WO2021165036A1 - Trägervorrichtung eines frontendmoduls sowie fahrzeug mit einer trägervorrichtung - Google Patents

Trägervorrichtung eines frontendmoduls sowie fahrzeug mit einer trägervorrichtung Download PDF

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WO2021165036A1
WO2021165036A1 PCT/EP2021/052461 EP2021052461W WO2021165036A1 WO 2021165036 A1 WO2021165036 A1 WO 2021165036A1 EP 2021052461 W EP2021052461 W EP 2021052461W WO 2021165036 A1 WO2021165036 A1 WO 2021165036A1
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WO
WIPO (PCT)
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movement
carrier device
vehicle structure
vehicle
frame component
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/052461
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English (en)
French (fr)
Inventor
Haci KORKUSUZ JANKET
Timo Hausner
Arne Koehler
Stefan Wallner
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/48—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds
    • B60R19/483—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds with obstacle sensors of electric or electronic type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R2011/004—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position outside the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/1886—Bumper fascias and fastening means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/52—Radiator or grille guards ; Radiator grilles
    • B60R2019/525—Radiator grilles

Definitions

  • the present invention relates to a carrier device of a front-end module of a vehicle for fastening the front-end module to a vehicle structure and to a vehicle with a carrier device and a vehicle structure.
  • Driver assistance systems have to meet legal requirements (such as the US Part 581 standard) for a low-speed impact in order to obtain approval or approval for use on public roads. Because these should after z. B. a "parking bump" or in a collision at low speed (max. 10 km / h) remain intact, so that they can then do their job as before.
  • lighting elements of a vehicle that are located in the area of a front-end module should also remain undamaged in the event of a collision at low speed.
  • DE 10 2016 213 931 A1 discloses a bumper arrangement for a passenger car with a cross member which extends in an extension direction, and with a shock absorber which is arranged on a side surface of the cross member running in the extension direction.
  • the shock absorber is formed with an absorber material which locally has a different stiffness, a different load-bearing capacity and / or a different deformability in relation to pressure and / or impact, depending on the direction.
  • the absorber material has a foam material in which support elements are embedded.
  • the absorber material is intended to solve the conflict of objectives for different load cases of the bumper arrangement at different speeds, so that requirements with contradicting character are combined.
  • a very hard and stable bumper structure should be created for speeds in the range up to 5 km / h in order to, for. B. damage to the bonnet and headlights in the event of a collision - z. B. in parking bumps - to avoid.
  • the passive pedestrian protection should provide a soft bumper structure for speeds in the range of around 20 km / h to 50 km / h.
  • the object of the present invention is to specify a carrier device of a front end module of a vehicle for fastening the front end module to a vehicle structure, which on the one hand generates an alternative to the prior art, and on the other hand can preferably be produced more cost-effectively with less installation effort and ensure an improved impact protection function at different impact speeds.
  • a carrier device of a front-end module of a vehicle for fastening the front-end module to a vehicle structure comprises: - A frame component for fastening a bumper cladding and / or an ornamental grille and for fastening at least one sensor,
  • the carrier device comprises at least one movement device with which the frame component can be moved relative to a vehicle structure.
  • the frame component is therefore provided for fastening a bumper cladding and / or an ornamental grille and for fastening at least one sensor.
  • the carrier device can move in the direction of a vehicle structure in the event of an impact at low speed and to move back from the vehicle structure to its starting position after the impact.
  • the carrier device, together with its sensors, can thus assume its intended position within a predetermined tolerance range, in order to ensure that the sensors function properly.
  • the frame component can be the central component of a front-end module of a vehicle. Whose main task is to reinforce the front part of a vehicle or an automobile, wherein on the frame member z.
  • B. cooling components, headlights, air ducts, splash water tanks, horns, air intake, grille, body panels and / or sensors such as LIDAR etc. can be mounted.
  • the frame component can have steel and / or plastic and / or a composite material.
  • the at least one movement device can have a guide part with which a direction of movement between the carrier device and a vehicle structure of a vehicle can preferably be controlled.
  • the guide part is preferably rigidly fastened to the frame component or can be rigidly fastened to a vehicle structure, in particular to a vehicle frame.
  • the at least one movement device comprises a guide part with a first and a second end.
  • the guide part is preferably attached to the frame component or to a vehicle structure.
  • first or the second end prefferably be arranged on the frame component or on a vehicle structure.
  • the guide part has a straight profile, in particular a U-shaped profile.
  • the guide part is designed as a profile of any shape and / or as a hollow profile.
  • the guide part preferably forms a rail along which a moving part can be displaceably arranged.
  • a linear guide can thus be realized.
  • the at least one movement device comprises a movement part, the relative movement of which preferably originates from the movement between the carrier device and a vehicle structure of a vehicle, and is guided by a guide part. It is conceivable that the moving part is attached to the vehicle structure or can be attached to the frame component. Furthermore, it is possible that the at least one movement device comprises a movement part which is designed to be movable relative to a guide part.
  • the moving part preferably comprises a groove for a rail of a guide part.
  • a linear guide can thus be realized.
  • the moving part comprises a first and a second end. Furthermore, it can be provided that the first end of the moving part is arranged opposite the first end of the guide part and the second end of the moving part is arranged opposite the second end of the guide part.
  • first or the second end of the moving part prefferably be arranged on the frame component or on a vehicle structure.
  • the at least one movement device preferably comprises a movement element, which preferably serves to reverse the movement of the carrier device towards a vehicle structure and to space the carrier device and the vehicle structure from one another to the starting position.
  • the movement element can be designed such that a first end of a movement part and a first end of a guide part are maximally spaced apart from one another and, in particular under the action of external force, are movably spaced from one another.
  • the movement element has a spring and / or a damper in order to preferably store kinetic energy and / or convert it into heat.
  • the movement element preferably has a sleeve part in which a spring and / or a damper is arranged.
  • the movement element comprises a displacement part which is designed to be telescopic with the sleeve part.
  • the sleeve part is attached to the guide part or to the moving part.
  • the moving part is attached to the moving part or to the guide part.
  • two movement devices form a U-shaped profile.
  • the two opposite legs of the U-shape are each formed by a guide part.
  • the limb which connects the two opposite limbs is preferably arranged on the frame component.
  • a second aspect of the present invention comprises a vehicle, in particular an automobile.
  • a vehicle in particular an automobile, preferably comprises:
  • a low speed is understood to mean a speed of a maximum of 10 km / h.
  • the moving part of the moving device is arranged on the guide part of the moving device. A guided movement between the vehicle structure and the carrier device is thus possible.
  • movement devices in particular five, to connect the vehicle structure to the carrier device. It is also conceivable that the movement devices are arranged in an evenly distributed manner on the frame component.
  • a vehicle structure is understood to mean a part of a vehicle frame or a vehicle frame or a supporting structure of a vehicle.
  • Sensors and associated screens are known from the prior art, which are integrated in a front-end module of a vehicle with bumper cladding (STV), decorative grille, air flap control, etc.
  • driver assistance systems according to US Part 581 should still function if a front-end module with sensors of the driver assistance system was subjected to an impact.
  • the z. B. in a pendulum test (US Part 581 / ECE-R42) can be simulated to resume their position within a specified tolerance range so that they are (again) available after the impact.
  • a resetting system or a movement device is used in such a way that the sensors and / or the light elements, which are located in the area of this system, remain undamaged.
  • the installation location of the sensors is reversibly accommodated and held in its vehicle position by mechanical elements (e.g. compression spring, damper). If necessary, additional lighting elements can be integrated in the decorative grille area.
  • mechanical elements e.g. compression spring, damper.
  • additional lighting elements can be integrated in the decorative grille area.
  • the system can move to the rear. The system with all of its components should thus remain undamaged. After the pendulum test, the system can be reset to its original position or to the specified tolerance range using the mechanical force elements.
  • MRR / FRR and LIDAR can be integrated in the frame of an air flap control or in a frame component
  • the (heated) RADOM can e.g. B. can be integrated into a decorative grille, which connects to the frame of the air flap control or to a frame component via the bumper cladding.
  • the frame of the ornamental grille can be illuminated by lighting elements and can thus become a lighting element itself when it is assembled.
  • the frame of the air flap control or the frame component can be connected to a body (front wall) or a vehicle structure via a link guide or via a movement device.
  • the frame component or the frame of the air flap control can also be held in position by preloaded spring assemblies over all driving conditions.
  • the system air flap sensor + sensors, decorative grille + light elements, STV + radome
  • the system can move backwards in the direction of a vehicle structure.
  • the system with all of its components should thus remain undamaged.
  • the system can be reset to its original position or to the specified tolerance range using the mechanical force elements.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a carrier device with sectional views.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a carrier device 1 with sectional views A-A and B-B. 1 shows a carrier device 1 of a front-end module of a vehicle 30 for fastening the front-end module to a vehicle structure 31.
  • the carrier device 1 has a frame component 2 for fastening a bumper cladding and / or an ornamental grille and for fastening sensors 3, 4, 5.
  • the carrier device 1 comprises two movement devices 6 with which the frame component 2 can be moved relative to the vehicle structure 31.
  • the two movement devices 6 each have a guide part 7 which is rigidly attached to the frame component 2.
  • the guide part 7 has a first end 8 and a second end 9, the first end 8 being arranged on the frame component 2.
  • the guide part 7 has a straight profile, in particular a U-shaped profile (cf. sectional illustration A-A).
  • the guide part 7 forms a rail along which a moving part 10 can be arranged so as to be movable.
  • the rail is designed with two projections 17, 18 (see section AA).
  • Each of the two movement devices 6 thus in each case has the movement part 10 which is fastened to the vehicle structure 31 and which is designed to be movable relative to the associated guide part 7.
  • each moving part 10 has a groove or two grooves 19, 20 for the rail of a guide part 7 (cf. sectional illustration B-B).
  • Each movement part 10 also has a first end 11 and a second end 12, the first end 11 of the movement part 10 being arranged opposite the first end 8 of the guide part 7 and the second end 12 of the movement part 10 opposite the second end 9 of the guide part 7 .
  • the second end 12 of the moving part 10 is arranged on the vehicle structure 31.
  • each movement device 6 has a movement element 13 which is designed such that it maximally and movably spaced the first end 11 of the movement part 10 and the first end 8 of a guide part 7 apart from one another.
  • the movement element 13 has a spring 14 and / or a damper (not shown).
  • FIG. 1 shows that the movement element 13 has a sleeve part 15 in which the spring 14 and / or the damper is arranged.
  • each moving element 13 has a moving part 16 which is designed to be telescopic with the sleeve part 15, the sleeve part 15 being attached to the guide part 7, whereas the moving part 16 is attached to the moving part 10.
  • the two movement devices 6 it can be seen that these also form a U-shaped profile.
  • the two opposite legs of the U-shape each formed by one of the guide parts 7, as can be seen in the left part of FIG. 1, the leg which connects the two opposite legs being arranged on the frame component 2.
  • the three aforementioned legs are made in one piece.
  • FIG. 1 also shows that sensors 3, 4, 5, such as LIDAR 3, MRR 4 and FRR 5, are arranged on the frame component 2.
  • the two movement devices 6 are installed on the frame component 2 in such a way that a uniform compression of the frame component 2 in the direction of the
  • Vehicle structure 31 is guaranteed.
  • FIG. 1 also shows a highly schematic vehicle 30, in particular an automobile.
  • This vehicle 30 has the carrier device 1 described above and the vehicle structure 31.
  • the carrier device 1 is arranged on the vehicle structure 31 via the movement devices 6, so that in the event of a collision at low speed, the carrier device 1 moves in the direction of the vehicle structure 31 and moves back from the vehicle structure 31 to its starting position after the impact.
  • more than two movement devices 6, in particular five can also connect the vehicle structure 31 to the carrier device 1, the multiple movement devices 6 being arranged on the frame component 2 in an evenly distributed manner.
  • the guide part 7 is on the
  • each movement element 13 also has a displacement part 16, which is designed to be telescopic with the sleeve part 15, which is fastened to the guide part 7, the displacement part 16 being fastened to the moving part 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung (1) eines Frontendmoduls eines Fahrzeuges zur Befestigung des Frontendmoduls an einer Fahrzeugstruktur. Die Trägervorrichtung (1) weist ein Rahmenbauteil (2) auf. Das Rahmenbauteil (2) ist zur Befestigung einer Stoßfängerverkleidung und/oder eines Ziergitters und zur Befestigung wenigstens eines Sensors (3, 4, 5) vorgesehen. Die Trägervorrichtung (1) umfasst wenigstens eine Bewegungsvorrichtung (6), mit welcher das Rahmenbauteil (2) relativ zu der Fahrzeugstruktur (31) bewegbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug (30) mit der Trägervorrichtung (1) und der Fahrzeugstruktur (31), wobei die Trägervorrichtung (1) über wenigstens eine Bewegungsvorrichtung (6) an der Fahrzeugstruktur (31) angeordnet ist, sodass sich im Falle eines Aufpralls mit geringer Geschwindigkeit die Trägervorrichtung (1) in Richtung der Fahrzeugstruktur (31) bewegt und nach dem Aufprall wieder von der Fahrzeugstruktur (31) in ihre Ausgangsposition zurückbewegt.

Description

TRÄGERVORRICHTUNG EINES FRONTENDMODULS SOWIE FAHRZEUG MIT EINER TRÄGERVORRICHTUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung eines Frontendmoduls eines Fahrzeuges zur Befestigung des Frontendmoduls an einer Fahrzeugstruktur sowie ein Fahrzeug mit einer Trägervorrichtung und einer Fahrzeugstruktur.
Ein modernes Frontendmodul eines Kraftfahrzeuges umfasst heutzutage z. B. eine Vielzahl von Sensoren für Fahrassistenzsysteme, dazugehörigen Blenden (bspw. RADOM) sowie Ziergitter und/oder eine Luftklappensteuerung.
Insbesondere Fahrassistenzsysteme müssen gesetzliche Auflagen (wie z. B. Norm US Part 581 ) für einen Aufprall mit geringer Geschwindigkeit erfüllen, um eine Zulassung bzw. Freigabe für den öffentlichen Straßenverkehr zu erhalten. Denn diese sollen nach z. B. einem „Parkrempler“ bzw. bei einem Aufprall mit geringer Geschwindigkeit (max. 10 km/h) unversehrt bleiben, sodass diese danach ihren Dienst wie zuvor erledigen können.
Außerdem sollen ebenfalls laut gesetzlichen Vorgaben (beispielsweise ECE-R42) auch Leuchtelemente eines Fahrzeugs, welche im Bereich eines Frontendmoduls verortet sind, im Falle eines Aufpralles mit geringer Geschwindigkeit unbeschädigt bleiben.
In diesem Zusammenhang ist die DE 10 2016 213 931 A1 bekannt. Diese offenbart eine Stoßfängeranordnung für einen Personenkraftwagen mit einem Querträger, welcher sich in einer Erstreckungsrichtung erstreckt, und mit einem Stoßabsorber, welcher an einer in der Erstreckungsrichtung verlaufenden Seitenfläche des Querträgers angeordnet ist. Der Stoßabsorber ist mit einem Absorbermaterial ausgebildet, welches lokal gegenüber Druck und/oder Stoß richtungsabhängig eine unterschiedliche Steifheit, ein unterschiedliches Lastaufnahmevermögen und/oder eine unterschiedliche Deformierbarkeit aufweist. Hierbei weist das Absorbermaterial einen Schaumstoff als Material auf, in welchem Stützelemente eingebettet sind.
Dadurch soll das Absorbermaterial den Zielkonflikt für verschiedene Lastfälle der Stoßfängeranordnung bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten lösen, sodass Anforderungen mit widersprüchlichem Charakter vereint werden.
Anders ausgedrückt, soll zum einen für Geschwindigkeiten im Bereich bis zu 5 km/h eine sehr harte und stabile Stoßfängerstruktur geschaffen werden, um z. B. die Beschädigung der Frontklappe und der Scheinwerfer im Falle einer Kollision - z. B. bei Parkremplern - zu vermeiden.
Zum anderen soll der passive Fußgängerschutz für Geschwindigkeiten im Bereich von circa 20 km/h bis 50 km/h eine weiche Stoßfängerstruktur zur Verfügung stellen.
Jedoch weist ein derartiger Aufbau diverse Teile auf, die es aufeinander abzustimmen gilt und die den Montageaufwand erhöhen.
In Lichte des genannten Standes der Technik, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Trägervorrichtung eines Frontendmoduls eines Fahrzeuges zur Befestigung des Frontendmoduls an einer Fahrzeugstruktur anzugeben, welche zum einen eine Alternative zum Stand der Technik generieren, und zum anderen vorzugsweise kostengünstiger unter geringerem Montageaufwand herstellbar sind sowie eine verbesserte Aufprallschutzfunktion bei unterschiedlichen Aufprallgeschwindigkeiten gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß umfasst bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Trägervorrichtung eines Frontendmoduls eines Fahrzeuges zur Befestigung des Frontendmoduls an einer Fahrzeugstruktur: - ein Rahmenbauteil zur Befestigung einer Stoßfängerverkleidung und/oder eines Ziergitters und zur Befestigung wenigstens eines Sensors,
- wobei die Trägervorrichtung wenigstens eine Bewegungsvorrichtung umfasst, mit welcher das Rahmenbauteil relativ zu einer Fahrzeugstruktur bewegbar ist.
Das Rahmenbauteil ist also zur Befestigung einer Stoßfängerverkleidung und/oder eines Ziergitters vorgesehen sowie zur Befestigung wenigstens eines Sensors.
Mit dieser Ausbildung ist es möglich, eine verbesserte Aufprallschutzfunktion bei unterschiedlichen Aufprallgeschwindigkeiten zu realisieren. So können also Beschädigung der Frontklappe und der Scheinwerfer im Falle einer Kollision bei Geschwindigkeiten im Bereich bis zu maximal 10 km/h - z. B. bei Parkremplern - vermieden werden. Auch kann der passive Fußgängerschutz für Geschwindigkeiten im Bereich von circa 20 km/h bis 50 km/h verbessert werden. Insbesondere bei Ausgestaltung der Bewegungsvorrichtung mit einem Bewegungselement, das eine Feder und/oder einen Dämpfer aufweisen kann, kann die Aufprallschutzfunktion verbessert werden. Dies geschieht z. B. durch die einfache Anpassung der Federhärte genannter Feder und/oder der Dämpferkonstante des Dämpfers. Auch ist es mit dieser Ausbildung möglich, dass sich im Falle eines Aufpralls mit geringer Geschwindigkeit die Trägervorrichtung in Richtung einer Fahrzeugstruktur bewegt und nach dem Aufprall wieder von der Fahrzeugstruktur in ihre Ausgangsposition zurückbewegt. Somit kann die Trägervorrichtung zusammen mit ihren Sensoren ihre vorgesehen Position innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs einnehmen, um somit die einwandfreie Funktion der Sensoren sicherzustellen.
Bei dem Rahmenbauteil kann es sich um die zentrale Komponente eines Frontendmoduls eines Fahrzeuges handeln. Dessen Flauptaufgabe ist es, den vorderen Teil eines Fahrzeuges bzw. eines Automobils zu verstärken, wobei an dem Rahmenbauteil z. B. Kühlkomponenten, Scheinwerfer, Luftführungen, Spritzwasserbehälter, Signalhorn, Luftansaugung, Ziergitter, Karosserieverkleidungen und/oder Sensoren, wie LIDAR usw. montierbar sind. Dabei kann das Rahmenbauteil Stahl und/oder Kunststoff und/oder einen Verbundwerkstoff aufweisen.
Ferner kann die wenigstens eine Bewegungsvorrichtung ein Führungsteil aufweisen, mit welchem vorzugsweise eine Bewegungsrichtung zwischen der Trägervorrichtung und einer Fahrzeugstruktur eines Fahrzeuges gesteuert werden kann.
Vorzugsweise ist das Führungsteil am Rahmenbauteil starr befestigt oder an einer Fahrzeugstruktur, insbesondere an einem Fahrzeugrahmen, starr befestigbar.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Bewegungsvorrichtung ein Führungsteil mit einem ersten und einem zweiten Ende umfasst.
Bevorzugterweise ist das Führungsteil an dem Rahmenbauteil oder an einer Fahrzeugstruktur befestigt.
Zudem ist es möglich, dass das erste oder das zweite Ende an dem Rahmenbauteil oder an einer Fahrzeugstruktur angeordnet ist.
Auch ist es denkbar, dass das Führungsteil ein geradlinig ausgebildetes Profil, insbesondere ein U-förmiges Profil, aufweist.
Ferner kann es sein, dass das Führungsteil ein beliebig geformtes Profil und/oder als Hohlprofil ausgebildet ist.
Bevorzugterweise bildet das Führungsteil eine Schiene, entlang welcher ein Bewegungsteil verfahrbar anordenbar ist. Somit kann eine Linearführung realisiert werden.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Bewegungsvorrichtung ein Bewegungsteil umfasst, dessen relative Bewegung vorzugsweise, welche von der Bewegung zwischen der Trägervorrichtung und einer Fahrzeugstruktur eines Fahrzeuges stammt, von einem Führungsteil geführt wird. Dabei ist es denkbar, dass das Bewegungsteil an der Fahrzeugstruktur befestigt oder am Rahmenbauteil befestigbar ist. Ferner ist es möglich, dass die wenigstens eine Bewegungsvorrichtung ein Bewegungsteil umfasst, welches relativ zu einem Führungsteil beweglich ausgebildet ist.
Vorzugsweise umfasst das Bewegungsteil eine Nut für eine Schiene eines Führungsteils. Somit kann eine Linearführung realisiert werden.
Des Weiteren kann es sein, dass das Bewegungsteil ein erstes und ein zweites Ende umfasst. Ferner kann es vorgesehen sein, dass das erste Ende des Bewegungsteils gegenüber dem ersten Ende des Führungsteils und das zweite Ende des Bewegungsteils gegenüber dem zweiten Ende des Führungsteils angeordnet ist.
Auch ist es möglich, dass das erste oder das zweite Ende des Bewegungsteils an dem Rahmenbauteil oder an einer Fahrzeugstruktur angeordnet ist.
Bevorzugterweise umfasst die wenigstens eine Bewegungsvorrichtung ein Bewegungselement, welches vorzugsweise dazu dient, die Bewegung der Trägervorrichtung hin zu einer Fahrzeugstruktur umzukehren und die Trägervorrichtung sowie die Fahrzeugstruktur voneinander auf die Ausgangsposition zu beabstanden.
Dabei kann das Bewegungselement so ausgebildet sein, dass es ein erstes Ende eines Bewegungsteils und ein erstes Ende eines Führungsteils maximal voneinander und, insbesondere unter äußerer Krafteinwirkung, beweglich zueinander beabstandet sind. Des Weiteren ist es denkbar, dass das Bewegungselement eine Feder und/oder einen Dämpfer aufweist, um vorzugsweise Bewegungsenergie zu speichern und/oder in Wärme umzuwandeln. Vorzugsweise weist das Bewegungselement ein Hülsenteil auf, in welchem eine Feder und/oder ein Dämpfer angeordnet ist.
Auch kann es sein, dass das Bewegungselement ein Verfahrteil umfasst, welches teleskopierbar mit dem Hülsenteil ausgebildet ist.
Dabei ist es möglich, dass das Hülsenteil am Führungsteil oder am Bewegungsteil befestigt ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Verfahrteil am Bewegungsteil oder am Führungsteil befestigt ist.
Zudem ist es vorstellbar, dass zwei Bewegungsvorrichtungen ein U-förmiges Profil bilden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die beiden gegenüberliegenden Schenkel der U-Form jeweils von einem Führungsteil gebildet werden.
Vorzugsweise ist der Schenkel, der die beiden gegenüberliegenden Schenkel verbindet, am Rahmenbauteil angeordnet.
Auch ist es möglich, dass die drei vorgenannten Schenkel einteilig ausgebildet sind.
Ferner können am Rahmenbauteil Sensoren, wie LIDAR (light detection and ranging) und/oder MRR (Mittelbereichsradarsensor) und/oder FRR (Far Range Radar), und/oder ein RADOM (Radarkuppel) und/oder Lichtelemente zur Beleuchtung angeordnet sein. Zudem kann die Trägervorrichtung wenigstens zwei Bewegungsvorrichtungen umfassen, die so am Rahmenbauteil installiert sind, dass ein gleichmäßiges Einfedern des Rahmenbauteils in Richtung einer Fahrzeugstruktur gewährleistbar ist. Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeug, insbesondere ein Automobil.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Trägervorrichtung, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Fahrzeug Anwendung finden können.
Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die Trägervorrichtung können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
Bevorzugterweise umfasst ein Fahrzeug, insbesondere ein Automobil:
- eine Trägervorrichtung nach dem ersten Aspekt, und
- eine Fahrzeugstruktur,
- wobei die Trägervorrichtung über wenigstens eine Bewegungsvorrichtung an der Fahrzeugstruktur angeordnet ist, sodass sich im Falle eines Aufpralls mit geringer Geschwindigkeit die Trägervorrichtung in Richtung der Fahrzeugstruktur bewegt und nach dem Aufprall wieder von der Fahrzeugstruktur in ihre Ausgangsposition zurückbewegt. Unter einer geringen Geschwindigkeit wird in der vorliegenden Beschreibung eine Geschwindigkeit mit maximal 10 km/h verstanden.
Des Weiteren kann es sein, dass das Bewegungsteil der Bewegungsvorrichtung an dem Führungsteil der Bewegungsvorrichtung angeordnet ist. Somit ist eine geführte Bewegung zwischen Fahrzeugstruktur und Trägervorrichtung möglich.
Ferner ist es möglich, dass mehrere Bewegungsvorrichtungen, insbesondere fünf, die Fahrzeugstruktur mit der Trägervorrichtung verbinden. Auch ist es denkbar, dass die Bewegungsvorrichtungen gleichverteilt an dem Rahmenbauteil angeordnet sind.
In der vorliegenden Beschreibung wird unter einer Fahrzeugstruktur ein Teil eines Fahrzeugrahmens oder ein Fahrzeugrahmen oder eine tragende Struktur eines Fahrzeuges verstanden.
Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke ergänzend mit anderen Worten ausgedrückt.
Aus dem Stand der Technik sind Sensoren und dazugehörige Blenden (bspw. RADOM) bekannt, welche in ein Frontendmodul eines Fahrzeuges mit Stoßfängerverkleidung (STV), Ziergitter, Luftklappensteuerung usw. integriert sind.
So sollen beispielsweise Fahrassistenz-Systeme nach US Part 581 auch noch dann funktionieren, wenn ein Frontendmodul mit Sensoren des Fahrassistenz-Systems einem Aufprall unterworfen war.
Die Sensoren des Fahrassistenz-Systems oder Leuchtelementen haben folglich nach einem Aufprall, der z. B. bei einem Pendeltest (US Part 581 / ECE-R42) simuliert werden kann, ihre Position in einem vorgegebenen Toleranzbereich so wieder einzunehmen, dass sie nach dem Aufprall (wieder) verfügbar sind.
Hierzu wird ein rückstellendes System bzw. eine Bewegungsvorrichtung so genutzt, dass die Sensoren und/oder die Leuchtelemente, welche im Bereich dieses Systems verortet werden, unbeschädigt bleiben.
Dabei ist es möglich, dass der Verbauort der Sensoren (befestigendes Bauteil/Zusammenbau (ZB)) reversierbar durch mechanische Elemente (bspw. Druckfeder, Dämpfer) in seiner Fahrzeuglage aufgenommen und gehalten wird. Gegebenenfalls können im Bereich Ziergitter zusätzlich Leuchtelemente integriert werden. Bei US Part 581 sowie ECE-R42 und im Fußgängerschutz kann das System nach hinten ausweichen. Das System mit all seinen Komponenten soll dadurch unbeschädigt bleiben. Nach dem Pendeltest kann das System durch die mechanischen Kraftelemente in seine Ursprungslage bzw. in den vorgegebenen Toleranzbereich zurückgestellt werden.
MRR/FRR und LIDAR können in den Rahmen einer Luftklappensteuerung oder in ein Rahmenbauteil integriert werden
Das (beheizte) RADOM kann z. B. in ein Ziergitter integriert sein, welches über die Stoßfänger-Verkleidung eine Verbindung zum Rahmen der Luftklappensteuerung oder zu einem Rahmenbauteil herstellt. Der Rahmen des Ziergitters kann durch Leuchtelemente beleuchtet werden und kann somit im Zusammenbau selbst zum Leuchtelement werden.
Der Rahmen der Luftklappensteuerung oder das Rahmenbauteil kann über eine Kulissenführung bzw. über eine Bewegungsvorrichtung mit einer Karosserie (Vorderwand) oder einer Fahrzeugstruktur verbunden sei.
Auch kann das Rahmenbauteil oder der Rahmen der Luftklappensteuerung vorgespannte Federpakete über alle Fahrbedingungen in Position gehalten werden. Bei US Part 581 sowie ECE-R42 kann das System (Luftklappensensor + Sensoren, Ziergitter + Leuchtelemente, STV + Radom) nach hinten, in Richtung einer Fahrzeugstruktur ausweichen. Das System mit all seinen Komponenten soll dadurch unbeschädigt bleiben. Nach dem Pendeltest kann das System durch die mechanischen Kraftelemente in seine Ursprungslage bzw. in den vorgegebenen Toleranzbereich zurückgestellt werden. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt schematisch:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf eine Trägervorrichtung mit Schnittdarstellungen.
Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht auf eine Trägervorrichtung 1 mit Schnittdarstellungen A-A und B-B. Genauer dargestellt zeigt Figur 1 eine Trägervorrichtung 1 eines Frontendmoduls eines Fahrzeuges 30 zur Befestigung des Frontendmoduls an einer Fahrzeugstruktur 31.
Hierbei hat die Trägervorrichtung 1 ein Rahmenbauteil 2 zur Befestigung einer Stoßfängerverkleidung und/oder eines Ziergitters und zur Befestigung von Sensoren 3, 4, 5.
Des Weiteren umfasst die Trägervorrichtung 1 zwei Bewegungsvorrichtungen 6, mit welchen das Rahmenbauteil 2 relativ zu der Fahrzeugstruktur 31 bewegbar ist.
Wie Figur 1 entnommen werden kann, weisen die zwei Bewegungsvorrichtungen 6 jeweils ein Führungsteil 7 auf, das am Rahmenbauteil 2 starr befestigt ist.
Das Führungsteil 7 hat ein erstes Ende 8 und ein zweites Ende 9, wobei das erste Ende 8 an dem Rahmenbauteil 2 angeordnet ist.
Mit Blick auf Figur 1 ist zu erkennen, dass das Führungsteil 7 ein geradlinig ausgebildetes Profil, insbesondere ein U-förmiges Profil, aufweist (vgl. Schnittdarstellung A-A).
Ferner bildet das Führungsteil 7 eine Schiene, entlang welcher ein Bewegungsteil 10 verfahrbar anordenbar ist. Hierbei ist die Schiene mit zwei Vorsprüngen 17, 18 ausgebildet (vgl. Schnittdarstellung A-A). Jede der zwei Bewegungsvorrichtungen 6 weist also jeweils das Bewegungsteil 10 auf, welches an der Fahrzeugstruktur 31 befestigt ist und welches relativ zum zugehörigen Führungsteil 7 beweglich ausgebildet ist.
Hierbei weist jedes Bewegungsteil 10 eine Nut bzw. zwei Nuten 19, 20 für die Schiene eines Führungsteils 7 auf (vgl. Schnittdarstellung B-B).
Auch weist jedes Bewegungsteil 10 ein erstes Ende 11 und ein zweites Ende 12 auf, wobei das erste Ende 11 des Bewegungsteils 10 gegenüber dem ersten Ende 8 des Führungsteils 7 und das zweite Ende 12 des Bewegungsteils 10 gegenüber dem zweiten Ende 9 des Führungsteils 7 angeordnet ist.
Das zweite Ende 12 des Bewegungsteils 10 ist an der Fahrzeugstruktur 31 angeordnet.
Ferner hat jede Bewegungsvorrichtung 6 ein Bewegungselement 13, das so ausgebildet ist, dass es das erste Ende 11 des Bewegungsteils 10 und das erste Ende 8 eines Führungsteils 7 maximal voneinander und beweglich zueinander beabstandet.
Hierbei weist das Bewegungselement 13 eine Feder 14 und/oder einen (nicht dargestellten) Dämpfer auf.
Zudem zeigt Figur 1, dass das Bewegungselement 13 ein Hülsenteil 15 aufweist, in welchem die Feder 14 und/oder der Dämpfer angeordnet ist.
Des Weiteren hat jedes Bewegungselement 13 ein Verfahrteil 16, welches teleskopierbar mit dem Hülsenteil 15 ausgebildet ist, wobei das Hülsenteil 15 am Führungsteil 7 befestigt ist, wohingegen das Verfahrteil 16 am Bewegungsteil 10 befestigt ist.
Mit Blick auf die zwei Bewegungsvorrichtungen 6 ist zu erkennen, dass auch diese ein U-förmiges Profil bilden. Hierbei werden die beiden gegenüberliegenden Schenkel der U-Form jeweils von einem der Führungsteile 7 gebildet, wie dies dem linken Teil von Figur 1 zu entnehmen ist, wobei der Schenkel, der die beiden gegenüberliegenden Schenkel verbindet, am Rahmenbauteil 2 angeordnet ist. Die drei vorgenannten Schenkel sind einteilig ausgebildet.
Wie oben beschrieben ist Figur 1 ebenfalls entnehmbar, dass am Rahmenbauteil 2 Sensoren 3, 4, 5, wie LIDAR 3, MRR 4 und FRR 5, angeordnet sind.
Ferner sind die zwei Bewegungsvorrichtungen 6 so am Rahmenbauteil 2 installiert, dass ein gleichmäßiges Einfedern des Rahmenbauteils 2 in Richtung der
Fahrzeugstruktur 31 gewährleistet ist.
Wie ebenfalls oben beschrieben, zeigt Figur 1 ferner ein stark schematisiertes Fahrzeug 30, insbesondere ein Automobil.
Dieses Fahrzeug 30 weist die zuvor beschriebene Trägervorrichtung 1 und die Fahrzeugstruktur 31 auf.
Die Trägervorrichtung 1 ist über die Bewegungsvorrichtungen 6 an der Fahrzeugstruktur 31 angeordnet, sodass sich im Falle eines Aufpralls mit geringer Geschwindigkeit die Trägervorrichtung 1 in Richtung der Fahrzeugstruktur 31 bewegt und nach dem Aufprall wieder von der Fahrzeugstruktur 31 in ihre Ausgangsposition zurückbewegt. Dabei können auch mehr als zwei Bewegungsvorrichtungen 6, insbesondere fünf, die Fahrzeugstruktur 31 mit der Trägervorrichtung 1 verbinden, wobei die mehreren Bewegungsvorrichtungen 6 gleichverteilt an dem Rahmenbauteil 2 angeordnet sind.
Alternativ zum vorgestellten Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass die Bewegungsvorrichtungen 6 an der Fahrzeugstruktur 31, insbesondere am
Fahrzeugrahmen, starr befestigt sind. Dabei ist das Führungsteil 7 an der
Fahrzeugstruktur 31 befestigt, wobei das zweite Ende 9 an der Fahrzeugstruktur 31 angeordnet ist. Ferner ist dann das Bewegungsteil 10 am Rahmenbauteil 2 befestigt, wobei das erste Ende 11 des Bewegungsteils 10 an dem Rahmenbauteil 2 angeordnet ist. In diesem alternativen Ausführungsbeispiel hat ebenfalls jedes Bewegungselement 13 ein Verfahrteil 16, welches teleskopierbar mit dem Hülsenteil 15 ausgebildet ist, das am Führungsteil 7 befestigt ist, wobei das Verfahrteil 16 am Bewegungsteil 10 befestigt ist.
Bezugszeichenliste
1 Trägervorrichtung
2 Rahmenbauteil 3 Sensor
4 Sensor
5 Sensor
6 Bewegungsvorrichtung
7 Führungsteil 8 erstes Ende
9 zweites Ende
10 Bewegungsteil
11 erstes Ende
12 zweites Ende 13 Bewegungselement
14 Feder
15 Hülsenteil
16 Verfahrteil
17 Vorsprung 18 Vorsprung
19 Nut
20 Nut
30 Fahrzeug
31 Fahrzeugstruktur

Claims

Patentansprüche
1. Trägervorrichtung (1) eines Frontendmoduls eines Fahrzeuges (30) zur
Befestigung des Frontendmoduls an einer Fahrzeugstruktur (31), wobei die
Trägervorrichtung (1) aufweist:
- ein Rahmenbauteil (2) zur Befestigung einer Stoßfängerverkleidung und/oder eines Ziergitters und zur Befestigung wenigstens eines Sensors (3, 4, 5), dadurch gekennzeichnet, dass
- die Trägervorrichtung (1) wenigstens eine Bewegungsvorrichtung (6) umfasst, mit welcher das Rahmenbauteil (2) relativ zu der Fahrzeugstruktur (31) bewegbar ist.
2. Trägervorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,
- wobei die wenigstens eine Bewegungsvorrichtung (6) ein Führungsteil (7) aufweist, das am Rahmenbauteil (2) starr befestigt ist oder an der Fahrzeugstruktur (31), insbesondere an einem Fahrzeugrahmen, starr befestigbar ist.
3. Trägervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
- wobei die wenigstens eine Bewegungsvorrichtung (6) ein Führungsteil (7) mit einem ersten Ende (8) und einem zweiten Ende (9) umfasst,
- wobei vorzugsweise das Führungsteil (7) ein geradlinig ausgebildetes Profil, insbesondere ein U-förmiges Profil, aufweist.
4. Trägervorrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
- wobei die wenigstens eine Bewegungsvorrichtung (6) ein Bewegungsteil (10) umfasst, das an der Fahrzeugstruktur (31 ) befestigt oder am Rahmenbauteil (2) befestigbar ist.
5. Trägervorrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
- wobei die wenigstens eine Bewegungsvorrichtung (6) ein Bewegungsteil (10) umfasst, welches relativ zu einem Führungsteil (7) beweglich ausgebildet ist, - wobei das Bewegungsteil (10) ein erstes Ende (11) und ein zweites Ende (12) umfasst,
- wobei vorzugsweise das erste Ende (11) des Bewegungsteils (10) gegenüber dem ersten Ende (8) des Führungsteils (7) und das zweite Ende (12) des Bewegungsteils (10) gegenüber dem zweiten Ende (9) des Führungsteils (7) angeordnet ist.
6. Trägervorrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
- wobei die wenigstens eine Bewegungsvorrichtung (6) ein Bewegungselement (13) umfasst, das so ausgebildet ist, dass es das erste Ende (11) des
Bewegungsteils (10) und ein erstes Ende (8) eines Führungsteils (7) maximal voneinander und beweglich zueinander beabstandet.
7. Trägervorrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, - wobei zwei Bewegungsvorrichtungen (6) ein U-förmiges Profil bilden,
- wobei vorzugsweise die beiden gegenüberliegenden Schenkel der U-Form jeweils von einem Führungsteil (7) gebildet werden,
- wobei vorzugsweise der Schenkel, der die beiden gegenüberliegenden Schenkel verbindet, am Rahmenbauteil (2) angeordnet ist.
8. Trägervorrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
- wobei am Rahmenbauteil (2) Sensoren (3, 4, 5), wie LIDAR (3), MRR (4) und/oder FRR (5), und/oder ein RADOM und/oder Lichtelemente zur Beleuchtung angeordnet sind.
9. Fahrzeug (30) aufweisend:
- eine Trägervorrichtung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, und
- eine Fahrzeugstruktur (31), dadurch gekennzeichnet, dass - die Trägervorrichtung (1) über wenigstens eine Bewegungsvorrichtung (6) an der Fahrzeugstruktur (31) angeordnet ist, sodass sich im Falle eines Aufpralls mit geringer Geschwindigkeit die Trägervorrichtung (1) in Richtung der Fahrzeugstruktur (31) bewegt und nach dem Aufprall wieder von der Fahrzeugstruktur (31) in ihre Ausgangsposition zurückbewegt.
10. Fahrzeug (30) nach Anspruch 9, - wobei mehrere Bewegungsvorrichtungen (6), insbesondere fünf, die
Fahrzeugstruktur (31 ) mit der Trägervorrichtung (1 ) verbinden,
- wobei vorzugsweise die Bewegungsvorrichtungen (6) gleichverteilt an dem Rahmenbauteil (2) angeordnet sind.
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