WO2006094478A1 - Vorrichtung zur betätigung bewegbarer fahrzeugaussenelemente - Google Patents

Vorrichtung zur betätigung bewegbarer fahrzeugaussenelemente Download PDF

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WO2006094478A1
WO2006094478A1 PCT/DE2006/000349 DE2006000349W WO2006094478A1 WO 2006094478 A1 WO2006094478 A1 WO 2006094478A1 DE 2006000349 W DE2006000349 W DE 2006000349W WO 2006094478 A1 WO2006094478 A1 WO 2006094478A1
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WO
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vehicle
elements
roof element
drive
roof
Prior art date
Application number
PCT/DE2006/000349
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Gutendorf
Ansgar Pellenwessel
Guido STÜNKEL
Jorg Jahn
Gunnar Komischke
Original Assignee
Wilhelm Karmann Gmbh
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Publication date
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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
    • B60J7/08—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position
    • B60J7/12—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position foldable; Tensioning mechanisms therefor, e.g. struts
    • B60J7/1226—Soft tops for convertible vehicles
    • B60J7/1265—Soft tops for convertible vehicles characterised by kinematic movements, e.g. using parallelogram linkages
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device for actuating movable outer vehicle elements, in particular of convertible top elements of a convertible vehicle, according to the closer defined in the preamble of claim 1.
  • the roof elements of a hood for this purpose are driven by a hood frame, which is connected via a main bearing to a body and usually hydraulically, via joints produces a power transmission from the drive motor to a front end of the hood.
  • the German patent DE 198 47 983 Cl describes a multi-part, retractable vehicle roof, which offers the possibility of controlling several top elements independently.
  • a multi-part, retractable vehicle roof with at least two rigid top elements, which are pivotally connected to each other and at least one roof element pivotally connected to the vehicle body, designed such that for connection the at least two rigid top elements are provided with each other or with the vehicle body pivot joints, wherein each connection at least one of the rotary joints can be driven by means of a fluidic drive.
  • the associated control algorithm includes as a central element a so-called state machine which changes the logic state as a function of the switch or position information and outputs signals assigned to the detected state for supplying current to actuators.
  • a harmonic motion without stalling is also not possible with drives due to the time required for safe operation in which the drive is energized further to safely reach the end stop after triggering a limit switch.
  • a device for actuating movable exterior vehicle elements is designed such that a plurality of drives are provided, which are controlled by a parent evaluation and control unit, wherein the evaluation and control unit for moving a vehicle outer element along a predetermined reference points for movement path for a respective vehicle outer element assigned drive calculates and outputs a command variable, which is determined as a function of a sensory determined position of the vehicle outer elements and the output for a further drive attackssgr ⁇ ße, advantageously, any flexible trajectories can be displayed in a simple manner.
  • the device according to the invention allows a parallel movement of different drives at different speeds to reduce the movement time, the realization of a harmonious movement of multiple vehicle exterior elements without stagnation or waiting along an optionally previously learned curve path is possible by the coordinated control of the various drives.
  • a further advantage of an embodiment according to the invention of a drive for a pivotable vehicle outer element is the possibility of providing comfort functional, such as the spatial, possibly determined by a suitable sensor environmental conditions adapted automatic, by means of z. As a hood in predefined environmental conditions or events such. B. rain, closes or opens automatically.
  • the drives may all be designed in part as hydraulic drives or as electric motors, with electric motors in the broader sense also being understood as meaning more complex, electromotive drive systems.
  • the provision of an electric motor as a drive of a movable vehicle outer element further has the advantage that a software based Einklemmerkennung can be provided by existing information, such as the current consumption of a drive or a change in position of a drive, are evaluated.
  • a simple determination of a pinching situation without further sensors can be carried out, with low reaction time z. For example, in the case of a soft top, a soft top or a reversible Deck Gay.
  • a simplified location of the defect is possible in this way.
  • Electric motors represent cost-effective, simple and compact components, which can be designed with the required motor forces with low space requirements and can be universally used for various joints and various pivotable vehicle exterior elements or assemblies thereof.
  • the drives for the movement of pivotable vehicle outer elements are designed primarily for carrying out a rotational movement on a rotational axis between two vehicle outer elements, but it is also conceivable that at least one of the drives used is designed for linear movement of a vehicle outer element.
  • joint is thus to be understood in its broadest sense and includes a linear, translational relative movement between vehicle outer elements permitting thrust joints, a screw movement permitting screw joints and a rotary movement permitting swivel joints.
  • the evaluation and control unit outputs the determined for a drive command value to a subordinate, associated with the relevant drive controller, which continuously determined by measurement Actual value compared with the reference variable and outputs a control variable to the evaluation and control unit at a control deviation, which outputs a control signal to the respective drives in response thereto.
  • At least one of the drives is designed as an electric motor, which introduces a drive torque directly into the joint associated with a movable vehicle outer element, wherein the drivable joint z. B. may be a bearing pivot.
  • the movable vehicle outer elements form cover elements of a convertible top for a convertible vehicle, in particular collapsible roof elements, a clamping bracket and / or a top compartment lid, and optionally a rear or trunk lid, wherein the compound of the top elements with each other or Is executed with the vehicle body by means of at least one joint and in each case at least one joint of different compounds is controlled separately.
  • a drive according to the invention advantageously not only a significantly faster movement can be realized, but it can be represented trajectories, which both the demands for a sufficient head height for passengers z. B. in the rear meet as well as a damage protection by observing a distance from a height obstacle, such as a garage ceiling offer.
  • the top movement of the available room height can be optimally adjusted.
  • the movement path of the hood can be designed so flat with the invention that a top movement at slow speed, z. B. in city traffic, is possible.
  • each connection of the top elements with one another or with the vehicle body is assigned a drive about an axis of rotation.
  • a drive is used for more than one axis of rotation.
  • rotary axes in particular rotary axes, can be coupled in a simple manner with an almost synchronous sequence of movements, a splitting of a drive onto two or more rotating shafts being conceivable, or a forced guiding of one of the axes of rotation.
  • a compound of the top elements is formed with each other or with the vehicle body by at least one controllable pivot and at least one passive pivot, wherein the associated axis of rotation of the compound is an axis of rotation of a passive pivot.
  • active hinges which represent a direct driven connection between two parts
  • passive hinges which z. B.
  • a connection between two top elements or a top element and the vehicle body can be designed such that the active hinge does not attack directly on the axis of rotation of the compound, but the rotation thereto
  • the active hinge For example, by means of an auxiliary lever causes, so that the active pivot must withstand only the required torque and not the other forces occurring in the hinge point of the connection.
  • the active hinge thus forms in such an embodiment a drive for the actual axis of rotation of the compound forming passive rotary joint.
  • the drives in particular in one embodiment as electric motors, can be arranged centrally on the vehicle longitudinal axis or decentrally to the vehicle longitudinal axis, depending on the package design, with the vehicle outer elements being pivotable in the vehicle longitudinal direction.
  • an electric motor with a rotary joint forms a structural unit that saves space.
  • an electric motor can also be arranged at a distance to a rotary joint and be connected to this, for example via a flexible shaft.
  • the vehicle outer element to be pivoted is a cover element which can be lifted from a closed position at least at one edge by pivoting by means of at least one drivable pivot joint and at least one associated drive about an opposite edge, such.
  • a trunk lid or a convertible tailgate lid or a combination of these two functions rear lid of the vehicle it is often desirable to have a rotary handle, which serves on the axis of rotation of the lid member associated edge for fixing the lid member to the vehicle body, as possible to save space.
  • the at least one drivable rotary joint acts on a linkage which is articulated at one end to the vehicle body and articulated at the other end at an area spaced apart in the vehicle longitudinal direction to a rotational axis of the lid member region of the lid member.
  • the at least one drivable pivot joint is displaced out of the region of the articulated connection to the vehicle body, so that it can be executed with the least space requirement, for example with a gooseneck bearing. Due to the spatial distance of the at least one drivable pivot bearing to the passive articulation of the lid member to the vehicle body, the region of the articulation may also be formed as a water channel, without therefore additional measures to protect electrical components from moisture must be taken.
  • the linkage with the at least one active pivot joint is formed of two interconnected levers, which are of different lengths, wherein the cover element can be locked in its closed position by pivoting the linkage into an over-center division.
  • Fig. 1 is a simplified three-dimensional view of a
  • Fig. 2 is a simplified plan view of an electric motor and two operatively connected thereto hinges of a roof element of the top of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a simplified, partially sectioned side view of a rotary joint according to FIG. 1 and FIG. 2; FIG.
  • FIG. 4 shows a further partially sectioned side view of the rotary joint according to FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a section through the rotary joint of FIG. 3 and FIG. 4 along a line B-B in FIG. 3;
  • FIG. 6 shows a section through the rotary joint of FIG. 3 and FIG. 4 along a line A-A in FIG. 3;
  • FIG. 7 is a simplified three-dimensional representation of a connection of a tension bow of the folding top according to FIG. 1 in isolation; 8.1 to 8.11 are each a schematic position sketch of the roof elements of the top according to FIG. 1 during a first movement sequence for the top opening; FIG.
  • 9.1 to 9.13 are each a schematic position sketch of the roof elements of the top according to FIG. 1 during a second movement sequence for the top opening;
  • FIG. 10.1 to 10.12 are each a schematic position sketch of the roof elements of the top according to FIG. 1 during a third movement sequence for the top opening;
  • FIG. 11.1 to 11.5 are each a schematic position sketch of the roof elements of the top according to FIG. 1 during a fourth movement sequence for the top opening;
  • FIG. 1 is a schematic position sketch of the roof elements of the top according to FIG. 1 during a fourth movement sequence for the top opening;
  • 12.1 to 12.3 are each a schematic position sketch of a top compartment cover during a movement sequence between an open position of the top compartment lid and a locked closed position;
  • Fig. 13 is a block diagram illustrating the principle of the control and regulation of the hood according to Fig. 1;
  • FIG. 14 is a block diagram with control circuits for drives of the hood of FIG. 1.
  • this serves to actuate pivotable vehicle outer elements, which are each used here as an cover element of a hood element of a top 1 of a convertible vehicle 2 are formed.
  • Fig. 1 the top 1 for the total designated 2, shown in more detail in Figs. 11.1 to 11.5 Cabriolet vehicle 2 is shown, which three collapsible, by a vehicle longitudinal axis opposite outer roof frame profile pairs 3, 4, 5 limited roof elements 6, 7, 8.
  • the hood 2 shown in the figures is in each case a so-called hard-top folding roof with a front roof element 6 which adjoins a windshield frame 12 in the closed state, a middle roof element 7 and a rear roof element 8.
  • the rear side of the roof 2 limiting rear roof element 8 is pivotally connected to a main bearing 9 at two symmetrically arranged hinge points arranged there, designed as hinges joints IIA, IIB to the vehicle body.
  • connection of the roof elements 6, 7, 8 with each other is also carried out by means of hinges, wherein at a first axis of rotation Al between the front roof segment 6 and the central roof segment 7 is a pair of two pivot joints 13A, 13B and at a second axis of rotation A2 between the middle roof segment 7 and the rear roof segment 8 a further pairing of two arranged symmetrically to the vehicle longitudinal axis hinges 14A, 14B is provided.
  • a pivotable vehicle outer elements a clamping bracket 15 of the top 2 in the region of the main bearing 9 via further pairs of hinges 10A, 1OB, IOC, 1OD, 1OE, 10F and a rear side of the top 2 arranged top compartment lid 16, which has a storage compartment for the top 2 in closes its open state, pivotally connected via two attached to the rear end pivot hinges 17A, 17B with the vehicle body.
  • a separately controllable drive is provided in the present case, each as an electric motor connected to a central electric control unit 18, 19, 20, 21, 22 is formed.
  • the moment of the electric motors 18 to 22 is in the illustrated embodiment of the invention in each case by means of flexible shafts 23 in the here identical executed hinges 10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B introduced.
  • all electric motors 18, 19, 20, 21, 22 are connected to a higher-level evaluation and control unit 50 of a control unit 51, which controls or controls the electric motors 18, 19, 20, 21, 22 and in FIG. 13 is shown in more detail.
  • FIG. 2 shows by way of example in a simplified manner the electric motor 19 associated with the swivel joints 14A, 14B between the front roof element 6 and the middle roof element 7, which, like the other electric motors, has both with respect to the vehicle longitudinal axis opposite pivot joints 14A, 14B is connected by means of flexible shafts 23.
  • the electric motors 18 to 22 shown are each designed as DC motors and arranged centrally relative to the vehicle transverse axis, but in a deviating configuration, a decentralized arrangement of an electric motor and its connection with only one rotary joint is possible.
  • the swivel joints 14A, 14B each have a transmission device 24 designed as a reduction gear, by means of which they are connected to the relevant electric motor 19, and which is shown in greater detail in FIGS. 3 to 6.
  • the transmission device 24 is arranged between a lever or roof frame part 3 of the front roof element 6 and a lever or roof frame part 4 of the middle roof element 7, wherein the lever 4 of the middle roof frame part 7 in the region of the transmission device 24 is shell-like and with a between the Lever 4 and the lever 3 of the front roof element arranged shell part 30 forms a bearing shell 31 for a sleeve coupling.
  • the flexible shaft 23 is rotatably connected to a worm 25 of the transmission device 24 mounted on the lever 4 of the central roof element 7.
  • the worm 25 is engaged with a first gear wheel 26, which is made of plastic for reasons of noise, which is stepped with a first gear stage 26A engaging the worm 25 and a second gear stage 26B of smaller diameter.
  • the second gear stage 26B engages a second gear 27 and a first gear stage 27A thereof, the diameter of which is larger than the first gear stage 27A.
  • Fe 26A of the first gear 26 is.
  • Both the first gear 26 and the second gear 27 are mounted at both ends in the bearing shell 31.
  • the second gear 27 meshes with a third gear 28, whose axis forms the first axis of rotation Al and which is non-rotatably connected to the lever 3 of the front roof part 6.
  • a self-locking of the gear device 24 is achieved in the illustrated embodiment on the interpretation of the pitch of the screw 25. Additionally or alternatively, this effect can be achieved with brakes on the electric motors 18 to 22.
  • the roof elements 6, 7 or their levers 3, 4 connected by the swivel joints 14A, 14B are rotatable relative to one another at least approximately 360 °, wherein a stop 32 which is adjustable by means of an adjusting screw 33 is provided on the rotary joint 14A or 14B.
  • the transmission device may alternatively be constructed according to another transmission design and represent, for example, a Hypozykloidgetriebe or a planetary gear.
  • a position detection sensor 29 for determining the position of the convertible top 2 or its roof elements is arranged on the rotary joint 14A or 14B, with the position detection sensor 29 in the present case being designed as a potentiometer.
  • the position detection sensor 29 is placed in the embodiment shown in a simple manner on a driver, which is provided in the transmission device of the respective rotary joint coaxial with the respective axis of rotation.
  • Fig. 7 the connection of the tension bracket 15 to the vehicle body 9 and a hereby connected lever member 34 is shown in an enlarged solo position.
  • the connections of the roof elements 6, 7, 8 with each other and their connection to the vehicle body 9 and the connection of the top compartment lid 16 to the vehicle body 9 come here not only directly driven active hinges whose axis of rotation and the axis of rotation Al, A2, A3, A5 of the associated connection is used.
  • connection of the tension bow 15 to the vehicle body 9 or the lever element 34 is formed both with active pivots 10A, 10B directly driven by the electric motor 21 and with two pairs of passive pivots IOC, 10D and 10E, 10F, the passive pivots IOC 10D, of which in FIG. 7 the hinge IOC can be seen, forming the axis of rotation A4 of the connection.
  • the active pivot 10A is attached to the vehicle body connected to the lever member 34 in the present case via screw 38.
  • the torque of the rotary joint 10A is transmitted via an auxiliary lever 39 to a bridging element 41 fixed on the clamping bracket 15 via connections 40 and thus to the clamping bracket 15.
  • the driven rotary joint 1OA or the mirror-image rotary joint 1OB must essentially be designed only for the required torque to be transmitted and not for further forces occurring in the hinge point.
  • top elements and in particular the top elements and the vehicle body can be configured with active and passive hinges according to the embodiment shown in Fig. 7.
  • FIGS. 8.1 to 8.12 a movement sequence of the top 2 during an opening movement is shown in each case.
  • FIGS. 8.1 to 8.11 show an opening movement with trajectories, as is usual in conventional, hydraulically driven coverings.
  • FIGS. 9.1 to 9.13 show a significantly flatter top movement which is possible with the soft top according to the invention, in which there is still sufficient head height for passengers located therein in the rear region of the vehicle.
  • FIGS. 10.1 to 10.12 show a top opening movement with an even lower trajectory, which can be activated in the case of a free rear area and possibly also while the vehicle is traveling, since with this opening movement there is a very small wind attack surface and thus a very low trajectory Low air resistance is feasible.
  • the three roof elements 6, 7, 8 are S-foldable in such a manner that the front roof element 6 is folded in one Folded position with the top down 2 pivoted rearwardly above the central roof element 7 and the underlying, also opposite its position with the top 2 closed rearwardly pivoted rear roof element 8 is stored.
  • the opening movement of the top 2 is in each case controlled such that the front roof element 6 pivots about the first hinge axis Al high and rearward, the middle roof segment 7 about the rear-side, second axis of rotation A2 and the rear roof element 8 about the rear-side, third axis of rotation A3 swung backwards.
  • FIGS. 9.1 to 9.13 a tilting movement that is flatter compared with the control according to FIGS. 8.1 to 8.11 is shown, in which the pivoting or folding of the front roof element 6 about the first axis of rotation Al is high and rearward substantially before the pivoting of the middle one Roof element 7 and the Rear roof element 8 in a manner according to FIG. 8.1 to FIG. 8.11.
  • FIGS. 9.9 and 9.10 a front seat passenger 35 and a rear passenger 36 are shown in principle, for which there is sufficient space in the head area during this opening movement of the convertible top 2.
  • the top opening movement shown in FIGS. 10.1 to 10.12 differs from an opening movement shown in FIGS. 9.1 to 9.13 by significantly flatter trajectories of the roof elements 6, 7, 8, which are achieved, in particular, by pivoting the front roof element 6 around the first axis of rotation Al only after a substantial Heckandverschwenkung of the central roof element 7 and the rear roof element 8 and the second axis of rotation Al takes place.
  • Such a control takes place here depending on the distance determined by a known distance detection sensor to a distance z.
  • B. a garage ceiling 37 of FIG. 10.6 to Fig. 10.8 representing height obstacle. Due to the limited height in the rear area, this control is only allowed if z. B. a seat occupancy detection a threat to a rear passenger 36 is excluded.
  • the middle roof segment 7 is first pivoted rearwardly about its rear-side, second axis of rotation A2 and the rear roof element 8 about the rear-side, third axis of rotation A3, while the angular position the front roof element 6 remains substantially the same.
  • the front roof element 6 and the middle roof element 7 are deposited such that the central roof element 7 on the rear roof element 8 and at least approximately parallel thereto and the front roof element 6 is pivoted downwards in an at least approximately vertical position.
  • the front roof element 6 can be stored to save space in the stored state of the top 2 at least approximately parallel to a backrest back.
  • FIGS 12.1 to 12.3 show in principle an alternative drive for the top compartment lid 16, which may be designed here as a trunk lid. It is thus at the top compartment lid 16 to a cover element, which from a closed position at least at one edge, such as. B. on the vehicle front edge 16A by pivoting by means of drivable hinges 42, 43 and an associated drive 22 about an opposite edge, here the rear edge 16B, can be raised.
  • a cover element which from a closed position at least at one edge, such as. B. on the vehicle front edge 16A by pivoting by means of drivable hinges 42, 43 and an associated drive 22 about an opposite edge, here the rear edge 16B, can be raised.
  • the drivable hinges 42, 43 engage here on a linkage 46 formed from two levers 47, 48, which is articulated at one end to the vehicle body 9 and with the other end at a distance in the vehicle longitudinal direction to the axis of rotation A5 of the top compartment lid 16 area the top compartment lid 16 is articulated.
  • connection of the linkage 46 to the top compartment lid 16 may also be advantageous to design the connection of the linkage 46 to the top compartment lid 16 with a drivable pivot joint.
  • the articulation of the top compartment lid 16 in the region of the axis of rotation 5 on the rear edge 16B of the top compartment lid 16 is optionally and in the present case designed as a passive pivot 45.
  • the articulation of the convertible top compartment lid 16 in the region of its axis of rotation A5 by means of a space-saving so-called gooseneck bearing which is arranged between a pivot point and the Attachment to the top compartment lid in the vehicle longitudinal direction is curved so that it can avoid an adjacent vehicle front edge of a boot lid at a pivoting.
  • the gooseneck bearing can also be arranged in a water channel.
  • top compartment lid 16 When the top compartment lid 16 is transferred to an open position shown in Fig. 12.1 in a closed position shown in Fig. 12.2, is by driving the vehicle fixedly mounted rotary joint 42 and the lever 47, 48 of the linkage 46 connecting pivot joint 43 of the top compartment lid 16 of a lowered approximately vertical position in an approximately horizontal position, wherein in the closed position shown in Fig. 12.2 by a suitable Closing element can be provided a lock.
  • the levers 47, 48 of the linkage 46 are of different lengths, whereby the linkage 46 can be brought into a kind of dead center end position or into an over-center position can be transferred.
  • the linkage 46 in which the lever 47, 48 hinged joint 43 and hinged to the top compartment lid 16 lever 48 in the vehicle front direction is slightly positioned in front of the linkage 46 on the vehicle body 9 defining swivel 43 , A lifting of the top compartment lid 16 from the outside is not possible, so that a locking of the top compartment lid 16 is realized without further closure elements.
  • a stop 49 is provided on which the linkage 46 comes into abutment in the locking position.
  • the drivable hinges 42, 43 are designed with respect to their self-locking so that they are manually adjustable in the deactivated state.
  • the self-locking of the hinges 42, 43 is thus defined such that on the one hand allows manual adjustment, but on the other hand is sufficient to hold the cover member 16 in its final position.
  • the linkage 46 can be pivoted rearward to release the top compartment lid 16 for a manual opening.
  • the accessibility can in this case by a penetration on the part of the vehicle interior in the embodiment shown or be realized in the case of a version with an adjacent trunk lid and a rear side adjacent trunk on the part of the trunk.
  • the rotatable hinges 42, 43 used in the embodiment according to FIGS. 12.1 to 12.3 correspond in the present case to the rotary joints used in the embodiments described above.
  • All of the rotary hinges used in connection with the present invention may be not only hinged pivot hinges shown herein, but may also be any other known type of hinge, such as the one shown in FIG. B. a ball joint, which may be advantageous in particular in a pivoting of a vehicle outer element in the vehicle transverse direction.
  • FIGS. 13 and 14 The control and regulation of the electric motors 18, 19, 20, 21, 22 by means of the control unit 51 of the convertible top 1 and an evaluation and control unit 50 embedded therein are illustrated in FIGS. 13 and 14.
  • the higher-level evaluation and control unit 50 controls the movement of the roof elements 6, 7, 8 as well as the tensioning bow 15 and the top compartment lid 16 in each case along one Reference points predefined trajectory, wherein the reference points are presently set for positions of all or a selection of the pivots 1OA, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B, 42, 43.
  • the reference points for a desired trajectory are defined in advance and optionally learned in a test run, wherein the reference points divide the top movement sequence into different sections, which in turn represent a specific top closing or top opening state.
  • a reference point is in each case a vector of the angle information of all position detection sensors 29 which are connected to the swivel joints for determining a position P1, P2, P3, P4, P5 of the drives 18, 19, 20, 21, 22 or the top and cover elements 6, 7, 8, 15, 16 are arranged.
  • sensor-determined positions P 1, P 2, P 3, P 4, P 5 are output to the evaluation and control unit 50 by the position detection sensors 29 at the swivel joints, which are evaluated by the latter.
  • Such evaluation is preferably carried out cyclically in cycles of z. B. 30 ms.
  • the evaluation and control unit 50 determined with each evaluation clock for each drive 18, 19, 20, 21, 22, a remaining movement distance, which here represents a rotation angle at a rotary joint, to the next reference point.
  • the largest reference variable which represents an angular velocity here, is assumed, so that the desired angular velocities of the other joint points as reference variables VF__18, VF_19, VF_20, VF_21 depend on the point of articulation which is to be moved with the largest desired angular velocity , VF_22 can be determined.
  • the reference variables VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22, which are respectively determined on the basis of the positions P1, P2, P3, P4, P5, are sent to a subordinate controller R18 assigned to the respective drive 18, 19, 20, 21, 22.
  • R19, R20, R21, R22 output Simplified control circuits of these regulators are shown in FIG.
  • the controlled system is the movement of the associated rotary joint, by means of which the output variables of which are travel or position signals P1, P2, P3, P4, P5 and the respective actual value of the speed V_IST.
  • Disturbing variables acting on the controlled system which impair a harmonious and continuous opening or closing course of the convertible top 1, can here be, for example, temperature differences, wind conditions, vehicle speed, wind resistance, frosted top or the like.
  • the manipulated variables VS18, VS_19, VS_20, VS_21, VS_22 at a control deviation at the regulators R18, R19, R20, R21, R22 are output to the relevant controlled system RS18, RS19, RS20, RS21, RS22 and to the evaluation and control unit 50.
  • the manipulated variable is a current orrsvorgäbe.
  • the setting of the control system of the respective drives is effected by outputting a control signal S18, S19, S20, S21, S22 to the drives 18, 19, 20, 21, 22, wherein the control signals S18, S19, S20, S21, S22, S18 in the In the embodiment shown, the output signals of the control unit 51 are those which can be pulse-width-modulated.
  • the control signals S18, S ⁇ 9, S20, S21, S22, S18 represent z.
  • a BestromungsZeitvorgabe may be the subject of the control signals.
  • the aim of the regulation is basically that all drives reach their reference point at the same time. If a time-synchronized reaching of the reference points is not guaranteed due to disturbances, which act in particular on one or several drives, the drives, which have already reached their reference point, wait until all other drives have also arrived at their reference points.
  • Reasons for not reaching a reference point can be z. As a defect of a drive, a falling below a minimum speed of a drive or the position of a reference point immediately behind a center of gravity of the part to be moved.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung bewegbarer Fahrzeugaußenelemente, insbesondere Verdeckelemente eines Cabriolet -Fahrzeugs, wobei zur Bewegung der Fahrzeugaußenelemente Gelenke und mehrere Antriebe (18, 19, 20, 21, 22) vorgesehen sind. Die Antriebe (18, 19, 20, 21, 22) werden durch eine übergeordnete Auswerte- und Steuereinheit (50) angesteuert, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (50) zur Be¬ wegung eines Fahrzeugaußenelementes entlang einer durch Referenzpunkte vordefinierten Bewegungsbahn für einen dem jeweiligen Fahrzeugaußenelement zugeordneten Antrieb (18, 19, 20, 21, 22) eine Führungs große (VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22) berechnet und ausgibt, welche in Abhängigkeit einer sensorisch ermittelten Position (Pl, P2 , P3, P4, P5) der Fahrzeugaußenelemente und der für einen weiteren Antrieb (18, 19, 20, 21, 22) ausgegebenen Führungsgröße (VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22) bestimmt wird.

Description

VORRICHTUNG ZUR BETÄTIGUNG BEWEGBARER FAHRZEUGAUSSENELEMENTE
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung bewegbarer Fahrzeugaußenelemente, insbesondere von Verdeck- elementen eines Cabriolet-Fahrzeugs, nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Die Betätigung von automatisch bewegbaren Fahrzeugaußenteilen, welche insbesondere Verdeckelemente eines Cabriolet- Fahrzeugs und Heck- bzw. Kofferraumdeckel darstellen, erfolgt in der Praxis üblicherweise durch Fluidantriebe in Form von Hydraulikzylindern, die mit einem Ende an der Fahrzeugkarosserie angelenkt sind und mit dem anderen Ende an die zu schwenkenden Fahrzeugaußenelemente angreifen.
Bei den bekannten hydraulischen Antrieben zur Verschwenkung eines Fahrzeugaußenelementes ist insbesondere die begrenzte Flexibilität hinsichtlich der Gestaltung der Bewegungsbahn des Fahrzeugaußenelementes nachteilig.
Aus der Praxis ist es von Cabriolet-Fahrzeugen auch bekannt, dass ein Verdeck oder ein Verdeckkastendeckel über einen elektrischen Antrieb bewegt wird. Hierbei kommen Linearantriebe zum Einsatz, welche als Ersatz für eine hydraulische Ansteuerung für die entsprechende Anwendung konstruiert sind, wobei die von einem Elektromotor erzeugte Linearbewegung über einen geeigneten Mehrgelenk-Mechanismus an das wenigstens eine schwenkbare Fahrzeugaußenelement übertragen wird. Die Realisierung gewünschter Bewegungsbahnen eines bewegbaren Fahrzeugaußenelementes gestaltet sich hier teilweise sehr aufwändig .
Besonders gravierend wirken sich die vorbezeichneten Nachteile bei der Betätigung von mehreren schwenkbaren Fahrzeugau- ßenelernenten aus, wie sie beispielsweise die Verdeckelemente eines Cabriolet-Fahrzeugs darstellen. Bei Cabriolet-Fahrzeugen, deren Verdeck in einem geöffneten Zustand zusammengefaltet bzw. zusammengeklappt und üblicherweise in einem Ablageraum im Heckbereich des Fahrzeuges abgelegt ist, besteht die Problematik, mit einem möglichst leichten Verdeck und einer einfachen Kinematik eine Verdeckbewegung zwischen dessen Endlagen zu realisieren, wobei bei der Auslegung der Bewegungsbahnen des Verdecks einerseits eine ausreichende Höhe hinsichtlich des Kopfbereiches von Fahrzeuginsassen und andererseits eine möglichst geringe Höhe in Bezug auf mögliche räumliche Begrenzungen, wie z. B. ein Garagendach, zu berücksichtigen ist.
Üblicherweise werden die Dachelemente eines Verdecks hierzu über ein Verdeckgestänge angetrieben, welches über ein Haupt- lager an eine Karosserie angebunden ist und in der Regel hydraulisch, über Gelenke eine Kraftübertragung vom Antriebsmotor bis zu einem frontseitigen Ende des Verdecks herstellt.
Wenngleich die Bewegungsabläufe für einen Spannbügel, einen Verdeckkastendeckel und den Verdeckmechanismus an sich separat gestaltet werden können, ist jedoch bei dem Verdeckmechanismus meist eine ZwangsSteuerung über den hydraulischen Antrieb gegeben, womit die einzelnen Gelenke des Verdeckgestänges nicht separat ansteuerbar sind.
Die deutsche Patentschrift DE 198 47 983 Cl beschreibt ein mehrteiliges, versenkbares Fahrzeugverdeck, welches die Möglichkeit der Ansteuerung von mehreren Verdeckelementen unabhängig voneinander bietet. Hierzu wird ein mehrteiliges, versenkbares Fahrzeugverdeck mit wenigstens zwei biegesteifen Verdeckelementen, die schwenkbar miteinander und über wenigstens ein Verdeckelement schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie verbunden sind, derart ausgestaltet, dass zur Verbindung der wenigstens zwei biegesteifen Verdeckelemente miteinander bzw. mit der Fahrzeugkarosserie Drehgelenke vorgesehen sind, wobei je Verbindung wenigstens eines der Drehgelenke mittels eines fluidischen Antriebs antreibbar ist.
Bei den bekannten Lösungen zur Betätigung schwenkbarer Fahrzeugaußenelemente erfolgt die Ansteuerung des zentralen Antriebs oder gegebenenfalls einzelner Antriebe für unterschiedliche Fahrzeugaußenelemente in der Praxis in Abhängigkeit der Position der zu bewegenden Fahrzeugaußenele- mente, welche z. B. mittels Endschaltern oder alternativ mittels analoger Sensoren, wie z. B. Potentiometern, erfasst wird.
Der zugehörige Steuerungsalgorithmus beinhaltet dabei in der Regel als zentrales Element einen sogenannten Zustandsautomaten, der in Abhängigkeit von der Schalter- bzw. Positionsinformation den logischen Zustand ändert und dem erkannten Zustand zugeordnete Signale zur Bestromung von Aktoren ausgibt .
Die Abfolge der Bewegungen mehrerer Fahrzeugaußenelemente, wie z. B. bei einem Verdeck, erfolgt - insbesondere bei dem in der Praxis üblichen Einsatz einer zentralen hydraulischen Antriebseinheit - sequentiell, da parallele Teilbewegungen nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich sind.
Ein harmonischer Bewegungsablauf ohne Stocken ist zudem bei Antrieben aufgrund der zum sicheren Betrieb erforderlichen Zeitspannen, in denen zum sicheren Erreichen des Endanschlags nach Auslösen eines Endschalters der Antrieb weiter bestromt wird, nicht möglich.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Betätigung bewegbarer Fahrzeugaußenelemente, insbesondere von Verdeckelementen eines Cabriolet-Fahrzeugs, nach der eingangs näher beschriebenen Art zu schaffen, welche im Hinblick auf einen einfachen, flexibel gestaltbaren, schnelleren und harmonischeren Bewegungsablauf bei der Bewegung der Fahrzeugaußenelemente, eine einfachere Konstruktion und ein geringeres Gewicht verbessert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.
Wenn eine Vorrichtung zur Betätigung bewegbarer Fahrzeugaußenelemente erfindungsgemäß derart ausgestaltet ist, dass mehrere Antriebe vorgesehen sind, welche durch eine übergeordnete Auswerte- und Steuereinheit angesteuert werden, wobei die Auswerte- und Steuereinheit zur Bewegung eines Fahrzeugaußenelementes entlang einer durch Referenzpunkte vordefinierten Bewegungsbahn für einen dem jeweiligen Fahrzeugaußenelement zugeordneten Antrieb eine Führungsgröße berechnet und ausgibt, welche in Abhängigkeit einer sensorisch ermittelten Position der Fahrzeugaußenelemente und der für einen weiteren Antrieb ausgegebenen Führungsgrδße bestimmt wird, können vorteilhafterweise auf einfache Art und Weise beliebige, flexible Bewegungsbahnen dargestellt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine parallele Bewegung verschiedener Antriebe mit verschiedenen Geschwindigkeiten zur Reduzierung der Bewegungslaufzeit, wobei durch die aufeinander abgestimmte Ansteuerung der verschiedenen Antriebe die Realisierung einer harmonischen Bewegung mehrerer Fahrzeugaußenelemente ohne Stockungen oder Wartezeiten entlang einer gegebenenfalls vorher erlernten Kurvenbahn möglich ist.
Weiterhin von Vorteil ist bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Antriebs für ein schwenkbares Fahrzeugaußenelement die Möglichkeit der Bereitstellung von Komfort- funktionell, wie einer den räumlichen, ggf. über eine geeignete Sensorik ermittelten Umgebungsbedingungen angepasste Automatik, mittels der z. B. ein Verdeck bei vordefinierten Umgebungsbedingungen oder Ereignissen, wie z. B. Regen, selbständig schließt oder öffnet.
Des Weiteren ist die Betätigung auch nur eines schwenkbaren Fahrzeugaußenelementes oder ausgewählter Fahrzeugaußenelemente z . B. über eine Fernbedienung möglich, womit beispielsweise bei einem Verdeck das Aufklappen oder Verschieben lediglich eines Front-Dachelementes und somit die Schaffung eines Targa-ähnlich geöffneten Verdecks bzw. die Realisierung einer Art Schiebedachfunktion möglich ist.
Prinzipiell können die Antriebe alle aber teilweise als hydraulische Antriebe oder als Elektromotoren ausgebildet sein, wobei unter Elektromotoren im weiteren Sinne auch komplexere, elektromotorische AntriebsSysteme zu verstehen sind.
Die Verwendung von Elektromotoren bietet den Vorteil, dass durch die Vermeidung von systembedingten Totzeiten eines hydraulischen Antriebs und dessen vergleichsweise geringer Steifigkeit ein deutlich schnellerer Bewegungsablauf realisierbar ist.
Das Vorsehen eines Elektromotors als Antrieb eines bewegbaren Fahrzeugaußenelementes hat des Weiteren den Vorteil, dass eine Software basierte Einklemmerkennung vorgesehen werden kann, indem vorhandene Informationen, wie die Stromaufnahme eines Antriebs oder eine Positionsänderung eines Antriebs, ausgewertet werden. Somit ist ergänzend oder alternativ eine einfache Ermittlung einer Einklemmsituation ohne weitere Sensoren durchführbar, wobei mit geringer Reaktionszeit z. B. bei einem Verdeck ein Verdeckstopp oder eine reversible Ver- deckbewegung einleitbar ist. Des Weiteren ist auf diese Weise eine vereinfachte Ortung der Störstelle möglich.
Elektromotoren stellen kostengünstige, einfache und kompakte Bauelemente dar, welche bei den erforderlichen Motorkräften mit geringem Bauraumbedarf ausgelegt werden können und universal für verschiedene Gelenke und verschiedene schwenkbare Fahrzeugaußenelemente oder Baugruppen hiervon eingesetzt werden können .
Darüber hinaus bieten sie alle Möglichkeiten zur Steuerung und Regelung der Antriebe entsprechend der gewünschten unabhängigen Bewegungen der Gelenkpunkte bzw. Gelenke unabhängig von den Umgebungstemperaturen, sind geräuscharm und haben einen geringen Wartungsbedarf .
Es ist zweckmäßig, wenn die Antriebe zur Bewegung schwenkbarer Fahrzeugaußenelemente in erster Linie zur Ausführung einer Drehbewegung an einer Drehachse zwischen zwei Fahrzeugaußenelementen ausgelegt sind, jedoch ist es auch denkbar, dass wenigstens einer der verwendeten Antriebe zur Linearbewegung eines Fahrzeugaußenelementes ausgelegt ist.
Der Begriff „Gelenk" ist somit in seinem weitesten Sinne zu verstehen und schließt eine lineare, translatorische Relativbewegung zwischen Fahrzeugaußenelementen zulassende Schubgelenke, eine Schraubbewegung zulassende Schraubgelenke und eine rotatorische Bewegung zulassenden Drehgelenke ein.
Hinsichtlich der Ansteuerung der den Fahrzeugaußenelementen zugeordneten Antriebe ist es vorteilhaft, wenn die Auswerte- und Steuereinheit für jeden Antrieb z. B. zyklisch eine noch verbleibende Bewegungsstrecke bis zum nächsten Referenzpunkt ermittelt, die für die einzelnen Antriebe verbleibenden Bewe- gungsstrecken miteinander vergleicht und hieraus die Führungsgröße für j eden Antrieb generiert .
Zur Optimierung der Ansteuerung im Hinblick auf einen harmonischen, benutzer- und situationsspezifischen sowie zeitoptimierten Bewegungsablauf ist es vorteilhaft, wenn die Auswerte- und Steuereinheit die für einen Antrieb ermittelte Führungsgröße an einen untergeordneten, dem betreffenden Antrieb zugeordneten Regler ausgibt, welcher kontinuierlich einen durch Messung ermittelten Ist-Wert mit der Führungsgröße vergleicht und bei einer Regelabweichung eine Stellgröße an die Auswerte- und Steuereinheit ausgibt, welche in Abhängigkeit hiervon ein Stellsignal an die jeweiligen Antriebe ausgibt.
Mit einer solchen Regelung kann die Funktionalität der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter verschiedenen Randbedingungen, wie z. B. über den gesamten spezifizierten Temperaturbereich, bei spezifikationsgemäßer Bauteilalterung sowie u. U. auch im Fehlerfall, z. B. bei einer Schwergängigkeit eines Antriebes, gewährleistet und ein Stillstand während des Bewegungsablaufs vermieden werden.
Da die Regelung jedes Antriebs unter allen Bedingungen in Abhängigkeit zu jedem anderen Antrieb erfolgt, ist es zweckmäßig, von einer so genannten statischen Master-Slave-Regelung abzusehen, da die Definition eines Masters im Hinblick auf die genannten Funktionen unter allen denkbaren Randbedingungen kaum möglich ist.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist wenigstens einer der Antriebe als ein Elektromotor ausgebildet, welcher ein Antriebsmoment direkt in das einem bewegbaren Fahrzeugaußenelement zugeordnete Gelenk einleitet, wobei das antreibbare Gelenk z. B. ein tragendes Drehgelenk sein kann. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung bilden die bewegbaren Fahrzeugaußenelemente Verdeckelemente eines Verdecks für ein Cabriolet-Fahrzeug, insbesondere zu- sammenfaltbare Dachelemente, einen Spannbügel und/oder einen Verdeckkastendeckel, und gegebenenfalls einen Heck- bzw. Kofferraumdeckel, wobei die Verbindung der Verdeckelemente untereinander bzw. mit der Fahrzeug-Karosserie mittels jeweils wenigstens eines Gelenks ausgeführt ist und jeweils wenigstens ein Gelenk unterschiedlicher Verbindungen separat ansteuerbar ist .
Mit einem erfindungsgemäßen Antrieb kann vorteilhafterweise nicht nur ein deutlich schnellerer Bewegungsablauf realisiert werden, sondern es können Bewegungsbahnen dargestellt werden, welche sowohl den Forderungen nach einer ausreichenden Kopf- höhe für Passagiere z. B. im Fond gerecht werden als auch einen Beschädigungsschutz durch Einhalten eines Abstandes gegenüber einem Höhenhindernis, wie beispielsweise einer Garagendecke, bieten.
So kann beispielsweise durch eine Abstandssensorik und in der übergeordneten Auswerte- und Steuereinheit abgelegte Ansteuermodi die Verdeckbewegung der zur Verfügung stehenden Raumhöhe optimal angepasst werden.
Auch kann die Bewegungsbahn des Verdecks mit der Erfindung so flach gestaltet werden, dass eine Verdeckbewegung bei langsamer Fahrt, z. B. im Stadtverkehr, möglich ist.
In einer vorteilhaften Ausführung ist jeder Verbindung der Verdeckelemente untereinander bzw. mit der Fahrzeugkarosserie um eine Drehachse ein Antrieb zugeordnet. Auf diese Weise lässt sich die höchste Flexibilität hinsichtlich einer unabhängigen Bewegung der einzelnen Verdeckelemente realisieren. In hiervon abweichenden Ausführungen ist es jedoch auch denkbar, dass nicht jeder Drehachse ein Antrieb zugeordnet ist, sondern dass ein Antrieb für mehr als eine Drehachse verwendet wird. In der Praxis lassen sich häufig Drehachsen, insbesondere Drehachsen mit einem nahezu synchronen Bewegungsablauf, auf einfache Weise koppeln, wobei eine Aufsplittung eines Antriebs auf zwei oder mehr drehende Wellen denkbar ist, oder eine Zwangsführung einer der Drehachsen.
Wenn ein Antrieb mehreren Drehachsen zugeordnet ist, lassen sich erheblich Kostenvorteile und eine deutliche Reduktion des Bauraumbedarfes erzielen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass eine Verbindung der Verdeckelemente untereinander bzw. mit der Fahrzeugkarosserie durch wenigstens ein ansteuerbares Drehgelenk und wenigstens ein passives Drehgelenk gebildet wird, wobei die zugeordnete Drehachse der Verbindung eine Drehachse eines passiven Drehgelenks ist. Bei der Verwendung von aktiven Drehgelenken, welche eine unmittelbare angetriebene Verbindung zwischen zwei Teilen darstellen, und passiven Drehgelenken, welche z. B. durch eine Nietung gebildet sein können und nur eine Drehachse bilden, kann eine Verbindung zwischen zwei Verdeckelementen bzw. einem Verdeckelement und der Fahrzeug-Karosserie derart gestaltet werden, dass das aktive Drehgelenk nicht direkt an der Drehachse der Verbindung angreift, sondern die Verdrehung hieran beispielsweise mittels eines Hilfshebels bewirkt, so dass das aktive Drehgelenk nur dem erforderlichen Drehmoment stand halten muss und nicht den weiteren im Gelenkpunkt der Verbindung auftretenden Kräften. Das aktive Drehgelenk bildet somit bei einer derartigen Ausgestaltung einen Antrieb für ein die eigentliche Drehachse der Verbindung bildendes passives Drehgelenk. Hinsichtlich der Anordnung der Antriebe sind viele Alternativen möglich, wobei die Antriebe, insbesondere bei einer Ausgestaltung als Elektromotoren, bei in Fahrzeuglängsrichtung verschwenkbaren Fahrzeugaußenelementen je nach Package- Gestaltung zentral auf der Fahrzeuglängsachse oder dezentral zur Fahrzeuglängsachse angeordnet sein können.
Bei einem Verdeck können die Vorteile eines Elektromotors als Antrieb optimal genutzt werden, da hier Totzeiten eines hydraulischen Antriebs und dessen geringere Steifigkeit insbesondere für die Schnelligkeit und Flexibilität des Bewegungsablaufs besonders störend sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Elektromotor mit einem Drehgelenk eine Bauraum sparende bauliche Einheit bildet. Ein Elektromotor kann jedoch auch auf Distanz zu einem Drehgelenk angeordnet und mit diesem beispielsweise über eine biegsame Welle verbunden sein.
Je nach Anordnung der Elektromotoren sind die von den Elektromotoren zu Paarungen von Drehgelenken führenden, vorzugsweise biegsamen Wellen hinsichtlich ihrer Torsionssteifigkeit so auszulegen, dass sich unterschiedliche Längen von dem Elektromotor zu dem Drehgelenk nicht auf den Gleichlauf von gegenüberliegend angeordneten Drehgelenken auswirken.
Wenn das zu verschwenkende Fahrzeugaußenelement ein Deckelelement ist, welches aus einer Schließstellung wenigstens an einer Kante durch Verschwenkung mittels wenigstens eines antreibbaren Drehgelenks und wenigstens eines zugeordneten Antriebs um eine gegenüberliegende Kante anhebbar ist, wie z. B. ein Kofferraumdeckel oder ein Verdeckheckkastendeckel oder ein diese beiden Funktionen kombinierender heckseitiger Deckel des Fahrzeugs, ist es häufig gewünscht, ein Drehge- lenk, welches an der der Drehachse des Deckelelements zugeordneten Kante zur Festlegung des Deckelelements an der Fahrzeugkarosserie dient, möglichst platzsparend auszuführen.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn das wenigstens eine antreibbare Drehgelenk an einem Gestänge angreift, welches mit einem Ende an der Fahrzeugkarosserie gelenkig festgelegt ist und mit dem anderen Ende an einem in Fahrzeuglängsrichtung beabstandet zu einer Drehachse des Deckelelements liegenden Bereichs des Deckelelements gelenkig festgelegt ist.
Auf diese Weise wird das wenigstens eine antreibbare Drehgelenk aus dem Bereich der gelenkigen Anbindung an die Fahrzeugkarosserie heraus verlagert, so dass diese mit geringstem Bauraumbedarf beispielsweise mit einem Schwanenhalslager ausführbar ist. Durch die räumliche Distanz des wenigstens einen antreibbaren Drehlagers zu der passiven Anlenkung des Deckelelements an die Fahrzeugkarosserie kann der Bereich der Anlenkung auch als ein Wasserkanal ausgebildet sein, ohne dass deswegen zusätzliche Maßnahmen zum Schutz von elektrischen Bauteilen vor Feuchtigkeit ergriffen werden müssen.
Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass das Gestänge mit dem wenigstens einen aktiven Drehgelenk aus zwei miteinander verbundenen Hebeln gebildet ist, welche unterschiedlich lang sind, wobei das Deckelelement in seiner Schließstellung durch Verschwenken des Gestänges in eine Übertotpunktsteilung verriegelbar ist. Bei einer derartigen Verschwenkbarkeit des Gestänges wird ohne zusätzliche Verriegelungsmittel eine Verschlussmöglichkeit geschaffen, da in Übertotpunktstellung das Deckelelement nicht mehr zu öffnen ist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar . Mehrere Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert .
Es zeigt :
Fig. 1 eine vereinfachte dreidimensionale Ansicht eines
Verdecks für ein Cabriolet-Fahrzeug in Alleinstel- lung, wobei sich das Verdeck in Schließstellung befindet;
Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf einen Elektromotor und zwei hiermit wirkverbundene Drehgelenke eines Dachelementes des Verdecks gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine vereinfachte, teilweise geschnittene Seitenansicht eines Drehgelenks gemäß Fig. 1 und Fig. 2;
Fig. 4 eine weitere teilweise geschnittene Seitenansicht des Drehgelenks gemäß Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt durch das Drehgelenk der Fig. 3 und Fig. 4 entlang einer Linie B-B in Fig. 3 ;
Fig. 6 einen Schnitt durch das Drehgelenk der Fig. 3 und Fig. 4 entlang einer Linie A-A in Fig. 3;
Fig. 7 eine vereinfachte dreidimensionale Darstellung einer Anbindung eines Spannbügels des Verdecks gemäß Fig. 1 in Alleinstellung; Fig. 8.1 bis 8.11 jeweils eine schematisierte Positionsskizze der Dachelemente des Verdecks gemäß Fig. 1 während eines ersten Bewegungsablaufs zur Verdecköffnung;
Fig. 9.1 bis 9.13 jeweils eine schematisierte Positionsskizze der Dachelemente des Verdecks gemäß Fig. 1 während eines zweiten Bewegungsablaufs zur Verdecköffnung;
Fig. 10.1 bis 10.12 jeweils eine schematisierte Positionsskizze der Dachelemente des Verdecks gemäß Fig. 1 während eines dritten Bewegungsablaufs zur Verdecköffnung;
Fig. 11.1 bis 11.5 jeweils eine schematisierte Positionsskizze der Dachelemente des Verdecks gemäß Fig. 1 während eines vierten Bewegungsablaufs zur Verdecköffnung; .
Fig. 12.1 bis 12.3 jeweils eine schematisierte Positionsskizze eines Verdeckkastendeckels während eines Bewegungsablaufs zwischen einer geöffneten Stellung des Verdeckkastendeckels und einer verriegelten Schließstellung;
Fig. 13 ein Blockdiagramm, welches das Prinzip der Steuerung und Regelung des Verdecks gemäß der Fig. 1 verdeutlicht; und
Fig. 14 ein Blockdiagramm mit Regelkreisen für Antriebe des Verdecks der Fig. 1.
Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dient diese zur Betätigung schwenkbarer Fahrzeugaußenelemente, welche hier jeweils als ein Ver- deckelement eines Verdeckelements eines Verdecks 1 eines Cabriolet-Fahrzeugs 2 ausgebildet sind.
In Fig. 1 ist das Verdeck 1 für das insgesamt mit 2 bezeichnete, in den Fig. 11.1 bis 11.5 näher gezeigte Cabriolet- Fahrzeug 2 dargestellt, welches drei zusammenfaltbare, durch bezüglich einer Fahrzeuglängsachse gegenüberliegende äußere Dachrahmenprofilpaare 3, 4, 5 begrenzte Dachelemente 6, 7, 8 aufweist .
Bei dem in den Figuren gezeigten Verdeck 2 handelt es sich jeweils um ein so genanntes Hard-Top-Klappdach mit einem im geschlossenen Zustand an einen Windschutzscheibenrahmen 12 grenzenden Front-Dachelement 6, einem mittleren Dachelement 7 und einem Heck-Dachelement 8.
Die nachstehenden Ausführungen treffen jedoch ebenso auf ein Verdeck mit einer fest auf biegesteife, rahmenartige Dachelemente aufgespannten Textildachhaut zu, da derartige rahmenartige Dachelemente den vorliegend beschriebenen biegesteifen Dachelementen 6, 7, 8 entsprechen.
Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, ist das heckseitig das Verdeck 2 begrenzende Heck-Dachelement 8 an einem Hauptlager 9 schwenkbar an zwei symmetrisch angeordneten Gelenkpunkten mittels dort angeordneter, als Drehgelenke ausgebildete Gelenke IIA, IIB mit der Fahrzeugkarosserie verbunden.
Die Verbindung der Dachelemente 6, 7, 8 untereinander ist ebenfalls jeweils mittels Drehgelenken ausgeführt, wobei an einer ersten Drehachse Al zwischen dem Front-Dachsegment 6 und dem mittleren Dachsegment 7 eine Paarung aus zwei Drehgelenken 13A, 13B und an einer zweiten Drehachse A2 zwischen dem mittleren Dachsegment 7 und dem Heck-Dachsegment 8 eine weitere Paarung zweier symmetrisch zu der Fahrzeuglängsachse angeordneter Drehgelenke 14A, 14B vorgesehen ist.
Weiterhin sind als schwenkbare Fahrzeugaußenelemente ein Spannbügel 15 des Verdecks 2 im Bereich des Hauptlagers 9 über weitere Paarungen an Drehgelenken 10A, 1OB, IOC, 1OD, 1OE, 10F und ein heckseitig des Verdecks 2 angeordneter Verdeckkastendeckel 16, welcher einen Ablageraum für das Verdeck 2 in dessen geöffnetem Zustand verschließt, über zwei an dessen heckseitigem Ende angebrachte Drehgelenke 17A, 17B mit der Fahrzeugkarosserie schwenkbar verbunden.
Für jede Drehachse Al, A2, A3 der Dachelemente 6, 7, 8 sowie die Drehachse A4 des Spannbügels 15 und die Drehachse A5 des Verdeckkastendeckels 16 ist vorliegend ein separat ansteuerbarer Antrieb vorgesehen, welcher jeweils als ein mit einer zentralen elektrischen Steuereinheit verbundener Elektromotor 18, 19, 20, 21, 22 ausgebildet ist.
Das Moment der Elektromotoren 18 bis 22 ist bei der gezeigten Ausführung der Erfindung jeweils mittels biegsamer Wellen 23 in die hier baugleich ausgeführten Drehgelenke 10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B einleitbar.
Bei der gezeigten Ausführung sind alle Elektromotoren 18, 19, 20, 21, 22 mit einer übergeordneten Auswerte- und Steuereinheit 50 eines Steuergerätes 51 verbunden, welches die Elektromotoren 18, 19, 20, 21, 22 steuert bzw. regelt und in der Fig. 13 näher dargestellt ist.
Die Fig. 2 zeigt exemplarisch in vereinfachter Weise den den Drehgelenken 14A, 14B zwischen dem Front-Dachelement 6 und dem mittleren Dachelement 7 zugeordneten Elektromotor 19, welcher wie die anderen Elektromotoren mit jeweils beiden be- züglich der Fahrzeuglängsachse gegenüber liegenden Drehgelenken 14A, 14B mittels biegsamer Wellen 23 verbunden ist.
Die gezeigten Elektromotoren 18 bis 22 sind jeweils als DC- Motoren ausgebildet und bezüglich der Fahrzeugquerachse zentral angeordnet, jedoch ist in einer hiervon abweichenden Ausgestaltung auch eine dezentrale Anordnung eines Elektromotors und dessen Verbindung mit nur einem Drehgelenk möglich.
Die Drehgelenke 14A, 14B weisen jeweils eine als Untersetzungsgetriebe ausgebildete Getriebeeinrichtung 24 auf, mittels der sie mit dem betreffenden Elektromotor 19 verbunden sind, und welche in den Fig. 3 bis Fig. 6 näher dargestellt ist .
Die Getriebeeinrichtung 24 ist zwischen einem Hebel bzw. Dachrahmenteil 3 des Front-Dachelementes 6 und einem Hebel bzw. Dachrahmenteil 4 des mittleren Dachelementes 7 angeordnet, wobei der Hebel 4 des mittleren Dachrahmenteils 7 im Bereich der Getriebeeinrichtung 24 schalenartige ausgebildet ist und mit einem zwischen dem Hebel 4 und dem Hebel 3 des Front-Dachelements angeordneten Schalenteil 30 eine Lagerschale 31 für eine Hülsenkupplung bildet.
Wie insbesondere den Fig. 4 und Fig. 5 zu entnehmen ist, ist die biegsame Welle 23 mit einer an dem Hebel 4 des mittleren Dachelements 7 gelagerten Schnecke 25 der Getriebeeinrichtung 24 drehverbunden. Die Schnecke 25 steht mit einem ersten, vorliegend aus Geräuschgründen aus Kunststoff ausgebildeten Zahnrad 26 in Eingriff, welches gestuft mit einer ersten, mit der Schnecke 25 in Eingriff stehenden Zahnradstufe 26A und einer zweiten Zahnradstufe 26B kleineren Durchmessers ausgebildet ist. Die zweite Zahnradstufe 26B steht in Eingriff mit einem zweiten Zahnrad 27 bzw. einer ersten Zahnradstufe 27A desselben, deren Durchmesser größer als die erste Zahnradstu- fe 26A des ersten Zahnrades 26 ist. Sowohl das erste Zahnrad 26 als auch das zweite Zahnrad 27 sind beidendig in der Lagerschale 31 gelagert.
Über eine zweite Zahnradstufe 27B, welche kleiner ist als die erste Zahnradstufe 27A des zweiten Zahnrades 27, jedoch größer als die zweite Zahnradstufe 26B des ersten Zahnrades 26 ist, kämmt das zweite Zahnrad 27 mit einem dritten Zahnrad 28, dessen Achse die erste Drehachse Al bildet und welches drehfest mit dem Hebel 3 des Front-Dachteils 6 verbunden ist.
Eine Selbsthemmung der Getriebeeinrichtung 24 wird bei der dargestellten Ausführung über die Auslegung der Steigung der Schnecke 25 erreicht. Zusätzlich oder alternativ kann diese Wirkung auch mit Bremsen an den Elektromotoren 18 bis 22 erreicht werden.
Die durch die Drehgelenke 14A, 14B verbundenen Dachelemente 6, 7 bzw. deren Hebel 3, 4 sind gegeneinander wenigstens annähernd um 360° drehbar, wobei an dem Drehgelenk 14A bzw. 14B ein mittels einer Stellschraube 33 verstellbarer Anschlag 32 vorgesehen ist .
Bei einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Getriebeeinrichtung alternativ nach einer anderen Getriebebauform aufgebaut sein und beispielsweise ein Hypozykloidgetriebe oder ein Planetengetriebe darstellen.
An dem Drehgelenk 14A bzw. 14B ist wie bei den übrigen Drehgelenken ein Positionserkennungssensor 29 zur Ermittlung der Position des Verdecks 2 bzw. seiner Dachelemente angeordnet, wobei der Positionserkennungssensor 29 vorliegend als ein Potentiometer ausgebildet ist. Der Positionserkennungssensor 29 ist bei der gezeigten Ausführung auf einfache Art und Weise auf einen Mitnehmer aufgesetzt, welcher in der Getriebeeinrichtung des jeweiligen Drehgelenks koaxial zu der jeweiligen Drehachse vorgesehen ist.
Alternativ zu einer Positionserkennung mittels eines Potentiometers sind selbstverständlich auch andere analoge und digitale Systeme anwendbar, wie z. B. Inkrementalgeber, Neigungssensoren oder Hallsensoren.
In Fig. 7 ist in vergrößerter Alleinstellung die Anbindung des Spannbügels 15 an die Fahrzeugkarosserie 9 bzw. ein hiermit verbundenes Hebelelement 34 gezeigt. Im Unterschied zu den Verbindungen der Dachelemente 6, 7, 8 untereinander und deren Anbindung an die Fahrzeugkarosserie 9 sowie die Anbindung des Verdeckkastendeckels 16 an die Fahrzeugkarosserie 9 kommen hier nicht nur direkt angetriebene aktive Drehgelenke, deren Drehachse auch die Drehachse Al, A2, A3, A5 der zugeordneten Verbindung ist, zum Einsatz.
Die Verbindung des Spannbügels 15 mit der Fahrzeugkarosserie 9 bzw. dem Hebelelement 34 ist sowohl mit von dem Elektromotor 21 direkt angetriebenen, aktiven Drehgelenken 10A, 1OB als auch mit zwei Paarungen passiver Drehgelenke IOC, 10D und 10E, 10F ausgebildet, wobei die passiven Drehgelenke IOC, 10D, von denen in Fig. 7 das Drehgelenk IOC ersichtlich ist, die Drehachse A4 der Verbindung bilden.
Das aktive Drehgelenk 10A ist an dem mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Hebelelement 34 vorliegend über Schraubverbindungen 38 befestigt. Das Drehmoment des Drehgelenks 10A wird über einen Hilfshebel 39 an ein an dem Spannbügel 15 über Anbindungen 40 fixiertes Überbrückungselement 41 und somit an den Spannbügel 15 übertragen. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Verbindung muss das angetriebene Drehgelenk 1OA bzw. das hierzu spiegelbildliche Drehgelenk 1OB im Wesentlichen nur auf das erforderliche, zu übertragende Drehmoment und nicht auf weitere im Gelenkpunkt auftretende Kräfte hin ausgelegt werden.
Abweichend von der in Fig. 1 gezeigten Ausführung können selbstverständlich auch weitere Verbindungen zwischen den Verdeckelementen und insbesondere den Verdeckelementen und der Fahrzeugkarosserie mit aktiven und passiven Drehgelenken gemäß dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgestaltet sein.
Bezug nehmend auf die Fig. 8.1 bis Fig. 8.12 ist jeweils ein Bewegungsablauf des Verdecks 2 bei einer Öffnungsbewegung dargestellt. Dabei zeigen die Fig. 8.1 bis Fig. 8.11 eine Öffnungsbewegung mit Bahnkurven, wie sie bei konventionellen, hydraulisch angetriebenen Verdecken üblich sind.
In den Fig. 9.1 bis Fig. 9.13 ist hingegen eine mit dem erfindungsgemäßen Verdeck mögliche, deutlich flachere Verdeckbewegung gezeigt, bei der im Fondbereich des Fahrzeuges noch ausreichend Kopfhöhe für sich darin befindliche Passagiere gegeben ist .
Die Fig. 10.1 bis Fig. 10.12 zeigen eine Verdeckδffnungsbewe- gung mit einer noch niedrigeren Bahnkurve wie sie bei einem freien Fondbereich angesteuert werden kann und gegebenenfalls auch während der Fahrt des Fahrzeugs möglich ist, da mit dieser Öffnungsbewegung eine sehr geringe Windangriffsfläche und damit ein sehr niedriger Luftwiderstand realisierbar ist.
Bei jeder der in den Fig. 8.1 bis Fig. 10.12 dargestellten Verdeckbewegungen sind die drei Dachelemente 6, 7, 8 S-artig derart zusammenfaltbar, dass das Front-Dachelement 6 in einer Faltstellung bei geöffnetem Verdeck 2 heckwärts verschwenkt über dem mittleren Dachelement 7 und dem darunter liegenden, ebenfalls gegenüber seiner Stellung bei geschlossenem Verdeck 2 heckwärts verschwenkten Heck-Dachelement 8 abgelegt ist .
Bei einer Öffnungsbewegung des Verdecks 2 wird zunächst der Spannbügel 15 zur Freigabe einer AufSchwenkbewegung des Verdeckkastendeckels 16 angehoben und nach Aufstellung des Verdeckkastendeckels 16 wieder abgesenkt, wonach die Dachelemente 6, 7, 8 auf dem Spannbügel 15 abgelegt werden.
Die Öffnungsbewegung des Verdecks 2 ist dabei jeweils derart angesteuert, dass das Front-Dachelement 6 um die erste Gelenkachse Al hoch und heckwärts verschwenkt, das mittlere Dachsegment 7 um dessen heckseitige, zweite Drehachse A2 und das Heck-Dachelement 8 um dessen heckseitige, dritte Drehachse A3 heckwärts verschwenkt .
Insbesondere Bezug nehmend auf die eine Ansteuerung mit konventionellen Bahnkurven der Dachelemente 6, 7, 8 darstellenden Fig. 8.1 bis Fig. 8.11 ist ersichtlich, dass das Hoch- und Rückschwenken des Front-Dachelementes 6 an der ersten Drehachse Al im Wesentlichen während der Verschwenkung des mittleren Dachelementes 7 und des Heck-Dachelementes 8 erfolgt, wobei das Heck-Dachelement 8 bei Heckwärtsbewegung der zweiten Drehachse Al heckwärts umgeklappt wird und das seine Winkelstellung während der Öffnungsbewegung nur unwesentlich ändernde mittlere Dachelement 7 darauf abgelegt wird.
In Fig. 9.1 bis 9.13 ist eine gegenüber der Ansteuerung gemäß Fig. 8.1 bis Fig. 8.11 flachere Verdeckbewegung gezeigt, bei der die Verschwenkung bzw. Klappung des Front-Dachelements 6 um die erste Drehachse Al hoch und heckwärts im Wesentlichen vor der Verschwenkung des mittleren Dachelements 7 und des Heck-Dachelements 8 in einer Weise gemäß Fig. 8.1 bis Fig. 8.11 erfolgt.
In den Fig. 9.9 und Fig. 9.10 sind prinzipmäßig ein Vordersitz-Passagier 35 und ein Fond-Passagier 36 gezeigt, für die ausreichend Raum im Kopfbereich während dieser Öffnungsbewegung des Verdecks 2 besteht .
Die in den Fig. 10.1 bis Fig. 10.12 gezeigte Verdecköffnungs- bewegung unterscheidet sich von einer in den Fig. 9.1 bis Fig. 9.13 gezeigten Öffnungsbewegung durch deutlich flachere Bahnkurven der Dachelemente 6, 7, 8, welche insbesondere dadurch erzielt werden, dass die Verschwenkung des Front-Dachelements 6 um die erste Drehachse Al erst nach einer weitgehenden Heckwärtsverschwenkung des mittleren Dachelements 7 und des Heck-Dachelementes 8 bzw. der zweiten Drehachse Al erfolgt.
Eine solche Ansteuerung erfolgt vorliegend in Abhängigkeit des über eine an sich bekannte Abstandserkennungssensorik ermittelten Abstandes zu einem z. B. eine Garagendecke 37 gemäß Fig. 10.6 bis Fig. 10.8 darstellenden Höhenhindernis. Aufgrund der hier eingeschränkten Höhe im Fond-Bereich wird diese Ansteuerung nur zugelassen, wenn z. B. über eine Sitzbelegungserkennung eine Gefährdung eines Fond-Passagiers 36 ausgeschlossen ist.
Eine weitere vorteilhafte Verdeckbewegung, welche mit dem Verdeck 2 gemäß der Erfindung realisierbar ist, ist in den Fig. 11.1 bis 11.5 gezeigt.
Bei dieser Öffnungsbewegung des Verdecks 2 wird zunächst das mittlere Dachsegment 7 um dessen heckseitige, zweite Drehachse A2 und das Heck-Dachelement 8 um dessen heckseitige, dritte Drehachse A3 heckwärts verschwenkt, während die Winkellage des Front-Dachelements 6 im Wesentlichen gleich bleibt. In wenigstens annähernd horizontaler Position des Heck-Dachelementes 8 gemäß Fig. 11.3 werden das Front-Dachelement 6 und das mittlere Dachelement 7 derart abgelegt, dass das mittlere Dachelement 7 auf dem Heck-Dachelement 8 und wenigstens annähernd parallel zu diesem sowie das Front-Dachelement 6 demgegenüber nach unten in eine wenigstens annähernd vertikale Lage verschwenkt wird.
Auf diese Weise kann das Front-Dachelement 6 raumsparend im abgelegten Zustand des Verdecks 2 wenigstens annähernd parallel zu einer Rückbanklehne abgelegt werden.
Die Fig. 12.1 bis 12.3 zeigen prinzipmäßig einen alternativen Antrieb für den Verdeckkastendeckel 16, welcher hier gleichzeitig als ein Heckdeckel ausgelegt sein kann. Es handelt sich somit bei dem Verdeckkastendeckel 16 um ein Deckelelement, welches aus einer Schließstellung wenigstens an einer Kante, wie z. B. an der Fahrzeugfrontseitigen Kante 16A durch Verschwenkung mittels antreibbarer Drehgelenke 42, 43 und eines zugeordneten Antriebs 22 um eine gegenüber liegende Kante, hier die heckseitige Kante 16B, anhebbar ist.
Die antreibbaren Drehgelenke 42, 43 greifen hier an einem aus zwei Hebeln 47, 48 gebildeten Gestänge 46 an, welches mit einem Ende an der Fahrzeugkarosserie 9 gelenkig festgelegt ist und mit dem anderen Ende an einem in Fahrzeuglängsrichtung beabstandet zur Drehachse A5 des Verdeckkastendeckels 16 liegenden Bereich des Verdeckkastendeckels 16 gelenkig festgelegt ist .
Bei der gezeigten Ausführung ist die Anlenkung des Gestänges 46 bzw. des ersten Hebels 47 an die Fahrzeugkarosserie 9 und die Verbindung der Hebel 47 und 48 untereinander jeweils als antreibbares, über eine nicht näher dargestellte flexible Welle mit einem Elektromotor verbundenes Drehgelenk 42 bzw. 43 ausgebildet, während die Anbindung des Gestänges 46 bzw. des zweiten Hebels 48 an den Verdeckkastendeckel 16 als passives Drehgelenk 44 konventioneller Bauart ausgestaltet ist.
Je nach gewünschtem Bewegungsverlauf und geometrischen Gegebenheiten kann es auch vorteilhaft sein, die Anbindung des Gestänges 46 an den Verdeckkastendeckel 16 mit einem antreibbaren Drehgelenk auszugestalten.
Die Anlenkung des Verdeckkastendeckels 16 im Bereich der Drehachse 5 an der heckseitigen Kante 16B des Verdeckkastendeckels 16 ist optional und vorliegend als passives Drehgelenk 45 ausgebildet.
Insbesondere bei Ausführungsvarianten, bei denen sich heck- seitig an den Verdeckkastendeckels 16 ein weiterer Heckdeckel bzw. Kofferraumdeckel anschließt, ist es vorteilhaft, die Anlenkung des Verdeckkastendeckels 16 im Bereich seiner Drehachse A5 mittels eines raumsparenden so genannten Schwanenhalslagers auszuführen, welches zwischen einem Anlenkpunkt und der Befestigung an dem Verdeckkastendeckel in Fahrzeuglängsrichtung derart gekrümmt ist, dass es einer angrenzenden fahrzeugfrontseitigen Kante eines Heckdeckels bei einer Verschwenkung ausweichen kann. Dabei kann das Schwanenhalslager auch in einem Wasserkanal angeordnet sein.
Wenn der Verdeckkastendeckel 16 an einer in Fig. 12.1 gezeigten geöffneten Stellung in eine in Fig. 12.2 gezeigte Schließstellung überführt wird, wird durch Ansteuerung des fahrzeugfest gelagerten Drehgelenks 42 und des die Hebel 47, 48 des Gestänges 46 verbindenden Drehgelenks 43 der Verdeckkastendeckels 16 von einer annähernd vertikalen Position in eine annähernd horizontale Position abgesenkt, wobei in der in Fig. 12.2 gezeigten Schließstellung durch ein geeignetes Verschlusselement eine Verriegelung bereitgestellt werden kann.
Bei der vorliegenden Ausführung sind die Hebel 47, 48 des Gestänges 46 unterschiedlich lang ausgebildet, wodurch das Gestänge 46 in eine Art Totpunktendlage gebracht werden kann bzw. in eine ÜbertotpunktStellung überführbar ist. Bei der in der Fig. 12.3 gezeigten ÜbertotpunktStellung des Gestänges 46, in der das die Hebel 47, 48 verbindende Gelenk 43 und der an dem Verdeckkastendeckel 16 angelenkte Hebel 48 in Fahrzeugfrontrichtung geringfügig vor dem das Gestänge 46 an der Fahrzeugkarosserie 9 festlegenden Drehgelenk 43 positioniert ist, ist ein Anheben des Verdeckkastendeckels 16 von außen nicht möglich, so dass eine Verriegelung des Verdeckkastendeckels 16 ohne weitere Verschlusselemente realisiert ist.
Um die Position des Gestänges 46 in dieser Verriegelungsstellung genau zu definieren, ist ein Anschlag 49 vorgesehen, an dem das Gestänge 46 in Verriegelungsstellung zur Anlage kommt .
Um im Falle eines Stromausfalls eine Notbetätigung zu ermöglichen, sind die antreibbaren Drehgelenke 42, 43 hinsichtlich ihrer Selbsthemmung so ausgelegt, dass sie in deaktiviertem Zustand manuell verstellbar sind. Die Selbsthemmung der Drehgelenke 42, 43 ist somit derart definiert, dass sie einerseits eine Verstellung von Hand erlaubt, andererseits jedoch ausreichend ist, um das Deckelelement 16 in seiner Endlage zu halten.
Zur Notentriegelung kann das Gestänge 46, wie in Fig. 12.3 strichliert gezeigt, heckwärts verschwenkt werden, um den Verdeckkastendeckel 16 für eine manuelle Öffnung freizugeben. Die Zugriffsmöglichkeit kann hierbei durch einen Durchgriff seitens der Fahrzeuginnenseite bei der gezeigten Ausführung oder bei einer Ausführung mit einem angrenzenden Heckdeckel und einem heckseits angrenzenden Kofferraum seitens des Kofferraums realisiert sein.
Es versteht sich, dass neben einer Notentriegelung auch eine Notverriegelung mit entgegengesetzter manueller Betätigung des Gestänges 46 möglich ist.
Wie in Fig. 12.1 bis 12.3 strichpunktartig angedeutet ist, kann es je nach Anwendungsfall hinsichtlich der aufzuwendenden Kräfte und des Antriebs vorteilhaft sein, wenn die Bewegungsrichtung bzw. Schwenkrichtung der Hebel des Gestänges in Vorwärtsfahrtrichtung verläuft.
Die bei der Ausführung nach Fig. 12.1 bis 12.3 verwendeten antreibbaren Drehgelenke 42, 43 entsprechen vorliegend den in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendeten Drehgelenken .
Bei sämtlichen in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendeten antreibbaren Drehgelenken kann es sich nicht nur um hier gezeigte scharnierartige Schwenk-Drehgelenke handeln, sondern auch um eine jede andere bekannte Gelenkart, wie z. B. ein Kugelgelenk, welches insbesondere bei einer Ver- schwenkung eines Fahrzeugaußenelementes in Fahrzeugquerrichtung vorteilhaft sein kann .
In Fig. 13 und Fig. 14 ist die Steuerung und Regelung der Elektromotoren 18, 19, 20, 21, 22 mittels des Steuergerätes 51 des Verdecks 1 und einer hierin eingebetteten Auswerte- und Steuereinheit 50 verdeutlicht.
Die übergeordnete Auswerte- und Steuereinheit 50 steuert die Bewegung der Dachelemente 6, 7, 8 sowie des Spannbügels 15 und des Verdeckkastendeckels 16 jeweils entlang einer durch Referenzpunkte vordefinierten Bewegungsbahn, wobei die Referenzpunkte vorliegend für Positionen aller oder einer Auswahl der Drehgelenke 1OA, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B, 42, 43 festgelegt sind.
Die Referenzpunkte für eine angestrebte Bahnkurve werden vorab definiert und gegebenenfalls in einem Testlauf erlernt, wobei die Referenzpunkte den Verdeckbewegungsablauf in verschiedene Abschnitte aufteilen, welche wiederum einen bestimmten Verdeckschließ- bzw. Verdecköffnungszustand repräsentieren.
Ein Referenzpunkt ist vorliegend jeweils ein Vektor der Winkelinformationen aller Positionserkennungssensoren 29, welche an den Drehgelenken zur Ermittlung einer Position Pl, P2, P3, P4, P5 der Antriebe 18, 19, 20, 21, 22 bzw. der Verdeck- und Deckelelemente 6, 7, 8, 15, 16 angeordnet sind.
Im Verdeckablauf wird jeweils die Bewegung von einem Referenzpunkt zum nächsten Referenzpunkt betrachtet. Wie insbesondere der Fig. 13 zu entnehmen ist, werden hierzu von den Positionserkennungssensoren 29 an den Drehgelenken sensorisch ermittelte Positionen Pl, P2, P3, P4, P5 an die Auswerte- und Steuereinheit 50 ausgegeben, welche von dieser ausgewertet werden. Eine solche Auswertung erfolgt vorzugsweise zyklisch in Takten von z . B . 30 ms .
Der möglichst exakten Ermittlung der realen aktuellen Positionen kommt dabei große Bedeutung zu, so dass bei der Wahl und Anordnung der Positionserkennungssensoren 29 darauf zu achten ist, dass diese der Auswerte- und Steuereinheit 50 Positionsangaben zu jedem Zeitpunkt und unter allen Randbedingungen, auch nach einem Stromausfall und bei einer manuellen Verdeckbetätigung, liefern. Die Auswerte- und Steuereinheit 50 ermittelt mit jedem Auswertetakt für jeden Antrieb 18, 19, 20, 21, 22 eine noch verbleibende Bewegungsstrecke, welche hier einen Drehwinkel bei einem Drehgelenk darstellt, bis zum nächsten Referenzpunkt.
Nachfolgend werden die für die einzelnen Antriebe 18, 19, 20, 21, 22 verbleibenden Bewegungsstrecken bzw. Drehwinkel miteinander verglichen, und ausgehend von diesem Vergleich wird eine Führungsgröße VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22 für jeden Antrieb 18, 19, 20, 21, 22 generiert, so dass die Füh- rungsgrδßen der Antriebe voneinander abhängig sind.
Zweckmäßigerweise wird dabei von der größten Führungsgröße, welche hier eine Winkelgeschwindigkeit darstellt, ausgegangen, so dass in Abhängigkeit des Gelenkpunktes, welcher mit der größten Soll-Winkelgeschwindigkeit zu bewegen ist, die Soll-Winkelgeschwindigkeiten der anderen Gelenkpunkte als Führungsgrößen VF__18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22 bestimmt werden.
Die jeweils anhand der Position Pl, P2, P3 , P4, P5 durch einen geeigneten Algorithmus ermittelte Führungsgröße VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22 wird an einen untergeordneten, dem betreffenden Antrieb 18, 19, 20, 21, 22 zugeordneten Regler R18, R19, R20, R21, R22 ausgegeben. Vereinfachte Regelkreise dieser Regler sind in Fig. 14 gezeigt.
Wie in Fig. 14 ersichtlich ist, wird in jedem Regelkreis ein durch Messung ermittelter Ist-Wert V_IST der vorliegenden Geschwindigkeit mit der als Führungsgrδße VF_18 bzw. VF_19, VF_20, VF_21, VF_22 ausgegebenen Soll-Winkelgeschwindigkeit verglichen.
Bei einer Regelabweichung, d. h. einem Unterschied zwischen diesen beiden Größen, wird durch den hier als PI-Regler aus- gebildeten Regler R18 bzw. R19, R20, R21, R22 je nach dessen Charakteristik eine Stellgröße VS__18 bzw. VS_19, VS_20, VS_21, VS_22 abgeleitet, mit der eine Regelstrecke RS18 bzw. RS19, RS20, RS21, RS22 beeinflusst wird. Die Regelstrecke ist vorliegend die Bewegung des zugeordneten Drehgelenks, womit deren deren Ausgangsgrößen Weg- bzw. Positionssignale Pl, P2 , P3 , P4, P5 und der jeweilige Ist-Wert der Geschwindigkeit V_IST sind.
Auf die Regelstrecke wirkende Störgrößen, welche einen harmonischen und kontinuierlichen Öffnungs- bzw. Schließverlauf des Verdecks 1 beeinträchtigen, können hier beispielsweise Temperaturunterschiede, Windverhältnisse, die Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Windwiderstand, vereistes Verdeck oder dergleichen sein.
Die Stellgrößen VS18, VS_19, VS_20, VS_21, VS_22 bei einer Regelabweichung an den Reglern R18, R19, R20, R21, R22 werden an die betreffende Regelstrecke RS18, RS19, RS20, RS21, RS22 und an die Auswerte- und Steuereinheit 50 ausgegeben.
Da das Stellsystem der Regelstrecke hier jeweils ein elektrischer Antrieb ist, ist die Stellgröße eine Strom- bzw. Spannungsvorgäbe . Durch eine Veränderung des Energieflusses zu dem Stellsystem der betroffenen Antriebe 18, 19, 20, 21, 22 wird eine Annäherung an die jeweilige Führungsgröße VF18,VF19, VF20, VF21, VF22 erreicht.
Das Stellen des Stellsystem der jeweiligen Antriebe erfolgt durch Ausgabe eines Stellsignals S18, S19, S20, S21, S22 an die Antriebe 18, 19, 20, 21, 22, wobei die Stellsignale S18, S19, S20, S21, S22, S18 bei der gezeigten Ausführung Ausgangssignale des Steuergerätes 51 sind, welche pulsweitenmo- duliert sein können. Bei den hier verwendeten Elektromotoren 18, 19, 20, 21, 22 repräsentieren die Stellsignale S18, S±9, S20, S21, S22, S18 z. B. eine Stromwertvorgabe und eine BestromungsZeitvorgabe, jedoch können je nach Ausgestaltung des Antriebs auch andere oder weitere Größen Gegenstand der Stellsignale sein.
Ziel der Regelung ist es grundsätzlich, dass alle Antriebe ihren Referenzpunkt zeitgleich erreichen. Sollte aufgrund von Störgrößen, die insbesondere auf einen oder einzelne Antriebe wirken, ein zeitsynchrones Erreichen der Referenzpunkte nicht gewährleistet sein, warten die Antriebe, welche bereits ihren Referenzpunkt erreicht haben, bis alle übrigen Antriebe ebenfalls in ihren Referenzpunkten eingetroffen sind.
Gründe für das Nichterreichen eines Referenzpunktes können dabei z. B. ein Defekt eines Antriebs, ein Unterschreiten einer Minimalgeschwindigkeit eines Antriebs oder die Lage eines Referenzpunktes unmittelbar hinter einem Schwerpunkt des zu bewegenden Teils sein.
Zum Eigenschutz des Systems kann es vorgesehen sein, dass in dem Fall, dass nach Ablauf einer vordefinierten Zeit nicht alle Antriebe ihre Referenzpunkte erreicht haben, die Verdeckbewegung angehalten wird.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Verdeck
2 Cabriolet-Fahrzeug
3 äußeres Dachrahmenprofilpaar
4 äußeres Dachrahmenprofilpaar
5 äußeres Dachrahmenprofilpaar
6 Fahrzeugaußenelement, Verdeckelement, Front-Dachelement
7 Fahrzeugaußenelement, Verdeckelement, mittleres Dachelement
8 Fahrzeugaußenelement, Verdeckelement, Heck-Dachelement
9 Fahrzeugkarosserie, Hauptlager 0A Drehgelenk OB Drehgelenk OC passives Drehgelenk 0D passives Drehgelenk 0E passives Drehgelenk 0F passives Drehgelenk IA Drehgelenk IB Drehgelenk
12 Windschutzscheibenrahmen 3A Drehgelenk 3B Drehgelenk 4A Drehgelenk 4B Drehgelenk
15 Fahrzeugaußenelement, Verdeckelement, Spannbügel
16 Fahrzeugaußenelement, Deckelelement, Verdeckkastendeckel 6A Kante 6B Kante 7A Drehgelenk 7B Drehgelenk
18 Elektromotor
19 Elektromotor 20 Elektromotor 1 Elektromotor 2 Elektromotor 3 biegsame Welle 4 Getriebeeinrichtung 5 Schnecke 6 Zahnrad A Zahnradstufe B Zahnradstufe 7 Zahnrad A Zahnradstufe B Zahnradstufe 8 Zahnrad 9 Positionserkennungssensor 0 Schalenteil 1 Lagerschale 2 Anschlag 3 Stellschraube 4 Hebelelement 5 Vordersitz-Passagier 6 Fond-Passagier 7 Höhenhindernis, Garagendecke 8 Schraubverbindung 9 Hilfshebel 0 Anbindung 1 Überbrückungselement 2 Drehgelenk 3 Drehgelenk 4 Drehgelenk 5 Drehgelenk 6 Gestänge 7 Hebel 8 Hebel 9 Anschlag 0 Auswerte- und Steuereinheit 1 Steuergerät Al bis A5 Drehachse Pl bis P6 Position R18 bis R22 Regler RS18 bis RS22 Regelstrecke S18 bis S22 Stellsignal
VF18 bis VF22 Führungsgrόße VS18 bis VS22 Stellgröße

Claims

PATENTANSPRUCHE
1. Vorrichtung zur Betätigung bewegbarer Fahrzeugaußenelemente (6, 7, 8, 15, 16) , insbesondere Verdeckelemente eines Cabriolet-Fahrzeugs (2) , wobei zur Bewegung der Fahrzeugaußenelemente (6, 7, 8, 15, 16) wenigstens ein Gelenk (1OA, 1OB, IOC, 10D, 10E, 10F, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B, 42, 43, 44, 45) und ein Antrieb (18, 19, 20, 21, 22) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Antriebe (18, 19, 20, 21, 22) vorgesehen sind, welche durch eine übergeordnete Auswerte- und Steuereinheit (50) angesteuert werden, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (50) zur Bewegung eines Fahrzeugaußenelementes (6, 7, 8, 15, 16) entlang einer durch Referenzpunkte vordefinierten Bewegungsbahn für einen dem jeweiligen Fahrzeugaußenelement (6, 7, 8, 15, 16) zugeordneten Antrieb (18, 19, 20, 21, 22) eine Führungsgröße (VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22) berechnet und ausgibt, welche in Abhängigkeit einer sensorisch ermittelten Position (Pl, P2 , P3 , P4 , P5) der Fahrzeugaußenelemente (6, 7, 8, 15, 16) und der für einen weiteren Antrieb (18, 19, 20, 21, 22) ausgegebenen Führungsgröße (VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22) bestimmt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (50) für jeden Antrieb (18, 19, 20, 21, 22) zyklisch eine noch verbleibende Bewegungsstrecke bis zum nächsten Referenzpunkt ermittelt, die für die einzelnen Antriebe (18, 19, 20, 21, 22) verbleibenden Bewegungsstrecken miteinander vergleicht und hieraus die Führungsgröße (VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22) für jeden Antrieb (18, 19, 20, 21, 22) generiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (50) die für einen Antrieb (18, 19, 20, 21/ 22) ermittelte Führungsgrδße (VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22) an einen untergeordneten, dem betreffenden Antrieb (18, 19, 20, 21, 22) zugeordneten Regler (R18, R19, R20, R21, R22) ausgibt, welcher kontinuierlich einen durch Messung ermittelten Ist-Wert (V_IST) mit der Führungsgrδße (VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22) vergleicht und bei einer Regelabweichung eine Stellgröße (VS_18, VS_19, VS_20, VS_21, VS_22) an die Auswerte- und Steuereinheit (50) ausgibt, welche in Abhängigkeit hiervon ein Stellsignal (S18, S19, S20, S21, S22) an die jeweiligen Antriebe (18, 19, 20, 21, 22) ausgibt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsstrecke eine lineare Wegstrecke bei einem eine lineare Relativbewegung zwischen zwei Fahrzeugaußenelementen zulassenden Gelenk ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsstrecke einen Drehwinkel bei einem als Drehgelenk (10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B; 42, 43) ausgebildeten Gelenk darstellt und dass die Führungsgröße (VF_18, VF_19, VF_20, VF_21, VF_22) jeweils eine Winkelgeschwindigkeit ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Referenzpunkt als ein Vektor von Axialweg- und/oder Winkelinformationen aller Positionserkennungs- Sensoren (29), welche den Antrieben (18, 19, 20, 21, 22) zur Ermittlung der Position (Pl, P2, P3 , P4, P5) der Fahrzeugaußenelemente (6, 7, 8, 15, 16) zugeordnet sind, festgelegt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Position (Pl, P2, P3 , P4, P5) der Fahrzeugaußenelemente (6, 7, 8, 15, 16) an deren Gelenken (10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B; 42, 43) ermittelt wird und dass die Referenzpunkte für Positionen der Gelenke festgelegt sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein als Potentiometer ausgebildeter Positi- onserkennungssensor (29) zur Positionsbestimmung verwendet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Antriebe als Elektromotor (18, 19, 20, 21, 22) ausgebildet ist, welcher ein Antriebsmoment direkt in das wenigstens eine Gelenk (10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B; 42, 43) einleitet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Moment des Elektromotors (18, 19, 20, 21, 22) mittels einer biegsamen Welle (23) in ein als Drehgelenk (10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B; 42, 43) ausgebildetes Gelenk einleitbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils wenigstens zwei bezüglich einer Fahrzeuglängsachse gegenüber liegende, als Drehgelenke (10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B; 42, 43) ausgebildete Gelenke mittels biegsamer Wellen (23) mit dem Antrieb (19, 20, 21, 22) verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige von mehreren Gelenken (10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B; 42, 43) baugleich ausgeführt sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B; 42, 43) mittels einer Getriebeeinrichtung (24) angetrieben ist .
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass die Getriebeeinrichtung (24) zwischen einem einem ersten Fahrzeugaußenelement (6) zugeordneten Hebel (3) und einem weiteren Hebel (4) eines zweiten Fahrzeugaußenelementes (7) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , dass die biegsame Welle (23) mit einer Schnecke (25) der Getriebeeinrichtung (24) drehverbunden ist, welche Schnecke (25) mit einem ersten, an einem der Hebel (4) gelagerten Zahnrad (26) in Eingriff steht, welches mit wenigstens einem zweiten Zahnrad (27) in Eingriff steht und mit dem zweiten Hebel (3) wirkverbunden ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Getriebeeinrichtung (24) des jeweiligen Drehgelenks (10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B; 42, 43) koaxial zu der jeweiligen Drehachse (Al, A2 , A3, A4, A5) ein Mitnehmer vorgesehen ist, auf dem der Positionserkennungssensor (29) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gelenk (10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B; 42, 43) ein verstellbarer, insbesondere mit einer Stellschraube (33) ausgebildeter Anschlag (32) vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere bewegbare Fahrzeugaußenelemente (6, 7, 8, 15, 16) vorgesehen sind, welche Verdeckelemente eines Verdecks (1) eines Cabriolet-Fahrzeugs (2) sind und wenigstens zusammenfaltbare Dachelemente (6, 7, 8) umfassen, von denen wenigstens ein Dachelement (8, 15, 16) schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie (9) verbunden ist, wobei die Verbindung der Verdeckelemente (6, 7, 8, 15, 16) untereinander bzw. mit der Fahrzeugkarosserie .mittels jeweils wenigstens eines Gelenks (10A, 1OB, IOC, 10D, 1OE, 10F, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B; 42, 43, 44, 45) ausgeführt ist und jeweils wenigstens ein Gelenk (10A, 1OB, IIA, IIB, 13A, 13B, 14A, 14B, 17A, 17B; 42, 43) unterschiedlicher Verbindungen separat ansteuerbar ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Verbindung der Verdeckelemente (6, 7, 8, 15, 16) untereinander bzw. mit der Fahrzeugkarosserie (9) um eine Drehachse (Al, A2, A3, A4, A5) ein Elektromotor (18, 19, 20, 21, 22) als Antrieb zugeordnet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung der Verdeckelemente (6, 7, 8, 15, 16) untereinander bzw. mit der Fahrzeugkarosserie (9) durch wenigstens ein ansteuerbares Drehgelenk (10A, 1OB; 42, 43) und wenigstens ein passives Drehgelenk (IOC, 10D, 10E, 10F; 44, 45) gebildet wird, wobei die zugeordnete Drehachse (A4) der Verbindung eine Drehachse eines passiven Drehgelenks (IOC, 10D) ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass drei Dachelemente (6, 7, 8) vorgesehen sind, welche S-artig derart zusammenfaltbar sind, dass ein Front- Dachelement (6) in einer Faltstellung bei geöffnetem Verdeck (2) heckwärts verschwenkt über einem mittleren Dachelement (7) und einem darunter liegenden, ebenfalls gegenüber seiner Stellung bei geschlossenem Verdeck heckwärts verschwenkten Heck-Dachelement (8) abgelegt ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Öffnungsbewegung des Verdecks (2) das Front-Dachelement (6) um eine erste Drehachse (Al) hoch und heckwärts verschwenkt, das mittlere Dachelement (7) um dessen heckseitige, zweite Drehachse (A2) und das Heck-Dachelement um dessen heckseitige, dritte Drehachse (A3) heckwärts verschwenkt wird.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkung des Front-Dachelementes (6) im Wesentlichen während der Verschwenkung des mittleren Dachelementes (7) und des Heck-Dachelementes (8) erfolgt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkung des Front-Dachelementes (6) im Wesentlichen vor der Verschwenkung des mittleren Dachelementes (7) und des Heck-Dachelementes (8) erfolgt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkung des Front-Dachelementes (6) im Wesentlichen nach der Verschwenkung des mittleren Dachelementes (7) und des Heck-Dachelementes (8) erfolgt.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Öffnungsbewegung des Verdecks (2) zunächst ein Spannbügel (15) zur Freigabe einer Auf- schwenkbewegung eines Verdeckkastendeckels (16) angehoben und nach Aufstellung des Verdeckkastendeckels (16) wieder abgesenkt wird, wonach die Dachelemente (6, 7, 8) auf dem Spannbügel (15) abgelegt werden.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass drei Dachelemente (6, I1 8) derart faltbar sind, dass bei einer Öffnungsbewegung des Verdecks (2) zunächst ein mittleres Dachelement (7) um dessen hecksei- tige Drehachse (A2) und ein Heck-Dachelement (8) um dessen heckseitige Drehachse (A3) heckwärts verschwenkt wird; und in wenigstens annähernd horizontaler Position des Heck-Dachelementes (8) ein Front-Dachelement (6) -und das mittlere Dachelement (7) derart abgelegt werden, dass das mittlere Dachelement (7) auf dem Heck- Dachelement (8) und wenigstens annähernd parallel zu diesem sowie das Front-Dachelement (6) demgegenüber nach unten in eine wenigstens annähernd vertikale Lage verschwenkt wird.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Öffnungsbewegung des Verdecks (2) zunächst ein Verdeckkastendeckel (16) aufgeschwenkt und in Ablageposition der Dachelemente (6, 7, 8) in eine wenigstens annähernd horizontale Lage nach unten verschwenkt wird.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugaußenelement ein Deckelelement (16) ist, welches aus einer Schließstellung wenigstens an einer Kante (16A) durch Verschwenkung mittels wenigstens eines antreibbaren Drehgelenks (42, 43) und wenigstens eines zugeordneten Antriebs (22) um eine gegenüber liegende Kante (16B) anhebbar ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine antreibbare Drehgelenk (42, 43) an einem Gestänge (46) angreift, welches mit einem Ende an der Fahrzeugkarosserie (9) gelenkig festgelegt ist und mit dem anderen Ende an einem in Fahrzeuglängsrichtung beabstandet zu einer Drehachse (A5) des Deckelelementes (16) liegenden Bereich des Deckelelements (16) gelenkig festgelegt ist .
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge (46) aus zwei miteinander verbundenen Hebeln (47, 48) gebildet ist, welche vorzugsweise unterschiedlich lang ausgebildet sind, wobei eine Verbindung der Hebel (47, 48) untereinander und wenigstens eine der gelenkigen Anbindungen an dem Deckelelement (16) oder der Fahrzeugkarosserie (9) mit einem antreibbaren Drehgelenk (42, 43) ausgebildet ist.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (16) in seiner Schließstellung durch Verschwenken des Gestänges (46) in eine Totpunkt- Stellung oder Übertotpunktstellung verriegelbar ist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement ein Verdeckkastendeckel (16) eines Cabriolet-Fahrzeugs (2) ist, welcher wenigstens fahrzeugfrontseitig anhebbar ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement einen Heckdeckel bildet, welcher wenigstens fahrzeugheckseitig anhebbar ist.
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