DE102012009018A1 - Schwenkbar gelagerte Klappe an einem Fahrzeug sowie Fahrzeug - Google Patents

Schwenkbar gelagerte Klappe an einem Fahrzeug sowie Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Vorgeschlagen wird u. a. eine schwenkbar gelagerte Klappe (2) an einem Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, zum Abdecken einer Ladesteckdose (3). Vorteilhaft ist der Klappe (2) zumindest eine Anzeigeeinheit (17) zur Anzeige des aktuellen Betriebszustandes wenigstens eines elektrischen Speicherelements (4) des Fahrzeugs (1) zugeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung eine schwenkbar gelagerte Klappe an einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zum Abdecken einer Ladesteckdose. Die Erfindung betrifft ferner gemäß Anspruch 9 ein Klappenmodul und gemäß Anspruch 10 der Erfindung ein Fahrzeug mit einer derartigen Klappe oder einem Klappenmodul.
  • Seit geraumer Zeit werden aufgrund des ständig knapper werdenden Angebotes an Kraftstoffen für den verbrennungsmotorischen Antrieb von Kraftfahrzeugen große Anstrengungen unternommen, alternative Antriebsarten zur Verfügung zu stellen. Zunehmend an Bedeutung gewinnt dabei der elektromotorische Antrieb, der aus einer oder mehreren elektrischen Speicherelementen, wie Akkumulator oder Batterien, mit elektrischer Energie versorgt wird. Das Kraftfahrzeug kann dabei ausschließlich mittels eines oder mehrerer elektromotorischer Antriebe betrieben werden oder als sogenanntes Hybridfahrzeug zum Antrieb sowohl einen Verbrennungsmotor als auch ein oder mehrere Elektromotoren aufweisen. Geladen werden besagte Speicherelemente insbesondere mittels externer Ladestationen, die ihrerseits über ein Ladekabel mit Ladestecker an eine im Fahrzeug integrierte Ladesteckdose anschließbar sind. Der Betriebszustand der elektrischen Speicherelemente, wie insbesondere die Kapazität bzw. Restkapazität derselben sowie bzgl. eines etwaige erforderlichen oder durchzuführenden Ladevorgangs der Ladezustand werden mittels einer im Fahrzeug vorhandenen elektronischen Steuer- und Regeleinheit (ECU = electronic control unit) überwacht. Die Ladesteckdose ist in einer von Fahrzeug-außen zugänglichen Ausnehmung oder Mulde eines Außenhautteils des Fahrzeugs angeordnet. Die besagte Ausnehmung oder Mulde ist dabei überwiegend mittels einer Klappe verschließbar (vgl. z. B. US 5 757 595 A , WO 2011/086697 A1 ). Um dem Fahrzeugführer die besagten Informationen über den Betriebszustand der elektrischen Speicherelemente optisch zugänglich zu machen, wird mit der US 5 757 595 A und der WO 2011/086697 A1 vorgeschlagen, in der Nähe der Ladesteckdose, vorliegend am Boden besagter Mulde unmittelbar benachbart zur Ladesteckdose, eine entsprechende Anzeigeeinheit anzuordnen. Eine derartige Anordnung beansprucht jedoch erhöhten Bauraum. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, bei Beibehaltung der Vorteile des Standes der Technik, nämlich optische Vermittlung des Betriebszustandes der elektrischen Speicherelemente, den erforderlichen Bauraum für eine entsprechende Anzeigeeinheit zu minimieren.
  • Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Klappe mit den Merkmalen des Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.
  • Danach ist ausgehend von einer schwenkbaren Klappe an einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zum Abdecken einer Ladesteckdose erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Klappe zumindest eine Anzeigeeinheit zur Anzeige des aktuellen Betriebszustandes wenigstens eines elektrischen Speicherelements des Fahrzeugs zugeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass im Hinblick auf dem Stand der Technik, bei dem die Anordnung einer Anzeigeeinheit am Muldenboden unmittelbar benachbart zur Ladesteckdose favorisiert wird der erforderliche Bauraum für besagte Anzeigeeinheit minimiert ist. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform erzielt man dadurch, dass die zumindest eine Anzeigeeinheit im geschlossenen Zustand der Klappe gesehen auf der zur Ladesteckdose weisenden Oberfläche der Klappe angebracht oder in die Klappe integriert ist. Die Anzeigeeinheit befindet sich demnach bei geschlossener Klappe sozusagen vor der Ladesteckdose und nicht daneben. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zumindest eine Anzeigeeinheit durch eine Bildschirmanzeige, insbesondere LCD-Bildschirmanzeige, durch eine oder mehrere Leuchten, insbesondere LED-Leuchten, und/oder dgl. mehr gebildet. Derartige Anzeigeeinheiten eignen sich besonders zur Anordnung vor der Ladesteckdose, da diese wenig Bauraum benötigen respektive relativ dünn ausbildbar sind. Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist die Klappe vorteilhafterweise derart schwenkbar ausgebildet, dass dieselbe im geöffneten Zustand parallel oder nahezu parallel zur Außenkontur des Fahrzeugs angeordnet ist. Durch diese Maßnahme ist besagte Anzeigeeinheit besonders gut einsehbar. Um den gewünschten großen Schwenk- bzw. Öffnungswinkel der Klappe mit einfachen und kostengünstigen Mitteln zu bewirken, ist dieselbe mittels zumindest eines bogenförmig ausgebildeten Schwenkarms am Fahrzeugteil schwenkgelagert. Überdies kann die Klappe selbst schwenkbar am Schwenkarm gelagert sein. Um den Schwenkarm und/oder die Klappe funktionssicher in einer oder mehreren ausgewählten Schwenkstellungen zu fixieren, sind gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dem zumindest einen Schwenkarm und/oder der Klappe ein oder mehrere Arretierungsmittel zur lösbaren Arretierung des Schwenkarms und/oder der Klappe in besagten Schwenkstellungen derselben zugeordnet. Besagte Arretierungsmittel können beispielsweise durch Formschluss mittel, insbesondere (lösbare Verrastungsmittel gebildet sein, die in Schwenkgelenke des Schwenkarms und/oder der Klappe integriert sind. Was den zur optischen Anzeige gebrachten Betriebszustand des wenigstens einen Speicherelements anbelangt, ist dieser durch eine sensierte Kapazität bzw. Restkapazität und/oder bzgl. eines etwaige erforderlichen oder durchzuführenden Ladevorgangs durch einen sensierten Ladezustand des elektrischen Speicherelements und/oder durch einen aktivierten und/oder deaktivierten Ladebetrieb definiert.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin durch ein Klappenmodul mit einer Klappe der vorstehend beschrieben Art gelöst. Durch die Bereitstellung eines Klappenmoduls, welches besagte Klappe mit Anzeigeeinheit aufweist, sind in vorteilhafter Weise geminderte Montagekosten zu verzeichnen.
  • Überdies wird die gestellte Aufgabe durch ein Fahrzeug, insbesondere Elektro-Fahrzeug oder Hybrid-Fahrzeug, mit einer Klappe oder einem Klappenmodul der vorstehend beschriebenen Art gelöst.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Fahrzeug in einer Seitenansicht mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Klappe der gattungsgemäßen Art,
  • 2 eine Schnittdarstellung des Fahrzeugs nach 1 im Bereich eines die erfindungsgemäß ausgebildete Klappe aufweisenden Klappenmoduls, wobei die Klappe in zwei Betriebsstellungen (halb und voll geöffnet) gezeigt ist, und
  • 3 eine perspektivische Darstellung des Klappenmoduls mit einer weitestgehend voll geöffneten Klappe.
  • 1 zeigt zunächst ein Fahrzeug 1 in einer Seitenansicht, in dessen hinterem rechten Seitenbereich hinter einer schwenkbaren Klappe 2 eine in 2 und 3 näher dargestellte Ladesteckdose 3 angeordnet ist. Bei diesem Fahrzeug 1 handelt es sich um ein Elektro-Fahrzeug 1 mit ausschließlich elektromotorischem Antrieb. Vorliegend ist bei diesem Fahrzeug 1 die Ladesteckdose 3 in einem Bereich der Karosserie des Fahrzeugs 1 angeordnet, der bei herkömmlichen Fahrzeugen mit verbrennungsmotorischem Antrieb einen Tankeinfüllstutzen hinter einer herkömmlichen Tank-Klappe aufweist. Durch diese Maßnahme ist vorteilhaft eine Karosserie für ein herkömmlich verbrennungsmotorisch angetriebenes Fahrzeug gleichermaßen für ein Fahrzeug 1 mit Elektroantrieb einsetzbar. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf. Fahrzeuge 1 mit ausschließlich elektromotorischem Antrieb, sondern erfasst auch sogenannte Hybrid-Fahrzeuge 1 mit sowohl elektromotorischem als auch verbrennungsmotorischem Antrieb. Nachfolgend wird die Erfindung jedoch an einem Fahrzeug 1 mit ausschließlich elektromotorischem Antrieb beschrieben.
  • Das Fahrzeug 1 verfügt gemäß 3 demnach über wenigstens ein elektrisches Speicherelement 4, welches durch eine elektrische Speicherzelle, insbesondere durch einen Akkumulator, vorzugsweise jedoch über ein Speicherzellen-Pack aus mehreren in Reihe und/oder parallel geschalteten Speicherzellen, insbesondere Akkumulatoren, gebildet ist. Um den elektromotorischen Antrieb zu gewährleisten, muss besagtes elektrisches Speicherelement 4 über eine ausreichende Kapazität respektive eine ausreichende Lademenge verfügen. Im Hinblick darauf ist der besagten Ladesteckdose 3 ein Ladestecker 5 (2) zuordenbar, der seinerseits Bestandteil einer nicht zeichnerisch dargestellten externen elektrischen Ladestation ist und mit dieser elektrisch verbunden ist.
  • Die Klappe 2 ist vorliegend Bestandteil eines Klappenmoduls 6, welches gemäß 2 und 3 durch ein topfförmiges Grundelement 7 aus Metall oder Kunststoff und die daran schwenkbar angelenkte Klappe 2 gebildet ist. Das Klappenmodul 6 ist im Bereich der rechten C-Säule 8 und des hinteren rechten Radhauses 9 in eine vorbereitete Öffnung 10 des Außenbleches 11 des Fahrzeugs 1 eingesetzt und an diesem kraft-, form- und/oder stoffschlüssig festgelegt. In eine Aufnahmeöffnung 12 des Bodens 13 des topfförmigen Grundelements 7 ist besagte Ladesteckdose 3 eingesetzt und am Grundelement 7 und/oder an einem anderen tragenden Bauteil der Karosserie des Fahrzeugs 1 festgelegt.
  • Die Klappe 2 ist vorliegend mittels zweier bogenförmig ausgebildeter Schwenkarme 14 am Fahrzeug 1, vorliegend am besagten Grundelement 7 des Klappenmoduls 6 desselben schwenkgelagert (2 und 3). Die Klappe 2 ist überdies selbst an den Schwenkarmen 14 schwenkbar gelagert. Hierdurch ist ein besonders großer Schwenk- bzw. Öffnungswinkel der Klappe 2 realisierbar, nämlich derart, dass die Klappe 2 im geöffneten Zustand parallel oder nahezu parallel zur Außenkontur des Fahrzeugs 1, vorliegend zum Außenblech 11 desselben angeordnet ist. Hieraus resultiert ein erhöhter Komfort bezüglich der Bestückung der Ladesteckdose 3 mit dem Ladestecker 5.
  • Um die Schwenkarme 14 und/oder die Klappe 2 funktionssicher in einer oder mehreren ausgewählten Schwenkstellungen zu fixieren, sind zumindest einem Schwenkarm 14 und/oder der Klappe 2 ein oder mehrere Arretierungsmittel zur lösbaren Arretierung des zumindest einen Schwenkarms 14 und/oder der Klappe 2 in besagten Schwenkstellungen derselben zugeordnet. Die Arretierungsmittel können beispielsweise durch lösbare Formschlussmittel, insbesondere lösbare Verrastungsmittel gebildet sein, die in Schwenkgelenke 15, 16 des Schwenkarms 14 und/oder der Klappe 2 integriert sind (nicht zeichnerisch dargestellt). 2 zeigt beispielgebend zwei Schwenkstellungen der Klappe 2, nämlich eine erste Schwenkstellung, beider die Klappe 2 halb geöffnet ist (durchgezogene Linienführung) und sich relativ zum Schwenkarm 14 in einem ungeschwenkten Zustand zu demselben befindet sowie eine zweite Schwenkstellung, bei der die Klappe 2 voll geöffnet ist (gestrichelte Linienführung), indem diese relativ zum Schwenkarm 14 verschwenkt ist.
  • Als zweckmäßig wird es erachtet, wenn der aktuelle Betriebszustand des wenigstens einen elektrischen Speicherelements 4 des Fahrzeugs 1 insbesondere während des Aufladens desselben an der Ladestation von außerhalb des Fahrzeugs 1 ersichtlich ist. Im Hinblick darauf ist der Klappe 2 zumindest eine Anzeigeeinheit 17 zur Anzeige des besagten Betriebszustandes des wenigstens einen elektrischen Speicherelements 4 zugeordnet. Die Anzeigeeinheit 17 ist vorliegend durch eine Bildschirmanzeige, insbesondere LCD-Bildschirmanzeige, gebildet und im geschlossenen Zustand der Klappe 2 gesehen auf der zur Ladesteckdose 3 weisenden Oberfläche 18 der Klappe 2 angebracht. Unter LCD-Bildschirmanzeige wird eine sogenannte Flüssigkristallanzeige (LCD = liquid crystal display) verstanden, deren Funktion darauf beruht, dass Flüssigkristalle die Polarisation von Licht beeinflussen, wenn ein bestimmtes Maß an elektrischer Spannung anliegt.
  • Angesteuert wird besagte LCD-Bildschirmanzeige von einer im Fahrzeug 1 vorhandenen elektronischen Steuer- und Regeleinheit 19 (ECU = electronic control unit), die ihrerseits mittels einer Sensorik den aktuellen Betriebszustand des wenigstens einen Speicherelements 4 erfasst und in Auswertung der erfassten Messwerte 20 Steuersignale 21 für die Anzeigeeinheit 17 respektive die LCD-Bildschirmanzeige generiert. Darüber hinaus überwacht die ECU einen etwaige erforderlichen Aufladevorgang. Der Fahrzeugführer kann den über die Anzeigeeinheit 17 mitgeteilten Informationen den aktuellen Betriebszustand des wenigstens einen elektrischen Speicherelements 4 entnehmen und in Auswertung derselben beispielsweise auf einen erforderlichen Ladevorgang schließen und/oder denselben beobachten.
  • Der besagte Betriebszustand des wenigstens einen Speicherelements 4 ist dabei im Wesentlichen durch eine sensierte Kapazität bzw. Restkapazität und/oder bzgl. eines etwaige erforderlichen oder durchzuführenden Ladevorgangs durch einen sensierten Ladezustand des elektrischen Speicherelements 4 und/oder durch einen aktivierten und/oder deaktivierten Ladebetrieb definiert, indem beispielsweise gemessen und angezeigt wird, ob Ladestrom 22 fließt oder nicht. Aufgrund der Tatsache, dass die Klappe 2 weit zu öffnen ist (zweiter Betriebszustand gemäß 2), ist die Anzeigeeinheit 17 besonders gut einsehbar und ablesbar.
  • Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf eine Anzeigeeinheit 17, die auf der Oberfläche 18 der Klappe 2 angebracht ist, sondern erfasst auch eine Anzeigeeinheit 17, die in die Klappe 2 integriert ist, beispielsweise eine Anzeigeeinheit 17, die mit der Oberfläche 18 der Klappe 2 abschließt und demgemäß nicht hervorsteht (nicht zeichnerisch dargestellt). Ebenso beschränkt sich die Erfindung nicht auf besagte Bildschirmanzeige, sondern erfasst beispielsweise auch eine oder mehrere Leuchten, insbesondere kostengünstige LED-Leuchten (LED = light emitting diode). Fließt durch die Diode Strom in Durchlassrichtung, so strahlt diese Licht aus.
  • Vorstehendes Ausführungsbeispiel stellt auf eine Ladesteckdose 3 abdeckende Klappe 2 bzw. ein Klappenmodul 6 ab, welche/s in einem seitlichen Außenhautbereich des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Mit erfasst ist jedoch auch eine Ladesteckdose 3, die an anderer Stelle des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. So kann diese von außen zugänglich auch in einem Frontabschnitt, beispielsweise im Bereich des Kühlergrills des Fahrzeugs oder auch in einem Heckabschnitt angeordnet und von einer Klappe 2 der erfindungsgemäßen Art abgedeckt sein (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Klappe
    3
    Ladesteckdose
    4
    Speicherelement
    5
    Ladestecker
    6
    Klappenmodul
    7
    Grundelement
    8
    C-Säule
    9
    Radhaus
    10
    Öffnung
    11
    Außenblech
    12
    Aufnahmeöffnung
    13
    Boden (Grundelement 7)
    14
    Schwenkarm
    15
    Schwenkgelenk (Schwenkarm 14)
    16
    Schwenkgelenk (Klappe 2)
    17
    Anzeigeeinheit
    18
    Oberfläche
    19
    Steuer- und Regeleinheit (ECU)
    20
    Messwerte
    21
    Steuersignale
    22
    Ladestrom
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5757595 A [0002, 0002]
    • WO 2011/086697 A1 [0002, 0002]

Claims (10)

  1. Schwenkbar gelagerte Klappe (2) an einem Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, zum Abdecken einer Ladesteckdose (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Klappe (2) zumindest eine Anzeigeeinheit (17) zur Anzeige des aktuellen Betriebszustandes wenigstens eines elektrischen Speicherelements (4) des Fahrzeugs (1) zugeordnet ist.
  2. Klappe (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Anzeigeeinheit (17) im geschlossenen Zustand der Klappe (2) gesehen auf der zur Ladesteckdose (3) weisenden Oberfläche (18) der Klappe (2) angebracht oder in die Klappe (2) integriert ist.
  3. Klappe (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Anzeigeeinheit (17) durch eine Bildschirmanzeige, insbesondere LCD-Bildschirmanzeige, durch eine oder mehrere Leuchten, insbesondere LED-Leuchten, und/oder dgl. mehr gebildet ist.
  4. Klappe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (2) derart schwenkbar ausgebildet ist, dass dieselbe im geöffneten Zustand parallel oder nahezu parallel zur Außenkontur des Fahrzeugs (1) angeordnet ist.
  5. Klappe (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (2) vermittels zumindest eines bogenförmig ausgebildeten Schwenkarms (14) am Fahrzeug (1) schwenkgelagert ist.
  6. Klappe (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (2) selbst schwenkbar am Schwenkarm (14) gelagert ist.
  7. Klappe (2) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (14) und/oder die Klappe (2) in einer oder mehreren Schwenkstellungen fixierbar sind.
  8. Klappe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Betriebszustand des wenigstens einen Speicherelements (4) durch eine sensierte Kapazität bzw. Restkapazität und/oder bzgl. eines etwaige erforderlichen oder durchzuführenden Ladevorgangs durch einen sensierten Ladezustand des elektrischen Speicherelements (4) und/oder durch einen aktivierten und/oder deaktivierten Ladebetrieb definiert ist.
  9. Klappenmodul (6) mit einer Klappe (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Fahrzeug (1), insbesondere Elektro-Fahrzeug oder Hybrid-Fahrzeug, mit einer Klappe (2) oder einem Klappenmodul (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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