EP1171323A1 - Windlasten kompensierendes hebedachsystem eines fahrzeuges und verfahren zu seinem betrieb - Google Patents

Windlasten kompensierendes hebedachsystem eines fahrzeuges und verfahren zu seinem betrieb

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Publication number
EP1171323A1
EP1171323A1 EP01913830A EP01913830A EP1171323A1 EP 1171323 A1 EP1171323 A1 EP 1171323A1 EP 01913830 A EP01913830 A EP 01913830A EP 01913830 A EP01913830 A EP 01913830A EP 1171323 A1 EP1171323 A1 EP 1171323A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover
relative position
vehicle
roof
negative pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01913830A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Steffen Kreiner
Andreas Rodewald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP1171323A1 publication Critical patent/EP1171323A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • B60J7/057—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs
    • B60J7/0573—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs power driven arrangements, e.g. electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/22—Wind deflectors for open roofs

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a cover of a lifting roof, in particular a sliding / lifting roof, for closing a roof opening of a vehicle by means of a cover drive, the cover being arranged in a first relative position with respect to a roof skin surrounding the cover when the vehicle is stationary and the cover being moved from the first relative position into a second relative position when the vehicle is moving by a negative pressure force caused by a driving wind. Furthermore, the invention relates to a corresponding control device and a sunroof system of a motor vehicle.
  • a sliding sunroof of a motor vehicle is known in which a cover can be adjusted by means of an electric motor which can be reversed in its direction of rotation in order to realize an open or closed position of the cover with respect to a roof opening of the motor vehicle.
  • a known solution is to set the rest position of the cover in the Z direction of the vehicle to a correspondingly low position, the cover being displaced to a position in which the surface of the cover is essentially flush with the surrounding roof skin in the event of negative pressure forces which may occur due to driving.
  • this has the disadvantage that wetness accumulates undesirably on the outside of the cover when the vehicle is stationary.
  • An electrical positioning drive suitable for the operation of a lifting / sliding roof affected here is usually known from EP 0 692 400 Bl.
  • the drive has a switching wheel driven by a motor, on which permanent magnetic markings are applied.
  • Hall sensors are also provided, which are arranged such that they generate signals in accordance with the permanent magnetic markings. By means of electronics, these signals are evaluated together with actuation signals entered by a user and converted into corresponding motor signals. The motor then turns the ratchet wheel on its positioning path.
  • the present invention has for its object to provide a method and a control device for operating a lifting roof mentioned above, which avoid the aforementioned disadvantages of the prior art.
  • a lifting roof system is to be created which, even at high vehicle speeds, enables the sliding roof cover to be automatically adapted to the roof skin surrounding the cover.
  • the special feature of the method proposed according to the invention is that a physical quantity correlating with the vacuum force is determined and the position of the cover by means of the cover drive, depending on the detected size, corresponding to the direction of the vacuum force from the second relative position to a third relative position to change.
  • This makes it possible for the cover to be in its closed position, regardless of the respective driving mode, always in the same position relative to the roof skin surrounding it. With the appropriate adjustment, this single zero position enables a visually positive overall impression of the outer surface in the transition area between the cover and the adjacent roof skin. Because a possible loss of coverage between the sunroof cover and the surrounding roof skin is compensated for by actively moving the cover back to its original position, so to speak, and thus restoring the original covering. This also allows an automatic compensation of the mechanical play of the sunroof system and the inadequate rigidity of the sunroof.
  • the proposed method can be implemented and implemented simply and inexpensively without the need to make any changes to the lifting roof mechanism or drive mechanism and to the control electronics.
  • the third relative position preferably substantially coincides with the first relative position.
  • the position of the cover is only changed when a first threshold value of the size is exceeded. This enables a particularly simple and low-cost implementation of the method, since it is the same Another switching point in the sunroof drive is to be provided. It can also advantageously be provided that the cover drive has an additional switch-off position which is approached when the upper threshold value of the large value is exceeded and from which the large value is retracted when the lower threshold value is undershot.
  • the physical size is recorded continuously and the position of the cover is continuously changed accordingly.
  • the continuous operation only takes place from the first threshold value, the threshold value being able to be selected such that no measurable displacements of the cover occur below the threshold value.
  • the control device also proposed according to the invention for the operation of such a sunroof cover provides in particular sensor means for detecting the physical quantities or physical quantities as well as control means for generating a control signal for the cover drive which correlates with the respectively detected quantity. On the basis of the control signal, the cover is opened by means of the cover drive. From the second relative position m, a third relative position is moved in order to restore the cover of the cover to the cover skin as far as possible.
  • first sensor means for detecting an instantaneous speed of the vehicle and / or second sensor means for detecting a change in the position of the cover that occurs in the direction of the negative pressure force and / or third sensor means for detecting heat noise occurring on the cover as a result of the head wind can be provided his.
  • the sensor means mentioned can be used both alternatively and cumulatively.
  • corresponding first and / or second and / or third sensor means can be provided for the continuous detection of the large or large and control means for the continuous generation of a corresponding control signal for the cover drive.
  • the lifting roof system further proposed according to the invention provides in particular that a drive mechanism of the cover has an additional mechanical switching or locking point corresponding to the third relative position of the cover.
  • the invention can be implemented in a wide variety of ways, namely by reprogramming a control program (software) loaded into a control unit for the operation of the lifting roof, or alternatively by minor modifications to the mechanical or electrical part of the lifting roof drive.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the method according to the invention for operating a sunroof of a motor vehicle using a flowchart
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of a sliding / lifting roof system with a control device according to the invention
  • 3a to 3c schematically drawn positions of a cover of a sliding and tilting roof system in its function as a lifting roof in an operational sequence according to the invention.
  • FIG. 1 of the method according to the invention for operating a cover of a sliding / tilting roof it is assumed that the cover is in a zero position, ie a closed position ⁇ FULLY CLOSE ⁇ 10.
  • the algorithm shown is initially in a waiting loop 11, 11 ⁇ , in which it is repeatedly queried whether an engine start is present. Alternatively, it can be checked here whether the vehicle begins to move (v vehicle > 0) and whether there is a corresponding signal in the vehicle's electrical system, for example on a ⁇ CAN ⁇ bus.
  • a transition is made to a next waiting loop 12, in which a query is made as to whether the instantaneous speed v of the vehicle is greater than a presettable upper limit value GR , upper.
  • This limit value is chosen so that the negative pressure forces (so-called "wind load") that arise due to the vehicle speed only reach a range in which the cover begins to lift and is moved into a second relative position that deviates from the zero position.
  • the size of this relative movement can be determined by the value of the detected one Great hang out yourself. However, it will be fixed for simplicity.
  • a transition is made to a next waiting loop 14, in which a query is made as to whether the instantaneous speed has dropped below a lower limit speed v Gr , ur ⁇ tere in the meantime . If this is the case, the cover will move back to the zero position (first relative position) 15.
  • the system jumps back to the waiting loop 12, in which a query is made as to whether the instantaneous speed again exceeds the upper limit speed.
  • the waiting loop 11 can also be jumped back, in which it is checked whether the vehicle is moving at all.
  • the sliding / lifting roof system 20 contains a sliding / lifting roof with a cover 21, which is driven by a cover or roof drive 22 with an electric motor (not shown further here). It should be noted that this is also the cover 21 of a pure one Lifting roofs can act.
  • the roof drive 22 is controlled by a control device 23.
  • a control device 24, for example one or more manual control buttons, for actuating the cover 21 is connected to the control device 23.
  • the control device 23 preferably contains a position counter or a position switch with a timer control in order to ensure a correct movement sequence of the cover 21.
  • the control device comprises storage means 25 in order to program the movement sequence or the path covered by the cover 21.
  • the control device 23 is connected to preferably external input means 26. This connection is preferably a detachable plug-in connection 27.
  • the control device 23 is programmed in by means of the emitting means 26, predetermined or predefined characteristic data for the movement sequence of the cover 21 m. This predefined data includes e.g. the length of the maximum stroke movement of the cover 21 or predetermined values for the above-mentioned upper and lower limit values of the instantaneous speed.
  • the cover 21 is automatically transferred to the desired closed position by means of the programming of its movement sequence or its distance traveled.
  • the control device 23 receives the value of the current speed v of the vehicle from a measuring device 29 cooperating with a signal pickup 30. This value is compared in the control device 23 with the programmed predetermined limit values, in accordance with the procedure described with reference to FIG. 1.
  • Another measurement signals other physical adults can be received by the control device 23 and processed in addition to the current speed v on the Sig ⁇ naltechnisch 28th So several different sizes such as the speed and the actual de- Check position cumulative ie used next to each other.
  • the instantaneous speed can be used as a reference value for the limit values mentioned and the size of the compensating relative movement of the cover 21 which may be carried out can be determined via the current value of the cover displacement caused by vacuum. Other combinations are also conceivable accordingly.
  • the method for operating the cover 21 of a sliding / tilting roof for closing a roof opening 40 of a motor vehicle is explained below (FIGS. 3 a - c).
  • the roof opening 40 is of a fixed roof part 41, i.e. surrounded by a firm roof skin of the vehicle.
  • the roof part 41 shown schematically and only partially, has a rear roof area 43 in the direction of movement 42 of the vehicle and a front roof area 44.
  • the inner edge 45 of the roof opening 40 is covered with a seal 46, which is usually closed and arranged in a plane transverse to the plane of the drawing sheet.
  • Fig. 2 a the lid 21 is in the closed position.
  • the cover surface 47 is aligned with the respective surfaces 48, 49, with only two of the total of four surfaces being visible in this representation.
  • an overall laminar air flow 55 will therefore form on the vehicle surface shown, which favors the CW value of the vehicle.
  • the cover 21 is now active, i.e. by means of the cover drive 22, moved back in the direction 54 into the starting position.
  • the cover 21 despite the high negative pressure forces 50 still acting on the cover 21, returns to its original position shown in FIG. 3 a, and flow around the vehicle roof is again completely laminar 55 in the area shown.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Deckels eines Schiebehebedaches eines Fahrzeuges, wobei der Deckel bei stehendem Fahrzeug in einer ersten Relativlage, bezogen auf eine den Deckel umgebenden Dachhaut, angeordnet ist und wobei der Deckel bei sich bewegendem Fahrzeug durch eine durch einen Fahrwind hervorgerufene Unterdruckkraft aus der ersten Relativlage in eine zweite Relativlage bewegt wird, mit insbesondere folgenden Schritten: a) Erfassen (12, 14) einer mit der Unterdruckkraft korrelierenden physikalischen Größe; b) Verändern (13) der Lage des Deckels mittels des Deckelantriebes, in Abhängigkeit von der erfassten Größe, entgegen der Richtung der Unterdruckkraft aus der zweiten Relativlage in eine mit der ersten Relativlage im Wesentlichen übereinstimmende dritte Relativlage. Hierdurch ist gewährleistet, dass der Deckel in seiner Schließstellung, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, immer in derselben Relativlage zur ihn umgebenden Dachhaut liegt.

Description

WINDLASTEN KOMPENSIERENDES HEBEDACHSYSTEM EINES FAHRZEUGES UND VERFAHREN ZU SEINEM BETRIEB
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb eines Deckels eines Hebedaches, insbesondere eines Schiebehebedaches, zum Schließen einer Dachoffnung eines Fahrzeuges mittels eines Deckelantriebes, wobei der Deckel bei stehendem Fahrzeug in einer ersten Relativlage, bezogen auf eine den Deckel umgebenden Dachhaut, angeordnet ist und wobei der Deckel bei sich bewegendem Fahrzeug durch eine durch einen Fahrtwind hervorgerufene Unterdruckkraft aus der ersten Relativlage in eine zweite Relativlage bewegt wird. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine entsprechende Steuerungseinrichtung sowie ein Schiebehebedach- system eines Kraftfahrzeuges.
Aus der DE 38 40 724 C2 ist ein Schiebehebedach eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem ein Deckel mittels eines in seiner Drehrichtung umsteuerbaren Elektromotors verstellbar ist, um eine Offnungs- oder Schließstellung des Deckels bezuglich einer Dachoffnung des Kraftfahrzeuges zu realisieren .
Aufgrund eines stets vorhandenen mechanischen Spiels und einer naturgemäß nicht ausreichenden Eigensteifigkeit des Schiebehebedachverbundes reichen die Stutzkrafte des Ver- Stellmechanismus nicht aus, um den Deckel gleichzeitig bei stehendem Fahrzeug und bei sich schnell bewegendem Fahrzeug in einer einzigen Ruheposition zu halten. Der Grund dafür sind an dem Deckel angreifende Unterdruckkrafte, die durch den an dem Deckel vorbeistromenden Fahrtwind verursacht werden und eine in Z-Richtung des Fahrzeuges, zur Fahrzeugaußenseite hin gerichtete und an dem Deckel angreifende Kraftkomponente bewirken, die den Deckel aus seiner Ruheposition nach außen hin verlagert. Dadurch geht die Uberde- ckung zwischen Schiebedachdeckel und der Dachhaut bzw. einer am Rande der Dachoffnung etwa angeordneten Dichtung verloren und es entsteht ein Spalt, welcher zu starken Wind- und Pfeifgerauschen fuhrt. Die Verlagerung des Deckels bewirkt zudem einen optisch ungunstigen Gesamteindruck der Dachhaut des Kraftfahrzeuges.
Eine bekannte Losung besteht darin, die Ruhestellung des Deckels in Z-Richtung des Fahrzeuges entsprechend tief einzustellen, wobei der Deckel bei fahrtbedingt etwa auftretenden Unterdruckkraften maximal in eine Position verlagert wird, bei der die Deckeloberflache mit der umgebenden Dachhaut im Wesentlichen fluchtet. Dies hat allerdings den Nachteil, dass sich an der Außenseite des Deckels bei stehendem Fahrzeug in unerwünschter Weise Nasse ansammelt.
Es ist anzumerken, dass das genannte mechanische Spiel bei der Deckelfuhrung technisch notwendig ist, da es andernfalls im Bewegungsbetrieb des Deckels häufig zu Verkantungen des Deckels an der Deckellagerung bzw. -fuhrung und zu dadurch verursachten Betriebsstörungen käme. Die nicht ausreichende Eigensteifigkeit des Schiebehebedachverbundes rührt im Wesentlichen daher, dass bei Komponenten von Fahrzeugen immer ein Kompromiss zwischen mechanischer Stabilität und Eigengewicht getroffen werden muss, was naturgemäß zu Einschränkungen m puncto Stabilität fuhrt.
Ein für den Betrieb eines hier betroffenen Hebeschiebedaches geeigneter elektrischer Positionierantrieb ist im Üb- rigen aus der EP 0 692 400 Bl bekannt. Der Antrieb weist ein von einem Motor angetriebenes Schaltrad auf, auf dem dauermagnetische Markierungen aufgebracht sind. Ferner sind Hallsensoren vorgesehen, die derart angeordnet sind, dass sie entsprechend den dauermagnetischen Markierungen Signale erzeugen. Mittels einer Elektronik werden diese Signale zusammen mit durch einen Benutzer eingegebenen Betatigungs- signalen ausgewertet und in entsprechende Motorsignale umgesetzt. Der Motor verdreht das Schaltrad dann auf seinem Positionierungsweg.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Steuerungseinrichtung zum Betrieb eines eingangs genannten Hebedaches anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik vermeiden. Insbesondere soll ein Hebedachsystem geschaffen werden, das auch bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten eine automatische Anpassung des Schiebedachdeckels an die den Deckel umgebende Dachhaut ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelost durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Weiterfuhrende und vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteranspruchen und der Beschreibung zu entnehmen.
Die Besonderheit des erfmdungsgemaß vorgeschlagenen Verfahrens liegt darin, eine mit der Unterdruckkraft korrelie- rende physikalische Große zu erfassen und die Lage des Deckels mittels des Deckelantriebes, in Abhängigkeit von der erfassten Größe, entgegen der Richtung der Unterdruckkraft aus der zweiten Relativlage in eine dritte Relativlage entsprechend zu verandern. Hierdurch ist es möglich, dass der Deckel m seiner Schließstellung, unabhängig vom jeweiligen Fahrbetrieb, immer in derselben Relativlage zur ihn umgebenden Dachhaut liegt. Diese einzige Nullstellung ermöglicht, bei entsprechender Justierung, einen optisch positiven Gesamteindruck der Außenoberflache im Ubergangsbereich zwischen Deckel und benachbarter Dachhaut. Denn ein etwa auftretender Uberdeckungsverlust zwischen Hebedachdeckel und umgebender Dachhaut wird dadurch kompensiert, dass der Deckel sozusagen aktiv in die ursprungliche Lage zuruckbe- wegt und damit die ursprungliche Uberdeckung wieder hergestellt wird. Dies erlaubt somit auch einen automatischen Ausgleich des mechanischen Spiels des Hebedachsystems sowie der unzulänglichen Eigensteifigkeit des Hebedaches.
Darüber hinaus werden die bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten oft auftretenden Wind- und Pfeifgerausche sowie ein Abriss der laminaren Strömung, der zu einer Erhöhung des CW-Wertes der Fahrzeugkarosserie fuhren wurde, wirksam vermieden.
Insbesondere lasst sich das vorgeschlagene Verfahren ohne erforderliche Änderungen an der Hebedachmechanik bzw. Antriebsmechanik sowie an der Steuerelektronik einfach und kostengünstig realisieren bzw. implementieren.
Vorzugsweise stimmt die dritte Relativlage im Wesentlichen mit der ersten Relativlage uberein.
Als mit der Unterdruckkraft korrelierende Große kommen samtliche physikalische Großen in Betracht, die in einem funktionalen Zusammenhang mit der auf den Hebedachdeckel einwirkenden Unterdruckkraft stehen. So können beispielsweise die Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges, die in Richtung der Unterdruckkraft auftretende Änderung der Lage des Deckels, oder die an dem Deckel, insbesondere an dem U- bergang zwischen dem Deckel und der den Deckel umgebenden Dachhaut, infolge des Fahrtwindes auftretenden Windgerau- sche verwendet werden. Diese Großen lassen sich dabei sowohl alternativ als auch kumulativ einsetzen.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemaßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Lage des Deckels erst ab U- berschreiten eines ersten Schwellenwertes der Große verändert wird. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengeringe Implementierung des Verfahrens, da ledigleich ein weiterer Schaltpunkt im Hebedachantrieb vorzusehen ist. Vorteilhaft kann dabei ferner vorgesehen sein, dass der Deckelantrieb eine zusatzliche Abschaltposition aufweist, die beim Überschreiten des oberen Schwellenwertes der Große angefahren und aus der beim Unterschreiten eines unteren Schwellenwertes der Große wieder zurückgefahren wird.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die physikalische Große kontinuierlich erfasst und die Lage des Deckels entsprechend kontinuierlich verändert wird. Diese Ausgestaltung erfordert zwar höhere technische Anforderungen, geht jedoch mit einem erhöhten Fahrkomfort bzw. einer größeren Wirtschaftlichkeit in puncto Kraftstoffverbrauch einher, da die Lage des Hebedachdeckels im gesamten Geschwindigkeitsbereich (kontinuierlich) optimiert werden kann.
In einer besonderen Ausgestaltung kann dabei weiter vorgesehen sein, dass der kontinuierliche Betrieb erst ab dem ersten Schwellenwert erfolgt, wobei der Schwellenwert so gewählt werden kann, dass unterhalb des Schwellenwertes keinerlei messbare Verlagerungen des Deckels auftreten. Letztere Annahme kommt der Realität insofern sehr nahe, als die funktionale Beziehung zwischen beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit und der durch diese bedingten Unterdruckkraft in aller Regel nicht linear sein wird, und zwar für die meisten Fahrzeugkarosserien einem hoherpotenten mathematischen Zusammenhang folgt, und demnach erst bei höheren Geschwindigkeiten ein merklicher Unterdruck aufgebaut wird.
Die erfindungsgemäß ebenfalls vorgeschlagene Steuerungseinrichtung für den Betrieb eines solchen Hebedachdeckels sieht insbesondere Sensormittel zum Erfassen der physikalischen Große oder physikalischen Großen sowie Steuermittel zum Erzeugen eines mit der jeweils erfassten Große korre- lierenden Steuersignals für den Deckelantrieb vor. Aufgrund des Steuersignals wird der Deckel mittels des Deckelantrie- D bes aus der zweiten Relativlage m eine dritte Relativlage bewegt, um die Uberdeckung des Deckels mit der Deckelhaut möglichst wieder herzustellen.
Abhangig von der jeweiligen physikalischen Große können erste Sensormittel zum Erfassen einer Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder zweite Sensormittel zum Erfassen einer m Richtung der Unterdruckkraft auftretenden Änderung der Lage des Deckels und/oder dritte Sensormittel zum Erfassen von an dem Deckel infolge des Fahrtwindes auftretenden Wmdgerauschen vorgesehen sein. Die genannten Sensormittel können dabei sowohl alternativ als auch kumulativ zum Einsatz kommen.
Gemäß einer Ausfuhrungsform können entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte Sensormittel zum kontinuierlichen Erfassen der Große oder Großen und Steuermittel zum kontinuierlichen Erzeugen eines entsprechenden Steuersignals für den Deckelantrieb vorgesehen sein.
Das erfindungsgemaß weiter vorgeschlagene Hebedachsystem sieht insbesondere vor, dass eine Antriebsmechanik des Deckels einen der dritten Relativlage des Deckels entsprechenden zusatzlichen mechanischen Schalt- bzw. Emrastpunkt aufweist .
Nach dem Vorgesagten kann eine Implementierung der Erfindung in unterschiedlichsten Weisen erfolgen, nämlich durch Umprogrammieren eines in ein Steuergerat geladenen Steu- erprogrammes (Software) für den Betrieb des Hebedaches oder alternativ durch geringfügige Modifikationen am mechanischen oder elektrischen Teil des Hebedachantriebes.
Ferner lassen sich mit dem erfindungsgemaß betriebenen Schiebehebedach, mit den genannten Vorteilen, auch Fahrzeuge unterschiedlicher Art, insbesondere Kraftfahrzeuge, ausstatten. Die Vorteile kommen dabei insbesondere bei sehr hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten im Bereich von mehr als 150 km/h zum Tragen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispielen naher erläutert, wobei sich gleiche Referenzzeichen auf funktional gleiche oder ähnliche Merkmale beziehen. In Zusammenschau mit den Ansprüchen ergeben sich daraus weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung.
Im Einzelnen zeigen
Fig. 1 ein Ausfuhrungsbeispiel des erfmdungsgemaßen Verfahrens zum Betrieb eines Schiebehebedaches eines Kraftfahrzeuges anhand eines Flussdiagrammes;
Fig. 2 eine schematische Blockdarstellung eines Schiebehe- bedachsystems mit einer erfmdungsgemaßen Steuereinrichtung;
Fig. 3a bis 3c schematisch gezeichnete Positionen eines Deckels eines Schiebehebedachsystems in seiner Funktion als Hebedach bei einem erfmdungsgemaßen Betriebsablauf.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel des erfin- dungsgemaßen Verfahrens zum Betrieb eines Deckels eines Schiebehebedaches wird davon ausgegangen, dass sich der Deckel in einer Nullposition, d.h. einer Schließstellung ^GANZ ZU Λ befindet 10. Zugleich wird angenommen, dass das Fahrzeug ruht (v = 0) . Der gezeigte Algorithmus befindet sich dabei zunächst in einer Warteschleife 11, 11 Λ, in der wiederholt abgefragt wird, ob ein Motorstart vorliegt. Alternativ kann hier geprüft werden, ob das Fahrzeug beginnt sich zu bewegen (vFahrz > 0) und ein entsprechendes Signal im Bordnetz des Fahrzeuges, z.B. auf einem λCANΛ-Bus, vorliegt . Sobald festgestellt wird, dass das Fahrzeug Bewegung ist, wird in eine nächste Warteschleife 12 übergegangen, in der abgefragt wird, ob die Momentangeschwindigkeit v des Fahrzeuges großer als ein voreinstellbarer oberer Grenzwert GR , obere ist. Dieser Grenzwert ist so gewählt, dass die aufgrund der Fahrzeuggeschwindigkeit entstehenden Unterdruck- krafte (sogenannte "Windlast" ) erst ab Überschreiten dieses Wertes in einen Bereich kommen, in dem der Deckel abzuheben beginnt und in eine von der Nullposition abweichende zweite Relativlage bewegt wird.
Sobald ein Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit festgestellt wird, wird der Deckel, entgegen der Richtung der Unterdruckkraft, aus der zweiten Relativlage in eine mit der Nullposition (= erste Relativlage) möglichst übereinstimmende dritte Relativlage bewegt 13. Die Große dieser Relativbewegung kann dabei von dem Wert der erfassten Große selbst abhangen. Sie wird jedoch aus Gründen der Einfachheit fest vorgegeben sein.
Nachdem der Deckel in die dritte Relativlage verfahren wurde, wird in eine nächste Warteschleife 14 übergegangen, in der abgefragt wird, ob die Momentangeschwindigkeit zwischenzeitlich wieder unterhalb einer unteren Grenzgeschwindigkeit vGr ,urιtere abgesunken ist. Sollte dies der Fall sein, dann wird der Deckel wieder die Nullposition (erste Relativlage) zuruckverfahren 15. Gleichzeitig wird wieder zu der Warteschleife 12 zurückgesprungen, bei der abgefragt wird, ob die Momentangeschwindigkeit wieder die obere Grenzgeschwindigkeit übersteigt. Alternativ kann auch die Warteschleife 11 zurückgesprungen werden, bei der geprüft wird, ob sich das Fahrzeug überhaupt bewegt.
Das Schiebehebedachsystem 20 gemäß Fig. 2 enthalt ein Schiebehebedach mit einem Deckel 21, welches von einem Deckel- oder Dachantrieb 22 mit einem hier nicht weiter dargestellten Elektromotor angetrieben wird. Es ist anzumerken, dass es sich hier auch um den Deckel 21 eines reinen Hebedaches handeln kann. Der Dachantrieb 22 wird von einer Steuereinrichtung 23 gesteuert. An die Steuereinrichtung 23 ist eine Betatigungse πchtung 24, z.B. eine oder mehrere manuelle Bedientasten, zur Betätigung des Deckels 21 angeschlossen.
Die Steuereinrichtung 23 enthalt vorzugsweise einen Positionszahler oder einen Positionsschalteremgang mit einer Timersteuerung, um einen korrekten Bewegungsablauf des Deckels 21 zu gewährleisten. Die Steuereinrichtung umfasst Speichermittel 25, um den Bewegungsablauf bzw. den zurückgelegten Weg des Deckels 21 zu programmieren. Hierzu ist die Steuereinrichtung 23 mit vorzugsweise externen Eingabemitteln 26 verbunden. Bei dieser Verbindung handelt es sich vorzugsweise um eine losbare Steckverbindung 27. Mittels der Emgabemittel 26 werden vorbestimmte bzw. vordefmierte Kenndaten für den Bewegungsablauf des Deckels 21 m die Steuereinrichtung 23 einprogrammiert. Diese vordefinierten Daten umfassen z.B. die Lange der maximalen Hubbewegung des Deckels 21 oder vorbestimmte Werte für die genannten oberen und unteren Grenzwerte der Momentangeschwindigkeit. Mittels der Programmierung seines Bewegungsablaufes bzw. seines zurückgelegten Weges wird der Deckel 21 in die gewünschte Schließstellung automatisiert übergeführt.
Über eine Signalleitung 28 empfangt die Steuereinrichtung 23 von einer mit einem Signalaufnehmer 30 zusammenarbeitenden Messeinrichtung 29 den Wert der aktuellen Geschwindigkeit v des Fahrzeuges. Dieser Wert wird in der Steuereinrichtung 23 mit den einprogrammierten vorbestimmten Grenzwerten verglichen, entsprechend der anhand von Fig. 1 beschriebenen Vorgehensweise.
Neben der aktuellen Geschwindigkeit v können über die Sig¬ nalleitung 28 noch weitere Messsignale anderer physikalischer Großen von der Steuereinrichtung 23 empfangen und verarbeitet werden. So können mehrere unterschiedliche Großen wie z.B. die Geschwindigkeit und die tatsächliche De- ckelposition kumulativ d.h. nebeneinander verwendet werden. Beispielsweise kann die Momentangeschwindigkeit als Bezugsgroße für die genannten Grenzwerte herangezogen und die Große der ggf. durchgeführten kompensierenden Relativbewegung des Deckels 21 über den aktuellen Wert der unterdruck- bedmgten Deckelverschiebung bestimmt werden. Entsprechend sind auch andere Kombinationen denkbar.
Nachfolgend wird das Verfahren für den Betrieb des Deckels 21 eines Schiebehebedaches zum Schließen einer Dachoffnung 40 eines Kraftfahrzeuges erläutert (Figuren 3 a - c) . Die dachoffnung 40 ist von einem festen Dachteil 41, d.h. einer festen Dachhaut des Fahrzeuges umgeben. Der schematisch und nur teilweise dargestellte Dachteil 41 weist einen in Bewegungsrichtung 42 des Fahrzeuges hinteren Dachbereich 43 und einen vorderen Dachbereich 44 auf. Der Innenrand 45 der Dachoffnung 40 ist mit einer üblicherweise m sich geschlossenen und m einer Ebene quer zur Zeichenblattebene angeordneten Dichtung 46 besetzt.
In Fig. 2 a befindet sich der Deckel 21 in geschlossener Stellung. Dabei fluchtet die Deckeloberflache 47 mit den jeweiligen Oberflachen 48, 49, wobei m dieser Darstellung nur zwei der msegsamt vier Flachen zu ersehen sind. Bei einsetzender Bewegung des Fahrzeuges wird sich daher an der gezeigten Fahrzeugoberflache eine insgesamt laminare Luftströmung 55 ausbilden, was den CW-Wert des Fahrzeuges begünstigt .
Bei zunehmender Geschwindigkeit (Fig. 2 b) wird der Deckel 21 aufgrund der durch den an der Oberseite vorbeistromenden Fahrtwind, gemäß der Bernoullischen Gleichung, sich ein Unterdruck 50 ausbilden, der dazu fuhrt, dass der Deckel 21 aus dem Deckel-Dachverbund nach aussen herausgezogen wird. Dabei bilden sich zum einen an den Übergängen 51 zur Dachhaut Spalte 52 aus, die zu einer Gerauschentwicklung fuhren. Zudem bilden sich im Bereich der Spalte 52, aufgrund des Abrisses der laminaren Strömung, Wirbel 53 aus (lokal turbulente Strömung) , die sich auf den CW-Wert der Karaos- serie nachteilig auswirken.
Um dieser Deckelverschiebung entgegenzuwirken, wird der Deckel 21 nunmehr aktiv, d.h. mittels des Deckelantriebes 22, entlang der Richtung 54 in die Ausgangslage zurückbewegt. Dadurch nimmt der Deckel 21, trotz der nach wie vor am Deckel 21 angreifenden hohen Unterdruckkräfte 50, seine in Fig. 3 a gezeigte ursprüngliche Position wieder ein und das Fahrzeugdach wird in dem gezeigten Bereich wieder vollkommen laminar 55 umströmt.
Es sei erwähnt, daß die in der obigen Beschreibung dargestellten Merkmale und Vorteile sowohl auf ein Hebedach als auch auf ein Schiebehebedach zutreffen.

Claims

Patentansprüche
Verfahren für den Betrieb eines Deckels (21) eines Hebedaches, insbesondere eines Schiebehebedaches, zum Schließen einer Dachoffnung eines Fahrzeuges mittels eines Deckelantriebes (22), wobei der Deckel (21) bei stehendem Fahrzeug in einer ersten Relativlage, bezogen auf eine den Deckel (21) umgebende Dachhaut, angeordnet ist und wobei der Deckel (21) bei sich bewegendem Fahrzeug durch eine durch einen Fahrtwind hervorgerufene Unterdruckkraft aus der ersten Relativlage in eine zweite Relativlage bewegt wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte :
a) Erfassen (Warteschleifen 12 und 14) einer mit der Unterdruckkraft korrelierenden physikalischen Große;
b) Verandern (13) der Lage des Deckels (21) mittels des Deckelantriebes (22), in Abhängigkeit von der erfassten Große, entgegen der Richtung der Unterdruckkraft aus der zweiten Relativlage in eine, insbesondere mit der ersten Relativlage im Wesentlichen übereinstimmende, dritte Relativlage.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges, eine in Richtung der Unterdruckkraft auftretende nderung der Lage des Deckels und/oder an dem Deckel, insbesondere an dem Übergang zwischen dem Deckel und der den Deckel umgebenden Dachhaut, infolge des Fahrtwindes auftretende Windgerausche und/oder dergleichen als mit der Unter- druckkraft korrelierende physikalische Große bzw. Großen herangezogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) die Lage des Deckels erst ab U- berschreiten eines oberen Schwellenwertes der erfassten physikalischen Große verändert wird (Warteschleife 12) .
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für den Deckelantrieb eine zusatzliche Abschaltposition vorgesehen wird, die beim Überschreiten des oberen Schwellenwertes der erfassten physikalischen Große angefahren und aus der beim Unterschreiten eines unteren Schwellenwertes der erfassten physikalischen Große wieder zurückgefahren wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die physikalische Große kontinuierlich erfasst und die Lage des Deckels entsprechend kontinuierlich verändert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die physikalische Große erst ab dem oberen Schwellenwert kontinuierlich erfasst wird.
7. Steuerungseinrichtung für den Betrieb eines Hebedachsystems, insbesondere eines Schiebehebedachsystems, mit einem Deckel (21) zum Schließen einer Dachoffnung eines Fahrzeuges mittels eines Deckelantriebes, wobei der Deckel (21) bei stehendem Fahrzeug in einer ersten Relativlage, bezogen auf eine den Deckel (21) umgebende Dachhaut, angeordnet ist und wobei der Deckel (21) bei sich bewegendem Fahrzeug mit einer durch einen Fahrtwind hervorgerufenen Unterdruckkraft beaufschlagt ist und entsprechend aus der ersten Relativlage in eine zweite Relativlage bewegbar ist, gekennzeichnet durch Sensormittel (Messeinrichtung 29, Signalaufnehmer 30) zum Erfassen einer mit der Unterdruckkraft korrelie- renden physikalischen Große;
Steuermittel (23) zum Erzeugen eines mit der erfassten physikalischen Große korrelierenden Steuersignals für den Deckelantrieb, wodurch mittels des Deckelantriebes die Lage des Deckels aus der zweiten Relativlage in eine, insbesondere mit der ersten Relativlage im Wesentlichen übereinstimmende, dritte Relativlage bewegbar ist.
8. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
erste Sensormittel zum Erfassen einer Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder
zweite Sensormittel zum Erfassen einer in Richtung der Unterdruckkraft auftretenden Änderung der Lage des Deckels und/oder
dritte Sensormittel zum Erfassen von an dem Deckel infolge des Fahrtwindes auftretenden Windgerauschen.
9. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch erste und/oder zweite und/oder dritte Sensormittel zum kontinuierlichen Erfassen der physikalischen Große bzw. Großen und Steuermittel zum kontinuierlichen Erzeugen eines entsprechenden Steuersignals für den Deckelantrieb.
10. Hebedachsystem, insbesondere Schiebehebedachsystem, eines Kraftfahrzeuges mit einem Deckel (21) zum Schließen einer Dachoffnung des Fahrzeuges mittels einer m t einem Deckelantrieb (22) zusammenarbeitenden Antriebsmechanik, wobei der Deckel (21) bei stehendem Fahrzeug in einer ersten Relativlage, bezogen auf eine den Deckel (21) umgebende Dachhaut, angeordnet ist, wobei der Deckel (21) bei sich bewegendem Fahrzeug mit einer durch einen Fahrtwind hervorgerufenen Unterdruckkraft beaufschlagt ist und entsprechend der Unterdruckkraft aus der ersten Relativlage in eine zweite Relativlage bewegbar ist, und wobei eine mit der Unterdruckkraft korrelierende physikalische Größe erfassbar ist und die Lage des Deckels (21) mittels des Deckelantriebes (22) , in Abhängigkeit von der erfassten physikalischen Größe, entgegen der Richtung der Unterdruckkraft aus der zweiten Relativlage in eine, insbesondere mit der ersten Relativlage im Wesentlichen übereinstimmende, dritte Relativlage veränderbar ist, wobei die Antriebsmechanik einen der dritten Relativlage des Deckels (21) entsprechenden mechanischen Schalt- bzw. Einrastpunkt aufweist.
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