DE102012005888A1

DE102012005888A1 - Profilleiste für eine fahrzeugseitige Tragstruktur zur Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung und Dachträgeranordnung zur Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung mit der Profilleiste

Info

Publication number: DE102012005888A1
Application number: DE102012005888A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schmid; Ulrich Pfeiffer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2032-03-24
Also published as: US20130249252A1; CN103465834A; DE102012005888B4; CN103465834B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Profilleiste (1) für eine fahrzeugseitige Tragstruktur. Die Profilleiste (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass die Profilleiste (1) wenigstens eine Vertiefung (7) zur Aufnahme eines Sicherungsmittels (6) einer Dachlastträgervorrichtung (5) aufweist, der Querschnitt der Profilleiste (1) derart ausgeformt ist, dass eine Dachlastträgervorrichtung (5) nur durch einen Eingriff von mindestens einem bei der Dachlastträgervorrichtung (5) vorhandenen Sicherungsmittel (6) in die mindestens eine Vertiefung (7) der Profilleiste (1) an der Profilleiste (1) lösbar befestigbar ist, und zumindest eine Sensorvorrichtung (4) dazu eingerichtet ist, eine Magnetfeldänderung im Bereich der Vertiefung und/oder den Eingriff eines Sicherungsmittels (6) in die Vertiefung (7) zu detektieren. Die vorliegende Erfindung betrifft weiter eine Dachträgeranordnung mit der erfindungsgemäßen Profilleiste (1) zur Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung sowie ein Verfahren zum Steuern eines Fahrerassistenz- oder Fahrerstabilitätsprogramms eines Fahrzeugs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Profilleiste für eine fahrzeugseitige Tragstruktur zur Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung, eine Dachträgeranordnung zur Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung sowie ein Verfahren zum Steuern eines Fahrerassistenz- oder Fahrerstabilitätsprogramms eines Fahrzeugs.
Eine Verlagerung des Schwerpunkts eines Fahrzeugs in vertikaler Richtung hat einen wesentlichen Einfluss auf die Fahrdynamik. Eine solche Verlagerung des Schwerpunkts eines Fahrzeugs tritt insbesondere dann auf, wenn das Fahrzeuge mit Dachlasten betrieben wird. Eine Dachlast kann somit für ein kritisches Fahrverhalten ursächlich sein.
Insbesondere bei Geländewagen, Vans oder SUVs (Sport Utility Vehicles), die von sich aus bereits einen recht hohen Schwerpunkt aufweisen, kann eine weitere Schwerpunkterhöhung in Bezug auf die Gefahr eines Umkippens oder eines Überschlags kritisch sein.
Eine Möglichkeit, einem solchen kritischen Fahrverhalten vorzubeugen ist, die Fahrwerksregelung über das elektronische Stabilitätsprogramm ESP so auszulegen, dass ein recht früher ESP-Eingriff erfolgt, um in potenziell gefährlichen Fahrsituationen noch genügend Sicherheitsreserven zu haben. Im Allgemeinen bedingt dies jedoch eine relativ unsportliche Fahrwerksabstimmung mit einer relativ stark untersteuernden Auslegung oder einer Begrenzung der Querbeschleunigung.
Allerdings erwarten Kunden auch von Fahrzeugen mit hohem Schwerpunkt ein dynamisches Fahrverhalten ihres Fahrzeugs, was mit dem beschriebenen frühen ESP-Eingriff jedoch nicht möglich ist.
Vor diesem Hintergrund sind Verfahren und Systeme zur Dachlasterkennung entwickelt worden. Hierdurch ist es u. a. möglich, einen ESP-Eingriff in Abhängigkeit von der Anwesenheit einer Dachlast zu regeln.
So beschreibt die DE 196 23 398 A1 einen Dachlastenträger für Fahrzeuge, insbesondere Dachreling, bestehend aus zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung nahe der seitlichen Dachränder erstreckenden Holmen, die von sich auf dem Fahrzeugdach abstützenden Füßen getragen werden und zur lösbaren Anordnung von Querträgern vorgesehen sind, wobei die Holme und/oder Querträger jeweils mit einer auf Überlastung ansprechenden Messeinrichtung ausgestattet sind.
Aus der DE 10 2004 055 856 A1 ist eine Vorrichtung zur Schätzung der Schwerpunktlage eines Fahrzeugs mit einer Erfassungseinrichtung bekannt, die eine auf eine Gewichtslast hinweisende Gewichtslastgröße ermittelt, und mit einer Auswerteeinheit, die auf Basis der ermittelten Gewichtslastgröße eine die Schwerpunktlage des Fahrzeugs wiedergebende Schwerpunktlagengröße bestimmt. Die Erfassungseinrichtung ist in räumlicher Nähe einer im Dachbereich des Fahrzeugs aufbringbaren Zusatzlast angeordnet, wobei die Auswerteeinheit die Schwerpunktlagengröße auf Basis der auf die Zusatzlast hinweisenden Gewichtslastgröße bestimmt.
Und aus der DE 10 2006 002 973 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bekannt, bei dem eine Schwerpunkterhöhung des Fahrzeugs bedingt durch eine Dachlast auf dem Fahrzeug erfasst wird und die dabei erhaltenen Informationen bei einer Einstellung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs im Hinblick auf ein Vermeiden eines Umkippens des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Bei diesem Verfahren wird das Bestimmen der Dachlast mit dem Beginn des Zuladens der Dachlast auf das Fahrzeug gestartet und abhängig von den erfassten Informationen eine Änderung von Einstellungen eines Fahrdynamikregelsystems des Fahrzeugs aktiviert. Dabei kann vorgesehen sein, dass dann beim Installieren des Dachträgers ein Schalter betätigt wird, wodurch eine vorgebbare Änderung der Einstellungen des Fahrdynamikregelsystems automatisch durchgeführt wird.
Die DE 10 2006 049 986 A1 beschreibt ein System zur Fahrwerksregelung bei einem Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät, in welchem wenigstens zwei unterschiedliche Kennfelder eines elektronischen Stabilitätsprogramms hinterlegt sind, um ein unterschiedliches Ansprechen des elektronischen Stabilitätsprogramms für das Fahrwerk einstellen zu können. Auf dem Dach des Kraftfahrzeugs ist ein optischer Sensor angebracht, welcher in der Lage ist, einen auf dem Dach montierten Gegenstand zu erkennen, und wobei der Sensor mit dem Steuergerät verbunden ist, um im Falle des Erkennens eines auf dem Dach montierten Gegenstands in dem Steuergerät das Kennfeld einzustellen, welches einen früheren ESP-Eingriff vorsieht.
Die DE 10 2008 051 691 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Erkennung einer auf einem Fahrzeugdach eines Fahrzeuges angeordneten Dachlast, wobei wenigstens eine Erfassungseinheit vorgesehen ist, mittels derer die Dachlast erfassbar ist. Hierbei ist die Erfassungseinheit ein in einem Dachbereich des Fahrzeuges angeordneter Transponder, wobei in dem Fahrzeug eine Basisstation angeordnet ist, welche mittels einer Basisantenne ein elektromagnetisches Messfeld abgibt, wobei das Messfeld von dem Transponder beeinflussbar ist.
Und aus der DE 10 2009 012 009 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung einer auf einem Fahrzeugdach eines Fahrzeuges angeordneten Dachlast bekannt, wobei die Dachlast anhand von durch globale Positionsbestimmungssatelliten ausgesendeten und mittels einer am Fahrzeug angeordneten globalen Positionsbestimmungs-Empfangseinheit empfangenen Signalen ermittelt wird. Gemäß dieser Druckschrift ist insbesondere vorgesehen, dass Abschattungen von globalen Positionsbestimmungssatelliten anhand von diesen ausgesendeten und durch die Positionsbestimmungs-Empfangseinheit nicht oder nur deutlich gedämpft empfangenen Signalen bestimmt werden und dass anhand der bestimmten Abschattungen die Dachlast ermittelt wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine im Vergleich zum bekannten Stand der Technik verbesserte technische Lösung zur Verfügung zu stellen, durch die jede Art von Dachlastträgervorrichtung auf einfache und sichere Weise erkannt werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Profilleiste gemäß Anspruch 1, die Dachträgeranordnung gemäß Anspruch 10 sowie das Verfahren gemäß Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird eine Profilleiste für eine fahrzeugseitige Tragstruktur zur Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung vorgeschlagen, wobei die Profilleiste zur Verbindung mit dem Dach des Kraftfahrzeugs geeignet ist und in Längsrichtung derart ausgeformt ist, dass bei Befestigung der Profilleiste am Kraftfahrzeug zwischen der Unterseite bzw. dem/den unteren freien Ende(n) der Profilleiste und der äußeren Oberfläche des Dachs kein Abstand gegeben ist, und in der Profilleiste zumindest eine Sensorvorrichtung vorhanden ist. Die erfindungsgemäße Profilleiste ist dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Vertiefung zur Aufnahme eines Sicherungsmittels der Dachlastträgervorrichtung aufweist, in Querrichtung (d. h. im Querschnitt) derart ausgeformt ist, dass eine Dachlastträgervorrichtung nur durch einen Eingriff von mindestens einem bei der Dachlastträgervorrichtung vorhandenen Sicherungsmittel in die mindestens eine Vertiefung der Profilleiste an der Profilleiste lösbar befestigbar ist und die zumindest eine Sensorvorrichtung dazu eingerichtet ist, eine Magnetfeldänderung im Bereich der Vertiefung und/oder den Eingriff eines Sicherungsmittels in die Vertiefung zu detektieren.
Fahrzeugseitige Vorrichtungen zur Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung weisen oftmals eine sogenannten Dachreling auf. Eine Dachreling besteht in aller Regel aus zwei sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden und mit Querabstand zueinander im Bereich der seitlichen Ränder des Fahrzeugdachs befestigten Strukturen. Diese Strukturen können als Relingstangen (Holme) oder -profile ausgebildet sein und mit und ohne Stützfüßen zur Abstützung an dem Fahrzeugdach vorgesehen sein. Die Strukturen und/oder die Stützfüße sind oftmals auch an die Form des Fahrzeugdachs angepasst.
Es sind Lösungen bekannt, bei denen die Relingstangen oder -profile über ihre gesamte Länge hinweg bündig mit dem Fahrzeugdach abschließen, d. h. im verbauten Zustand ist zwischen den aus dem Fahrzeugdach hervorstehenden Relingstangen oder -profilen und der Außenseite des Fahrzeugdachs kein Zwischenraum mehr gegeben. Hierbei liegen die Relingstangen oder -profile oftmals nicht auf dem Dach des Fahrzeugs auf, sondern sind in zumindest teilweise in einem Dachkanal oder einer vergleichbaren Struktur des Daches angeordnet. Damit Dachlastträgervorrichtungen sicher an den Relingstangen oder -profilen angebracht werden können, ist die Dachreling in aller Regel an hierfür vorgesehenen Karosserieelementen befestigt.
An den Strukturen der Dachreling kann eine Dachlastträgervorrichtung durch geeignete Sicherungsmittel, wie beispielsweise Schraub- oder Klemmvorrichtungen befestigt werden. Eine Dachlastträgervorrichtung besteht oftmals aus zwei Quertraversen, an die wiederum speziell an bestimmte Lasten angepasste Transportvorrichtungen (Fahrradträger, Surfbrettträger, etc.) befestigt werden können.
Die Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung an eine fahrzeugseitige Tragstruktur muss aus Sicherheitsgründen eine ausreichende Stabilität und Festigkeit aufweisen. In Deutschland sind die sicherheitstechnischen Anforderungen für Dachlastträgervorrichtungen von Personenkraftwagen und davon abgeleiteten Fahrzeugen in der DIN 75302 festgelegt. Danach müssen Dachlastträgervorrichtungen u. a. bestimmte Mindestanforderungen in Bezug auf Verschiebesicherheit, Rüttelfestigkeit, quasistatische Belastbarkeit, Kräfte in Fahrtrichtung, Beanspruchung durch Auftriebskräfte und Beanspruchung durch Seitenwindkräfte erfüllen.
Beispielsweise wird zur Prüfung der Verschiebesicherheit ein Fahrzeug aus einer Anfangsgeschwindigkeit von 80 km/h drei Mal auf ebener Fahrbahn um 72% abgebremst, wobei die Dachlastträgervorrichtung mit dem 1,5 fachen der angegebenen Tragfähigkeit beladen ist. Hierbei darf kein Stützfuß mehr als 3 mm verrutschen und keine Schraubenverbindung darf im Anziehdrehmoment mehr als 30% abfallen.
Weiter müssen Dachlastträgervorrichtungen beispielsweise auch die bei bestimmungsgemäßen Gebrauch zu erwartenden Auftriebskräfte aufnehmen können. Hierzu werden gemäß DIN 75302 beide Tragbügel mit der für den bestimmungsgemäßen Gebrauch vorgesehenen Beladung oder ähnlichen Gegenständen beladen. Die Antriebskraft F_A nach Tabelle 5 von DIN 75302 wird über die Beladung am vorderen Tragbügel in jedes einzelne Befestigungselement des Ladegutes eingeleitet (beispielsweise 2500 N bei Universalträger, 500 N je angefangene 0,25 Meter Breite bei Dachcontainer). Die Auftriebskraft F_A nach Tabelle 5 ist so einzuleiten, dass die zu prüfenden Befestigungselemente gleichmäßig belastet werden. Die Belastungszeit beträgt 10 Minuten. Nach der Prüfung darf sich weder das Befestigungselement vom Tragstab, noch die Ladung vom Befestigungselement lösen oder augenscheinlich verändern.
Eine Dachreling nach dem Stand der Technik ist daher zumindest über einen größeren Teil ihrer Länge derart ausgeformt, dass handelsübliche Dachlasträgersysteme daran – mit den oben bereits erwähnten Schraub- oder Klemmvorrichtungen – derart befestigt werden können, dass sie die gesetzlichen Sicherheitsanforderungen erfüllen.
Diese Ausgestaltung der Dachreling nach dem Stand der Technik hat jedoch den Nachteil, dass Systeme, mit denen das Vorhandensein einer Dachlastträgervorrichtung festgestellt werden sollen, vergleichsweise kompliziert und technisch aufwändig gestaltet sein müssen. Derartige Systeme müssen nämlich für eine Vielzahl an Dachlastträgervorrichtungen mit deren oftmals unterschiedlichen Befestigungspunkten und Befestigungssystemen ausgelegt sein, um sicher das Vorhandensein bzw. Nicht-Vorhandensein einer Dachlastträgervorrichtung detektieren zu können.
Dieser Nachteil des Stands der Technik wird durch die vorliegende Erfindung dadurch überwunden, dass

• die Profilleiste wenigstens eine Vertiefung zur Aufnahme eines Sicherungsmittels der Dachlastträgervorrichtung aufweist,
• der Querschnitt der Profilleiste derart ausgeformt ist, dass eine Dachlastträgervorrichtung nur durch einen Eingriff von mindestens einem bei der Dachlastträgervorrichtung vorhandenen Sicherungsmittel in die mindestens eine Vertiefung der Profilleiste an der Profilleiste lösbar befestigbar ist, und
• die zumindest eine in der Profilleiste vorhandene Sensorvorrichtung dazu eingerichtet ist, eine Magnetfeldänderung im Bereich der Vertiefung und/oder den Eingriff eines Sicherungsmittels in eine Vertiefung zu detektieren.

Die erfindungsgemäße Profilleiste weist eine äußere Form auf, welche von allen handelsüblichen Dachträgersystemen nicht geklemmt werden kann, d. h. mit handelsüblichen Dachträgersystemen können keine selbsthemmenden Klemmungen im Reibverbund mit der erfindungsgemäßen Profilleiste hergestellt werden, die die oben erwähnten Anforderungen an die Haltekraft (DIN 75302: 1991-02; oder zukünftige Fassungen dieser DIN-Norm) erfüllen.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass bei Befestigung der Profilleiste am Kraftfahrzeug die Winkel am gedachten Schnittpunkt zwischen den Seiten der Profilleiste und der Dachoberfläche größer 90° und kleiner 150° betragen und dass sich die Querschnittsbreite der Profilleiste mit zunehmendem Abstand von der Dachoberfläche stetig verkleinert. Weitere geeignete Winkelbereiche am gedachten Schnittpunkt zwischen den Seiten der Profilleiste und der Dachoberfläche sind beispielsweise mindestens 100° und kleiner 150°, mindestens 110° und kleiner 150°, mindestens 120° und kleiner 150°, mindestens 130° und kleiner 150°, mindestens 135° und kleiner 150°, und mindestens 140° und kleiner 150°.
Bevorzugte Beispiele dieses grundsätzlichen Gestaltungsprinzips sind Gegenstand der zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung. Demnach ist vorgesehen, dass der Teil der Profilleiste, der nach Befestigung am Fahrzeug aus dessen Dach hervorsteht, mit Ausnahme der Vertiefungen im Wesentlichen über seine gesamte Länge eine in Querrichtung im Wesentlichen kreissegmentförmige Gestaltung mit einem Mittelpunktswinkel von kleiner 180°, eine ellipsensegmentförmige Gestaltung, wobei die Länge des Ellipsensegments kleiner 50% des Umfangs der Ellipse ist, eine zweischenkelige Gestaltung, oder eine dreiseitige Gestaltung mit Innenwinkeln größer 90° aufweist, wobei die Ecken der beiden letztgenannten Gestaltungen gerundet sein können.
Beispiele derartige Gestaltungen sind in den Figuren dargestellt und werden in der Figurenbeschreibung näher erläutert.
Bezüglich der Form und Anzahl an Vertiefungen in der erfindungsgemäßen Profilleiste bestehen keine besonderen Anforderungen. Sofern die Dachlastträgervorrichtung beispielsweise als eine einstückige Einheit ausgebildet ist (z. B. in Form einer im gebrauchsfertigen Zustand nur einteiligen Gepäckträgerbasis), kann nur eine Vertiefung ausreichend sein. Zur ausreichenden Stabilisierung in Rotationsrichtung um die Vertiefung kann dann beispielsweise vorgesehen sein, dass Teile der Dachlastträgervorrichtung auf der erfindungsgemäßen Profilleiste abstützbar sind. Da viele handelsübliche Dachlastträgervorrichtungen beispielsweise zwei voneinander getrennte Quertraversen aufweist, kann es von Vorteil sein, dass die erfindungsgemäße Profilleiste mindestens zwei, voneinander mit geeignetem Abstand beabstandete Vertiefungen aufweist. Hierdurch wird eine Anpassung der handelsüblichen Dachlastträgervorrichtungen an die erfindungsgemäße Profilleiste erleichtert.
Je nach Anwendungszweck und Art der zu verwendenden Dachlastträgervorrichtung können selbstverständlich auch mehr als zwei Vertiefungen vorgesehen sein. Die Anordnung der zumindest einen Vertiefung in der Profilleiste sowie den Abstand von mehreren Vertiefungen wird der Fachmann in geeigneter Weise wählen.
Im gebrauchsfertigen Zustand, d. h. nach Montage der Profilleiste am Fahrzeug, kann/können sich die Vertiefung(en) grundsätzlich in jede Richtung erstrecken, solange deren Öffnung sich in dem Bereich der Profilleiste befindet, die im verbauten Zustand über die äußere Oberfläche des Daches hervorragt. Diese Erstreckung der Vertiefung(en) kann beispielsweise im Wesentlichen in horizontaler Richtung und im Wesentlichen quer zur Längsachse des Fahrzeugs sein, oder eine Abweichung der Erstreckung der Vertiefung(en) von der horizontalen Richtung und/oder der Querrichtung um bis zu plus/minus 5°, um bis zu plus/minus 10°, um bis zu plus/minus 15°, um bis zu plus/minus 20°, um bis zu plus/minus 25°, um bis zu plus/minus 30°, um bis zu plus/minus 35°, um bis zu plus/minus 40° oder um bis zu plus/minus 45° aufweisen.
Auch ist es möglich, dass sich die Vertiefung(en) im gebrauchsfertigen Zustand im wesentlichen vertikal erstrecken, oder Abweichungen aus der Vertikalen um Winkelbereiche aufweisen, wie sie oben für die Abweichung aus der horizontalen Ausrichtung angegeben sind. Bei einer im Wesentlichen senkrechten Erstreckung der Vertiefung(en) ist eine sichere Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung beispielsweise möglich, wenn die Vertiefung(en) ein Innengewinde oder eine für einen Kugelsperrbolzen geeignet Form aufweist/aufweisen und das Sicherungsmittel der Dachlastträgervorrichtung hierzu passend eine Gewindestange oder einen Kugelsperrbolzen aufweist.
Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, dass verschiedene Vertiefungen innerhalb der Profilleiste sich innerhalb der oben angegebenen Bereich in verschiedene Richtungen erstrecken.
In Bezug auf die Form der wenigstens einen Vertiefung kann jede geeignete Gestaltung gewählt werden, beispielsweise eine im Wesentlichen runde, eckige oder langlochförmige Form, eine Form mit Innengewinde, eine für einen Kugelsperrbolzen geeignete Form, u.s.w.. Bezüglich des Durchmessers der Vertiefung ist lediglich darauf zu achten, dass dieser in geeigneter Weise dimensioniert ist. Das Sicherungsmittel der Dachlastträgervorrichtung greift in die Vertiefung(en) ein und somit können auf das Sicherungsmittel bei Verwendung der Dachlastträgervorrichtung auf einem Fahrzeug erhebliche Kräfte einwirken. Ein gewisser, vom jeweiligen Material und der Gestaltung des Sicherungsmittels abhängiger Mindestdurchmesser der Vertiefung wird daher vom Fachmann in geeigneter Weise gewählt werden.
Die erfindungsgemäße Profilleiste weist wenigstens eine Sensorvorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Magnetfeldänderung im Bereich der Vertiefung und/oder den Eingriff eines Sicherungsmittels in eine Vertiefung zu detektieren. Hierzu kann jede geeignete Sensorvorrichtung verwendet werden, beispielsweise eine Sensorvorrichtung, die eine mechanisch oder berührungslos funktionierende Sensoreinrichtung aufweist.
In bevorzugter Weise kann die Sensorvorrichtung eine mechanische Schaltereinrichtung, eine Magnetsensoreinrichtung, und/oder eine Sensoreinrichtung auf Basis einer optischen Lichtschranke aufweisen. Eine mechanische Schaltereinrichtung kann beispielsweise in Form eines Druckschalters ausgebildet sein, der durch den Eingriff des Sicherungsmittels in die Vertiefung der erfindungsgemäßen Profilleiste geschaltet wird. Der „offene” oder „geschlossene” Zustand des Schalters wird von entsprechenden Steuervorrichtungen des Fahrzeugs ausgewertet und z. B. bei der Steuerung des ESP-Systems berücksichtigt.
Als Beispiel für eine Magnetsensoreinrichtung seien hier ein Reed-Kontakt und ein Hall-Sensor erwähnt. Magnetsensoreinrichtungen können die Anwesenheit und/oder Änderung eines Magnetfeldes detektieren. Beispielsweise kann das Sicherungsmittel der Dachlastträgervorrichtung selbst magnetische Eigenschaften aufweisen oder kann durch einen Eingriff des Sicherungsmittels in die Vertiefung der Profilleiste ein dort vorhandenes oder erzeugbares Magnetfeld verändert werden. Von der vorliegenden Erfindung umfasst sind auch solche Ausführungsformen, bei denen die Vertiefung(en) der Profilleiste mit (einer) Abdeckung(en) versehen sein kann/können (beispielsweise zur Seite wegklappbare Abdeckung(en) oder Blindschraube(n)). Diese Abdeckung(en) kann/können Magnete enthalten oder selbst magnetische Eigenschaften aufweisen. Wird nun beispielsweise eine zur Seite wegklappbare Abdeckung durch ein in die Vertiefung eingreifendes Sicherungsmittel der Dachlastträgervorrichtung zur Seite weggeklappt oder wird eine Blindschraube entfernt, um dem Sicherungsmittel der Dachlastträgervorrichtung einen Eingriff in die Vertiefung zu ermöglichen, ändert sich in beiden Fällen das Magnetfeld im Bereich der Vertiefung. Diese Änderung des Magnetfelds kann durch eine Magnetsensoreinrichtung detektiert werden. In gleicher Weise kann durch eine Magnetsensoreinrichtung das Magnetfeld detektiert werden, das durch eine nicht weggeklappte Abdeckung oder durch einen eingeschraubte Blindschraube erzeugt wird.
Und eine Sensoreinrichtung auf Basis einer optischen Lichtschranke kann das Eingreifen eines Sicherungsmittels in die Vertiefung der Profilleiste entweder direkt (indem durch das Eingreifen des Sicherungsmittels ein Lichtstrahl unterbrochen wird) oder indirekt (indem beispielsweise ein stiftartiges Mittel in der Vertiefung durch das Eingreifen des Sicherungsmittel bewegt wird und durch die veränderte Lage des Stiftmittels ein Lichtstrahl unterbrochen wird) detektieren.
Die Profilleiste kann eine im Wesentlichen Hohlprofilleiste oder eine Vollprofilleiste sein. Ist die Profilleiste eine im Wesentlichen Vollprofilleiste, weist sie beispielsweise lediglich durch die Vertiefung(en) und für die Sensorvorrichtung(en) Materialaussparungen auf.
Auch in Bezug auf das Material der Profilleiste bestehen keine besonderen Anforderungen und es kann jedes geeignete Material oder jede geeignete Kombination von Materialien verwendet werden. So kann die Profilleiste im Wesentlichen aus einem Metall, einer Metalllegierung, einem Kunststoffmaterial oder einer Kombination daraus bestehen. Als geeignete Metalle/Metalllegierungen seien hier lediglich beispielhaft Aluminium/Aluminiumlegierung, Eisen und Stahl erwähnt. Und als ein Beispiel für ein geeignetes Kunststoffmaterial sei hier kohlefaserverstärkter Kunststoff genannt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Dachträgeranordnung zur Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung auf dem Dach eines Fahrzeugs mit zwei im Wesentlichen parallel zueinander und mit Querabstand zueinander auf dem Dach eines Fahrzeug montierten Profilleisten, wobei zumindest eine der Profilleisten eine erfindungsgemäße Profilleiste ist. Aus Gründen der optischen Gestaltung wird die Dachträgeranordnung üblicherweise zwei Profilleisten mit gleicher äußerer Gestaltung aufweisen, d. h. auch die zweite Profilleiste wird die äußere Gestaltung der ersten Profilleiste aufweisen. Des Weiteren wird auch die zweite Profilleiste in vorteilhafter Weise mindestens eine Vertiefung für einen Eingriff eines Sicherungsmittels der Dachlastträgervorrichtung aufweisen. Daher kann beispielsweise die zweite Profilleiste der Dachträgeranordnung mit Ausnahme der Sensorvorrichtung die gleichen Merkmale wie die erste Profilleiste aufweisen. Selbstverständlich kann, beispielsweise um eine noch höhere Sicherheit bei der Detektion einer Dachlastträgervorrichtung zu erreichen, die zweite Profilleiste sämtliche Merkmale der ersten Profilleiste aufweisen, also auch eine Sensorvorrichtung aufweise.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Steuern eines Fahrerassistenz- oder Fahrerstabilitätsprogramms eines Fahrzeugs mit den Schritten,
Bereitstellen eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Dachträgeranordnung,
Erfassen des Signals der in zumindest einer der Profilleisten der Dachträgeranordnung vorhandenen Sensorvorrichtung und Übergabe des Signals an eine Steuervorrichtung des Fahrerassistenz- oder Fahrerstabilitätsprogramms, und
Steuerung des Fahrerassistenz- oder Fahrerstabilitätsprogramms durch die Steuervorrichtung unter Berücksichtigung einer detektierten Magnetfeldänderung im Bereich der Vertiefung(en) der Profilleiste und/oder einer detektierten An- oder Abwesenheit einer Dachlastträgervorrichtung.
Erfolgt die Steuerung des Fahrerassistenz- oder Fahrerstabilitätsprogramms durch die Steuervorrichtung unter Berücksichtigung einer detektierten Magnetfeldänderung im Bereich der Vertiefung(en) der Profilleiste, so kann in der Steuervorrichtung beispielsweise gespeichert sein, dass bei Abwesenheit einer Dachlastträgervorrichtung entweder ein bestimmtes Magnetfeld (beispielsweise im Falle der oben erwähnten wegklappbaren Abdeckung(en) oder Blindschraube(n)) oder kein Magnetfeld gegeben ist. Wird ein hiervon abweichender magnetischer Zustand im Bereich der zumindest einen Vertiefung durch die Sensorvorrichtung detektiert, kann von dem Vorhandensein einer Dachlastträgervorrichtung auf dem Kraftfahrzeug ausgegangen und das Fahrerassistenz- oder Fahrerstabilitätsprogramm entsprechend gesteuert werden.
Das Verfahren kann beispielsweise derart ausgeführt werden, dass das Signal der zumindest einen Sensorvorrichtung kontinuierlich oder in vorgebbaren Zeitabständen ausgewertet wird. Das Verfahren kann in vorteilhafter Weise aber auch in Abhängigkeit von bestimmten Fahr- oder Fahrzeugzuständen durchgeführt werden, beispielsweise indem das Signal der Sensorvorrichtung beim Einschalten der Zündung, dem Start der Antriebsvorrichtung (z. B. eines Verbrennungs- oder Elektromotors) des Fahrzeugs und/oder nach einem Radstillstand erfasst wird. Bei Erfassung des Signals nach einem Radstillstand kann weiter vorgesehen sein, dass diese nur dann erfolgt, wenn der Radstillstand eine gewisse Mindestzeitdauer angedauert hat.
Wird durch das Verfahren eine Magnetfeldänderung im Bereich der Vertiefung(en) der Profilleiste und/oder das Vorhandensein einer Dachlastträgervorrichtung festgestellt, wird dies in vorteilhafter Weise über das Fahrzeugbussystem den Fahrerassistenz- und Fahrstabilitätsprogammen zur Verfügung gestellt, damit diese ihre Eingriffe im Sinne des Erreichens einer maximaler Fahrsicherheit bei maximal möglicher Fahrdynamik durchführen können.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend durch einige Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich zum noch besseren Verständnis der Erfindung, die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Die Darstellungen in den Figuren sind rein schematisch und nicht maßstabsgerecht. Gleiche oder funktionsgleiche Elemente in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Profilleiste mit in Querrichtung im Wesentlichen kreissegmentförmiger Gestaltung;
2 einen Querschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Profilleiste mit in Querrichtung im Wesentlichen dreiseitige Gestaltung mit abgerundeten Ecken und bombierten Seiten;
3 einen Querschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Profilleiste mit in Querrichtung im Wesentlichen dreiseitige Gestaltung mit abgerundeten Ecken;
4 Einen Querschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Profilleiste mit in Querrichtung im Wesentlichen ellipsensegmentförmigen Gestaltung;
5 Einen Querschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Profilleiste mit in Querrichtung zweischenkeliger Gestaltung.
6 Einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Profilleiste, montiert auf einem Dach eines Fahrzeugs und einen Teil einer daran befestigten Dachlastträgervorrichtung.
In den Figuren ist lediglich der Teil der Profilleiste 1 gezeigt, der im verbauten Zustand über die äußere Oberfläche des Daches 2, 3 hervorragt. Die Unterseite der erfindungsgemäße Profilleiste 1 kann zur Befestigung an die Karosserie des Fahrzeugs in jeder beliebigen geeigneten Weise ausgestaltet sein, beispielsweise mit einer geschlossenen Seite oder auch mit wenigstens einem offenen Ende. Auch können geeignete Mittel zum Befestigen an der Karosserie des Fahrzeugs vorhanden sein. Das Befestigen der Profilleiste 1 an der Karosserie des Fahrzeugs kann durch jede geeignete Verbindungstechnik erfolgen.
In den 1 bis 5 sind Beispiele für die möglichen Querschnitte der erfindungsgemäßen Profilleiste 1 gezeigt, wie sie im montierten Zustand aus dem Dach 2, 3 eines Fahrzeugs hervorragen. In den gezeigten Beispielen ist die Profilleiste 1 in der Nähe der Dachkante 3 montiert gezeigt. Es kann selbstverständlich jeder geeignete Abstand der Profilleiste 1 zur Dachkante 3 gewählt werden.
In den 1 bis 5 ist der Einfachheit halber auch auf die Darstellung der in der erfindungsgemäßen Profilleiste 1 stets vorhandenen Sensorvorrichtung 4 und Vertiefung 7 verzichtet worden. Die 1 bis 5 sollen lediglich dazu dienen, Beispiele für mögliche Formen der erfindungsgemäßen Profilleiste 1 im Querschnitt zu veranschaulichen.
Wie aus den 1 bis 5 ersichtlich ist, weist die Profilleiste 1 im Querschnitt keine Seite auf, die derart geneigt oder ausgeformt ist, dass daran eine handelsübliche Dachlastträgervorrichtung (Dachlastträger) mit den üblichen Schraub- oder Klemmvorrichtungen derart befestigt werden könnte, dass die gesetzlichen Mindestanforderungen erfüllt werden. Dies wird bei den dargestellten Beispielen dadurch erreicht, dass die Winkel a und b (wie sie beispielhaft in 1 dargestellt sind) am gedachten Schnittpunkt zwischen Profilleiste 1 und Dachoberfläche 2, 3 größer 90° betragen und dass sich die Querschnittsbreite der Profilleiste 1 mit zunehmendem Abstand von der Dachlinie 2, 3 stetig verkleinert.
In 6 ist eine erfindungsgemäße Profilleiste 1 im Querschnitt auf einem Dach 2 eines Fahrzeugs und montiert in der Nähe der Dachkante 3 gezeigt. Des Weiteren ist in dieser Figur schematisch eine Sensorvorrichtung 4 dargestellt.
Eine Dachlastträgervorrichtung 5 kann an die Profilleiste 1 nur durch einen Eingriff eines bei der Dachlastträgervorrichtung 5 vorgesehenen Sicherungsmittels 6 in die bei der Profilleiste 1 vorhandene Vertiefung 7 befestigt werden. Ein solches Sicherungsmittel 6 kann beispielsweise eine Arretierklinke sein oder enthalten. Damit das Sicherungsmittel 6 von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegt werden kann, bei der das Sicherungsmittel 6 im Eingriff mit der Vertiefung 7 stehen kann, kann an der Dachlastträgervorrichtung 5 ein Gelenk 8 vorgesehen sein. Ein solches Gelenk 8 kann in der zweiten Stellung arretierbar ausgebildet sein, um ein sicheres Befestigen der Dachlastträgervorrichtung 5 an der Profilleiste 1 zu gewährleisten.
Wie oben bereits erwähnt, kann die Vertiefung grundsätzlich jede Ausrichtung aufweisen. Beispielsweise kann bei einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung der Vertiefung eine sichere Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung durch eine formschlüssige Verbindung zwischen einer Vertiefung mit Innengewinde und einem Sicherungsmittel in Form einer hierzu passenden Gewindestange, oder durch eine für einen Kugelsperrbolzen geeignete Vertiefung und einen hierzu passenden Kugelsperrbolzen erreicht werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19623398 A1 [0007]
DE 102004055856 A1 [0008]
DE 102006002973 A1 [0009]
DE 102006049986 A1 [0010]
DE 102008051691 A1 [0011]
DE 102009012009 A1 [0012]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 75302 [0018]
DIN 75302 [0020]
DIN 75302 [0020]
DIN 75302: 1991-02 [0024]

Claims

Profilleiste (1) für eine fahrzeugseitige Tragstruktur zur Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung (5), wobei die Profilleiste (1) zur Befestigung an der Karosserie eines Fahrzeugs vorgesehen und in Längsrichtung derart ausgeformt ist, dass bei Befestigung der Profilleiste (1) am Kraftfahrzeug zwischen der Unterseite bzw. dem/den unteren freien Ende(n) der Profilleiste und der äußeren Oberfläche des Dachs (2, 3) kein Abstand gegeben ist, und in der Profilleiste wenigstens eine Sensorvorrichtung (4) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilleiste (1) wenigstens eine Vertiefung (7) zur Aufnahme eines Sicherungsmittels (6) der Dachlastträgervorrichtung (5) aufweist, der Querschnitt der Profilleiste (1) derart ausgeformt ist, dass eine Dachlastträgervorrichtung (5) nur durch einen Eingriff von mindestens einem bei der Dachlastträgervorrichtung (5) vorhandenen Sicherungsmittel (6) in die mindestens eine Vertiefung (7) der Profilleiste (1) an der Profilleiste (1) lösbar befestigbar ist, und die zumindest eine Sensorvorrichtung (4) dazu eingerichtet ist, eine Magnetfeldänderung im Bereich der Vertiefung und/oder den Eingriff eines Sicherungsmittels (6) in die Vertiefung (7) zu detektieren.
Profilleiste (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Befestigung der Profilleiste (1) am Kraftfahrzeug die Winkel (a, b) am gedachten Schnittpunkt zwischen den Seiten der Profilleiste (1) und der Dachoberfläche (2, 3) größer 90° und kleiner 150° betragen und sich die Querschnittsbreite der Profilleiste (1) mit zunehmendem Abstand von der Dachoberfläche stetig verkleinert.
Profilleiste (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil der Profilleiste (1), der nach Befestigung am Fahrzeug aus dessen Dach (2, 3) hervorsteht, mit Ausnahme der Vertiefung(en) (7) im Wesentlichen über seine gesamte Länge eine in Querrichtung im Wesentlichen kreissegmentförmige Gestaltung mit einem Mittelpunktswinkel von kleiner 180°, eine ellipsensegmentförmige Gestaltung, wobei die Länge des Ellipsensegments kleiner 50% des Umfangs der Ellipse ist, eine zweischenkelige Gestaltung, oder eine dreiseitige Gestaltung mit Innenwinkeln größer 90° aufweist, wobei die Ecken der beiden letztgenannten Gestaltungen gerundet sein können.
Profilleiste (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung(en) (7) eine im Wesentlichen runde, eckige, langlochförmige Form, Form mit Innengewinde oder für einen Kugelsperrbolzen geeignete Form aufweist/aufweisen.
Profilleiste (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (4) eine mechanische oder berührungslos funktionierende Sensoreinrichtung aufweist.
Profilleiste (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (4) eine mechanische Schaltereinrichtung, eine Magnetsensoreinrichtung, und/oder eine Sensoreinrichtung auf Basis einer optischen Lichtschranke aufweist.
Profilleiste (1 nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (4) einen Reed-Kontakt oder eine Hall-Sensoreinrichtung aufweist.
Profilleiste (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilleiste (1) eine im Wesentlichen Hohlprofilleiste oder eine Vollprofilleiste ist.
Profilleiste (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilleiste (1) im Wesentlichen aus einem Metall, einer Metalllegierung, einem Kunststoffmaterial oder einer Kombination daraus besteht.
Dachträgeranordnung zur Befestigung einer Dachlastträgervorrichtung auf dem Dach eines Fahrzeugs mit zwei im Wesentlichen parallel zueinander und mit Querabstand zueinander auf dem Dach eines Fahrzeug montierten Profilleisten, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Profilleisten (1) eine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ist.
Verfahren zum Steuern eines Fahrerassistenz- oder Fahrerstabilitätsprogramms eines Fahrzeugs mit den Schritten, – Bereitstellen eines Fahrzeugs mit einer Dachträgeranordnung gemäß Anspruch 10: – Erfassen des Signals der in zumindest einer der Profilleisten (1) der Dachträgeranordnung vorhandenen Sensorvorrichtung (4) und Übergabe des Signals an eine Steuervorrichtung des Fahrerassistenz- oder Fahrerstabilitätsprogramms, und – Steuerung des Fahrerassistenz- oder Fahrerstabilitätsprogramms durch die Steuervorrichtung unter Berücksichtigung einer detektierten Magnetfeldänderung im Bereich der wenigstens einen Vertiefung der Profilleiste und/oder einer detektierten An- oder Abwesenheit einer Dachlastträgervorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal der Sensorvorrichtung (4) beim Einschalten der Zündung, dem Start der Antriebsvorrichtung des Fahrzeugs und/oder nach einem Radstillstand erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenz- und/oder Fahrstabilitätsprogramm bei Detektierung einer Dachlastträgervorrichtung durch die Steuervorrichtung(en) derart gesteuert wird/werden, dass eine maximal mögliche Fahrsicherheit bei gleichzeitig maximal möglicher Fahrdynamik erreicht wird.