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DE3413380A1 - Vorrichtung zum oeffnen und schliessen eines verdecks eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Vorrichtung zum oeffnen und schliessen eines verdecks eines kraftfahrzeuges

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Publication number
DE3413380A1
DE3413380A1 DE19843413380 DE3413380A DE3413380A1 DE 3413380 A1 DE3413380 A1 DE 3413380A1 DE 19843413380 DE19843413380 DE 19843413380 DE 3413380 A DE3413380 A DE 3413380A DE 3413380 A1 DE3413380 A1 DE 3413380A1
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DE
Germany
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convertible top
locking
control unit
ignition
fully
Prior art date
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Granted
Application number
DE19843413380
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English (en)
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DE3413380C2 (de
Inventor
Walter Dipl.-Ing. 7251 Hemmingen Häcker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE19843413380 priority Critical patent/DE3413380A1/de
Priority to IT20238/85A priority patent/IT1200606B/it
Priority to JP60074571A priority patent/JPS60229822A/ja
Priority to GB08509172A priority patent/GB2157458B/en
Priority to FR858505356A priority patent/FR2562481B1/fr
Publication of DE3413380A1 publication Critical patent/DE3413380A1/de
Priority to US07/045,190 priority patent/US4749193A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3413380C2 publication Critical patent/DE3413380C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S292/00—Closure fasteners
    • Y10S292/05—Automobile top latches

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Electronic Switches (AREA)

Description

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Vorrichtung zum öffnen und Schließen eines Verdecks eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Das öffnen und Schließen eines manuell betätigten Verdecks eines Cabriolets ist trotz aller mechanischen Hilfsmittel des heutigen Standes der Technik eine umständliche Prozedur. So muß der Fahrer, z. B. beim öffnen, zuerst in das Fahrzeug einsteigen und die Verriegelungen des Verdecks am Windschutzscheibenrahmen lösen, dann wieder aus dem Fahrzeug aussteigen, das Verdeck zurückklappen und festlegen. Der Wunsch nach mehr Bedienungskomfort und einer sicheren Betätigung verlangt nach einer Automatisierung des Vorganges.
Eine Vorrichtung zum öffnen und Schließen des Verdecks eines Cabriolets, bei der das Verdeck mittels eines elektrohydraulischen Antriebs verschwenkt wird, geht aus der DE-OS 1 925 227 hervor. Verriegelungsorgane dieser Vorrichtung sind so ausgestaltet, daß sie den Stromkreis zum elektrohydraulischen Antrieb so lange unterbrechen, bis alle Verriegelungsorgane geöffnet sind.
Bei dieser Vorrichtung muß aber das Verdeck immer noch von Hand ent- bzw. verriegelt werden. Ein Abschalten des elektrohydraulischen Antriebes bei Erreichen der Endlagen ist nicht vorgesehen, so daß ein Verbiegen des Verdeckgestänges nicht auszuschließen ist. Außerdem ist eine Lagesicherung des voll geöffneten Verdecks nur als zusätzliche manuelle Einrichtung erwähnt. Ferner erfordern hydraulische Antriebe komplizierte Systeme zur Drucküberwachung und -regelung; eine Notbetätigung ist nicht vorgesehen. Schließlich sind hydraulische Antriebe teuer und aufgrund der fast unvermeidlichen Leckagen nicht wartungsfrei.
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Durch die US-PS 2 770 489 ist ein faltbares Verdeck eines Fahrzeuges mit elektrischem Antrieb bekannt, bei dem das Verdeck elektromotorisch verschwenkt wird und zur Verriegelung des Verdecks elektromagnetisch offenbare Federschnappschlösser Verwendung finden. Der Verschwenkmechanismus wird mit mehreren Elektromotoren angetrieben, wobei die Elektromotoren des Hauptantriebs über biegsame Wellen miteinander synchronisiert und mit einem Hilfsantrieb und einer elektromagnetischen Federspeicherbremse versehen sind. Die Endlagen des Verschwenkmechanismus werden über Endlagenschalter abgetastet, deren Signale die Steuerstromkreise der Relais beeinflussen, in deren Arbeitsstromkreis die Motoren und Elektromagnete von Bremsen und Verriegelungen liegen.
Bei dieser Vorrichtung werden zwar die oben genannten Nachteile weitgehend behoben; eine Rückmeldung eines vollständig erfolgten Ver- bzw. Entriegelungsvorgangs an Steuerung bzw. Bedienperson ist aber nicht vorgesehen. Dadurch können Fehlfunktionen, die zu einer Beschädigung des Verdeckmechanismus führen, entstehen. Darüber hinaus ist die elektrische Steuerung für das aufwendige System äußerst kompliziert, anfällig, aufwendig und teuer, außerdem beansprucht sie viel Raum.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum öffnen und Schließen eines Verdecks eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die einen guten Bedienungskomfort besitzt und den Vorgang des öffnens des Verdecks vom Entriegeln bis zum vollständigen Aufschwenken und den Vorgang des Schließens des Verdecks vom Zuschwenken bis zum völligen Verriegeln ohne zusätzlichen Handgriff und nur durch die Betätigung eines einzigen Bedientasters durchführt, wobei alle Bewegungen und Zustände der Vorrichtung kontrolliert und gezielt gesteuert werden, so daß eine Beschädigung der Vorrichtung sicher ausgeschlossen werden kann. Die Vorrichtung soll ferner einfach und kostengünstig herstellbar, einfach montierbar und justierbar sowie robust und wartungsfrei sein und einen geringen Raumbedarf benötigen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Vorteile, die mit der Erfindung hauptsächlich erzielt werden, sind darin zu sehen, daß mit einfachen, kostengünstig herstellbaren Mitteln eine Vorrichtung zum öffnen und Schließen eines Verdecks eines Kraftfahrzeugs geschaffen ist, die den Vorgang des öffnens und den Vorgang des Schließens voll automatisiert, eine sichere Betätigung ohne Gefahr von Beschädigungen zuläßt und darüber hinaus robust und wartungsfrei ist. Durch diese Vorrichtung wird eine beachtliche Verbesserung des Bedienungskomforts erreicht, und es werden Fehlbedienungen ausgeschlossen.
Die Erfindung ist beispielhaft in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend näher erläutert.
Es 2eigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die den Aufbau und Funktion von dieser wiedergibt,
Fig. 2 eine elektrisches Prinzipschaltbild der an eine Steuereinheit angeschlossenen Geräte der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Steuereinheit,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Logikschaltung für die Steuereinheit,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Steuereinheit mit einem Mikroprozessor;
Fig. 6 zwei Impulsdiagramme, die Eingangs- und Ausgangssignale der Logikschaltung bzw. eines Mikrorechnersystems während des Öffnens bzw. Schließens des Verdecks verdeutlichen.
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In Fig. 1 ist mit 1 eine Karosserie eines Fahrzeuges bezeichnet. Ein Verdeck 2 wird mittels Schwenkhebeln 3, 4, die von selbsthemmenden Getrieben 5, 6 betätigt werden, verschwenkt. Die Getriebe 5, 6 werden über biegsame Wellen 7, 8, die an den Wellenenden von vorzugsweise zwei direkt starr gekoppelten Elektromotoren 9, 10 drehsteif befestigt sind, angetrieben.
Die Elektromotoren 9, 10 sind vorteilhaft in zentraler Lage im Fondbereich, z. B. hinter einem Rücksitz oder in einem Kofferraum eines Fahrzeuges untergebracht. Dadurch ist der Raumbedarf für den Verdeckantrieb im zumeist beengten Fond eines Kraftfahrzeuges gering.
Die biegsamen Wellen 7, 8 können selbstverständlich auch von nur einem Elektromotor angetrieben werden, sofern dieser kräftig genug dimensioniert und raummäßig unterbringbar ist.
Ein Endschalter 11, der vom Schwenkhebel 3 oder 4 oder einem sonstigen Teil des Verdecks 2 betätigt wird, meldet einer Steuereinheit 12, daß das Verdeck sich in seinem vollständig aufgeschwenkten (geöffneten) Zustand befindet.
In einem vorderen Verdeckrahmenteil 13 sind Verriegelungsorgane 14, 15 angeordnet, die elektromotorisch Antriebe 16, 17 und Stellungsgeber 18, 19, die ihre Stellung abgreifen und an die Steuereinheit 12 weitergeben, umfassen. Im Bereich der Verriegelungsorgane 14, 15, insbesondere im äußeren Seitenbereich, sind Grenzschalter 20, 21 angebracht, die ein Anliegen des vorderen Verdeckrahmenteils 13 an einem Windschutzscheibenrahmen 22 an die Steuereinheit 12 melden.
Im Windschutzscheibenrahmen 22 sind Aufnahmen 23, 24 befestigt, die beim Verriegelungsvorgang von den Verriegelungsorganen 14, 15 ergriffen werden, so daß das Verdeck 2 mittels den zuletzt genannten an den Windschutzscheibenrahmen herangezogen und mit ihm verriegelt wird.
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An einem Armaturenbrett 25 befindet sich ein manueller Bedientaster 26, mit dem ein Fahrer des Fahrzeuges der Steuereinheit mitteilt, ob er das Verdeck öffnen oder schließen möchte, wobei dieser Vorgang jederzeit umkehrbar bzw. unterbrechbar ist.
Weitere Signale erhält die Steuereinheit 12 von einem Zündschloß 27 und/oder einem Tachoimpulsgeber 28. über eine optische und/oder akustische Anzeige 2 9 teilt die Steuereinheit dem Fahrer mit, ob sich das Verdeck in seinem voll verriegelten bzw. voll aufgeschwenkten Zustand bzw. einem beliebigen Zwischenzustand befindet. Denkbar ist ferner ein von der Steuereinheit beeinflußter Schalter 30, der, solange sich das Verdeck nicht in seinem voll verriegelten bzw. voll aufgeschwenkten Zustand befindet, z. B. den Zündstrom unterbricht und/oder Blockiervorrichtungen auslöst, die das Zündschloß in seiner Radiostellung und/oder das Getriebe in seiner Park- bzw. Leerlaufstellung und/oder eine Feststellbremse in ihrem angezogenen Zustand blockiert.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, werden die Elektromotoren 9, 10, die elektromotorischen Antriebe 16, 17 der Verriegelungsorgane 14, 15, die optische und/oder akustische Anzeige 29 und der Schalter 30 direkt von der Steuereinheit 12 angesteuert.
Der Verdeckantrieb und die Verriegelungsorgane werden zweckmäßigerweise so ausgelegt, daß sie notbetätigt werden können. Es ist denkbar, daß an der Steuereinheit 12 mechanische Tastschalter angebracht sind, mittels derer die Elektromotoren 9, und die elektromotorischen Antriebe 16, 17 unter Umgehung einer in der Steuereinheit 12 untergebrachten Elektronik, aber mit einem überstromschutz im Stromkreis, direkt ansteuerbar sind. Die Steuereinheit 12 muß dann selbstverständlich an einem zugänglichen Ort im Fahrzeug untergebracht sein.
Denkbar ist es auch, daß freie oder freigelegte Wellenenden der Elektromotoren 9, 10 und der elektromotorischen Antriebe 16,
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durch ein Werkzeug (Kurbel, Ratschenschlüssel) mechanisch antreibbar sind, oder daß die Selbsthemmung der Getriebe 5, 6 gelöst werden kann.
Fig. 2 zeigt, wie die einzelnen (elektrischen) Geräte zusammengeschaltet sind. Von der Steuereinheit 12 werden die über Klemmen 31 bis 35 angeschlossenen Schaltelemente (der manuelle Bedientaster 26, der Endschalter 11 und die beiden Grenzschalter 20, 21) über eine Klemme 36 mit Steuerstrom versorgt, sowie die mit den elektromotorischen Antrieben 16, 17 drehsteif verbundenen beweglichen Abnehmer 37, 38 der Stellungsgeber 18, 19. Deren Kontaktbahnen 39, 40 sind über Klemmen 41, 42 an die Steuereinheit 12 angeschlossen. Der elektrische Kontakt zwischen den beweglichen Abnehmern und den Kontaktbahnen ist hierbei in beiden Endstellungen unterbrochen und sonst geschlossen.
Die Elektromotoren 43, 44 des rechten und linken Verriegelungsorgans 14, 15 sind elektrisch parallel geschaltet und können über ein Klemmenpaar 45, 46 mit einer Spannung wechselnder Polarität zur Umkehr ihrer Bewegungsrichtung beaufschlagt werden. Die (mechanisch starr gekoppelten) Elektromotoren 9, zum Antrieb des Verdeckschwenkmechanismus sind ebenfalls parallel geschaltet und können mit Klemmen 47, 48 mit einer Spannung veränderbarer Polarität versorgt werden. Die optische und/oder akustische Anzeige 29, der Tachoimpulsgeber 28, das Zündschloß 27 und der Schalter 30 sind über Klemmen 49 bis 52 mit der Steuereinheit 12 verbunden. Weitere Klemmen, z. B. 53, 54 dienen der Stromversorgung und erlauben eventuell weitere Eingangs- und Ausgangsgrößen.
Ein möglicher schematischer Aufbau der Steuereinheit 12 ist aus Fig. 3 ersichtlich. Die Klemmen der Eingangsgrößen 31 bis 35, 41, 42, 50 und 51 sind über - symbolisch dargestellte Koppelbausteine 55, die im wesentlichen der Signalanpassung und/oder Aufbereitung und/oder - Trennung und/oder -entprellung dienen, an eine Logikschaltung 56 angeschlossen.
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Zwischen dem der Klemme 50 zugeordneten Koppelbaustein und der Logikschaltung 56 ist zusätzlich eine Schaltung vorgesehen, die nur bei einer Impulsfolge, die einer Fahrzeuggeschwindigkeit von größer als 3 km/h entspricht, ein Sperrsignal an die Logikschaltung abgibt; diese kann in vorteilhafter Weise aus einer Reihenschaltung eines nachtriggerbaren Monoflops 57, eines R-C-Glieds 58 und eines Schmitt-Triggers 59 bestehen; es ist allerdings möglich, die Signalentprellung des Koppelbausteins so auszulegen, daß zumindest das Monoflop 57 und das R-C-Glied 58 entfallen können. Ein von der Logikschaltung 56 angesteuerter, in vorteilhafter Weise als R-S-Flip-Flop ausgelegter Speicherbaustein 60 zeigt dieser eine vorangegangenen Ver-bzw. Entriegelungsbewegung an. Die Logikschaltung 56 steuert über Entprellungsschaltungen 61 Leistungstreiberbausteine 62 an; die Entprellungsschaltungen 61 verhindern, daß Undefinierte Ausgangszustände der Logikschaltung, wie sie insbesondere nach dem Einschalten der Stromversorgung bzw. bei einer Änderung der Eingangssignale entstehen, nicht auf die Leistungstreiberbausteine gelangen.
Die Leistungstreiberbausteine 62, die sich bevorzugt aus Treibern und Schaltern (elektronische Schalter, Relais) zusammensetzen und deren Ausgang im angesteuerten Zustand mit einer positiven Betriebsspannung und im nicht angesteuerten Zustand mit einer Fahrzeugmasse (negative Betriebsspannung) verbunden ist, versorgen die Klemmen 45 und 46 bzw. 47 und 48 je nach anstehender Steuersignalkombination mit einer Spannung wechselnder Polarität oder schließen sie kurz (Bremswirkung der Elektromotoren) .
Die Klemmen 49 und 52 werden über Leistungstreiberbausteine 62 bei Anliegen eines Steuersignals direkt mit positiver Betriebsspannung verbunden und sonst hochohmig oder gegen Masse geschaltet. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Treiberbausteine Überstromschutzschaltungen, vorzugsweise elektronischer Art, aufweisen, die die Vorrichtung bei Fehlern im Laststrom-
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kreis bzw. im mechanischen System vor Beschädigungen schützen, z. B. nach DE-OS 31 38 645. Schließlich ist noch eine Stromversorgungseinheit 63 vorgesehen; die Verbindungsleitungen dieser zu den einzelnen Elementen der Steuereinheit 12 wurden der Übersichtlichkeit wegen weitgehend weggelassen.
Fig. 4 zeigt eine mögliche Realisierung der Logikschaltung 56, die äußere Beschaltung ist aus Fig. 3 zu ersehen. Als Eingangssignale ergeben sich (die entsprechenden Klemmen an der Steuereinheit sind in Klammern angegeben):
BO - Bedientaster öffnen (31) BS - Bedientaster schließen (32) ES - Endschalter, im unbetätigten Zustand geschlossen (33),
GR - Grenzschalter rechts, im unbetätigten Zustand geöffnet (34) ,
GL - Grenzschalter links, im unbetätigten Zustand geöffnet (35),
SR - Schleifkontakt rechts (41), in beiden Endstellungen offen,
SL - Schleifkontakt links (42), in beiden Endstellungen offen,
TI - Tachoimpulsgeber, TI entspricht Sperrsignal beim Auftreten von Tachoimpulsen (50),
RA - Radiostellung Zündschloß (51), E - Speicherausgang vorherige Entriegelungsbewegung (60) V - Speicherausgang vorherige Verriegelungsbewegung (60)
Ausgangssignale der Logikschaltung sind:
R - Rücksetzeingang Speicherbaustein
S - Setzeingang Speicherbaustein VO - Verriegelungsorgane öffnen (45, 46) VS - Verriegelungsorgane schließen (45, 46) SA - Verdeck aufschwenken (47, 48) SZ - Verdeck zuschwenken (47, 48) AZ - Optische/akustische Anzeige (49) SU - Schalter (52) betätigen
Die Bedientastersignale BO und BS werden nur durch UND-Glieder 64 und 65 freigegeben (BO1, BS'), wenn an einem UND-Glied 66 ein RA und ein TI-Signal anstehen.
Der Rücksetzeingang R wird nur dann von einem UND-Glied 67 angesteuert, wenn das Signal SR und das Signal SL und das Ausgangssignal VO anstehen.
Der Setzeingang S erhält nur dann von einem UND-Glied 68 einen Setzimpuls, wenn das Signal SR und das Signal SL und das Ausgangssignal VS anstehen.
Ein UND-Glied 69 steuert nur dann die Verriegelungseinheiten in Öffnungsrichtung VO an, wenn ein freigegebenes Bedientastersignal BO1 und Signale von einem UND-Glied 70, das ein Anliegen beider Grenzschalter GR und GL meldet, und von einem ODER-Glied 71, das ein Anstehen wenigstens eines der Signale V, SR oder SL meldet, anstehen.
Ein UND-Glied 72 steuert nur dann die Verriegelungseinheiten in Schließrichtung VS an, wenn ein freigegebenes Bedientastersignal BS1 und Signale vom UND-Glied 70 und von einem ODER-Glied 73, das ein Anstehen wenigstens eines Signales E, SR oder SL meldet, anstehen.
Ein UND-Glied 74 steuert nur dann den Verdeckantrieb in Richtung Aufschwenken SA an, wenn ein freigegebenes Bedientastersignal BO' und ein ES-Signal und kein Signal vom ODER-Glied anliegen.
Ein UND-Glied 75 steuert nur dann den Verdeckantrieb in Richtung Zuschwenken SZ an, wenn ein freigegebenes Bedientastersignal BS1 und ein Signal von einem NICHT-Glied 76, das den Ausgang des UND-Glieds 70 invertiert, und kein Signal vom ODER-Glied 71 anliegen.
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Der Schalter 30 wird nur dann über SU betätigt, wenn gleichzeitig am UND-Glied 77 ein ES-Signal und ein Signal vom ODER-Glied 73 vorliegen.
Die optische und/oder akustische Anzeige 29 wird nur dann vom UND-Glied 78 über AZ angesteuert, wenn ein RA-Signal und kein SU-Signal vom UND-Glied 77 vorliegen.
Beim Einsatz eines Mikroprozessors zur Lösung des Steuerungsproblems, Fig. 5, ergibt sich mit relativ geringem Aufwand an Hardware-Bauteilen eine weitere Aufwertung der Steuereinheit 12. Damit ist es z. B. möglich, die Funktionen des gesamten Systems besser zu überwachen und z. B. eine Selbsttestfunktion einzufügen; eine überwachung der Leistungstreiberbausteine, z. B. auf Ansprechen der elektrischen Überstromsicherung, ist ebenfalls leicht möglich, ebenso wie eine Fehlermeldung bei Störungen im System. Eine Meldung eines Fehlerfalles kann z. B. durch eine blinkende Anzeige erfolgen (wechselweises Ein- bzw. Ausschalten der optischen und/oder akustischen Anzeige 2 9). Schließlich ist die bei einem vorübergehenden Stromausfall kritische, Undefinierte Belegung des oder der Speicherbausteine leicht zu beherrschen, indem z. B. mittels eine Initialisierungsprogramms, nach dem Stromausfall die Speicherinhalte auf einen definierten Zustand gebracht werden: - Durch zeitlich begrenztes - Ansteuern der Verriegelungsorgane in beiden Richtungen ist es möglich, deren Stellung (voll entriegelter bzw. voll verriegelter Zustand) abzutasten, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung besteht. Desweiteren ist das System um ein Fehlerdiagnosesystem erweiterbar, so daß dem Wartungspersonal eine mögliche Fehlersuche erspart bleibt.
Der hardwareseitige Aufbau der Steuereinheit 12 enthält neben den auch bei der konventionellen Steuerung verwendeten Koppelbausteinen 55 und den Leistungstreiberstufen 62 und der Stromversorgungseinheit 63 einen Mikroprozessor, an dessen Steuer - 79, Adress- 80 und Datenbus 81 ein Programmspeicher
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(ROM) 82, ein Arbeitsspeicher (RAM) 83, ein erster 84 und ein zweiter 85 paralleler Eingabe- und ein paralleler Ausgabebaustein 86 angeschlossen sind; bei Verwendung eines Ein-Chip-Mikrorechners können auch Teile davon entfallen.
Weitere, für die Beschaltung des Mikrorechners notwendige Teile, wie Taktgeber usw., sowie die Stromversorgung sind aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen. Anzumerken ist, daß die Koppelbausteine unter Umständen einfacher realisiert sein können, insbesondere kann die Kontaktentprellung eventuell programmseitig (Software) vorgenommen werden.
Die Klemmen 31 bis 35, 41, 42 und 50 sind über Koppelbausteine 55 an Eingänge EO bis E7 des ersten parallelen Eingabebausteins 84 angeschlossen, die Klemme 51 über einen Koppelbaustein 55 an den Eingang E 16 des zweiten parallelen Eingabebausteins 85.
über die Ausgänge AO bis A5 des parallelen Ausgangsbausteins werden die Leistungstreiberbausteine 62 angesteuert, die die Klemmenpaare 45, 46 und 47, 48 und die Klemmen 49 und 52 mit Laststrom versorgen bzw. gegen Masse oder hochohmig schalten. Ein Ansprechen der Überstromsicherungen der Leistungstreiberstufen 62 wird beispielsweise über optoelektronische Koppelelemente erfaßt und über die Eingänge E10 bis E15 des zweiten parallelen Eingangsbausteines 85 an den Mikroprozessor 78 gemeldet.
Schließlich zeigen die Impulsdiagramme nach Fig. 6, wie sich die Signale an den Eingängen und Ausgängen der Logikschaltung 5 6 bzw. an den parallelen Eingabe- 84 und Ausgabebausteinen 86 während des öffnens und Schließens des Verdecks ändern. Es ist Weiterhin denkbar/ daß die optische und/oder akustische Anzeige 29 gleichzeitig mit SU (AZ = SU) bzw. A5 angesteuert wird, so daß die Anzeige betätigt ist, während das Verdeck noch nicht Vollständig verriegelt bzw. noch nicht vollständig aufge-SChwenkt ist,- in diesem Falle entfällt das UND-Glied 78.
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Es sei noch angemerkt, daß bei Verwendung von Stellungsgebern (18, 19), die jeweils unterschiedliche, den entsprechenden Endstellungen (verriegelt bzw. entriegelt) zugeordnete Signale abgeben, der Speicherbaustein 60 entfallen kann. Die Logikschaltung 56 vereinfacht sich ebenfalls. Allerdings sind dann zusätzliche Leitungen von den Stellungsgebern zur Steuereinheit 12 zu verlegen und die Stellungsgeber werden aufwendiger und benötigen mehr Raum.

Claims (30)

  1. Y 52
    Patentansprüche
    N. 1 JVorrichtung zum öffnen und Schließen eines Verdecks eines Kraftfahrzeuges, das Verriegelungsorgane umfaßt, die mit entsprechenden, an einem Windschutzscheibenrahmen einer Karosserie des Kraftfahrzeuges angebrachten Aufnahmen zusammenwirken, wobei das Verdeck mittels eines elektromotorischen Antriebs betätigt wird, dessen Stromzufuhr durch eine Steuereinheit solange unterbrochen ist, wie das Verdeck noch nicht vollständig entriegelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Stellungsgebern (18, 19) versehenen Verriegelungsorgane (14, 15) elektromotorisch angetrieben und an einem, bei einem Verriegelungsvorgang zunächst am Windschutzscheibenrahmen (22) anliegenden, vorderen Verdeckrahmenteil (13) angeordnet sind und beim Verriegelungsvorgang die am Windschutzscheibenrahmen (22) angebrachten Aufnahmen (23, 24) ergreifen und das Verdeck (2) an den Windschutzscheibenrahmen (22) heranziehen und mit diesem verriegeln, wobei die Verriegelungsorgane (14, 15) an die Steuereinheit (12) angeschlossen sind, die Signale von ihren Stellungsgebern (18, 19), von jeweils außermittig im Bereich der Verriegelungsorgane (14, 15) angebrachten Grenzschaltern (20, 21), einem bei voll geöffnetem Verdeck betätigten Endschalter (11) und einem manuellen Bedientaster (29) erhält und zusammen mit einem Speicherinhalt eines, eine vorangegangene Ver- bzw. Entriegelungsbewegung der Verriegelungsorgane (14, 15) angebenden, in die Steuereinheit (12) integrierten Speicherbausteins (60) zu Steuersignalen verarbeitet, die in Abhängigkeit von der Stellung des manuellen Bedientasters (26) die Verriegelungsorgane (14, 15) und den elektromotorischen Antrieb (3-10) zum Betätigen des Verdecks so steuern, daß der Ver- bzw. Entriegelungsvorgang nur dann
    möglich ist, wenn alle Grenzschalter (20, 21) ein Anliegen des Verdeckrahmenteils (13) am Windschutzscheibenrahmen (22) melden, das Auf- bzw. Zuschwenken des Verdecks (2) nur dann erfolgt, wenn die Verriegelungsorgane (14, 15) in ihrer offenen Endstellung sind, wobei der Ver- bzw. Entriegelungsvorgang und das Auf- bzw. Zuschwenken des Verdecks (2) beim Erreichen einer Endlage unterbrochen wird und zudem durch den Bedientaster (26) jederzeit unterbrechbar bzw. umkehrbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungsgeber (18, 19) Kurvenscheiben (37-40) umfassen, die jeweils einen Kontakt in beiden Endstellungen (verriegelt bzw. entriegelt) schließen und sonst öffnen.
  3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungsgeber (18, 19) jeweils eine oder mehrere Kurvenscheiben umfassen, die jeweils unterschiedliche, den entsprechenden Endstellungen (verriegelt bzw. entriegelt) zugeordnete Signale abgeben.
  4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, , dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (12) die Verriegelungsorgane (14, 15) und den elektromotorischen Antrieb (3-10) des Verdecks (2) so steuert, daß
    - ein Entriegeln des vorderen Verdeckrahmenteils (13) nur möglich ist, wenn der Bedientaster (26) auf "öffnen" betätigt ist und alle Grenzschalter (20, 21) ein Anliegen des vorderen Verdeckrahmenteils (13) am Windschutzscheibenrahmen (22) melden und beide Stellungsgeber (18, 19) kein Endlagesignal, das gleichzeitig mit einer vom Speicherbaustein (60) angegebenen, vorangegangenen Entriegelungsbewegung auftritt, abgeben,
    - ein Verriegeln des vorderen Verdeckrahmenteils (13) nur möglich ist, wenn der Bedientaster (26) auf "Schließen" betätigt und alle Grenzschalter (20, 21) ein Anliegen des
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    vorderen Verdeckrahmenteils (13) am Windschutzscheibenrahmen (22) melden und beide Stellungsgeber (18, 19) kein Endlagesignal, das gleichzeitig mit einer vom Speicherbaustein (60) angegebenen, vorangegangenen Verriegelungsbewegung auftritt, abgeben,
    - ein Aufschwenken des Verdecks (2) nur möglich ist, wenn der Bedientaster (26) auf "öffnen" betätigt ist und beide Stellungsgeber (18, 19) ein Endlagesignal abgeben und der Endschalter (11) noch nicht betätigt ist und der Speicherbaustein (60) eine vorangegangene Entriegelungsbewegung angibt,
    - ein Zuschwenken des Verdecks (2) nur möglich ist, wenn der Bedientaster (26) auf "Schließen" betätigt ist und beide Stellungsgeber (18, 19) ein Endlagesignal abgeben und beide Grenzschalter (20, 21) noch kein Anliegen des vorderen Verdeckrahmenteiles (13) am Windschutzscheibenrahmen (22) melden und der Speicherbaustein (60) eine vorangegangene Entriegelungsbewegung angibt.
  5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (12) zusätzlich Steuerimpulse von einem Zündschloß (27) und/oder einem, einer Fahrgeschwindigkeit proportionale Impulse abgebenden, Tachoimpulsgeber (28) erhält.
  6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnen oder Schließen des Verdecks (2) nur bei ausgeschalteter Zündung möglich ist.
  7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen und Schließen des Verdecks (2) nur möglich ist, wenn das Zündschloß (27) des Fahrzeuges in einer Stellung ist, in der die Zündung ausgeschaltet und zusätzlich eine Lenkradschloßblockierung gelöst ist (Radiostellung).
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  8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnen und Schließen des Verdecks (2) nur möglich ist, wenn ein zum Zündschloß (27) gehöriger Zündschlüssel in dieses eingesteckt und das Zündschloß in einer Stellung ist, in der die Zündung ausgeschaltet ist.
  9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnen und Schließen des Verdecks (2) nur bei stehendem Fahrzeug erfolgen kann.
  10. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustand des voll verriegelten und der Zustand des voll aufgeschwenkten Verdecks einer Bedienungsperson mittels einer optischen und/oder akustischen, vorzugsweise von der Steuereinheit (12) angesteuerten Anzeige (29) angezeigt wird.
  11. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Zwischenzustände zwischen dem Zustand des voll verriegelten und dem Zustand des voll aufgeschwenkten Verdecks einer Bedienungsperson mittels einer optischen und/oder akustischen, vorzugsweise von der Steuereinheit (12) angesteuerten Anzeige (29) angezeigt werden.
  12. 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinheiten (14, 15) einzeln in Abhängigkeit von den in ihrem Bereich angeordneten Grenzschaltern (20, 21) angesteuert werden.
  13. 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der das Verdeck (2) betätigende elektromotorische Antrieb (3-10) zwei mechanisch direkt starr gekoppelte, elektrisch parallel geschaltete Elektromotoren (9, 10) umfaßt.
  14. 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung des Fahrzeuges erst dann einge-
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    schaltet werden kann, wenn das Verdeck (2) in seiner voll entriegelten oder voll geöffneten Endstellung ist.
  15. 15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Steuereinrichtung (12) angesteuerter Schalter (30) vorgesehen ist, der bei nicht voll verriegeltem bzw. nicht voll geöffnetem Verdeck (2) den Zündstrom unterbricht und/oder Blockiervorrichtungen auslöst, die das Zündschloß (27) in seiner Radiostellung und/oder ein Getriebe in einer Park- und/oder Neutral-(Leerlauf)Stellung und/oder eine Feststellbremse blockiert.
  16. 16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (12) im wesentlichen aus einer Logikschaltung (56) mit dem ihr zugeordneten Speicherbaustein (60) und einer, die einzelnen Bauteile der Steuereinheit (12) mit Betriebsstrom und die an die Steuereinheit (12) angeschlossenen Geräte mit Laststrom versorgenden, Stromversorgungseinheit (63) versehen ist, wobei die Eingangssignale der Logikschaltung (56) über Koppelbausteine (55) und das Eingangssignal des Tachoimpulsgebers (28) zusätzlich über ein nachtriggerbares Monoflop (57) mit nachfolgendem Tiefpaß (58) und Schmitt-Trigger (59) zugeführt werden und die Ausgangssignale der Logikschaltung (56) über Entprellungsschaltungen (61), die die bei Eingangssignaländerungen kurzfristig entstehenden, Undefinierten Ausgangszustände der Logikschaltung unterdrücken, auf Steuereingänge von Leistungstreiberbausteinen (62) führen, die die an die Steuereinheit angeschlossenen Geräte eingangssignalabhängig mit Laststrom versorgen bzw. kurzschließen oder gegen Masse oder hochohmig schalten.
  17. 17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelbausteine (55) Schaltungen für Signalanpassung und/oder Trennung und/oder Kontaktentprellung enthalten.
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  18. 18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungstreiberbausteine (62) elektronische Schalter oder Relais enthalten.
  19. 19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Laststromkreise der Leistungstreiberbausteine (62) elektronische Überstromschutzschaltungen aufweisen.
  20. 20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbaustein (60) als R-S-Flip-Flop ausgeführt ist.
  21. 21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbaustein (60) seinen Speicherinhalt auch bei Stromausfall (leere oder abgeklemmte Batterie) beibehält.
  22. 22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Koppelbausteine (55) eingekoppelten Eingangssignale mittels eines, im wesentlichen aus einem Mikroprozessor (78) und über ein Bussystem (79, 80, 81) daran angeschlossenen Parallelen Eingabe- (84, 85), parallelen Ausgabe (86) und Speicherbausteinen (82, 83) bestehenden Mikrorechnersystem zu Steuersignalen für die Leistungstreiberstufen (62) verarbeitet werden.
  23. 23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktentprellung von einem Mikrorechnerteilprogramm vorgenommen wird.
  24. 24. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (12) ein internes und/oder externes Fehlerdiagnosesystem umfaßt.
  25. 25. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die optische und/oder akustische Anzeige (29) einen Fehlerfall anzeigt.
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  26. 26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Fehlerfälle ein Fehler im System und/oder eine Fehlbetätigung und/oder ein unvollständig geöffnetes/geschlossenes Verdeck und/oder angesprochene überstromsicherungen im Ausgangskreis der Steuereinheit (12) erfaßt werden.
  27. 27. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerfall durch eine intermittierend angesteuerte Anzeige (29) und der Zustand des voll verriegelten/voll aufgeschwenkten Verdecks durch eine dauernd angesteuerte Anzeige (29) gemeldet wird.
  28. 28. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach einem Stromausfall eventuell verlorengegangener Speicherinhalt (60 oder 83) über die vorangegangene Bewegung der Verriegelungseinheiten (14, 15) durch ein zeitlich begrenztes, für einen Signalwechsel an den Stellungsgebern (18, 19) ausreichendes, Ansteuern der Verriegelungseinheiten (14, 15) erneuert wird.
  29. 29. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Laststromversorgung des einer Klemme (52) zugeordneten Leistungstreibers (62) für den Schalter (30) dauernd mit einer Fahrzeugbatterie verbunden ist und die Laststromversorgung der anderen Leistungstreiberstufen (62) an den Radiokontakt des Zündschlosses angeschlossen sind.
  30. 30. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinheiten (14, 15) und der Schwenkantrieb (3-10) notbetätigbar sind.
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