DE102012006768A1

DE102012006768A1 - Frequenzstrebe für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012006768A1
Application number: DE201210006768
Authority: DE
Inventors: Georg Scheiblecker; Bodo Wilke; Arya Bhattacharya
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2012-04-03
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2032-04-04
Also published as: DE102012006768B4

Abstract

Frequenzstrebe (1, 19) für ein Kraftfahrzeug, die zur Erhöhung der Steifigkeit mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, wobei die Frequenzstrebe (1, 19) eine integrierte, als Aufnahme dienende Schale (2) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Frequenzstrebe für ein Kraftfahrzeug, die zur Erhöhung zur Steifigkeit mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist.
Bei Fahrzeugen im Premiumsegment wird auf eine verminderte Geräuschentwicklung im Innenraum Wert gelegt. Da das Fahrzeug bzw Fahrzeugkomponenten im Fahrbetrieb zu Schwingungen angeregt werden, versucht man, die Eigenfrequenz des Fahrzeugs oder dessen Komponenten außerhalb eines Frequenzbereichs zu halten, bei dem im Fahrbetrieb Schwingungen auftreten, um Resonanzen zu vermeiden.
Bei modernen Kraftfahrzeugen ist im Cockpit zumeist ein Modulquerträger vorgesehen, an dem unterschiedliche Module oder Anbauteile angebracht werden können. Um Resonanzen im Bereich des Modulquerträgers zu vermeiden, sind zusätzliche Frequenzstreben vorgesehen, die an der Rohbaukarosserie im Bereich des Scheibenquerträgers oder der Stirnwand vorgesehen sind. Die Frequenzstrebe ist an einem Ende an der Karosserie z. B. an der Stirnwand und/oder am Scheibenquerträger und am anderen Ende an dem Modulquerträger befestigt. Bei den einzelnen Streben und Haltern des Modulquerträgers handelt es sich z. B. um Strangpressprofile, die mit dem Modeulquerträger verbunden, vorzugsweise verschweißt sind. Durch die erhöhte Steifigkeit der Frequenzstreben wird die Eigenfrequenz des Modulquerträgers erhöht. Andererseits führt dies zu einem unerwünschten Bauraumverlust im Cockpit.
In der DE 10 2006 033 556 A1 wird ein Kraftfahrzeug mit einem Cockpitmodul beschrieben. Das Cockpitmodul umfasst einen Querträger und einen Halter, an dem Halter kann ein Head-up Display angebracht sein.
Aus der DE 10 2006 037 303 A1 ist ein Träger für ein Fahrzeug bekannt, bei dem Abkantungen vorgesehen sind, die die Steifigkeit erhöhen sollen.
In der DE 10 2007 012 905 A1 wird ein Fahrzeug beschrieben, bei dem ein Head-up Display an einer Tragstruktur angeordnet ist. Durch eine wärmeleitende Ankopplung soll die entstehende thermische Verlustleistung der Beleuchtung des Head-up Displays abgeführt werden.
Die Anbringung eines Head-up Displays an einem Querträger eines Fahrzeugs geht aus der DE 10 2005 031 357 A1 hervor. Zur Befestigung des Head-up Displays sind allerdings eine Reihe von Halteplatten erforderlich, wodurch die Teilezahl erhöht wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Frequenzstrebe für ein Kraftfahrzeug anzugeben, die eine verbesserte Anbringung eines Fahrzeugaggregats, insbesondere eines Head-up Displays, ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Frequenzstrebe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass sie eine integrierte, als Aufnahme dienende Schale aufweist.
Die Erfindung beruht auf der Idee, dass ein Fahrzeugaggregat, insbesondere ein Head-up Display, platzsparend und gewichtsoptimal in einem Kraftfahrzeug angebracht werden kann, indem eine ohnehin vorhandene Frequenzstrebe gleichzeitig eine Aufnahme für das Fahrzeugaggregat, insbesondere das Head-up Display, bildet. Dementsprechend dient die Frequenzstrebe nicht nur zur Vermeidung unerwünschter Schwingungen oder Vibrationen sondern gleichzeitig als Aufnahme für das Fahrzeugaggregat. Die erfindungsgemäße Frequenzstrebe erfüllt somit eine Doppelfunktion, wodurch sich sowohl Vorteile hinsichtlich des benötigten Bauraums als auch hinsichtlich der Masse der benötigten Komponenten ergeben.
Bei der erfindungsgemäßen Frequenzstrebe wird es besonders bevorzugt, dass die Schale auf der Oberseite der Frequenzstrebe angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Fahrzeugaggregat, insbesondere ein Head-up Display, in bzw. auf der Schale angeordnet werden, um für den Fahrer relevante Informationen auf die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs zu projizieren. Der benötigte vergleichsweise tiefe Bauraum kann durch eine entsprechende Anordnung der Frequenzstrebe mit der Schale zur Verfügung gestellt werden.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Schale ein Bodenteil und ein oder mehrere, vorzugsweise zwei oder vier, Seitenteile aufweist. Die Schale umgibt das Fahrzeugaggregat, insbesondere das Head-up Display, ganz oder teilweise. Sofern die Frequenzstrebe zwei Seitenteile aufweist, kann sie besonders einfach hergestellt werden, insbesondere als Strangpressprofil. Wenn die Schale alternativ vier Seitenteile aufweist, ergibt sich ein besonders guter mechanischer Schutz für das Fahrzeugaggregat, insbesondere für ein Head-up Display. Eine runde Schale weist ein einziges umlaufendes Seitenteil auf. Da die Schale das Fahrzeugaggregat mechanisch schützt, kann das Fahrzeugaggregat selbst gehäuselos ausgebildet sein oder mit einem Gehäuse, das lediglich eine geringe Wandstärke aufweist, um das Fahrzeugaggregat im ausgebauten Zustand zu schützen.
Neben der bevorzugten Verwendung der Schale als Aufnahme für ein Head-up Display kann es vorgesehen sein, dass die Schale alternativ als Ablagefläche ausgebildet ist. Somit kann in dem Fall, wenn kein Head-up Display verbaut ist, an dieser Stelle eine Ablage, gegebenenfalls mit einem schließbaren Deckel, vorgesehen sein. Es ist auch möglich, diesen Deckel in eine Hutze zu integrieren, die von der Windschutzscheibe zum Lenkrad ansteigt.
Die erfindungsgemäße Frequenzstrebe eignet sich besonders gut für die Herstellung im Druckgussverfahren. Alternativ kann die erfindungsgemäße Frequenzstrebe als Strangpressprofil mit einer angeschweißten Schale hergestellt sein.
Um das Auftreten von unerwünschten Schwingungen oder Vibrationen zu unterdrücken, kann die erfindungsgemäße Frequenzstrebe an einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs befestigbar oder befestigt sein.
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass es eine Frequenzstrebe der beschriebenen Art aufweist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Frequenzstrebe in einer Seitenansicht;
2 eine Draufsicht der Frequenzstrebe von 1;
3 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Schale als Ablage genutzt werden kann;
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Frequenzstrebe in einer perspektivischen Ansicht; und
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Frequenzstrebe in einer perspektivischen Ansicht.
1 ist eine Seitenansicht und zeigt eine Frequenzstrebe 1, die eine als Aufnahme dienende Schale 2 aufweist. Die Frequenzstrebe 1 ist als Träger ausgebildet und an einem vorderen Befestigungspunkt 3, einem hinteren Befestigungspunkt 4 und einem unteren Befestigungspunkt 5 mit einer Karosserie 6 eines Kraftfahrzeugs verbunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind von der Karosserie 6 lediglich einige Komponenten dargestellt, nämlich ein Querträger 7 (Modulquerträger), Längsträger 8 und weitere in senkrechter Richtung angeordnete Träger 9. In 1 erkennt man, dass der untere Befestigungspunkt 5 an eine Lenksäule 10 angekoppelt ist. Durch die Anbindung der Frequenzstrebe 1 an drei Befestigungspunkten, unter anderem an dem Modulquerträger, wird dessen Steifigkeit erhöht, so dass im Cockpitbereich keine störenden Schwingungen auftreten. Da die Lenksäule steif angebunden werden muss, wird diese am Modulquerträger und/oder an der Frequenzstrebe befestigt. Somit erhöht sich die Steifigkeit des Systems Modulquerträger/Lenksäule durch die steif konzipierte Frequenzstrebe.
In 2 erkennt man, dass auf der Oberseite der Frequenzstrebe 1 die Schale 2 angeordnet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Schale 2 insgesamt vier sich senkrecht nach oben erstreckende Seitenflächen 11 auf, die einen Einbauraum für ein Head-up Display begrenzen. Die Grundfläche der Schale 2 ist nur näherungsweise rechteckig, da die vordere Seitenfläche 12 der Schale 2 eine unregelmäßige Form aufweist, die an die Form eines Head-up Displays angepasst ist. Der Boden der Schale 2 weist diagonal verlaufende Sicken auf, die die Steifigkeit zusätzlich erhöhen. Die Schale 2 ist für die Aufnahme eines Head-up Displays vorgesehen, die Seitenflächen 11, 12 übernehmen zumindest teilweise die Funktion eines Gehäuses für das Head-up Display, so dass dieses kein Gehäuse oder lediglich ein Gehäuse mit geringerer Wandstärke aufweisen kann. Alternativ sind auch andere Ausführungen denkbar, z. B. kann die Schale eine runde Bodenfläche aufweisen oder eine Verrippung zur Steifigkeitserhöhung. In 1 ist durch gestrichelte Linien 13 gezeigt, wie Informationen eines Head-up Displays, das in der Schale 2 aufgenommen ist, auf eine Windschutzscheibe (nicht dargestellt) projiziert werden.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Frequenzstrebe, die eine Schale aufweist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich ein oberer Bereich 14 einer Schale sichtbar, der übrige Teil der Schale wird von einer Hutze 15 verdeckt. Die Hutze 15 steigt von der Windschutzscheibe 16 bis zu einem Lenkrad 17 an. in der Hutze 15 ist ein Deckel 18 integriert, bei geöffneten Deckel 18 kann die Schale der Frequenzstrebe als zusätzliche Ablage verwendet werden. Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel stellt eine Basisausstattung eines Kraftfahrzeugs dar, das nicht mit einem Head-up Display ausgestattet ist. Aufgrund unterschiedlicher Design- und Ergonomieanforderungen kann die Größe und Position der Hutze variieren, wodurch es sein kann, dass die Ablage- bzw. Deckelposition außerhalb der Hutze in der Instrumententafel legt. Der Deckel kann daher auch in der Instrumententafel integriert sein.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Frequenzstrebe 19, die im Druckgussverfahren hergestellt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Frequenzstrebe 19 aus Aluminum-Druckguss. In 4 erkennt man, dass die Frequenzstrebe 19 eine integrierte, als Aufnahme dienende Schale 20 aufweist, die durch zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen gebildet ist. An den übrigen beiden gegenüberliegenden Seiten ist die Schale 20 offen. Die gegenüberliegenden Seitenflächen verjüngen sich nach unten. Die trägerartige Frequenzstrebe 19 weist einen umlaufenden Rand 21 mit vergrößertem Querschnitt auf. Die Querschnittvergrößerung dient zur Erhöhung der Steifigkeit, erlaubt jedoch gleichzeitig eine Herstellung der Frequenzstrebe 19 im Druckgussverfahren. Ein unteres Ende 22 der Frequenzstrebe 19 ist im eingebauten Zustand an einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs befestigt.
5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Frequenzstrebe 23, die als Strangpressprofil ausgebildet ist. Das Strangpressprofil weist eine Aussparung auf, in der ein separat hergestellte Schale 24 angebracht ist. Die Schale 24 ist mit der Frequenzstrebe 23 verschweißt, wodurch ein einziges, integrales Bauteil, nämlich eine Frequenzstrebe mit einer integrierten, als Aufnahme dienenden Schale, gebildet wird. Die in 5 gezeigte Frequenzstrebe 23 ist über einen vorderen, einen hinteren und einen unteren Befestigungspunkt mit der Fahrzeugkarosserie und einer Lenksäule (nicht gezeigt) verbunden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006033556 A1 [0004]
DE 102006037303 A1 [0005]
DE 102007012905 A1 [0006]
DE 102005031357 A1 [0007]

Claims

Frequenzstrebe für ein Kraftfahrzeug, die zur Erhöhung der Steifigkeit mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzstrebe (1, 19) eine integrierte, als Aufnahme dienende Schale (2) aufweist.
Frequenzstrebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (2, 20, 24) auf der Oberseite der Frequenzstrebe (1, 19) angeordnet ist,
Frequenzstrebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (2, 20, 24) ein Bodenteil und ein oder mehrere, vorzugsweise zwei oder vier, Seitenteile aufweist.
Frequenzstrebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (2, 20, 24) als Aufnahme für ein Fahrzeugaggregat, insbesondere ein Head-Up-Display, oder als Ablage ausgebildet ist.
Frequenzstrebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugaggregat, insbesondere das Head-up-Display, kein Gehäuse oder lediglich ein dünnes Gehäuse aufweist, dessen Wandstärke geringer als die Wandstärke der Schale (2, 20, 24) ist.
Frequenzstrebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Druckgussverfahren hergestellt ist.
Frequenzstrebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Strangpressprofil mit einer angeschweißten Schale ausgebildet ist.
Frequenzstrebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs befestigbar oder befestigt ist.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens eine Frequenzstrebe nach einem der der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.