DE19643325A1 - Vorrichtung zum Steuern eines elektromotorischen Antriebs von Dachkomponenten zum Öffnen und Schließen einer Dachöffnung in einem Fahrzeugdach - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern eines elektromotorischen Antriebs von Dachkomponenten zum Öffnen und Schließen einer Dachöffnung in einem Fahr­ zeugdach mit einer Schalteinrichtung zum Bestimmen der Antriebsrichtung des elektro­ motorischen Antriebs in Abhängigkeit von an die Schalteinrichtung gelieferten Rich­ tungssignalen.

Dachkomponenten, beispielsweise Glasdeckel und Schiebehimmel zum Öffnen und Schließen einer Dachöffnung in einem Fahrzeugdach besitzen verschiedene Funktionen. Beispielsweise wird durch den Schiebehimmel bei einem Sonnendach mit einem Deckel aus durchsichtigem Material, beispielsweise Glas, der Lichteinfall beein­ flußt. Ferner kann die Frischluftzufuhr in Abhängigkeit von den Deckelstellungen in Ver­ bindung mit entsprechenden Stellungen des Schiebehimmels reguliert werden. Für die Bewegungen des Deckels und des Schiebehimmels sind elektromotorische Antriebe bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher Funktionen, die die Dachkomponenten (Deckel, insbesondere Glasdeckel und Schiebehimmel) beim Öffnen und Schließen der Dachöffnung in einem Fahrzeug­ dach haben, synergetisch mit anderen Funktionsgruppen des Fahrzeugs, insbesondere Funktionsgruppen, die für den Fahrkomfort und die Fahrsicherheit am Fahrzeug vorge­ sehen sind, zu vernetzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die Schalteinrichtung, welche die Antriebsrichtung des elektromotorischen Antriebs für die Dachkomponenten bestimmt, ein Signalgeber angeschlossen ist, der in Abhängigkeit von Sensorsignalen, die von am Fahrzeug vorgesehenen Fahrzeugsensoren abgegeben werden, und/oder von durch die Sensorsignale ausgelöste Funktionssignalen ein jeweiliges Richtungs­ signal für eine bestimmte Einschaltzeit des Antriebs erzeugt.

Das vom Signalgeber jeweils erzeugte Richtungssignal für die Bewegung eines oder mehrerer der Dachkomponenten bewirkt eine Optimierung der jeweiligen von dem Fahrzeugsensor bzw. den Fahrzeugsensoren ausgelösten Sicherheits- und/oder Kom­ fortfunktion. Hierzu wird der elektromotorische Antrieb für die Dachkomponenten, welche insbesondere einen Deckel und Schwebehimmel aufweisen, ausgenützt. Dabei können für den Deckel und den Schwebehimmel, d. h. für die jeweilige Dachkomponente, eine getrennte Steuerelektronik vorgesehen sein.

Das vom Signalgeber für eine bestimmte Zeitdauer erzeugte Richtungssignal ist ferner abhängig vom Istzustand bzw. der Istposition der jeweiligen anzutreibenden Dachkom­ ponente. Diese Erfassung kann durch Positionsmelder erfolgen. Durch die jeweilige bestimmte Zeitdauer des Richtungssignals kann die Einschaltzeit des Elektroantriebs gesteuert werden.

Bei einem Schiebehebedach können diese Positionsmelder feststellen, welchen Aus­ stellwinkel und/oder welche horizontale Verschiebeposition der Deckel aufweist. Ferner kann durch geeignete Positionsmelder die jeweilige Öffnungsstellung des Schwebehim­ mels erfaßt werden. Wenn eine elektronische und/oder elektromechanische Zwangs­ kopplung zwischen Deckel und Schwebehimmel besteht, genügt es vorzugsweise, den Ist-Zustand des Deckels festzustellen.

Für die Erfassung der unterschiedlichen Sensorsignale bzw. der von den Sensorsigna­ len ausgelösten Funktionssignale, welche fahrzeugspezifische Funktionen, wie Sicher­ heits-, Komfort- und Optikfunktionen bewirken, sind geeignete Schnittstellen zur Fahr­ zeugelektronik vorhanden, die eine vollständige Integration in die Fahrzeugsensorik ge­ währleistet. In bevorzugter Weise kann hierzu der Signalgeber den jeweiligen Schnittstel­ len zugeordnete Logikschaltungen aufweisen, die ferner Signale empfangen, welche den jeweiligen Zustand bzw. die jeweilige Position der Dachkomponenten (Deckel und Schwebehimmel) empfangen. Falls die Sensorsignale und die von den Sensorsignalen ausgelösten Funktionssignale in einem Datenbus geführt werden, können die Schnittstel­ len (Eingangsstufen), welche den jeweiligen Logikschaltungen zugeordnet sind, an die­ sen Datenbus angeschlossen sein, um die zugeordneten Sensorsignale und/oder die von den Sensorsignalen ausgelösten Funktionssignale zu empfangen.

Auf diese Weise läßt sich, wie im folgenden im einzelnen noch erläutert wird, der Kom­ fort, die Sicherheit und gegebenenfalls auch die Optik am Fahrzeug verbessern.

Beispielsweise kann eine Vernetzung mit einem oder mehreren Regensensoren vorge­ sehen sein. Diese Vernetzung ist dergestalt, daß der Deckel der bevorzugt als Schiebe­ hebedach ausgebildeten Dachkonstruktion bei geöffneter und/oder angehobener Dec­ kelstellung beim Einsetzen von Regen schließt. Wenn der Regen aufhört, kann der Dec­ kel automatisch wieder geöffnet werden. Diese Funktion kann insbesondere zwangsge­ steuert innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters ausgeführt werden. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich.

Ferner kann eine Zeitsteuerung vorgesehen sein, die ein Zeitfenster vorgibt. Bei Über­ schreiten dieses Zeitfensters schließt das Schiebedach bzw. Schiebehebedach automa­ tisch.

Eine Erhöhung der Sicherheitsfunktionen wird durch die Vernetzung mit einem Crashsensor erzielt. Beim Auslösen des Crashsensors werden verschiedene Sicher­ heitsfunktionen in Gang gesetzt und, falls der Deckel und/oder Schwebehimmel eine geöffnete Position aufweisen, geschlossen werden.

Ferner kann eine Vernetzung mit einem oder mehreren Temperatursensoren vorgese­ hen sein. Diese Temperatursensoren können die Fahrzeuginnentemperatur und die Au­ ßentemperatur melden. In Abhängigkeit von den erfaßten Temperaturen können dann der Schwebehimmel und/oder der Deckel geschlossen oder in unterschiedliche Öff­ nungspositionen gebracht werden.

Ferner kann die Steuerelektronik für die Bewegung der Dachkomponenten mit dem Fahrzeugschließsystem, dem Funk-Innenraum-Schutzsystem (FIS), einem Schiebe­ dach(Schiebehebedach)-Einklemmschutz, mit einer Panic Close-Funktion und einer Diagnoseeinrichtung, welche verschiedene Betriebszustände am Fahrzeug überwacht und Fehlermeldungen ausgibt, und gegebenenfalls mit einem Solarmodul vernetzt sein.

Anhand der Figur wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung näher erläutert. In der Figur ist ein Blockschaltbild für die Vernetzung des elektromotorischen Antriebs der Dachkomponenten, insbesondere Schiebehebedachkomponenten, wie Deckel und Schwebehimmel mit der Fahrzeugelektronik dargestellt.

Zum Steuern des elektromotorischen Antriebs der Dachkomponenten (Deckel und/oder Schwebehimmel) ist eine Schalteinrichtung 12 vorgesehen, welche Richtungssignale für den elektromotorischen Antrieb für einen bestimmten Zeitraum liefert. Diese Richtungs­ signale geben die Antriebsrichtung, insbesondere Drehrichtung des elektromotorischen Antriebs (Elektromotors) an. Ferner beinhalten sie den Zeitraum, während welchem der Antrieb eingeschaltet bleibt. Die Richtungssignale beinhalten somit den Einschaltzeit­ punkt und den Ausschaltzeitpunkt für den elektromotorischen Antrieb. Zur Vernetzung der elektromotorischen Antriebssteuerung mit der Fahrzeugelektronik, insbesondere der Fahrzeugsensorik sowie den von der Fahrzeugsensorik ausgelösten Funktionen, z. B. Komfortfunktionen, Sicherheitsfunktionen und dergl., sind Vernetzungslogiken 2 bis 7 in der Figur dargestellt. Diese Vernetzungslogiken sind über zugeordnete Schnittstellen 13 bis 18 mit einem Datenbus 1, in welchem die von den verschiedenen Sensoren abgege­ benen Sensorsignale und/oder von den Sensorsignalen ausgelösten Funktionssignale geführt sind, verbunden. Ferner besitzen die Vernetzungslogiken Eingänge für Signale, welche von nicht näher dargestellten Positionsmeldern abgegeben werden und in Lei­ tungen 8 und 9 geführt sind. Beispielsweise werden in der Leitung 8 die Positionssignale (Zustandssignale) für den Schwebehimmel und in der Leitung 9 die Positionssignale (Zustandssignale) für den Deckel geführt.

Die Leitungen 8 und 9 bilden Eingangsleitungen eines Signalgebers 19, der die Verknüp­ fungslogiken 2 bis 7 beinhaltet. Aus dem Signalgeber 19 sind zwei Ausgangsleitungen 10 und 11 geführt, welche die im Signalgeber erzeugten Richtungssignale führen. Die eine Ausgangsleitung 10 führt Richtungssignale in der einen Antriebsrichtung (Drehrichtung) und die Richtungssignale in der anderen Antriebsrichtung (Drehrichtung). Der Signalgeber 19 ist über die beiden Ausgangsleitungen 10 und 11 mit der Schaltein­ richtung 12 zur Ansteuerung des elektromotorischen Antriebs der Dachkomponenten verbunden.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der als Ausführungsbeispiel dargestellten Verknüp­ fungslogik erläutert.

Zur Verknüpfung der Steuerelektronik für den elektromotorischen Antrieb der Dachkom­ ponenten mit einem Regensensor oder mehreren Regensensoren ist eine Verknüpfungs­ logik 2 vorgesehen, die über eine zugeordnete Schnittstelle 13 mit dem Datenbus 1 ver­ bunden ist. Über die Schnittstelle 13 werden die vom Regensensor bzw. der Regensen­ sorik abgegebenen Signale dem Datenbus 1 entnommen und in der Verknüpfungslogik 2 ausgewertet. Unter Berücksichtigung der über die Leitungen 8 und 9 gelieferten Zu­ standssignale für den Deckel und den Schwebehimmel erzeugt die Vernetzungslogik 2 beim Ansprechen des Regensensors ein entsprechendes Richtungssignal, mit welchem der Deckel aus seiner geöffneten und/oder angehobenen Deckelstellung in die Schließ­ stellung bewegt wird. Das Ansprechen auf die Regensensorsignale kann während der Fahrt und auch bei abgestelltem Fahrzeug bei ein- oder ausgeschalteter Zündung erfol­ gen. Beispielsweise wird das Signal zum Schließen des Deckels über die Ausgangslei­ tung 10 an die Schalteinrichtung 12 und die Ansteuerung des elektromotorischen An­ triebs geliefert.

Wenn von der Regensensorik trockene Zustände gemeldet werden, wird dies ebenfalls über die Schnittstelle 13 der Verknüpfungslogik 2 gemeldet. Die Verknüpfungslogik 2 erzeugt ein entsprechendes Richtungssignal zum Öffnen des Schiebedaches bzw. Schiebehebedaches und erzeugt hierzu beispielsweise über die Leitung 11 ein entspre­ chendes Richtungssignal. Die Richtungssignale werden in Abhängigkeit von den jeweili­ gen Signalen, die die Positionsmelder liefern, innerhalb eines bestimmten Zeitraumes erzeugt, so daß die gewünschte an die Umstände angepaßte Position von Deckel und Schwebehimmel erreicht wird. Diese Funktionen können zwangsgesteuert innerhalb eines von der Verknüpfungslogik 2 vorgegebenen Zeitfensters ausgeführt werden. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich.

Der Signalgeber 19 kann eine weitere Verknüpfungslogik 3 aufweisen, welche über die zugeordnete Schnittstelle 14 die von der Crashsensorik erzeugten Signale und/oder die von diesen Signalen bewirkten Funktionssignale, beispielsweise zur Betätigung von Gurtstraffern, Airbags und dergl. aus dem Datenbus 1 erfaßt. Wenn derartige Signale im Datenbus 1 vorhanden sind, veranlaßt die Verknüpfungslogik 3 unter Berücksichtigung der von den Leitungen 8 und 9 gelieferten Zustandssignalen für den Deckel und Schwe­ behimmel ein Schließen dieser Dachkomponenten. Hierzu wird über die Ausgangslei­ tung 10 ein entsprechendes Richtungssignal an die Schalteinrichtung 12 und die Steue­ rung des elektromotorischen Antriebs der Dachkomponenten geliefert. Dieses Schließsi­ gnal kann ebenfalls innerhalb eines von der Verknüpfungslogik 3 vorgegebenen Zeit­ fensters abgegeben werden, so daß der Schließvorgang innerhalb dieses Zeitfensters erfolgt. Das Ansprechverhalten kann durch entsprechende Sensor- bzw. ausgelöste Funktionssignale so vorbestimmt sein, daß bei jeder Art von Primärcrash zur Vorsorge zu einem möglicherweise folgenden Überschlag das zum Schließen der Dachkomponen­ ten angegebene Richtungssignal erzeugt wird. Ferner kann dieses Signal ausgelöst werden bei Überschreiten einer vorgegebenen Schräglage und/oder beim Überschlag des Kraftfahrzeugs.

Eine Vernetzungslogik 4 dient zur Vernetzung der Antriebssteuerung mit einer am Fahr­ zeug vorgesehenen Temperatursensorik, welche die Fahrzeuginnentemperatur und/oder Außentemperatur meldet. Diese Temperatursignale werden über die zugeordnete Schnittstelle 15 dem Datenbus 1 entnommen und können unter Berücksichtigung der von den Leitungen 8 und 9 gelieferten Zustandssignale für den Schwebehimmel und den Deckel wie folgt für die Vernetzung ausgewertet werden. Der Schwebehimmel und/oder der Deckel schließen sich aus einer geöffneten Zwischenposition oder aus der vollstän­ digen Öffnungsposition, wenn von der Temperatursensorik eine niedrigere Außentempe­ ratur als sie im Fahrzeuginnenraum durch die vom Fahrzeuginsassen gewünschte Tem­ peraturvorwahl eingestellt ist, gemeldet wird. Wie schon erläutert, kann das entspre­ chende Richtungssignal über die Ausgangsleitung 10 des Signalgebers 19 ausgegeben werden. Falls die im Fahrzeuginnenraum gemessene Temperatur höher ist als die Au­ ßentemperatur, kann über die Ausgangsleitung 11 ein entsprechendes Richtungssignal zum Öffnen der vorher geschlossenen Dachkomponenten ausgegeben werden. Hierbei kann die Öffnung der Dachkomponenten unterstützend wirken zu dem gegebenenfalls eingeschalteten Fahrzeuggebläse.

Ferner kann eine Vernetzung mit dem Fahrzeugschließsystem über die Vernetzungslo­ gik 5 erfolgen. Unter Berücksichtigung der von den Leitungen 8 und 9 gelieferten Zu­ standssignale für den Deckel und den Schwebehimmel veranlaßt die Vernetzungslogik 5 bei Funkauslösung und/oder anderer Betätigung des Fahrzeugschließsystems zum Schließen des Fahrzeugs ein Richtungssignal, welches über die Leitung 10 zum Schlie­ ßen der Dachkomponenten (Deckel, Schwebehimmel) an die Antriebssteuerung abge­ geben wird. Beim Öffnen des Fahrzeugs mit Hilfe von Funkauslösung und/oder ander­ weitiger Betätigung des Fahrzeugschließsystems kann durch die Verknüpfungslogik 5 ein Öffnen der Dachkomponenten aus der geschlossenen Stellung veranlaßt werden. Hierzu kann zur Erzielung einer Schockentlüftung bei heißem Innenraum die Funktion der Vernetzungslogik 4, welche die Signale der Temperatursensorik ausnützt, mit ver­ wertet werden. Die Signale des Schließsystems werden dem Datenbus über die zuge­ ordnete Schnittstelle 16 entnommen.

Für die Vernetzung mit einem Funk-Innenraum-Schutzsystem (FIS) ist die Verknüp­ fungslogik 6 mit der zugeordneten Schnittstelle 17 vorgesehen. Die Verknüpfungslogik 6 veranlaßt Richtungssignale in den Ausgangsleitungen 10 und 11 wie folgt: Beim Anspre­ chen des Funk-Innenraum-Schutzsystems werden der Deckel und/oder Schwebehimmel aus einer beliebigen Öffnungsposition (Zwischenpositionen oder maximaler Öffnungs­ position) geschlossen. Die Verknüpfungslogik veranlaßt hierzu, wie schon im Zusam­ menhang mit den anderen Logiken erläutert, ein Richtungssignal, welches in der Aus­ gangsleitung 10 geführt wird. Es ist jedoch auch möglich, den Schwebehimmel so an­ zusteuern, daß er aus einer Lüfterzwischenposition oder maximalen Öffnungsposition auf eine einbruchsichere Lüfterposition geschlossen wird und dort mit geeigneter Kraft bei Ansprechen des FIS gehalten wird. Der Schwebehimmel, der vorzugsweise aus ei­ nem festen Material besteht, läßt dann beispielsweise eine Öffnung von 100 mm frei.

Durch die Vernetzungslogik 7 kann beispielsweise eine Vernetzung mit einer Panic Close-Funktion über die zugeordnete Schnittstelle 18 erfolgen. Beim Auslösen dieser Fahrzeugfunktion veranlaßt die Vernetzungslogik 7 ein in der Ausgangsleitung 10 ge­ führtes Richtungssignal, welches das Schließen der Dachkomponenten veranlaßt. Die Panic Close-Funktion kann beispielsweise aktiviert werden durch Betätigen eines Center Lock-Schalters, durch Schlüsselaktivierung, Türverriegelung, beispielsweise Drücken der Verriegelungsknöpfchen, durch einen separaten Schalter oder durch einen stimmlich (Voice Control) gesteuerten Schalter.

Es können noch weitere Fahrzeugfunktionen mit dem Antrieb der Dachkomponenten verknüpft sein. Beispielsweise kann die Verknüpfung mit einer Zeitsteuerung, die ein Zeitfenster vorsieht, vorgesehen sein. Das Zeitfenster ist so bemessen, daß es einen Regen-, Staub- und/oder Einbrechschutz vorsieht. Nach Überschreiten des vorgegebe­ nen Zeitfensters wird das Schließen der geöffneten Dachkomponenten veranlaßt. Diese Zeitsteuerung kann auch an die Verknüpfungslogik 5 für das Fahrzeugschließsystem (Komfortschließsystem) geknüpft sein oder aktiviert sein, wenn das Fahrzeug abgestellt und/oder die Motorzündung abgeschaltet ist.

Ferner kann eine Verknüpfung mit einem Diagnosesystem des Fahrzeugs vorhanden sein, wobei bestimmte Betriebszustände und Fehlermeldungen, welche vom Diagnose­ system erfaßt und veranlaßt werden, zum vernetzten Öffnen und Schließen der Dach­ komponenten ausgenützt werden.

Die angesprochenen Funktionen gelten auch für Fahrzeuge, bei denen ein oder mehrere Solarmodule an den Dachkomponenten oder anderen geeigneten Stellen des Fahrzeugs für eine Zusatzstromversorgung und/oder Aufladung der Fahrzeugbatterie vorgesehen sind.

Ferner kann der Signalgeber 19 einen zentralen Signalgenerator 20 aufweisen, der die Richtungssignale erzeugt. Die Richtungssignale werden dann in den beiden Leitungen 10 und 11 durch die entsprechenden Ausgangssignale der Verknüpfungslogiken 2 bis 7 für die Ausgabe an die Steuerung des elektromotorischen Antriebs der Dachkomponen­ ten, beispielsweise mit Hilfe von geeigneten von den Ausgangssignalen der Verknüp­ fungslogiken angesteuerten Torschaltungen, freigegeben.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Steuern eines elektromotorischen Antriebs von Dachkomponen­ ten (Deckel, Schwebehimmel) zum Öffnen und Schließen einer Dachöffnung in einem Fahrzeugdach mit einer Schalteinrichtung zur Bestimmung der Antriebs­ richtung und Einschaltzeit des elektromotorischen Antriebs in Abhängigkeit von an die Schalteinrichtung gelieferten Richtungssignalen, dadurch gekennzeichnet, daß an die Schalteinrichtung (12) ein Signalgeber (19) angeschlossen ist, der in Abhängigkeit von Sensorsignalen die von am Fahrzeug vorgesehenen Fahr­ zeugsensoren abgegeben werden, und/oder von durch die Sensorsignale ausge­ lösten Funktionssignalen ein jeweiliges Richtungssignal für eine bestimmte Ein­ schaltzeit des Antriebs erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Signalge­ ber (19) erzeugte Richtungssignal eine von einem oder mehreren der Fahr­ zeugsensoren ausgelöste Sicherheits- und/oder Komfortfunktion bzw. -funktionen am Fahrzeug optimiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Si­ gnalgeber erzeugte Richtungssignal und die Einschaltzeit des Antriebs ferner ab­ hängig sind von dem erfaßten jeweiligen Istzustand der jeweiligen anzutreiben­ den Dachkomponenten.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltzeit des Antriebs gesteuert ist durch die Zeitdauer des jeweiligen Rich­ tungssignals.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (19) jeweilige Schnittstellen (13-18) für die unterschiedlichen Sen­ sorsignale bzw. die von den Sensorsignalen ausgelösten Funktionssignale aus­ wertende Verknüpfungslogiken (2-7) aufweist, wobei die jeweiligen Verknüp­ fungslogiken Zustandssignale der Dachkomponenten empfangen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstellen (13-18) an einem Datenbus (1) angeschlossen sind, welcher die Steuersignale und/oder die von den Sensorsignalen ausgelösten Funktionssignale führt.