DE19501909C2

DE19501909C2 - Convertible vehicle with an automatic rollover protection

Info

Publication number: DE19501909C2
Application number: DE19501909A
Authority: DE
Inventors: Reiner Zieglschmid; Holger Knapp; Wilhelm Maas
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1994-02-05
Filing date: 1995-01-23
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2015-01-24
Also published as: DE19501909A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Cabrio-Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a convertible vehicle according to the preamble of claim 1.

Bei Cabrio-Fahrzeugen besteht vom Aufbauprinzip her die Gefahr, daß bei geöffnetem Verdeck im Falle eines unfallbedingten Roll over die Fahrzeuginsassen von der Dachseite her ungeschützt sind. Daher sind Fahrzeuge mit fest eingebautem Überrollbügel bekannt geworden, die jedoch zwangsläufig nicht das von vielen Cabriofahrern geschätzte "Freiheitsgefühl" aufkommen lassen. Aus diesem Grunde wurden - siehe die Patentliteratur der interna tionalen Klasse B60R 21/13 - viele Lösungen geschaffen, bei denen der Überrollschutz nur bei drohendem Rollover (diese Ge fahr wird mittels eines Sensors erfaßt) aus einer Ruhestellung, in der er im Fahrzeugaufbau gleichsam abgelegt ist, in eine Arbeitsstellung aufgestellt wird, in der ein querverlaufender Bestandteil des Überrollschutzes höher als die Köpfe der Fahr zeuginsassen verläuft. So beschreiben die EP 0 309 686 B1 und die EP 0 362 524 B1 Überrollbügel, die schwenkbar gelagert sind, einschließlich dazu geeigneter Auslöse- und Bewegungsvorrich tungen, während aus der DE-OS 15 55 955, 63C 70, eine ebenfalls als Überrollbügel zu bezeichnende Dachverstärkung bekannt ist, die bei einem drohenden Überrollvorgang senkrecht nach oben verschoben wird. Aus der US-PS 2 997 337 ist auch eine Faltdach konstruktion bekannt, die einen senkrecht bewegbaren Heckschei benrahmen enthält; dieser Rahmen wird zugleich mit dem Ablegen bzw. Aufstellen des gesamten Faltdaches bewegt. Ob dieser Rahmen zugleich so dimensioniert und abgestützt ist, daß er einen wirk samen Überrollschutz für Fahrzeuginsassen bildet, kann dahinge stellt bleiben (in der Schrift findet sich kein diesbezüglicher Hinweis), da zumindest ein vorderer Faltdachbereich beim Auf stellen, d. h. Schließen des Dachs, relativ weit über die Höhe des geschlossenen Dachs verschwenkt wird und demgemäß keine Möglichkeit besteht, durch Herstellen eines geschlossenen Dachs bei drohendem Überschlag einen Überrollschutz zu schaffen.In the case of convertible vehicles, there is a risk of the construction principle that with the top down in the event of an accident-related roll unprotected from the roof side of the vehicle occupants are. That is why vehicles with a permanently installed roll bar became known, but not necessarily that of many Give convertible drivers the estimated "feeling of freedom". Out for this reason - see the patent literature of the interna tional class B60R 21/13 - many solutions created at which the rollover protection only in the event of impending rollover (this Ge driving is detected by a sensor) from a rest position, in which it is stored in the vehicle body, as it were, in a Working position is set up in a transverse Part of the rollover protection higher than the heads of the driving witness occupant runs. This is how EP 0 309 686 B1 and EP 0 362 524 B1 roll bars, which are pivoted, including suitable triggering and movement device lines, while from DE-OS 15 55 955, 63C 70, one also is known as a roll bar roof reinforcement, in the event of an impending rollover vertically upwards is moved. A folding roof is also known from US Pat. No. 2,997,337 known construction, the vertically movable rear window ben frame contains; this frame is at the same time as dropping or erecting the entire folding roof. Whether this frame is dimensioned and supported at the same time so that it works forms rollover protection for vehicle occupants can go remains (there is no reference to this in Scripture Note), since at least one front folding roof area when opening ask, d. H. Closing the roof, relatively high above the closed roof is pivoted and accordingly none Possibility exists by making a closed roof to provide rollover protection in the event of impending rollover.

Soweit im Stand der Technik das Verhältnis von Faltverdeck und Überrollbügel angesprochen ist (DE-PS 38 26 788), wird darauf hingewiesen, daß sich in bestimmten Bewegungszuständen beide gleichsam im Wege stehen können, und die Antriebsvorrichtungen für Überrollbügel und Faltverdeck werden entsprechend aufeinan der abgestimmt.As far as in the prior art, the ratio of folding top and Roll bar is addressed (DE-PS 38 26 788), it is pointed out that in certain states of motion both can stand in the way, and the drive devices for roll bars and folding top are correspondingly on each other who voted.

Insbesondere der zuletzt angeführte Stand der Technik läßt er kennen, daß die bekannten Lösungen des Problems des Insassen schutzes bei drohenden Überschlägen ihres Fahrzeugs über den er heblichen Aufwand infolge getrennter Antriebe für Faltverdeck und Überrollbügel hinaus prinzipielle Probleme aufwerfen.In particular, he leaves the last-mentioned state of the art know that the known solutions to the problem of the occupant protection in the event of impending rollovers of your vehicle via the considerable effort due to separate drives for folding top and roll bar raise fundamental problems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Cabrio-Fahrzeug zu schaffen, bei dem zur Gewinnung eines Über rollschutzes ein zusätzlicher Überrollbügel mit getrenntem An trieb vermieden ist.The invention has for its object a generic To create a convertible vehicle in which to gain an over roll protection an additional roll bar with separate on drive is avoided.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbil dungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.The inventive solution to this problem consists in the drawing features of the main claim, advantageous training The invention describes the subclaims.

Die Erfindung nutzt also in vorteilhafter Weise den hinteren Be reich des Faltverdecks mit seinen Rahmenteilen und seitlichen Gelenkführungen sowie seinen Antrieb zur Gewinnung eines Über rollschutzes aus, der bei Fahren mit offenem Fahrzeug, also im Fahrzeugaufbau abgelegtem Faltverdeck, zwangsläufig abgelegt bzw. in seine Ruhestellung bewegt ist, dagegen bei drohendem Überschlag des Fahrzeugs in seine Arbeitsstellung geschwenkt ist. Diese Heranziehung des hinteren Verdeckbereichs mit seinen Rahmen und Stützen als Überrollschutz wird jedoch erst dadurch ermöglicht, daß bei drohendem Überschlag des Fahrzeugs die Schwenkverbindung dieses hinteren Rahmenbereichs zu den mittle ren und vorderen Verdeckrahmenteilen unterbrochen wird. Der für das Aufstellen des Überrollschutzes zur Verfügung stehende Zeit raum von 1 bis 2 Sekunden reicht zum Aufstellen des hinteren Verdeckbereichs aus, nicht jedoch zum Bewegen des gesamten Falt verdecks in seine Schließstellung, und zwar insbesondere deshalb nicht, weil, wie bereits oben ausgeführt, übliche Faltverdeck konstruktionen bei der Schließbewegung mit ihren vorderen Be reichen relativ weit nach oben reichende Schwenkbewegungen aus führen. Derartige Schwenkbewegungen werden bei der Erfindung bewußt durch Unterbrechen der entsprechenden Zwangsschwenkver bindungen vermieden, und zwar vor der Aufstellung des hinteren Verdeckbereichs, so daß insoweit eine Entfaltung des Verdecks beim Hochschwenken des hinteren Verdeckbereichs in seine Ar beitsstellung als Überrollschutz ausgeschlossen ist.The invention thus advantageously uses the rear loading rich of the folding top with its frame parts and side Articulated guides and its drive to gain an over roll protection from when driving with an open vehicle, i.e. in Folded top put down on vehicle body, inevitably put down or is moved to its rest position, on the other hand when there is a threat Rollover of the vehicle swiveled into its working position is. This use of the rear hood area with its However, frames and supports as rollover protection are only then enables the vehicle to roll over if the vehicle is about to roll over Swivel connection of this rear frame area to the middle and front roof frame parts is interrupted. The one for the time available to set up the rollover protection space of 1 to 2 seconds is sufficient to set up the rear Top area, but not to move the entire fold roof in its closed position, especially because of this not because, as already mentioned above, the usual folding top constructions during the closing movement with their front loading swivel movements reaching relatively far up are sufficient to lead. Such pivoting movements are in the invention consciously by interrupting the corresponding Zwangsschwenkver Avoided ties, before installing the rear Convertible top area, so that the folding top unfolds when swinging the rear hood area up into its ar position as rollover protection is excluded.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 in Seitenansicht die Ruhelage der später den Überrollschutz bildenden Bestandteile des Verdecks bzw. seiner Steuerung zeigt, während Fig. 2 (in anderem Maßstab) die "harten" Verdeckbestandteile in ihrer Lage bei geschlossenem Verdeck wiedergibt. Fig. 3 schließlich zeigt die Verhältnisse im Überrollfall.An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing, Fig. 1 shows a side view of the rest position of the components of the convertible top or its control that later form the rollover protection, while Fig. 2 (on a different scale) shows the "hard" convertible top components in their Position with the roof closed. Fig 3 finally. The ratios shown in the rollover event.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, die sich auf Teile auf nur einer Fahrzeugseite bezieht (auf der anderen Fahrzeugseite wiederholt sich die Konstruktion), so gibt der Pfeil 1 die normale Fahrtrichtung des Fahrzeugs an. An die fahrzeugfeste Trägerplatte 2 ist demgemäß in Richtung schräg nach hinten weisend eine Hauptschwenkarmanordnung 3 um Schwenkachsen 4 und 5 schwenkbar angelenkt, die die dreiarmige Hauptsäule 6 und den etwas gekrümmten Hauptführungshebel 7 enthält; dieser steht über den Zwischenhebel 8 in Mitnahmeschwenkverbindung mit der drei armigen Hauptsäule 6. Diese ist außer bei 4 an der Trägerplatte 2 mit einem anderen ihrer Arme bei 9 an dem Antrieb 10 - seine Betätigungsrichtung ist durch den Pfeil 11 symbolisiert - ange lenkt und steht mit einem dritten Arm bei 12 und 13 in Schwenk verbindung mit hinteren Dachrahmenseitenteilen 14 und 15. Wie Fig. 2 zeigt, stehen mit den Teilen 14 und 15 weitere, als mittlere und vordere Rahmenseitenteile zu bezeichnende Hebel anordnungen 16 und 17 in Zwangsschwenkverbindung; während sich zwischen den auf den beiden Fahrzeugseiten verlaufenden drei armigen Hauptsäulen 6 der hintere Dachquerträger 18 erstreckt, verlaufen zwischen den entsprechenden weiteren Seitenrahmen teilen 16 und 7 mittlere bzw. vordere Dachquerträger, von denen in Fig. 2 nur der mit 19 bezeichnete erkennbar ist.If one first considers FIG. 1, which relates to parts on only one side of the vehicle (the construction is repeated on the other side of the vehicle), the arrow 1 indicates the normal direction of travel of the vehicle. Is connected to the vehicle-fixed carrier plate 2 accordingly in the direction obliquely rearward facing pivoted containing the three arm main column 6 and the slightly curved main guide lever 7, a main pivot arm assembly 3 about pivot axes 4 and 5; this is in the driving pivot connection with the three-armed main column 6 via the intermediate lever 8 . This is except for 4 on the support plate 2 with another of its arms at 9 on the drive 10 - its direction of operation is symbolized by the arrow 11 - is steered and is pivotally connected to a third arm at 12 and 13 with rear roof frame side parts 14 and 15 . As Fig. 2 shows, associated with the parts 14 and 15 other than middle and front frame side members to be designated lever assemblies 16 and 17 in forced pivotal connection; While the rear roof cross member 18 extends between the three arm-shaped main pillars 6 running on the two vehicle sides, 16 and 7 middle and front roof cross members extend between the corresponding further side frames, of which only the one labeled 19 can be seen in FIG. 2.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist das Schwenklager 20 zwischen dem Hauptführungshebel 7 und dem Seitenrahmenteil 15, das beim Aufstellen des Verdecks, ausgelöst letztlich durch Verschwenken der dreiarmigen Hauptsäule 6 in Fig. 1 im Sinne des Pfeils 21, eine vorgegebene Schwenkbewegung des eigentlichen Dachrahmens erzwingt. Diese Schwenkbewegung hat über die aus Fig. 2 ersichtlichen weiteren starren Bestandteile des Verdecks ein Entfalten desselben und dabei ein Verschwenken des vorderen Verdeckendes zeitweilig über die Ebene des geschlossenen Ver decks hinaus zur Folge, bis schließlich die Verdeckvorderkante abgesenkt und am Windschutzscheibenrahmen des Fahrzeugs in be kannter Weise arretiert wird.Of particular importance for the invention is the pivot bearing 20 between the main guide lever 7 and the side frame part 15 , which when the top is raised, ultimately triggered by pivoting the three-armed main column 6 in FIG. 1 in the direction of arrow 21 , forcing a predetermined pivoting movement of the actual roof frame . This pivoting movement has the further rigid parts of the convertible top visible from FIG. 2, the same unfolding and thereby swiveling the front convertible end temporarily beyond the level of the closed convertible deck also until finally the convertible top front edge is lowered and on the windshield frame of the vehicle in known Way is locked.

Eine derartige Schwenkbewegung des Verdecks bis in seine voll ständig geschlossene Lage muß im Falle eines drohenden Über schlags des Fahrzeugs im Cabriobetrieb vermieden werden, wenn man das Verdeck selbst mit seinen starren Bestandteilen und sei nen seitlichen Gelenkführungen, im wesentlich gebildet durch die Teile 2, 6, 7 und 18, zugleich als Überrollschutz ausnutzen will. Such a pivoting movement of the convertible top into its fully closed position must be avoided in the event of an impending overturn of the vehicle in convertible operation if the convertible top itself with its rigid components and its side joint guides, essentially formed by parts 2 , 6 , 7 and 18 , at the same time as rollover protection.

Daher sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, die bei Erfassung eines drohenden Rollover durch einen entsprechenden, an sich bekannten Sensor beispielsweise durch Herausschlagen eines Lagerbolzens des Schwenklagers 20 die Zwangsschwenkverbindung zwischen der Gelenkführung 3 und den mittleren und vorderen Rahmenseitenteilen 14, 15, 16 und 17 aufheben, so daß die Auf stellschwenkbewegung der Gelenkführung 3 aus ihrer Ruhestellung gemäß Fig. 1 in ihre Arbeitsstellung in Fig. 2 kein Entfalten des Verdecks zur Folge hat. Eine andere Möglichkeit besteht darin, im Hauptführungshebel 7 Sprengschrauben 22 oder der gleichen vorzusehen, die, ausgelöst durch Signale des defi nierten Sensors, bei einem drohenden Rollover den Hauptführungs hebel 7 unterbrechen, so daß wiederum kein das Entfalten des Verdecks bewirkendes Moment in das Teil 15 eingeleitet wird.Therefore, means are provided according to the invention which, when an impending rollover is detected by a corresponding sensor known per se, for example by knocking out a bearing pin of the pivot bearing 20, cancels the forced pivot connection between the articulated guide 3 and the middle and front frame side parts 14 , 15 , 16 and 17 , so that the pivoting movement of the articulated guide 3 from its rest position according to FIG. 1 into its working position in FIG. 2 does not result in the folding top unfolding. Another possibility is to provide the main guide lever 7 explosive bolts 22 or the like, which, triggered by signals from the defi ned sensor in an impending rollover of the main guide lever 7 interrupt, so that again no deployment of the canopy effecting moment in the part 15 is initiated.

Die Verhältnisse nach Auslösung bei einem drohenden Fahrzeug überschlag zeigt Fig. 3: Die Teile 6 und 7 befinden sich in derselben aufgestellten Lage wie im Falle eines geschlossenen Verdecks gemäß Fig. 2. Durch Zerstörung des Schwenklagers 20, in Fig. 3 angedeutet durch Aufspaltung des Lagers in getrennte Bestandteile 20a und 20b, ist jedoch die Entfaltung des Verdecks vermieden, so daß die dargestellte Konfiguration Fahrzeuginsas sen lediglich gegen durch den Pfeil 23 angedeutete Belastungen bei Dachlage des Fahrzeugs analog einem üblichen Überrollbügel schützt.The ratios after triggering event of an impending vehicle rollover FIG. 3: The parts 6 and 7 are in the same erected position as in the case of a closed folding top according to Fig 2. indicated by destruction of the pivot bearing 20, in Figure 3 by splitting the.. Bearing in separate components 20 a and 20 b, however, the unfolding of the top is avoided, so that the configuration shown Fahrzeuginsas sen only protects against loads indicated by the arrow 23 in the roof position of the vehicle analogous to a conventional roll bar.

Verständlicherweise müssen insbesondere die Teile 6 und 18 nebst ihren Lagerungen am Fahrzeugaufbau entsprechend robust ausgelegt sein.Understandably, in particular, parts 6 and 18, along with their bearings on the vehicle body, must be designed to be appropriately robust.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie nicht nur mit einem einzigen Antrieb 10 sowohl für das Aufstel len bzw. Schließen und Ablegen des Faltverdecks und die Auslö sung des Überrollschutzes auskommt, sondern daß sie auch weitge hende Freiheit hinsichtlich der Ausbildung des Antriebs 10 gibt. In der Regel wird man den Antrieb 10 hydraulisch oder pneumatisch ausführen; die Auslösung erfolgt elektrisch.Another advantage of the invention is the fact that it not only needs a single drive 10 both for setting up or closing and putting down the folding top and the release solution of the rollover protection, but that it also offers extensive freedom with regard to the design of the Drive 10 there. As a rule, the drive 10 will be carried out hydraulically or pneumatically; it is triggered electrically.

Ein Zurückschwenken der Konfiguration nach Fig. 3 in die Ruhe stellung gemäß Fig. 1 kann durch Beibehalt des Druckmittel drucks in der Betätigungsvorrichtung 10 und/oder, wie in Fig. 3 angenommen, durch Lage des Schwerpunkts der Hebel und des An griffspunkts der Belastung 23 vor der Schwenkverbindung 4 ver hindert werden. Verständlicherweise sind auch zusätzliche mecha nische Verriegelungen denkbar.Pivoting back the configuration of Fig. 3 in the rest position of FIG. 1 can be obtained by still keeping the pressure medium pressure in the actuator 10 and / or, as assumed in FIG. 3, by the position of the center of gravity of the lever and at lever point of the load 23 be prevented ver from the pivot connection 4 . Understandably, additional mechanical interlocks are also conceivable.

Mit der Erfindung ist demgemäß ein gattungsgemäßes Cabrio-Fahr zeug mit Überrollschutz geschaffen, dessen Aufwand minimiert ist und bei dem infolge Fehlens unterschiedlicher Teile für Verdeck und Überrollschutz keine Rücksicht auf die Bewegungsabläufe der beiden genommen zu werden braucht.With the invention is accordingly a generic convertible driving created with rollover protection, the effort is minimized and because of the lack of different parts for the roof and rollover protection take no account of the movements of the needs to be taken from both.

Claims

1.Cabriolet vehicle with a rollover protection and a folding deck, which can be moved by means of lateral articulated guides and a drive between a storage position in the vehicle body and a closed position, with a sensor-activated trigger device for moving the rollover protection from a rest position in the vehicle body into a working position , in which the rollover protection is set up, the lateral joint guides, starting from the side carrier plates fixed to the vehicle, connected to the drive main pivot arms with at least one rear roof cross member extending in the transverse direction and with the main pivot arms in positive pivot connection, also equipped with roof cross members and front roof side frame parts, characterized in that the drive ( 10 ) forms a sensor-activated component of the triggering device which, in order to utilize the main swivel arms ( 3 ) and the rear side Chquerträger ( 18 ) as a rollover also contain means for interrupting the forced pivot connections between the main pivot arms ( 7 ) on the one hand and the middle and front side frame parts ( 14 , 15 , 16 , 17 ) on the other.

2. Vehicle according to claim 1, characterized in that the main pivot arms ( 3 ) on each side of the vehicle a three-armed main column ( 6 ), the arms in pivot connection with the support plate ( 2 ), the drive ( 10 ) and at least one central side frame part (15 ) stand, and a main guide lever ( 7 ) ent, which extends between pivot bearings ( 4 , 20 ) on the support plate ( 2 ) and the central side frame part ( 15 ) and is in driving connection ( 8 ) with the main column ( 6 ), and that means for destroying the pivot bearing ( 20 ) are provided on the middle side frame part ( 15 ).

3. Vehicle according to claim 2, characterized in that means are provided for pushing out a pivot pin.

4. Vehicle according to claim 1, characterized in that the main pivot arms ( 3 ) a three-armed main pillar ( 6 ) on each side of the vehicle, the arms of which are pivotally connected to the support plate ( 2 ), the drive ( 10 ) and at least one central side frame part (15 ) stand, and a main guide lever ( 7 ) ent, which extends between pivot bearings ( 4 , 20 ) on the support plate ( 2 ) and the central side frame part ( 15 ) and is in driving connection ( 7 ) with the main column ( 6 ), and that means ( 22 ) for blasting-like interruption of the main guide lever ( 7 ) are provided.