DE10139951C2 - Steuerungsverfahren zum automatischen Schließen eines Verdeckes eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren zum automatischen Schließen eines Ver­ deckes eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Steuerungsverfahren zum automatischen Schließen eines Verdeckes eines Cabrio­ let- oder Roadster-Kraftfahrzeuges ist aus der DE 38 26 788 A1 bekannt. Dabei wird durch manuelles Betätigen eines elektrischen Steuerschalters ein durch Signale von den beweglichen Teilen zugeordneten elektrischen Endlagenschaltern koordinierter Bewe­ gungsablauf gesteuert. Demzufolge erfolgt vor dem Schließen des Verdeckes ein Absen­ ken der Seitenfenster bis zu deren unteren Endlage. Diese Endlage wird durch einen Endlagenschalter sensiert. Dabei müssen die Seifenfenster vor dem Entriegeln des hin­ teren Verdeckteils abgesenkt sein.

Ein Verfahren zum Betreiben zweier Antriebe für Fahrzeugscheiben ist aus der DE 42 33 775 A1 bekannt. Das Fahrzeug weist dabei eine erste, von einem ersten Antrieb bewegbare Scheibe auf, die im geschlossenen Zustand kantenseitig an einer zweiten, von einem zweiten Antrieb bewegbaren Scheibe anstößt. Durch das Verfahren wird die zweite Scheibe in eine an der gemeinsamen Scheibenstoßlinie von der ersten Scheibe zurückgewichenen Stellung gebracht um die Reibung an der Scheibenstoßlinie zu verrin­ gern.

Aus der DE 100 02 466 ist ein Verfahren zum Verstellen einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs mit Einklemmschutz, insbesondere einer Fensterscheibe eines Cabriolets oder Coupés bekannt. In einer teilweise geöffneten Position der Fensterscheibe zwi­ schen einer seitlichen Scheibenkante und einer zugeordneten Scheibenkante einer wei­ teren Fensterscheibe oder eines Karosserieteils, besteht ein Scherspalt, der beim Schließen der Fensterscheibe durch eine Bewegung der Fensterscheibe in vertikaler und horizontaler Richtung verschlossen wird. Die Fensterscheibe wird zur Verhinderung eines Einklemmens in dem Scherspalt zunächst nur in vertikaler Richtung verfahren und erst nachfolgend, in der letzten Phase der Schließbewegung erfolgt eine im wesentlichen horizontale Verschieben oder eine Drehbewegung der Fensterscheibe um die Querach­ se. Dieses Verfahren erfordert jedoch einen hohen Aufwand zur Detektion eines Ein­ klemmfalles innerhalb des Scherspaltes und ist für eine einfache Schließautomatik für das Verdeck eines Cabriolets sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungsverfahren zum Schlie­ ßen des Verdeckes eines Cabriolets oder dergleichen anzugeben, das ein Schließen des Verdeckes und der Seitenscheiben des Kraftfahrzeuges mit einem verbesserten Schutz vor Einklemmen von Körperteilen der Insassen ermöglicht, ohne einen detektierenden Einklemmschutz zu benötigen.

Diese Aufgabe wird durch das Steuerungsverfahren mit den Merkmalen des Patentan­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in der Unteransprü­ chen angegeben.

Demgemäß dient ein Steuerungsverfahren zum automatischen Schließen eines Verde­ ckes eines Kraftfahrzeuges. Das Kraftfahrzeug weist zudem bewegliche vordere Seiten­ scheiben und hintere Seitenscheiben auf. Vor dem Schließen des Verdeckes wird zumindest die hintere Seitenscheibe in eine Position hochgefahren, die durch einen vor­ gebaren Spalt zwischen der Kante der jeweiligen hinteren Seitenscheibe und dem ver­ schlossenen Verdeck charakterisiert ist. Dies erfolgt unter der Bedingung, dass vor dem Schließen des Verdeckes die aktuelle Scheibenposition der hinteren Seitenscheibe un­ terhalb dieser Position ist, die durch den vorgebaren Spalt zwischen der Kante der Sei­ tenscheibe und dem verschlossenen Verdeck charakterisiert ist. Diese Position wird insbesondere durch einen vorgegebenen Positionsbereich definiert, der in Abhängigkeit von der Genauigkeit der Positionierung der Seitenscheibe festgelegt ist.

Die Breite des Spaltes wird derart vorgegeben, daß die Gefahr von tödlichen Verletzun­ gen für einen Fahrzeuginsassen ausgeschlossen werden kann. Der Spalt ist daher ledig­ lich so breit, daß keine Pulsschlagadern oder Kopf oder Hals verletzt werden können. Auch die Gefahr der Verletzung von Fingern oder dergleichen wird deutlich reduziert. Grundsätzlich besteht die Gefahr des Einklemmens zwischen den vorderen und den hinteren Seitenscheiben. Kritisch ist jedoch besonders die Einklemmgefahr zwischen dem bereits geschlossenen und gespannten Verdeck und den Oberkanten der Seiten­ scheiben während eines anschließenden Hochfahrens der Seitenscheiben. Die minimale Breite des Spalte wird derart ausgelegt, daß nach dem Verfahren der hinteren Seiten­ scheiben in die Position ein Schließen des Verdeckes möglich ist. Demzufolge ermöglicht die Breite des Spaltes ein leichtes Schließen des Verdeckes, ohne daß die hinteren Sei­ tenscheiben in die an dem Verdeck angebrachten Dichtungen ganz eingedrückt werden.

Vorteilhafterweise wird die Breite des Spaltes in Abhängigkeit von der Dicke von Körper­ teilen, die zwischen einer Kante der Fensterscheiben und dem Verdeck eingeklemmt werden können, eingestellt, indem die Breite des Spaltes 20 mm nicht überschreitet. Vorzugsweise ist die maximale Spaltenbreite kleiner oder gleich 12 mm, was entspre­ chend gesetzlicher Vorgaben ein Schließen dieser Scheibe ohne Einklemmschutz er­ möglicht.

Zur Einstellung der Scheibenposition auf die durch den Spalt charakterisierte Position wird in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in einem ersten Schritt die jeweili­ ge aktuelle Scheibenposition ermittelt. Nachfolgend wird die aktuelle Scheibenposition mit der gespeicherten oder berechneten Sollposition für die Freigabe des Schließbefehls des Verdeckes verglichen. Zum Verfahren wird schließlich die Bewegung der Scheibe anhand dieses Vergleiches gesteuert, so daß die Scheibenposition und die Sollposition im wesentlichen übereinstimmen.

Für die gewünschte Toleranz dieser Position, also die Toleranz des Spaltes zwischen der Kante der Seitenscheibe und dem Verdeck werden entsprechende Vorrichtungen und Steuerungen zum Verfahren des Seitenscheibe verwendet. Beispielsweise wird ein Posi­ tionsschalter oder ein Weg-Sensor verwendet, wenn eine genaue Positionierung der Seitenscheibe gewünscht ist. Diese Vorrichtungen werden insbesondere für die Positio­ nierung nach einem größeren Verstellweg von einigen Zentimetern oder Dezimetern verwendet. Alternativ wird für einen lediglich kurzen Verstellweg von einigen Millimetern, beispielsweise 20 mm, eine Zeitsteuerung zum Verfahren der Seitenscheibe verwendet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden vor einem Schließen des Ver­ deckes zumindest die hinteren Seitenscheiben zum Verfahren auf die Position zuerst in die obere Anschlagsposition verfahren und anschließend auf diese gewünschte Position zum Dachschließen abgesenkt. Das Absenken der Seitenscheiben erfolgt maximal über die Breite des Spaltes bis zu der vorgegebenen Position. Mittels der Zeitsteuerung kann über diese kurze Verstellstrecke eine genaues und toleranzarmes Verfahren der Seitenscheibe in diese Position erreicht werden. Zu­ dem ist ein Einklemmen für diese Öffnungsbewegung der Seitenscheibe ausgeschlos­ sen.

Um für die genauere Positionierung der Seitenscheibe eine Referenzposition zu verwen­ den, werden die hinteren Seitenscheiben zuvor in die obere Anschlag-position als Refe­ renzposition verfahren. Anschließend werden die Seitenscheiben für eine definierte Zeit durch das Absenken positioniert.

Die Gefahr eines Einklemmens von Körperteilen innerhalb eines Scherspaltes kann ver­ ringert werden, indem in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vor einem Schließen des Verdeckes und vor einem Verfahren der hinteren Seitenscheiben die vor­ deren Seitenscheiben in eine tiefe Öffnungsposition abgesenkt werden. Die tiefe Öff­ nungsposition verhindert Scherkräfte durch einen möglichst kurzen oder großen Scherspalt. Vorzugsweise werden die vorderen Seitenscheiben an den unteren Anschlag als tiefste Öffnungsposition verfahren.

Da Scherkräfte in der Regel auftreten, wenn der Scherspalt durch ein Hochfahren der hinteren Seitenscheibe geschlossen wird, werden in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Weiterbildung der Erfindung die vorderen Seitenscheiben nur dann in die tiefe Öff­ nungsposition abgesenkt, wenn die hinteren Seitenscheiben in die Position oder in die obere Anschlag-position hochgefahren werden. Sind alle Seitenscheiben vor dem Schließen des Verdeckes in der tiefsten Öffnungsposition werden zuerst die hinteren Seitenscheiben in die vorgegebene Position hochgefahren. Anschließend wird das Ver­ deck motorisch geschlossen. Nachfolgend oder gleichzeitig mit dem Schließen des Ver­ deckes werden die vorderen Seitenscheiben hochgefahren. Nachdem das Verdeck geschlossen ist werden die vorderen Seitenscheiben und die hinteren Seitenscheiben über die vorgegebene Position hinaus in die jeweilige, am Verdeck befestigte Dichtung eingefahren.

Steht auch für die vorderen Seitenscheiben kein Einklemmschutzvorrichtung zur Verfü­ gung, werden in einer vorteilhaften Variante der Erfindung vor dem Schließen des Ver­ deckes zusätzlich zu den hinteren Seitenscheiben auch die vorderen Seitenscheiben in die Position mit einer vorzugsweisen Spaltbreite von 12 mm verfahren.

Alternativ werden in einer weiteren Variante der Erfindung nach dem Schließen des Ver­ deckes zumindest die vorderen Seitenscheiben geschlossen. Nachfolgend, insbesondere nach dem Schließen des Verdeckes wird für das Schließen der vorderen Seitenscheiben eine Einklemmschutzvorrichtung aktiviert.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen bezugnehmend auf zeichnerische Darstellungen näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1a eine schematische Darstellung eines Verdeckes und einer teilweise geöff­ neten vorderen Seitenscheibe und einer hinteren Seitenscheibe eines Ca­ briolets,

Fig. 1b eine schematische Darstellung des Verdeckes und der vorderen Seiten­ scheibe und der hinteren Seitenscheibe in einer vorgegebenen Position für ein Schließen des Verdeckes des Cabriolets,

Fig. 2a einen Verfahrensablauf zum Öffnen des Daches des Kraftfahrzeuges, und

Fig. 2b einen Verfahrensablauf zum Schließen des Daches des Kraftfahrzeuges.

In Fig. 1a ist ein Ausschnitt einer schematischen Darstellung eines Cabriolets gezeigt. Dargestellt ist das Dach 1 oder Verdeckt 1, an dem eine Dichtung 11 angeordnet ist. Die Dichtung wirkt dichtend zusammen mit den Kanten 21 und 31 der vorderen Seitenschei­ be 2 und der hinteren Seitenscheibe 3 (der Fondscheibe 3), wenn diese im geschlosse­ nen Zustand in die Dichtung 11 eingefahren sind (in Fig. 1 jedoch nicht dargestellt). In Fig. 1a sind die Seitenscheiben 2 und 3 in einer tiefen Öffnungsposition dargestellt, so daß zwischen den Kanten 21 und 31 und der Dichtung 11 des Verdeckes 1 eine breite Öffnung 12, beziehungsweise 13 entsteht.

In die dargestellte Position werden die Seitenscheiben beispielsweise dann verfahren, wenn das Verdeck geöffnet werden soll. In einem folgenden Öffnungsverfahrensschritt wird das Verdeck 1 automatisch zurückbewegt, ohne daß die Dichtung 11 und die Kan­ ten 21 und 31 der Seitenscheiben 2 und 3 durch zusätzlichen Kraftaufwand getrennt werden müßten. In dieser Öffnungsposition bildet sich zwischen der vorderen Seiten­ scheibe 2 und der Fondscheibe 3 ein Scherspalt 23, wobei beim Hochfahren der Seiten­ scheibe 3 ein Körperteil eines Insassen zwischen der an der Fondscheibe 3 befestigten Scheibendichtung 32 und der vorderen Seitenscheibe 2 eingeklemmt werden könnte. Die Fondscheibe 3 führt während einer Verstellung nicht nur geradlinige sondern auch Schwenkbewegungen um den Schwenkpunkt 4 aus.

In Fig. 1b ist die Situation kurz vor Beendigung eines Schließvorganges des Verdeckes 1 dargestellt. Die vordere Seitenscheibe 2 ist in der Position y und die Fondscheibe 3 in der Position x, die zum Schließen des Verdeckes 1 festgelegt sind, wobei die Scheiben 2 und 3 zuvor in diese Positionen x und y verfahren sind. Zwischen der Scheibenkante 31 der Fondscheibe 3 und der Dichtung 11 des Verdeckes 1 ist ein Spalt 5 verblieben. Die­ ser Spalt 5 ermöglicht das Schließen des Verdeckes 1, wobei das Verdeck 1 in Fig. 1b bereits im geschlossenen Zustand dargestellt ist. Andererseits ist der Spalt 5 entspre­ chend klein, daß ein Zwischenführen von Körperteilen, insbesondere von Fingern von Insassen in diesen Spalt 5 erschwert ist.

Soll das Verdeck 1 beispielsweise vor einsetzenden Regen geschlossen werden, werden die Fensterscheiben 2 und 3 zuvor in eine oder mehrere Positionen verfahren, so daß die Fensterscheiben 2, 3 das Schließen des Verdeckes 1 nicht behindern. Ein derartiges Schließverfahren ist in Fig. 2b als Ablaufplan schematisch dargestellt. Aufgrund des relativ großen Hebelarms des Schließmechanismus des Verdeckes 1 ist es beispielswei­ se problematisch das Verdeck 1 zu schließen und gleichzeitig die Fensterscheiben 2 und 3 in die am Verdeck 1 angeordnete Dichtung 11 einzubringen. Um dennoch das Ein­ klemmrisiko zu minimieren, wird das folgende, in Fig. 2b dargestellte Verfahrensbeispiel der Erfindung vorteilhafterweise verwendet.

In einem ersten Schritt 1 wird ein Befehl zum Schließen des Daches 1 oder Verdeckes 1 generiert. Hierzu wird beispielsweise ein Schalter oder eine Fernbedienung betätigt oder ein Regensensor detektiert einsetzenden Regen.

In Schritt 2 wird bestimmt, ob sich die hintere Seitenscheibe 3 auf der x-Position oder unterhalb der x-Position befindet. Die x-Position entspricht der zuvor bereits erläuterten Position x der Fondscheibe 3, die die Gefahr eines Einklemmens reduziert und zugleich ein Schließen des Verdeckes 1 ermöglicht. Befindet sich die Fondscheibe 3 zufällig im Bereich der x-Position folgt Verfahrensschritt 5, andernfalls wird in Schritt 3 überprüft, ob die Fondscheibe 3 oberhalb der x-Position befindet. Ist dies der Fall wird in Schritt 4 die Fondscheibe 3 in die x-Position abgesenkt.

Im folgenden Schritt S wird die Position der vorderen Seitenscheibe 2 bestimmt und mit der y-Position verglichen. Ist die vordere Seitenscheibe 2 auf der y-Position oder unter­ halb der y-Position wird nachfolgend in Schritt 7 das Dach 1 geschlossen. Anderenfalls wird in Schritt 6 die vordere Seitenscheibe 2 auf die y-Position verfahren und wiederum nachfolgend in Schritt 7 das Dach 3 geschlossen.

Befindet sich in Schritt 3 die Fond-Scheibe 3 unterhalb der x-Position ist es nötig, die Fondscheibe 3 auf die x-Position hochzufahren. Hierzu wird in Schritt 8 die Fahrer- Scheibe 2 oder vordere Seitenscheibe 2 ganz geöffnet, bis diese den unteren Anschlag erreicht. Da nun ein Einklemmen im Scherspalt nicht mehr möglich ist, wird in Schritt 9 nachfolgend die Fond-Scheibe 3 in die x-Position verfahren und anschließend in Schritt 7 das Dach 1 geschlossen.

In Schritt 10 wird die Fondscheibe 3 ohne die Gefahr eines Einklemmens ganz geschlos­ sen und nachfolgend in Schritt 11 die vordere Seitenscheibe 2 (Fahrerscheibe) ge­ schlossen. Ein Einklemmen während des Schließvorganges der vorderen Seitenscheibe 2 wird durch einen Einklemmalgorithmus detektiert und im detektierten Einklemmfall die Bewegung der Scheibe gestoppt oder reversiert, so daß der eingeklemmte Insasse nicht verletzt wird.

Das zuvor dargelegte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß für die hinteren Seiten­ scheiben 3 (die Fondscheiben 3), keine Einklemmschutzvorrichtung benötigt wird und dennoch das Verdeck 1 ohne die Gefahr eines Einklemmens automatisch geschlossen werden kann, ohne die Seitenfenster 2 und 3 manuell schließen zu müssen.

In Fig. 2a ist zudem ein Verfahrensablauf zum Öffnen eines Verdeckes 3 schematisch dargestellt. In einem ersten Schritt 1 wird ein Befehl zum Öffnen des Daches 1 oder Verdeckes 1 generiert. Hierzu wird beispielsweise ein Schalter oder eine Fernbedienung betätigt. Die gespeicherten Altpositionen AP1 und AP2 werden gelöscht oder überschrie­ ben.

In Schritt 2 wird die Position der Fond-Scheibe 3 bestimmt. Befindet sich die Fond- Scheibe 3 auf der a-Position oder unterhalb der a-Position wird nachfolgend im Schritt 3 die Position der Fahrer-Scheibe 2 überprüft. Befindet sich die Fahrer-Scheibe 2 auf der b-Position oder unterhalb der b-Position wird anschließend im Schritt 4 das Dach 1 au­ tomatisch geöffnet.

Befindet sich die Fahrer-Scheibe 2 oberhalb der b-Position wird nach Schritt 3 in Schritt 5 die alte Fahrer-Scheibenposition AP2 gespeichert, um dieselbe nach oder während des späteren Öffnens des Daches 1 wieder automatisch anzufahren. Nachfolgend wird die Fahrer-Scheibe 2 auf die b-Position verfahren und wiederum anschließend in Schritt 4 das Dach 1 geöffnet.

Befindet sich die Fond-Scheibe 3 in Schritt 2 oberhalb der a-Position wird in Schritt 7 vor einem Verfahren der Fond-Scheibe 3 des Schrittes 10 die Fond-Scheibenposition AP1 gespeichert. Ebenso wird in Schritt 8 die Fahrer-Scheibenposition AP2 gespeichert. Nachfolgend wird in Schritt 9 die Fahrer-Scheibe 2 ganz geöffnet, um ein Einklemmen im Scherspalt 23 während eines Hochfahrens (Schritt 11) der Fond-Scheibe 3 zu verhin­ dern. Anschließend oder gleichzeitig zu Schritt 9 wird die Fond-Scheibe 3 auf die a- Position verstellt und wiederum in Schritt 4 das Verdeck 1 geöffnet.

Nachfolgend wird in den Schritten 10 bis 13 die Scheiben wieder auf die alten Positionen AP1 und AP2 zurück verfahren, wenn diese von der a-Position beziehungsweise der b- Position abweichen.

Bezugszeichenliste

x, y, a, b, AP1, AP2 Positionen der Seitenscheiben

1

Verdeck, Dach

11

Dichtung

12

,

13

Öffnungsbreiten

2

vordere Seitenscheibe, Fahrer-Scheibe

3

hintere Seitenscheibe, Fondscheibe

21

,

31

Scheibenkanten

23

Scherspalt

4

Schwenkachse

5

Spalt

Claims (9)

1. Steuerungsverfahren zum automatischen Schließen eines Verdeckes eines Kraft­ fahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug bewegliche vordere Seitenscheiben und hintere Seitenscheiben aufweist, die aus dem Verstellweg des Verdeckes verfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schließen des Verdeckes zumindest die hintere Seitenscheibe in eine Posi­ tion hochgefahren wird, die durch einen vorgebaren Spalt zwischen einer Kante der Seitenscheibe und dem verschlossenen Verdeck charakterisiert ist, wenn vor dem Schließen des Verdeckes die aktuelle Scheibenposition der hinteren Seitenscheibe unterhalb dieser Position ist, die durch den vorgebaren Spalt zwischen der Kante der Seitenscheibe und dem verschlossenen Verdeck charakterisiert ist.

2. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der durch den Spalt charakterisierten Position beim Hochfahren der Seitenscheibe die Bewegung der Seitenscheibe durch eine Ermittlung der aktuellen Scheibenposition mittels eines Weg-Sensors gesteuert wird, wobei die aktuell ermit­ telte Scheibenposition mit der durch den Spalt charakterisierten Position verglichen wird.

3. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Hochfahren der hinteren Seitenscheiben die hinteren Seitenscheiben zuerst in die obere Anschlagsposition verfahren werden, und anschließend auf die Position, die durch den vorgebaren Spalt zwischen der Kante der Seitenscheibe und dem ver­ schlossenen Verdeck charakterisiert ist, absenkt werden.

4. Steuerungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absenken der Seitenscheibe aus der oberen Anschlagsposition in die Position die durch den vorgebaren Spalt charakterisiert ist die Bewegung der Seitenscheibe zeitabhängig gesteuert wird.

5. Steuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Seitenscheiben vor dem Schließen des Verdeckes in eine tiefe Öff­ nungsposition abgesenkt werden, wenn die hinteren Seitenscheiben in die durch den Spalt charakterisierte Position oder in die obere Anschlagsposition hochgefahren werden.

6. Steuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Spaltes 20 mm nicht überschreitet.

7. Steuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Spaltes 12 mm nicht überschreitet.

8. Steuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schließen des Verdeckes zusätzlich zu den hinteren Seitenscheiben auch die vorderen Seitenscheiben in eine Position verfahren werden, die durch einen vor­ gebaren Spalt zwischen einer Kante der vorderen Seitenscheibe und dem verschlos­ senen Verdeck charakterisiert ist.

9. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Schließen des Verdeckes zumindest die vorderen Seitenscheiben ge­ schlossen werden, und
für das Schließen der vorderen Seitenscheiben eine Einklemmschutzvorrichtung ak­ tiviert wird.