control unit 10 of the electric motor 5 via signal lines. The sensors 8 and 9 are connected in a parallel connection to the control unit 10 , so that the detection of precipitation on one of the two sensors 8 and 9 is sufficient to generate a signal in the control unit 10 to the electric motor 5 for closing the cover 3 . The sensors 8 and 9 are arranged so that they are protected under the lid 3 when closed. Compared to known sensors arranged in the area of the front or rear window, they are thus much better protected against dirt deposits or against damage.

In den Fig. 2 bis 4 sind drei verschiedene Ausführungsvarianten für die Sensoren 8 bzw. 9 im Detail dargestellt. In Fig. 2 sind zwei elektrische Leiter 11 in einen Träger 12 aus einer porösen keramischen Masse eingebettet und dadurch im Grundzustand, d. h. bei trockenem Sensor, elektrisch gegeneinander isoliert. Die Porosität des Trägermaterials ist dabei so gewählt, daß Wassermoleküle eindiffundieren können und dabei die Leitfähigkeit der Trägermasse erhöhen, wo hingegen Schmutzpartikel aufgrund der feinen Poren an der Oberfläche des Trägers 12 zurückgehalten werden. Die Leiter 11 können dabei entweder als zwei Elektroden eines Kondensators, dessen Dielektrikum von der keramischen Masse des Trägers 12 und den in den Poren enthaltenen Luft- bzw. Wassermolekülen gebildet wird, ausgebildet sein oder als zwei Anschlüsse eines veränderlichen Widerstands fungieren, dessen elektrischer Widerstand mit zunehmender Durchfeuchtung des Trägermaterials sinkt. Am vorteilhaftesten ist jedoch eine Ausgestaltung, bei der die beiden elektrischen Leiter 11 zu einer einzigen durch die keramische Trägermasse unterbrochenen Leitung gehören, wobei durch Eindiffundieren von Wassermolekülen die Leitfähigkeit zwischen beiden Drähten hergestellt wird. Die vorstehenden Ausführungen bezüglich der Variationsmöglichkeiten bei einem Sensor 8 bzw. 9 beziehen sich auch auf die folgenden Varianten gemäß Fig. 3 oder Fig. 4. In Fig. 2 ist ein Heizelement 13 vorgesehen, das spiralig um das Keramikmaterial des Trägers 12 gewickelt ist und zum Beheizen des Sensors 8 bzw. 9 dient. Durch ein solches Beheizen wird der Sensor 8 bzw. 9 nach dem Eindiffundieren von Wassermolekülen bei anschließend geschlossenem Deckel 3 sehr schnell getrocknet und dadurch in seinen Grundzustand zurückgeführt.In Figs. 2 to 4 show three different embodiments for the sensors 8 and 9 are shown in detail. In FIG. 2, two electrical conductors 11 are embedded in a carrier 12 made of a porous ceramic mass and are therefore electrically insulated from one another in the basic state, ie when the sensor is dry. The porosity of the carrier material is selected so that water molecules can diffuse in and thereby increase the conductivity of the carrier mass, whereas dirt particles are retained on the surface of the carrier 12 due to the fine pores. The conductors 11 can either be designed as two electrodes of a capacitor, the dielectric of which is formed by the ceramic mass of the carrier 12 and the air or water molecules contained in the pores, or act as two connections of a variable resistor, the electrical resistance of which increasing moisture penetration of the carrier material decreases. However, the most advantageous embodiment is one in which the two electrical conductors 11 belong to a single line interrupted by the ceramic carrier mass, the conductivity between the two wires being produced by the diffusion of water molecules. The above statements regarding the possible variations in a sensor 8 or 9 also relate to the following variants according to FIG. 3 or FIG. 4. In FIG. 2, a heating element 13 is provided, which is wound spirally around the ceramic material of the carrier 12 and serves to heat the sensor 8 or 9 . By such heating, the sensor 8 or 9 is dried very quickly after the diffusion of water molecules with the lid 3 subsequently closed and is thus returned to its basic state.

In Fig. 3 sind die beiden elektrischen Leiter mit 21 bezeichnet. Sie sind wieder von einer keramischen Trägermasse 22 umgeben. Abweichend vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist in Fig. 3 ein Heizelement 23 vorgesehen, welches sich plattenförmig unterhalb der keramischen Trägermasse erstreckt. Im übrigen gelten für die in Fig. 3 dargestellte Variante auch die vorstehenden Ausführungen zur Fig. 2.In Fig. 3, the two electrical conductors are designated 21 . You are again surrounded by a ceramic carrier mass 22 . In a departure from the exemplary embodiment according to FIG. 2, a heating element 23 is provided in FIG. 3, which extends in the form of a plate below the ceramic carrier mass. Otherwise , the above explanations for FIG. 2 also apply to the variant shown in FIG. 3.

In Fig. 4 ist eine weitere Variante eines Sensors 8 bzw. 9 in auseinandergezogener Darstellung gezeigt. Ein Träger setzt sich hierbei aus einer oberen Trägerplatte 32A und einer unteren Trägerplatte 32B zusammen, die beispielsweise aus einem temperaturbeständigen Kunststoff bestehen. In die Oberfläche der oberen Trägerplatte 32A sind zwei Leiter 31 eingearbeitet, die aus längsverlaufenden Strängen und senkrecht zu diesen angeordneten kammartig ineinandergreifenden Querästen bestehen. Die Leiter 31 sind, wie in Fig. 4 nicht zu ersehen, so angeordnet, daß sie gegenüber der Oberfläche des oberen Trägers 32A leicht vertieft angeordnet sind. Durch eine solche Anordnung wird erreicht, daß ein länglicher Festkörper, wie beispielsweise ein Metallspan, der auf der Oberfläche des isolierenden Trägermaterials liegt, nicht zu einer Fehlbedienung des Sensors 8 bzw. 9 durch Verbindung zweier benachbarter Leiterbahnen führen kann. Die Abstände der voneinander isolierten Leiterbahnen 31 sind so gering, daß auch der kleinste Wassertropfen ausreicht, um wenigstens zwei benachbarte Leiter zu verbinden. Auf der unteren Platte des Trägers 32B ist ein plattenförmiges Heizelement 33 angeordnet. Beide Trägerplatten 32A bzw. 32B werden nach Aufbringen des Leiters 31 und des Heizelements 33 durch verschweißen oder verkleben zu einer dichten kompakten Einheit zusammengefügt. Durch diese wasserdichte Einbettung des Heizelements 33 eignet sich ein Sensor gemäß Fig. 4 auch für eine direkte Anordnung in einem wasserführenden Bereich, wie in einer Wasserrinne des Dachrahmens 4 oder der hinteren querverlaufenden Wasserrinne 7.In Fig. 4 shows a further variant of a sensor 8 and 9 shown in an exploded view. A carrier is composed of an upper carrier plate 32 A and a lower carrier plate 32 B, which consist for example of a temperature-resistant plastic. In the surface of the upper support plate 32 A, two conductors 31 are incorporated, which consist of longitudinal strands and cross branches which are arranged in a comb-like manner and which are arranged perpendicular to them. The conductor 31 are, as can not be seen in Fig. 4, arranged so that they are slightly recessed from the surface of the upper support 32 A. With such an arrangement it is achieved that an elongated solid, such as a metal chip, which lies on the surface of the insulating carrier material, cannot lead to incorrect operation of the sensors 8 or 9 by connecting two adjacent conductor tracks. The distances between the interconnects 31 which are insulated from one another are so small that even the smallest drop of water is sufficient to connect at least two adjacent conductors. A plate-shaped heating element 33 is arranged on the lower plate of the carrier 32 B. After the conductor 31 and the heating element 33 have been applied, both carrier plates 32 A and 32 B are joined together by welding or gluing to form a tight, compact unit. Due to this waterproof embedding of the heating element 33 , a sensor according to FIG. 4 is also suitable for direct arrangement in a water-carrying area, such as in a water channel of the roof frame 4 or the rear transverse water channel 7 .

In einer Variante zur Fig. 4 kann auch nur deren oberer Teil, bestehend aus der oberen Trägerplatte 32 A und den Leitern 31, als Sensor 8 bzw. 9 verwendet werden, wobei die Leiter 31 aufgrund ihres Querschnitts und ihres Materials unmittelbar als Heizdrähte verwendet werden. Eine Verbindung benachbarter Leiter durch Wassereinfluß löst unmittelbar den Schaltvorgang zum Schließen des Deckels 3 und gleichzeitig den Beginn des Heizens aus. Wird die die Verbindung bewirkende Feuchtigkeit infolge der Heizung verdampft, so wird auch automatisch das Heizen unterbrochen. Diese Variante ist von allen die einfachste und vorteilhafteste.In a variant of FIG. 4, only the upper part thereof, consisting of the upper carrier plate 32 A and the conductors 31 , can be used as sensors 8 and 9 , the conductors 31 being used directly as heating wires due to their cross-section and their material . A connection of adjacent conductors by the influence of water immediately triggers the switching process for closing the cover 3 and at the same time the start of heating. If the moisture causing the connection is evaporated as a result of the heating, the heating is also automatically interrupted. This variant is the simplest and most advantageous of all.

Die von den Leiterbahnen 31 bedeckte Fläche steht vorzugsweise in einem solchen Verhältnis zur Fläche des Deckels 3, daß sich diese Flächen in einem Bereich von 1 : 100 bis etwa 1 : 500 verhalten. Dies gilt auch für die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 2 und 3 für die Bereiche zwischen den Leitern 11 bzw. 21.The area covered by the conductor tracks 31 is preferably in such a ratio to the area of the cover 3 that these areas are in a range from 1: 100 to approximately 1: 500. This also applies to the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3 for the regions between the conductors 11 and 21 .

Nachfolgend wird anhand der Schaltschemata der Fig. 5 und 6 die Funktion der Sensoren 8 bzw. 9 bei der Betägigung des Deckels 3 dargestellt. Die Fig. 5 und 6 unterscheiden sich grundsätzlich dadurch, daß im ersten Falle alle für das Erkennen einer Feuchtigkeitseinwirkung auf den Sensor und für das Beheizen des Sensors erforderlichen Steuerungselemente in das Steuergerät 10, dessen Grenzen in strichpunktierten Linien angedeutet sind, integriert sind, während im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 der Regensensor 8′ bzw. 9′ alle zur Feststellung von Feuchtigkeit und zur Ansteuerung der Heizelemente erforderlichen Bauteile selbst enthält. In beiden Darstellungen ist zusätzlich zu den bereits beschriebenen Komponenten jeweils ein Innenraumtemperatursensor 14 und ein Positionsgeber 15 dargestellt, der die augenblickliche Position des Schiebedeckels 3 als Eingangssignal an das Steuergerät 10 leitet. Beide Elemente dienen einer komfortableren Betätigung eines Schiebehebedaches, sind jedoch zur Erreichung des erfindungsgemäßen Zweckes nicht unbedingt erforderlich.The function of the sensors 8 and 9 when the cover 3 is actuated is shown below using the circuit diagrams of FIGS . 5 and 6. FIGS. 5 and 6 differ in principle in that all control elements necessary for the detection of an effect of moisture on the sensor and for heating the sensor in the control unit 10, whose boundaries are indicated in dot-dash lines, are integrated in the first case, while in the Embodiment according to FIG. 6, the rain sensor 8 'or 9 ' itself contains all the components required for detecting moisture and for controlling the heating elements. In both representations, in addition to the components already described, an interior temperature sensor 14 and a position transmitter 15 are shown, which pass the current position of the sliding cover 3 as an input signal to the control unit 10 . Both elements serve for a more comfortable actuation of a sliding / tilting roof, but are not absolutely necessary to achieve the purpose according to the invention.

Ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Position des Deckels 3 in teilweise geöffnetem Zustand, bei der der Sensor 8 der Umgebung ausgesetzt ist, wird bei Feststellen eines Wassertropfens am Sensor 8 ein elektrisches Signal erzeugt, das gegebenenfalls über einen Verstärker und einen Signalwandler einer Signalverarbeitungseinheit im Steuergerät 10 zugeführt wird. Die Signalverarbeitungseinheit bewirkt eine Ansteuerung des Elektromotors 5 in Schließrichtung des Deckels. Sobald der Positionsgeber 15 ein vollständiges Schließen des Deckels 3 an die Signalverarbeitung signalisiert, wird von dieser eine Heizungssteuerung aktiviert, welche das Heizelement 13, 23, 33 am Sensor 8 mit Heizstrom beaufschlagt. Hierdurch wird gleichzeitig eine zeitabhängige Heizdauerüberwachung aktiviert, welche nach einer Heizdauer von ca. 15 Minuten an die Signalverarbeitungseinheit ein Signal zum Unterbrechen der Heizung abgibt, worauf diese die Heizungssteuerungseinheit deaktiviert. Der Sensor 8 ist nach dieser Zeit abgetrocknet und in seinem Grundzustand versetzt. Dadurch daß er unter dem geschlossenen Deckel 3 liegt, ist eine weitere Zufuhr von Niederschlägen zu seiner Oberfläche unterbunden. Bei Vorhandensein eines Innenraumtemperatursensors 14 wird nun dessen Eingangssignal in der Signalverarbeitung geprüft. Wird ein bestimmter voreinstellbarer Schwellenwert von beispielsweise 22°C überschritten, so gibt die Signalverarbeitung gegebenenfalls nach Einhaltung einer Verzögerungszeit von einigen wenigen Minuten ein Ausgangssignal an den Elektromotor 5 zum Betätigen des Deckels 3 in eine erste vorgegebene Öffnungsposition, bei der der Sensor 8 nahe der Vorderkante der Dachöffnung 2 erneut freigelegt wird, ohne daß dabei die Dachöffnung 2 im ganzen freigelegt und dadurch ein Eindringen von Niederschlägen in den Innenraum möglich wäre. Wird dabei der Sensor 8 erneut von einem Wassertropfen beaufschlagt, so wiederholt sich die vorstehend beschriebene Prozedur.Starting from the position of the cover 3 shown in FIG. 1 in the partially opened state, in which the sensor 8 is exposed to the environment, an electrical signal is generated when a drop of water is detected on the sensor 8 , which may be via an amplifier and a signal converter of a signal processing unit is supplied in the control unit 10 . The signal processing unit controls the electric motor 5 in the closing direction of the cover. As soon as the position transmitter 15 signals a complete closing of the cover 3 to the signal processing system, a heating control is activated by this, which acts on the heating element 13 , 23 , 33 at the sensor 8 with heating current. In this way, a time-dependent heating duration monitoring is activated at the same time, which after a heating duration of approximately 15 minutes emits a signal to the signal processing unit to interrupt the heating, after which the heating control unit is deactivated. After this time, the sensor 8 has dried and has been set to its basic state. Because it lies under the closed cover 3 , a further supply of precipitation to its surface is prevented. If an interior temperature sensor 14 is present, its input signal is now checked in the signal processing. If a certain presettable threshold value of, for example, 22 ° C. is exceeded, the signal processing, if necessary after a delay of a few minutes, outputs an output signal to the electric motor 5 for actuating the cover 3 into a first predetermined opening position, in which the sensor 8 is close to the front edge the roof opening 2 is uncovered again without the roof opening 2 being exposed as a whole and thereby permitting precipitation to penetrate into the interior. If the sensor 8 is again subjected to a drop of water, the procedure described above is repeated.

Bei einem nicht vorhandenen Innenraumtemperatursensor 14 ist auch eine einfache zeitabhängige teilweise Öffnung des Deckels 3 mittels des Elektromotors 5 denkbar, die unmittelbar von der Signalverarbeitung mittels einer dort integrierten Verzögerungsschaltung an den Elektromotor 5 erfolgt. Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Heizungssteuerung und Heizdauerüberwachung ist in einer einfachen Ausführungsform ebenfalls entbehrlich. In einer solchen sind die Heizelemente 13, 23 bzw. 33 vorzugsweise als Heizelemente mit PTC-Charakteristik ausgebildet. Dabei wird mittels der Signalverarbeitung nach Erkennen der vollständigen Schließung des Deckels 3 durch das Signal des Positionsgebers 15 ein Heizstrom an die Heizelemente 13, 23 bzw. 33 geleitet, dessen Größe durch die temperaturabhängige Widerstandsveränderung der PTC- Heizelemente selbsttätig geregelt wird. Wenn die Wassertropfen vom Sensor 8 verdampft sind und dadurch die Leitfähigkeit zwischen den Leitern 11, 21 bzw. 31 vermindert oder unterbrochen ist, wird dabei auch selbsttätig durch die Signalverarbeitungseinheit der Heizstrom zum Heizelement 13, 23 bzw. 33 unterbrochen.If the interior temperature sensor 14 is not present, a simple time-dependent partial opening of the cover 3 by means of the electric motor 5 is also conceivable, which is carried out directly by the signal processing by means of a delay circuit integrated into the electric motor 5 . The heating control and heating duration monitoring shown in FIGS . 5 and 6 is also unnecessary in a simple embodiment. In such a case, the heating elements 13 , 23 and 33 are preferably designed as heating elements with PTC characteristics. In this case, by means of the signal processing after detection of the complete closure of the cover 3 by the signal from the position sensor 15, a heating current is passed to the heating elements 13 , 23 and 33 , the size of which is automatically regulated by the temperature-dependent change in resistance of the PTC heating elements. When the water drops have evaporated from the sensor 8 and the conductivity between the conductors 11 , 21 and 31 is reduced or interrupted, the heating current to the heating element 13 , 23 and 33 is automatically interrupted by the signal processing unit.

Die in Fig. 6 dargestellte Variante eignet sich besonders zur Nachrüstung bei einem Schiebehebedach mit einer Positionsautomatik, da dabei die den Sensor und dessen Heizung betreffenden Steuerelemente im Sensor 8′ bzw. 9′ integriert sind. Ein solcher mit allen notwendigen elektronischen Bauteilen ausgestatteter Regensensor 8′ bzw. 9′ benutzt vorzugsweise eine an einer Schiebedachelektronik mit Positionsautomatik ohnehin vorhandene Steuerleitung für eine Komfortschließung des Deckels 3 mittels einer Zentralverriegelungsanlage. Dabei kann vom Bediener des Fahrzeuges mittels eines manuellen Umschalters 16 entschieden werden, ob der Deckel 3 mittels der Zentralverriegelung 17 direkt betätigt werden soll oder ob bei mit geöffnetem Deckel 3 abgestelltem Fahrzeug erst bei einem Ansprechen des Regensensors 8′ bzw. 9′ ein entsprechender Massekontakt zum Auslösen eines Schließimpulses am Steuergerät 10 für den Elektromotor 5 in Schließrichtung erfolgen soll. Befindet sich der Umschalter 16 in seiner rechten Schaltposition, ist die Zentralverriegelungseinheit 17 unmittelbar aktiv; befindet sich der Umschalter 16 dagegen in seiner linken Schaltposition, in der er das Steuergerät 10 mit den Regensensor 8′ bzw. 9′ verbindet, so ist dieser aktiviert und bewirkt bei einem Erkennen von Feuchtigkeit einen Massekontakt, der zum einen eine Betätigung des Deckels 3 in Schließrichtung auslöst und der zum anderen die im Regensensor 8′ bzw. 9′ integrierte Heizungssteuerung aktiviert. Eine Deaktivierung der Heizungssteuerung, d. h. eine Unterbrechung des Heizstromes zum Heizelement erfolgt wiederum selbsttätig bei abgetrockneten Leitern durch die Vergrößerung des Widerstandes zwischen diesen, bzw. durch die Veränderung von dessen Kapazität bei Auslegung als Kondensatorelektroden bzw. durch Unterbrechung des Stromes bei Herstellung einer direkten Leitfähigkeit durch die Wassertropfen.The variant shown in Fig. 6 is particularly suitable for retrofitting a sunroof with an automatic position, since the control elements relating to the sensor and its heating are integrated in the sensor 8 'or 9 '. Such a rain sensor 8 'or 9 ' equipped with all the necessary electronic components preferably uses a control line, which is present anyway on a sliding roof electronics with automatic position control, for a convenient closing of the cover 3 by means of a central locking system. It can be decided by the operator of the vehicle by means of a manual switch 16 whether the cover 3 is to be operated directly by means of the central locking 17 or if the vehicle is parked with the cover 3 open only when the rain sensor 8 'or 9 ' responds to a corresponding ground contact to trigger a closing pulse on the control unit 10 for the electric motor 5 in the closing direction. If the changeover switch 16 is in its right switching position, the central locking unit 17 is immediately active; if the switch 16 is in its left switching position, in which it connects the control unit 10 with the rain sensor 8 'or 9 ', this is activated and causes a ground contact when moisture is detected, which on the one hand actuates the cover 3 triggers in the closing direction and on the other hand activates the heating control integrated in the rain sensor 8 'or 9 '. Deactivation of the heating control, that is to say an interruption of the heating current to the heating element, takes place automatically in the case of dried conductors by increasing the resistance between them or by changing their capacitance when designed as capacitor electrodes or by interrupting the current when producing a direct conductivity the water drops.

Je nach verwendeten Leitermaterial kann es vorteilhaft sein, zur Vermeidung eines galvanisch bedingten Verschleißes der Leiter 11, 21, 31 diese mit Wechselstrom zu beaufschlagen. Für verschleißbeständige Leiter, wie solche aus Gold, kann eine Beaufschlagung durch Gleichstrom erfolgen.Depending on the conductor material used, it may be advantageous to apply alternating current to the conductors 11 , 21 , 31 in order to avoid galvanic wear. For wear-resistant conductors, such as those made of gold, direct current can be applied.

Mittels der vorstehend beschriebenen Varianten ist eine Einrichtung geschaffen, mittels der zuverlässig und komfortabel ein selbsttätiges Schließen eines eine Fahrzeugöffnung verschließenden Teiles, vorzugsweise eines Schiebehebedachdeckels bewirkt wird, wobei gleichzeitig die Betriebsbereitschaft durch das schnelle Abtrocknen des Sensors mittels der Heizelemente sehr schnell wieder hergestellt wird. Die Sensoren liegen darüberhinaus an einer geschützten Stelle, so daß das Risiko einer Beschädigung oder einer Fehlbedienung infolge der Einwirkung von Schmutzpartikeln auf ein Mindestmaß reduziert wird.A device is created by means of the variants described above the reliable and convenient automatic closing of a vehicle opening closing part, preferably a sunroof lid is effected, wherein at the same time the operational readiness by the quick drying of the sensor by means of the Heating elements is restored very quickly. The sensors are also present a protected area so that there is a risk of damage or incorrect operation due to the action of dirt particles is reduced to a minimum.

BezugszeichenlisteReference list

1 festes Fahrzeugdach
2 Dachöffnung
3 Deckel
4 Dachrahmen
5 Elektromotor
6 Antriebskabel
7 Wasserrinne
8 Sensor
9 Sensor
10 Steuergerät
11 Leiter
12 Träger
13 Heizelement
14 Innenraumtemperatursensor
15 Positionsgeber
16 Umschalter
17 Zentralverriegelung
21 Leiter
22 Träger
23 Heizelement
31 Leiter
32 Träger
33 Heizelement 1 fixed vehicle roof
2 roof opening
3 lids
4 roof frames
5 electric motor
6 drive cables
7 water channel
8 sensor
9 sensor
10 control unit
11 conductors
12 carriers
13 heating element
14 interior temperature sensor
15 position sensors
16 switches
17 Central locking
21 conductors
22 carriers
23 heating element
31 leaders
32 carriers
33 heating element

Claims

1. Device for the precipitation-dependent closing of an openable vehicle part (cover 3 ) which can be actuated by an electric motor ( 5 ) and which has at least one sensor ( 8 , 9 ) which changes an electrical characteristic under the influence of moisture and which is connected to a control unit ( 10 ) for controlling the electric motor ( 5 ) is connected, characterized in that the sensor ( 8 , 9 ) is arranged on the vehicle such that when the vehicle part ( 3 ) is closed it is covered by it and that it can be heated by means of a heating device (heating element 13 , 23 , 33 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor ( 8 , 9 ) has at least two spaced conductors ( 11 , 21 , 31 ) which are isolated from each other when the sensor is dry and which can be conductively connected to one another by means of a drop of water .

3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 10 ) activates the heating device (heating element 13 , 23 , 33 ) only after the closing of the vehicle part ( 3 ).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating time of the heating device (heating element 13 , 23 , 33 ) can be limited depending on the time.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the conductors ( 11 , 21 , 31 ) are arranged lowered relative to the surface of the sensor ( 8,9 ).

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the conductors ( 11 , 21 ) are surrounded by a porous material (carrier 12 , 22 ) whose porosity enables water molecules to diffuse in.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device is formed by heating elements ( 13 , 23 , 33 ) with PTC characteristics.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the conductors ( 11 , 21 , 23 ) are used directly as heating elements.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the conductors ( 11 , 21 , 33 ) are acted upon by alternating current.

10. Device according to one of the preceding claims, in which an automatic position control is used as the control device ( 10 ), which is acted on the input side with a signal of a central locking ( 17 ), characterized in that by means of a manually operable switch ( 16 ) optionally the central locking ( 17 ) or at least one of the sensors ( 8 , 9 ) can be applied to the control device ( 10 ).

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an interior temperature sensor ( 14 ) is connected to the control unit ( 10 ), which generates a signal for at least partially opening the vehicle part ( 3 ) when a preset threshold value of the interior temperature is exceeded.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the openable vehicle part is formed by a cover ( 3 ) of a sliding roof and that at least one of the sensors ( 8 ) is arranged near the front edge of a roof opening ( 2 ) which can be closed by the cover ( 3 ) is.

13. The device according to claim 12, characterized in that the sensor ( 8 ) is arranged on a lateral part of a roof frame ( 4 ) of the sunroof.

14. Device according to claim 12, characterized in that the sensor ( 8 ) is arranged on a wind deflector.

15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rear edge of the lid ( 3 ) can be raised upwards and that at least one of the sensors ( 9 ) is arranged in the region of a water channel ( 7 ) engaging under the lid rear edge.