DE102013212036A1 - Strukturabschnitt für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strukturabschnitt (10) für ein Fahrzeug (100), aufweisend eine erstes Bauteil (20) aus Faserverbundmaterial und ein zweites Bauteil (30) aus Faserverbundmaterial, welche miteinander über einen Verbindungsabschnitt (40) verbunden sind, wobei im Verbindungsabschnitt (40) wenigstens eine bestrombare elektrische Widerstandsleitung (50) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strukturabschnitt für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einer mechanisch belastbaren Fahrzeugstruktur sowie ein Diagnoseverfahren für die Erkennung einer Beschädigung eines Strukturabschnitts.
  • Grundsätzlich ist es bekannt, dass Fahrzeuge Strukturabschnitte aufweisen, um mechanische Belastungen des Fahrzeugs aufnehmen zu können. Dabei handelt es sich zum Beispiel um Strukturabschnitte der Karosserie oder des Chassis. Weiter ist es bereits bekannt, dass diese Strukturabschnitte aus einzelnen Bauteilen zusammengesetzt werden. Dabei werden unterschiedlichste Fügeverfahren verwendet, um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Bauteilen zu erzielen. Bei modernen Fahrzeugen ist Gewichtsreduktion eine entscheidende Aufgabe. Dementsprechend wird bei bekannten Fahrzeugen vermehrt der Einsatz von Faserverbundmaterialien gefordert. Eine Verbindung von Bauteilen aus Faserverbundmaterialien kann zum Beispiel durch Verkleben oder Verschweißen zur Verfügung gestellt werden.
  • Nachteilhaft bei bekannten Strukturabschnitten von Fahrzeugen, insbesondere bei solchen mit Bauteilen mit Faserverbundmaterialien, ist es, dass neue Beschädigungsarten bei Faserverbundmaterialien bestehen. So ist es beispielsweise möglich, dass einzelne Fasern oder Faserbereiche in den Bauteilen brechen. Auch kann im Bereich des Verbindungsabschnitts zwischen den beiden Bauteilen eine sogenannte Delamination stattfinden, also ein Ablösen einzelner Laminatschichten voneinander. Entscheidend dabei ist jedoch, dass solche Schadenssituationen häufig nicht von der Außenseite des jeweiligen Bauteils bzw. von der Außenseite des Strukturabschnitts des Fahrzeugs erkennbar sind. So können mechanische Beeinflussungen, zum Beispiel bei einer Crash-Situation oder bei kleineren Parkremplern beim Fahrzeug, dazu führen, dass an den Verbindungsstellen Fehlstellen entstehen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise eine Diagnostizierung von Schadstellen innerhalb eines Strukturabschnitts gewährleisten zu können.
  • Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Strukturabschnitt mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie ein Diagnoseverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Strukturabschnitt beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug sowie dem erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Strukturabschnitt für ein Fahrzeug ist dieses mit einem ersten Bauteil aus Faserverbundmaterial und einem zweiten Bauteil aus Faserverbundmaterial ausgestattet. Die beiden Bauteile sind miteinander über einen Verbindungsabschnitt verbunden. Der erfindungsgemäße Strukturabschnitt zeichnet sich dadurch aus, dass im Verbindungsabschnitt wenigstens eine bestrombare elektrische Widerstandsleitung angeordnet ist. Unter einem Strukturabschnitt ist insbesondere ein Abschnitt der Karosserie oder des Chassis des Fahrzeugs zu verstehen. Auch andere mechanisch belastete Bauteile, zum Beispiel aus dem Innenraum des Fahrzeugs, sind als Strukturabschnitt des Fahrzeugs zu bezeichnen.
  • Unter einem Verbindungsabschnitt ist insbesondere der Bereich zu verstehen, welcher sich in verbindender Weise durch die Kontaktflächen der beiden Bauteile miteinander ausbildet. So ist der Verbindungsabschnitt hinsichtlich seiner Struktur in seiner Erstreckung abhängig von der Geometrie der beiden Bauteile sowie von der Art des Verbindungsverfahrens. Sind die beiden Bauteile zum Beispiel mit einer Matrix aus thermoplastischem Material ausgestattet, so können die Kontaktflächen der beiden Bauteile aneinander gebracht und anschließend die Matrix aufgeschmolzen werden. Das Aufschmelzen führt dazu, dass sozusagen das Matrixmaterial der beiden aneinander grenzenden Bauteile sich miteinander vermischt und somit eine Materialeinheit, also einen Stoffschluss, eingeht. Um ein solches Materialschweißverfahren für die Verbindung der beiden Bauteile zur Verfügung zu stellen, kann beispielsweise ebenfalls die erfindungsgemäß vorzusehende elektrische Widerstandsleitung Verwendung finden. Sie dient in diesem Fall dazu, sich über Bestromung aufzuheizen und damit ein Aufschmelzen des Matrixmaterials der beiden Bauteile zu erzielen. Somit wird sozusagen eine Funktionsunion der Widerstandsleitung erzielbar. Diese wird zum einen für die Herstellung der Verbindung mittels eines Schweißverfahrens und zum anderen für die Diagnostik von Schadsituationen im Verbindungsabschnitt zur Verfügung gestellt.
  • Ein erfindungsgemäßer Strukturabschnitt ist, wie bereits erläutert worden ist, mit wenigstens einer bestrombaren elektrischen Widerstandsleitung ausgestattet. Diese kann bestromt und dementsprechend der sich einstellende elektrische Widerstand bestimmt werden. Der bestimmte Widerstand hängt dabei von der mechanischen Belastungssituation der Widerstandsleitung ab. So kann die Widerstandsleitung zum Beispiel durch extreme mechanische Belastungen des Strukturabschnitts verformt und mechanisch beeinträchtigt werden. Dies führt zum Beispiel zu einer Reduktion des Querschnitts der Widerstandsleitung durch einen Teilbruch. Dies führt wiederum zu einem veränderten, insbesondere einem erhöhten, Widerstandswert bei der Bestromung der Widerstandsleitung. Erfolgt eine noch stärkere mechanische Beeinflussung des Strukturabschnitts, so kann es zum vollständigen Reißen oder Bruch der Widerstandsleitung kommen. Dies wird durch einen sozusagen unendlich großen Widerstand bei der Bestromung dieser Widerstandsleitung erkennbar. Aufgrund der Tatsache, dass der Ort der Anbringung der Widerstandsleitung bekannt ist, kann dementsprechend durch den Vergleich des gemessenen Widerstandswerts mit einem Soll-Wert für diesen Widerstandswert die Intaktheit der Widerstandsleitung bestimmt werden. Mögliche mechanische Beeinflussungen werden dementsprechend indirekt diagnostizierbar. Die Widerstandsleitung wird dabei bereits während der Fertigung zwischen die beiden Bauteile in den Verbindungsabschnitt eingebracht.
  • In erfindungsgemäßer Weise kann eine solche Diagnose sowohl im Einsatz als auch während der Fertigung Verwendung finden. So kann beispielsweise direkt nach dem Erzeugen der Verbindung im Verbindungsabschnitt eine qualitätssichernde Maßnahme in erfindungsgemäßer Weise durchgeführt werden. So wird durch Bestromung der Widerstandsleitung festgestellt, ob möglicherweise eine Beschädigung der Widerstandsleitung und dementsprechend eine Schadstelle innerhalb des Verbindungsabschnitts vorliegt. Insbesondere kann bei einem erfindungsgemäßen Strukturabschnitt jedoch bei Crash-Situationen im Anschluss eine Diagnose des Fahrzeugs stattfinden. Damit kann durch veränderte Widerstandswerte einzelner Widerstandsleitungen eine mögliche Schadstelle nicht nur einem Strukturabschnitt eines Fahrzeugs, sondern sogar exakt einem Ort innerhalb des Strukturabschnitt des Fahrzeugs zugewiesen werden.
  • Unter Faserverbundmaterial ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zum Beispiel Glasfaserverbund oder Kohlefaserverbund (GFK oder CFK) zu verstehen. Selbstverständlich sind auch sämtliche andere Kombinationen aus Fasermaterialien und fließfähig einbringbaren Matrixmaterialien denkbar.
  • Als Verbindung wurde als Beispiel ein Schweißverfahren beschrieben. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Verbindungsarten, insbesondere das Durchführen von Kleberverbindungen, im Sinne der vorliegenden Erfindung möglich.
  • Erfindungsgemäß werden insbesondere mehr als eine Widerstandsleitung, also zwei oder mehrere Widerstandsleitungen, im Verbindungsabschnitt angeordnet. Die Bestromung und die Erkennung des Widerstands der jeweiligen Widerstandsleitung erfolgt vorzugsweise spezifisch für jede einzelne Widerstandsleitung, um eine entsprechende Ortszugehörigkeit des bestimmten Parameters erzielen zu können.
  • Neben der Diagnostik ist ein entscheidender Vorteil einer erfindungsgemäßen Ausbildung des Strukturabschnitts, dass derselbe nur dann nach einem Crash ausgetauscht werden muss, wenn auch tatsächlich eine Schadstelle bestimmt wird. Bei einem Crash möglicherweise innerhalb des Materials beschädigte Strukturabschnitte, welche durch eine Sichtprüfung als unbeschädigt gelten würden, können durch eine erfindungsgemäße Diagnose ebenfalls als schadhaft erkannt werden. Möglicherweise bestehende Restrisiken für nachfolgende Crash-Situationen durch reduzierte mechanische Belastbarkeit des jeweiligen Strukturabschnitts werden auf diese Weise vermieden.
  • Selbstverständlich kann die Widerstandsleitung entsprechende Anschlüsse aufweisen, um insbesondere ständig ein erfindungsgemäßes Diagnoseverfahren, wie es später noch erläutert wird, durchzuführen.
  • Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Strukturabschnitt mehrere Widerstandsleitungen vorgesehen sind, welche als Netzwerk, insbesondere als Gewebe ausgebildet sind. Ein Netzwerk bedeutet, dass eine explizite örtliche Korrelation zwischen den einzelnen Widerstandsleitungen besteht. Unter einem Gewebe sind dabei unterschiedliche Erstreckungsrichtungen der einzelnen Widerstandsleitungen zu verstehen. Insbesondere kreuzen sich einzelne Widerstandsleitungen, sodass sozusagen eine zweidimensionale Erstreckung für die Widerstandsmessung zur Verfügung gestellt werden kann. Dies führt zu einer genaueren Überwachung und vor allem zu einer örtlich noch höher auflösenden Diagnostik hinsichtlich der Erkennung veränderter Widerstandswerte und dementsprechend hinsichtlich der indirekten Erkennung von möglichen Schadstellen im Strukturabschnitt.
  • Ein erfindungsgemäßer Strukturabschnitt lässt sich dahingehend weiterbilden, dass mehrere Widerstandsleitungen vorgesehen sind, welche im Bereich der höchsten im Einsatz zu erwartenden Belastung des Strukturabschnitts angeordnet sind. So kann zum Beispiel durch digitale Simulation (FEM-Analyse) eine Belastungssituation des Strukturabschnitts im Einsatz simuliert werden. Einzelne Abschnitte der Bauteile, insbesondere des Verbindungsabschnittes, können höhere zu erwartende Belastungen aufweisen als andere Abschnitte. Gerade dieser Bereich wird hinsichtlich mechanischer Belastungen und entsprechend induzierter schadhafter Stellen von größtem Risiko behaftet sein. Das Anordnen entsprechender Widerstandsleitungen gerade in diesem Risikobereich führt dazu, dass eine fokussierte Auflösung der Diagnostik möglich wird. Damit wird die Widerstandsleitung ausschließlich in dem Bereich eingesetzt bzw. verdichtet in dem Bereich eingesetzt, welcher ein hohes Risiko hinsichtlich Schadstellen mit sich bringt. Damit können Kosten reduziert werden und weniger risikobehaftete Bereiche nur weniger eng bzw. überhaupt nicht überwacht werden. Dies führt neben reduzierten Kosten auch zu weniger Aufwand und weniger Gewicht des gesamten Strukturabschnitts.
  • Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Strukturabschnitt der Verbindungsabschnitt in Form eines Schweißabschnitts mit dem Material der Matrix wenigstens eines der beiden Bauteile ausgebildet ist. Dafür weist eines oder sogar beide der beiden Bauteile ein aufschmelzbares Material als Matrixmaterial auf. Dabei kann es sich zum Beispiel um ein thermoplastisches Material handeln. Wie bereits angedeutet worden ist, kann die erfindungsgemäß eingesetzte Widerstandsleitung hier als zusätzliche Funktion auch den Schweißprozess durchführen. So wird vor dem Zusammenfügen der beiden Bauteile die Anzahl der Widerstandsleitungen in den Verbindungsabschnitt eingelegt und nach dem Zusammensetzen diese Widerstandsleitungen bestromt. Durch den Widerstand wird ein Aufheizen der Widerstandsleitungen und damit des umgebenden Matrixmaterials erzeugt. Dieses wird fließfähig und bildet einen Stoffschluss zwischen den beiden Bauteilen aus, sobald ein Erkalten und somit ein Erstarren stattgefunden hat.
  • Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Strukturabschnitt die Widerstandsleitung mit Sollbruchstellen für den Bruch der Widerstandsleitung bei einer definierten mechanischen Beeinflussung ausgebildet ist. Sollbruchstellen sind als mechanische Sollbruchstellen ausgebildet und dienen dazu, an definierter Stelle und insbesondere auch bei definierter mechanischer Belastung zu brechen. Dies führt dazu, dass im Nachhinein beim Erkennen eines im Wesentlichen unendlichen Widerstands ein Bruch der Sollbruchstellen erkannt werden kann. Ein Bruch der Sollbruchstellen steht für eine explizite Belastungssituation, welche oberhalb der für die Sollbruchstelle definierten Belastungssituation lag. So kann über die Ausbildung und die Anordnung der Sollbruchstellen eine zusätzliche Absicherung hinsichtlich der Diagnostik von Schadstellen erzielt werden. Insbesondere wird es möglich, auch bei komplexen Crash-Situationen sicherzustellen, dass mögliche Schadstellen durch eine erfindungsgemäße Diagnostik erkennbar werden.
  • Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Strukturabschnitt elektrische Schnittstellen der Widerstandsleitung an der Außenfläche des Strukturabschnitts angeordnet sind. Diese sind insbesondere einfache Steckkontakte, um ein Auslesen der gemessenen Widerstandswerte zur Verfügung zu stellen. Auch können die elektrischen Schnittstellen direkt für die Bestromung der Widerstandsleitung ausgebildet sein. So kann beispielsweise ein externes Diagnosegerät an diesen elektrischen Schnittstellen angeschlossen werden. Auch ist es möglich, dass eine Kontrollvorrichtung des Fahrzeugs in ständigem Kontakt mit den elektrischen Schnittstellen steht, um anschließend beim Auslesen des Fahrzeug-Steuergeräts die entsprechende Bestromung der Widerstandsleitungen durchführen zu können. Auch kann über diese elektrischen Schnittstellen eine quasi kontinuierliche oder in definierten Zeitspannen durchgeführte Diagnose zur Verfügung gestellt werden.
  • Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Strukturabschnitt isolierte elektrische Leitungen zu der wenigstens einen Widerstandsleitung in wenigstens einem der beiden Bauteile, insbesondere in leitender Verbindung mit elektrischen Schnittstellen an der Außenfläche des Strukturabschnitts, angeordnet sind. Damit wird die Positionierbarkeit der Widerstandsleitungen noch freier. So kann auch an versteckten Positionen zwischen zwei Bauteilen eine erfindungsgemäße Ausbildung durch das Einlegen von Widerstandsleitungen zur Verfügung gestellt werden. Um elektrische Schnittstellen an besonders gut zugänglichen Bereichen für entsprechende Steckkontakte anordnen zu können, kann eine isolierte elektrische Leitung eine entsprechende Überbrückung der örtlichen Distanz gewährleisten. Die isolierte elektrische Leitung dient dabei auch der Bestromung und ist insbesondere unabhängig von mechanischen Beeinflussungen des Strukturabschnitts verlegt. Damit kann bei der Herstellung des Strukturabschnitts einen elektrische Leitung in isolierter Weise bereits in das jeweilige Bauteil eingebraucht werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer mechanisch belastbaren Fahrzeugstruktur, aufweisend zumindest einen Strukturabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung. Dabei ist eine Diagnosevorrichtung vorgesehen, für die Bestromung der wenigstens einen Widerstandsleitung und die Bestimmung des Widerstandswerts der wenigstens einen Widerstandsleitung. Ein Widerstandswert ist dabei ein Parameter, zum Beispiel mit der Einheit Ohm, welcher mit einem entsprechenden Vergleichswert vergleichbar ist. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Ausbildung des Strukturabschnitts bringt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Strukturabschnitt erläutert worden sind.
  • Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Diagnoseverfahren für die Erkennung einer Beschädigung eines Strukturabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung, aufweisend die folgenden Schritte:
    • – Bestromung der wenigstens einen Widerstandsleitung des Strukturabschnitts,
    • – Erfassen des Widerstandswerts der wenigstens einen Widerstandsleitung,
    • – Vergleich des erfassten Widerstandswerts mit einer vordefinierten Grenze.
  • Das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren kann sowohl direkt nach der Herstellung als Qualitätskontrolle, oder auch später, zum Beispiel nach dem Crash eines Fahrzeugs, durchgeführt werden. Auch kann eine sozusagen kontinuierliche oder ständige Überwachung eines Fahrzeugs hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit einzelner Strukturabschnitte durchgeführt werden. Insbesondere erfolgt der Vergleich mit der vordefinierten Grenze mit Bezug auf ein unbeschädigtes Bauteil.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
  • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Strukturabschnitts,
  • 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Strukturabschnitts,
  • 3 eine Ausführungsform einer Widerstandsleitung,
  • 4 eine Ausführungsform eines Netzwerks von Widerstandsleitungen und
  • 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges.
  • In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßer Strukturabschnitt 10 dargestellt, welcher zwei Bauteile 20 und 30 aus Faserverbundmaterial aufweist. Diese beiden Bauteile 20 und 30 sind miteinander über ein Schweißverfahren verbunden worden, sodass ein Verbindungsabschnitt 40 mit Schweißmaterial die mechanische Übertragbarkeit von Kräften zwischen den beiden Bauteilen 20 und 30 zur Verfügung stellt. Hier wurde ein Schweißverfahren verwendet, welches ein Aufschmelzen thermoplastischen Matrixmaterials der beiden Bauteile 20 und 30 zur Folge hatte und nach anschließendem Erkalten und Erstarren den Verbindungsabschnitt 40 ausgebildet hat.
  • Wie in der 1 gut zu erkennen ist, sind eine Vielzahl von Widerstandsleitungen 50 innerhalb des Verbindungsabschnitts 40 angeordnet. In dieser Anordnung erfolgte vor Ausbildung der Verbindung ein Einlegen der Widerstandsleitung 50 zwischen den beiden Bauteilen 20 und 30. So kann in dieser Ausführungsform die Widerstandsleitung 50 auch für das Aufheizen und dementsprechend für das Ausbilden der Schweißverbindung des Verbindungsabschnitts zur Verfügung gestanden haben.
  • 1 zeigt darüber hinaus, dass an der Außenfläche 12 des Strukturabschnitts 10, hier auf der Außenseite des zweiten Bauteils 30, in Steckkontaktausbildung eine elektrische Schnittstelle 54 angeordnet ist. Der örtliche Abstand zwischen der elektrischen Schnittstelle 54 und den Widerstandsleitungen 50 wird hier durch isolierte elektrische Leitungen 56 überbrückt, welche innerhalb des Materials des zweiten Bauteils 30 verlaufen. Über die elektrischen Schnittstellen 54 kann zum Beispiel eine Diagnosevorrichtung 110 eines Fahrzeugs 100 angedockt werden, um in signalkommunizierender Weise ein Auslesen der Widerstandswerte der einzelnen Widerstandsleitungen durchzuführen. In umgekehrter Art und Weise ist es möglich, dass auch die Bestromung mit Hilfe der Diagnosevorrichtung 110 und zusätzlich das Auslesen der Widerstandswerte bzw. deren Bestimmung möglich ist.
  • In 2 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Strukturabschnitts 10 dargestellt. Hier ist gut zu erkennen, dass eine Bündelung der Widerstandsleitungen 50 in örtlicher Weise durchgeführt worden ist. So wurden zwei Zentralbereiche und die beiden Randbereiche des Verbindungsabschnitts 40 zwischen den beiden Bauteilen 20 und 30 mit einer höheren Dichte der Widerstandsleitungen 50 ausgebildet. Diese Bereiche sind insbesondere mit erhöhten mechanischen Belastungen im Einsatz korreliert, sodass genau diese Bereiche als hohe Risikobereiche für mögliche Schadstellen gekennzeichnet sind. Dies führt dazu, dass in erfindungsgemäßer Weise die Diagnose korreliert mit den erhöhten Risikosituationen für diese mechanischen Belastungsbereiche.
  • 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Widerstandsleitung 50. So ist hier eine Querschnittsverengung als Sollbruchstelle 52 vorgesehen, welche einen definierten Ort der mechanischen Versagensweise der Widerstandsleitungen 50 zur Verfügung stellt. Damit wird es möglich, nicht nur den Ort, sondern vorzugsweise auch die Richtung des Versagens definiert vorgeben zu können. Auf diese Weise kann noch einfacher und vor allem noch definierter eine Aussage bei der erfindungsgemäßen Durchführung der Diagnose getroffen werden.
  • In 4 ist eine Möglichkeit eines Netzwerks einzelner Widerstandsleitungen 50 dargestellt. Diese dienen dazu, in zweidimensionaler Weise eine diagnostische Abdeckung des Verbindungsabschnitts 40 gewährleisten zu können. Insbesondere sind die einzelnen Widerstandsleitungen 50 dieser Ausführungsformen miteinander zu einem Gewebe verwoben.
  • 5 zeigt schematisch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Fahrzeug 100, wobei im Bereich der B-Säule zwischen zwei Bauteilen 20 und 30 der Verbindungsabschnitt 40 vorgesehen ist. Auch ist hier schematisch eine Diagnosevorrichtung 110 dargestellt, welche in signalkommunizierender Verbindung mit einer elektrischen Schnittstelle 54 steht. Insbesondere erfolgt über diese Verbindung ausgehend von der Diagnosevorrichtung 110 auch die Bestromung der Widerstandsleitungen 50.
  • Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Strukturabschnitt
    12
    Außenfläche
    20
    erstes Bauteil
    30
    zweites Bauteil
    40
    Verbindungsabschnitt
    50
    Widerstandsleitung
    52
    Sollbruchstellen
    54
    elektrische Schnittstellen
    56
    isolierte elektrische Leitungen
    100
    Fahrzeug
    110
    Diagnosevorrichtung

Claims (9)

  1. Strukturabschnitt (10) für ein Fahrzeug (100), aufweisend eine erstes Bauteil (20) aus Faserverbundmaterial und ein zweites Bauteil (30) aus Faserverbundmaterial, welche miteinander über einen Verbindungsabschnitt (40) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsabschnitt (40) wenigstens eine bestrombare elektrische Widerstandsleitung (50) angeordnet ist.
  2. Strukturabschnitt (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Widerstandsleitungen (50) vorgesehen sind, welche als Netzwerk, insbesondere als Gewebe, ausgebildet sind.
  3. Strukturabschnitt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Widerstandsleitungen (50) vorgesehen sind, welche im Bereich der höchsten im Einsatz zu erwartenden Belastungen des Strukturabschnitts (10) angeordnet sind.
  4. Strukturabschnitt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (40) als Schweißabschnitt mit dem Material der Matrix wenigstens eines der beiden Bauteile (20, 30) ausgebildet ist.
  5. Strukturabschnitt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsleitung (50) mit Sollbruchstellen (52) für den Bruch der Widerstandsleitung (50) bei einer definierten mechanischen Beeinflussung ausgebildet ist.
  6. Strukturabschnitt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Schnittstellen (54) der Widerstandsleitung (50) an der Außenfläche (12) des Strukturabschnitts (10) angeordnet sind.
  7. Strukturabschnitt (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass isolierte elektrische Leitungen (56) zu der wenigstens einen Widerstandsleitung (50) in wenigstens einem der beiden Bauteile (20, 30), insbesondere in leitender Verbindung mit elektrischen Schnittstellen (54) an der Außenfläche (12) des Strukturabschnitts (10), angeordnet sind.
  8. Fahrzeug (100) mit einer mechanisch belastbaren Fahrzeugstruktur, aufweisend zumindest einen Strukturabschnitt (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Diagnosevorrichtung (110) vorgesehen ist für die Bestromung der wenigstens einen Widerstandsleitung (50) und die Bestimmung des Widerstandswerts der wenigstens einen Widerstandsleitung (50).
  9. Diagnoseverfahren für die Erkennung einer Beschädigung eines Strukturabschnitts (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend die folgenden Schritte: – Bestromung der wenigstens einen Widerstandsleitung (50) des Strukturabschnitts (10), – Erfassen des Widerstandswerts der wenigstens einen Widerstandsleitung (50), – Vergleich des erfassten Widerstandswerts mit einer vordefinierten Grenze.
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