DE102018123763A1

DE102018123763A1 - Fahrzeugfrontstruktur

Info

Publication number: DE102018123763A1
Application number: DE102018123763.4A
Authority: DE
Inventors: Masato Taguchi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2018-09-26
Publication date: 2019-03-28
Anticipated expiration: 2038-09-27
Also published as: FR3071440A1; DE102018123763B4; JP2019059341A; JP7067005B2; FR3071440B1; CN109552176A

Abstract

Aufgabe: Bereitstellen einer Fahrzeugfrontstruktur, bei welcher eine HUD-Einheit Bilder brauchbar auf eine Windschutzscheibe projizieren kann, auch wenn die Windschutzscheibe des Fahrzeugs einen großen Winkel im Verhältnis zum Armaturenbrett bildet und in einer eher vertikalen Ausrichtung steht. Mittel zur Lösung der Aufgabe: Eine Fahrzeugfrontstruktur 100 gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Windschutzscheibe 112 eines Fahrzeugs; ein Armaturenbrett 102, das unterhalb der Windschutzscheibe 112 angeordnet ist; und eine HUD-Einheit 134, die an dem Armaturenbrett 102 angebracht ist und Bilder auf die Windschutzscheibe 112 projiziert. Die HUD-Einheit ist in einer Ausrichtung an dem Armaturenbrett angebracht, in der sie in Richtung Fahrzeugfront nach unten geneigt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugfrontstruktur.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In Fahrzeugen wie etwa Kraftfahrzeugen ist an einer Position unter einer Windschutzscheibe ein Armaturenbrett bzw. eine Instrumententafel vorgesehen. An der Innenseite des Armaturenbretts sind ein Head-up-Display (allgemein als „HUD“ bezeichnet) und dergleichen angebracht (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Das HUD ist eine Vorrichtung zum Projizieren von Bildern auf eine Windschutzscheibe.
Patentdokument 1 beschreibt eine HUD-Anbringungsstruktur, bei welcher die HUD-Vorrichtung über eine Anbringungshalterung an dem Armaturenbrett angebracht ist. Außerdem beschreibt Patentdokument 1 einen Fahrzeugkarosseriepositionierungsabschnitt, der einen Positionierungsstift und ein dem Positionierungsstift entsprechendes Positionierungsloch aufweist und eine Positionierung der HUD-Vorrichtung im Verhältnis zur Fahrzeugkarosserie ermöglicht. Der Positionierungsstift des Fahrzeugkarosseriepositionierungsabschnitts ist zwischen der Fahrzeugkarosserie und einem vorderen Ende der Anbringungshalterung vorgesehen und verläuft in der Montagerichtung des Armaturenbretts.
Wenn bei der in Patentdokument 1 beschriebenen Struktur das Armaturenbrett in einem Zustand an der Fahrzeugkarosserie montiert ist, in dem die HUD-Vorrichtung über die Anbringungshalterung an dem Armaturenbrett angebracht ist, ist der Positionierungsstift, der in Montagerichtung des Armaturenbretts verläuft, in das Positionierungsloch eingepasst. Wenn in Patentdokument 1 das Armaturenbrett an die Fahrzeugkarosserie montiert wird, wird daher eine Ausgestaltung verwendet, bei welcher das Positionieren der HUD-Vorrichtung im Verhältnis zur Fahrzeugkarosserie zuverlässig und einfach unter Verwendung des Fahrzeugkarosseriepositionierungsabschnitts durchgeführt werden kann.
VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: JP 2009-1149 A
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
Um mehr Platz im Innenraum des Fahrzeugs zu schaffen, gibt es Fälle, in denen die Windschutzscheibe im Verhältnis zum Armaturenbrett einen großen Winkel bildet und in einer zum Fahrzeug eher vertikalen Ausrichtung steht. In einem solchen Fahrzeug kann es schwierig sein, Bilder vom HUD auf die Windschutzscheibe zu projizieren, und ein solches Fahrzeug wird in Patentdokument 1 nicht berücksichtigt.
Angesichts dessen liegt der vorliegenden Erfindung als Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugfrontstruktur bereitzustellen, bei welcher die HUD-Einheit Bilder brauchbar auf eine Windschutzscheibe projizieren kann, auch wenn die Windschutzscheibe des Fahrzeugs einen großen Winkel im Verhältnis zum Armaturenbrett bildet und in einer eher vertikalen Ausrichtung steht.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
Die Aufgabe wird durch eine Fahrzeugfrontstruktur mit einer typischen Ausgestaltung gelöst, die aufweist: eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs; ein Armaturenbrett, das unterhalb der Windschutzscheibe angeordnet ist; und eine HUD-Einheit, die an dem Armaturenbrett angebracht ist und Bilder auf die Windschutzscheibe projiziert. Die HUD-Einheit ist in einer Ausrichtung an dem Armaturenbrett angebracht, in der sie in Richtung Fahrzeugfront nach unten geneigt ist.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Es kann eine Fahrzeugfrontstruktur bereitgestellt werden, bei welcher eine HUD-Einheit Bilder brauchbar auf eine Windschutzscheibe projizieren kann, auch wenn die Windschutzscheibe des Fahrzeugs einen großen Winkel im Verhältnis zum Armaturenbrett bildet und in einer eher vertikalen Ausrichtung steht.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung, die eine Fahrzeugfrontstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Darstellung, die Elemente der Fahrzeugfrontstruktur aus 1 zeigt.
3 ist eine Darstellung, die ein Positionsverhältnis zwischen einer HUD-Einheit und einer Windschutzscheibe der Fahrzeugfrontstruktur aus 2(a) und einer Fahrzeugfrontstruktur eines Vergleichsbeispiels zeigt.
4(a) und 4(b) sind jeweils perspektivische Ansichten der HUD-Einheit der Fahrzeugfrontstruktur aus 2(a) bzw. 3(a).
5(a) ist eine schematische Darstellung in Pfeilrichtung A der Fahrzeugfrontstruktur in 1, und 5(b) ist eine perspektivische Ansicht einer Halterung.
6(a) ist eine schematische Darstellung in Pfeilrichtung C in 5(a), und 6(b) ist eine Darstellung in Pfeilrichtung D der Fahrzeugfrontstruktur in 5(a).

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Eine Fahrzeugfrontstruktur gemäß einer Ausführungsform mit einer typischen Ausgestaltung ist eine Fahrzeugfrontstruktur, die aufweist: eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs; ein Armaturenbrett, das unterhalb der Windschutzscheibe angeordnet ist; und eine HUD-Einheit, die an dem Armaturenbrett angebracht ist und Bilder auf die Windschutzscheibe projiziert. Die HUD-Einheit ist in einer Ausrichtung an dem Armaturenbrett angebracht, in der sie in Richtung Fahrzeugfront nach unten geneigt ist.
Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung kann die HUD-Einheit in einer nach vorne und unten geneigten Ausrichtung an dem Armaturenbrett angebracht sein. Somit kann die HUD-Einheit zuverlässig Licht (Bilder) auf die Windschutzscheibe projizieren und verschiedene Informationen anzeigen, auch wenn die Windschutzscheibe des Fahrzeugs einen großen Winkel im Verhältnis zum Armaturenbrett bildet und in einer eher vertikalen Ausrichtung steht.
Vorzugsweise weist die oben beschriebene Fahrzeugfrontstruktur ferner auf: eine Halterung, die in dem Armaturenbrett angeordnet ist und die HUD-Einheit an dem Armaturenbrett anbringt und die HUD-Einheit stützt; und eine Strebe, die vertikal verläuft und die Halterung von unten stützt. Die Halterung weist auf: einen ersten Stützabschnitt, der eine untere Seite der HUD-Einheit stützt, wobei der erste Stützabschnitt in Richtung Fahrzeugfront nach unten geneigt ist; einen zweiten Stützabschnitt, der von einem vorderen Ende des ersten Stützabschnitts weg gebogen ist und eine Frontseite der HUD-Einheit stützt, wobei der zweite Stützabschnitt in Richtung Fahrzeugfront nach oben geneigt ist; einen hinteren Endabschnitt, der an einem hinteren Ende des ersten Stützabschnitts angeordnet ist und an dem Armaturenbrett fixiert ist; und einen vorderen Endabschnitt, der an einem vorderen Ende des zweiten Stützabschnitts angeordnet ist und an dem Armaturenbrett fixiert ist.
Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung können die untere Seite und die Frontseite der HUD-Einheit, die in Richtung Fahrzeugfront nach unten geneigt sind, so dass die vom Gewicht der HUD-Einheit verursachte Last in Richtung Fahrzeugfront hin vorderlastig ist, von dem ersten und zweiten Stützabschnitt der Halterung in jeweils entsprechenden Ausrichtungen gestützt werden. Die von der Halterung aufgenommene Last der HUD-Einheit wird außerdem von der Strebe stabil aufgenommen.
Auch sind der vordere und der hintere Endabschnitt der Halterung an dem Armaturenbrett fixiert, wodurch eine Positionierung der Halterung im Verhältnis zum Armaturenbrett erreicht werden kann. Darüber hinaus wird die Halterung von der Strebe gestützt, weshalb eine Verformung des Armaturenbretts unter der Last der HUD-Einheit unwahrscheinlich ist, obwohl der vordere und der hintere Endabschnitt der Halterung an dem Armaturenbrett fixiert sind.
Vorzugsweise weist die oben beschriebene Halterung ferner auf: einen Zwischenabschnitt, der zwischen dem ersten Stützabschnitt und dem zweiten Stützabschnitt angeordnet ist. Die Halterung wird an dem Zwischenabschnitt von der Strebe gestützt, und die Strebe stützt den Zwischenabschnitt in einer nach hinten geneigten Ausrichtung. Auf diese Weise verläuft die Strebe schräg nach hinten zu dem Zwischenabschnitt, der zwischen dem ersten und zweiten Stützabschnitt der Halterung angeordnet ist, und ist daran fixiert. Die am Zwischenabschnitt der Halterung fixierte Strebe kann daher zuverlässig mit der von der HUD-Einheit nach vorn und nach unten ausgeübten Last umgehen.
Die oben beschriebene Fahrzeugfrontstruktur weist ferner vorzugsweise auf: ein Lenkradträgerelement, das in dem Armaturenbrett angeordnet ist und an einer niedrigeren Position als die Halterung in einer Fahrzeugbreitenrichtung verläuft, wobei beide Enden des Lenkradträgerelements an einer Seite einer Fahrzeugkarosserie fixiert sind; eine Spritzwand, die auf einer Fahrzeugfrontseite des Lenkradträgerelements angeordnet ist und ein Teil der Fahrzeugkarosserie ist; und eine Versteifung, die das Lenkradträgerelement und die Spritzwand miteinander verbindet. Die Strebe verläuft von der Versteifung zur Halterung.
Entsprechend ist die Strebe, die die Halterung von unten stützt, an eine Versteifung gekoppelt, die das Lenkradträgerelement und die Spritzwand miteinander verbindet. Die Last der HUD-Einheit wird daher von der Strebe auf die Versteifung übertragen und über die Versteifung weiter auf das Lenkradträgerelement und die Spritzwand übertragen, die eine hohe Steifigkeit aufweisen. Auf diese Weise wird die Last der HUD-Einheit ausreichend verteilt, so dass die HUD-Einheit zuverlässig gestützt werden kann.
Vorzugsweise weist das oben beschriebene Armaturenbrett ferner auf: einen oberen Abschnitt, welcher der Windschutzscheibe zugewandt ist; eine Öffnung, die in dem oberen Abschnitt vorgesehen ist; einen hinteren Abschnitt, der von einem hinteren Ende des oberen Abschnitts kontinuierlich nach unten verläuft; und einen Oberseitenabschnitt, der an dem oberen Abschnitt angebracht und davon entfernt werden kann und der einen Abschnitt der Öffnung verschließt und dabei einen Projektionslichtweg der HUD-Einheit gewährleistet, wobei der obere Abschnitt einen ersten gewölbten Abschnitt aufweist, an dem der vordere Endabschnitt der Halterung fixiert ist und der sich im Fahrzeug nach unten wölbt, und der hintere Abschnitt einen zweiten gewölbten Abschnitt aufweist, an dem der hintere Endabschnitt der Halterung fixiert ist und der sich im Fahrzeug nach vorne wölbt.
Dementsprechend ist das Armaturenbrett über den ersten gewölbten Abschnitt, der an dem oberen Abschnitt vorgesehen ist, an dem vorderen Endabschnitt der Halterung fixiert und über den zweiten gewölbten Abschnitt, der an dem hinteren Abschnitt vorgesehen ist, an dem hinteren Endabschnitt der Halterung fixiert. Auf diese Weise ist die Halterung zuverlässig an dem Armaturenbrett fixiert. Der Oberseitenabschnitt dagegen dient zur Verbesserung der Ästhetik, indem er die HUD-Einheit vor einem Insassen verbirgt, ohne die Projektion von Bildern durch die HUD zu behindern. Außerdem weist der Oberseitenabschnitt des Armaturenbretts einen oberen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt auf, die separate Abschnitte sind, weshalb die Last der HUD-Einheit nicht auf das Armaturenbrett einwirkt und dieses sich nicht verformt.
Vorzugsweise weist die oben beschriebene HUD-Einheit ferner auf: einen ersten Fixierungsabschnitt, der an der unteren Seite vorgesehen und an dem ersten Stützabschnitt der Halterung fixiert ist; und einen zweiten Fixierungsabschnitt, der auf der Frontseite vorgesehen und an dem zweiten Stützabschnitt der Halterung fixiert ist, wobei die Öffnung des Armaturenbretts eine größere Außenform als die HUD-Einheit aufweist und bei Betrachtung von oben in einem Zustand, in dem der Oberseitenabschnitt vom oberen Abschnitt entfernt ist, den ersten Fixierungsabschnitt und den zweiten Fixierungsabschnitt freigibt.
Dementsprechend kann die HUD-Einheit über die Öffnung in dem Armaturenbrett, die größer als die Außenform des HUD ist, in dem Armaturenbrett angeordnet werden und kann außerdem unter Verwendung des ersten Fixierungsabschnitts und des zweiten Fixierungsabschnitts, die in der Öffnung freigelegt sind, an der Halterung angebracht werden. Außerdem kann die HUD-Einheit über die Öffnung in dem Armaturenbrett auch aus diesem entfernt werden, wodurch sich Wartungsarbeiten leicht durchführen lassen.
Ausführungsform
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Abmessungen, Materialien und anderen bei diesen Ausführungsformen beschriebenen spezifischen Zahlenwerte sind lediglich Beispiele, die dem Verständnis der vorliegenden Erfindung dienen und, sofern nichts anderes angegeben ist, nicht so zu verstehen sind, dass sie die Erfindung einschränken. Es sei angemerkt, dass Elemente, die im Wesentlichen gleiche Funktionen und Ausgestaltungen darstellen, in der vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen tragen und daher von einer erneuten Beschreibung abgesehen wird. Auch wurden Elemente, die für die vorliegende Erfindung nicht direkt relevant sind, nicht mit dargestellt.
1 ist eine Darstellung, die eine Fahrzeugfrontstruktur 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Darstellung, die Elemente der Fahrzeugfrontstruktur 100 aus 1 zeigt. 2(a) ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Fahrzeugfrontstruktur 100 bei Betrachtung derselben von schräg rechts hinten. 2(b) ist eine Darstellung, die die Rückseitenfläche eines Armaturenbretts 102 aus 2(a) zeigt. In den Darstellungen zeigen die Pfeile X und Y in Richtung Fahrzeugfront bzw. in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen.
Die Fahrzeugfrontstruktur 100 weist das in 1 gezeigte Armaturenbrett 102 auf. Das Armaturenbrett 102 ist ein Kunststoffelement, das im Frontabschnitt des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist und an dem verschiedene Messinstrumente und Aufbauelemente des Innenraums angebracht sind. Wie in 2(a) gezeigt ist, weist das Armaturenbrett 102 einen Hauptabschnitt 108 mit einem oberen Abschnitt 104 und einem hinteren Abschnitt 106 und einen Oberseitenabschnitt 110 auf, der ein von dem Hauptabschnitt 108 separater Abschnitt ist.
Der obere Abschnitt 104 des Hauptabschnitts 108 ist ein Abschnitt unterhalb einer Windschutzscheibe 112, der dieser zugewandt ist (siehe 3(a)) und mit einer Öffnung 114 versehen ist. Der obere Abschnitt 104 ist außerdem mit ersten gewölbten Abschnitten 116 und 118 versehen, die sich im Fahrzeug nach unten wölben, wie in 2(b) gezeigt ist.
Der hintere Abschnitt 106 des Hauptabschnitts 108 ist ein Abschnitt, der kontinuierlich von einer hinteren Kante 120 des oberen Abschnitts 104 nach unten verläuft, wie in 2(a) gezeigt. Wie in 2(b) gezeigt, ist der hintere Abschnitt 106 zudem mit zweiten gewölbten Abschnitten 122 und 124 versehen, die sich im Fahrzeug nach vorne wölben. Der Oberseitenabschnitt 110 ist ein Abschnitt, der sich am oberen Abschnitt 104 anbringen und davon entfernen lässt, und ist mit einer Öffnung 126 versehen. In der Öffnung 126 ist außerdem eine Fassung 128 installiert.
Wie in 2(a) gezeigt, weist die Fahrzeugfrontstruktur 100 ferner ein Lenkradträgerelement 130, eine Spritzwand 132 und eine HUD-Einheit 134 auf. Das Lenkradträgerelement 130 ist ein Element mit hoher Steifigkeit, das in dem Armaturenbrett 102 angeordnet ist, in Fahrzeugbreitenrichtung verläuft und dessen beide Enden an Seitenflächen (nicht gezeigt) der Fahrzeugkarosserie fixiert sind (siehe 6(a)).
Wie in 2(a) gezeigt ist, ist die Spritzwand 132 ein Element mit hoher Steifigkeit, das einen Teil der Fahrzeugkarosserie bildet, und ist an der Fahrzeugfrontseite des Lenkradträgerelements 130 angeordnet. Die HUD-Einheit 134 ist in dem Armaturenbrett 102 angeordnet und liegt durch die Öffnung 114 des oberen Abschnitts 104 des Armaturenbretts 102 nach außen frei.
3 zeigt schematisch das Positionsverhältnis der HUD-Einheit 134 der Fahrzeugfrontstruktur 100 aus 2(a) und einer HUD-Einheit 134A einer vergleichbaren Fahrzeugfrontstruktur 100A zu Windschutzscheiben 112 und 112A.
Im Vergleich der Fahrzeugfrontstrukturen 100 und 100A bildet die Windschutzscheibe 112 der Fahrzeugfrontstruktur 100, wie durch den Pfeil B in 3(a) gezeigt, im Verhältnis zum Armaturenbrett 102 einen Winkel, der größer als bei der Fahrzeugfrontstruktur 100A ist, und steht in einer eher vertikalen Ausrichtung. Entsprechend wird bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 mehr Innenraum geschaffen als bei der Fahrzeugfrontstruktur 100A. Dabei ist bei der Fahrzeugfrontstruktur 100A der Winkel zwischen der Windschutzscheibe 112A und einem Armaturenbrett 102A, das in 3(b) gezeigt ist, kleiner als der Winkel bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 aus 3(a).
Die HUD-Einheit 134 aus 3(a) ist eine Vorrichtung zum Projizieren von Bildern auf die Windschutzscheibe 112 und ist in einer in Richtung Fahrzeugfront hin nach unten geneigten Ausrichtung in dem Armaturenbrett 102 angeordnet. Anders ausgedrückt weist die HUD-Einheit 134 eine Ausrichtung auf, bei welcher eine untere Seite 136 nach vorne und unten geneigt ist und eine Frontseite 138 schräg nach unten gewandt ist.
Die HUD-Einheit 134 projiziert beispielsweise über einen konkaven Spiegel 140 Bilder 142 auf die Windschutzscheibe 112. Die Bilder 142, die Fahrzeuginformationen und dergleichen umfassen und die Windschutzscheibe 112 erreichen, werden vor einem Insassen 144 angezeigt und sind für den Insassen 144 sichtbar.
Auch wenn also bei dieser Fahrzeugfrontstruktur 100 die Windschutzscheibe 112 einen großen Winkel im Verhältnis zum Armaturenbrett 102 bildet und in einer eher vertikalen Ausrichtung steht, können die Bilder 142 vor dem Insassen 144 brauchbar angezeigt werden.
Wie in 3(b) gezeigt, ist die HUD-Einheit 134A bei der Fahrzeugfrontstruktur 100A des Vergleichsbeispiels dagegen in einer eher horizontalen Ausrichtung in dem Armaturenbrett 102A angeordnet. Bei der Fahrzeugfrontstruktur 100A werden Bilder 142A, die die Windschutzscheibe 112A über einen konkaven Spiegel 140A der HUD-Einheit 134A erreicht haben, vor einem Insassen 144A angezeigt. Wenn gemäß einer solchen Fahrzeugfrontstruktur 100A die Windschutzscheibe 112A nur einen kleinen Winkel im Verhältnis zum Armaturenbrett 102A bildet und in einer eher horizontalen Ausrichtung steht, können die Bilder 142A angemessen vor dem Insassen 144A angezeigt werden.
Es ist jedoch ein Fall nicht berücksichtigt, bei welchem die Windschutzscheibe 112 bei der Fahrzeugfrontstruktur 100A einen großen Winkel im Verhältnis zum Armaturenbrett 102A des Vergleichsbeispiels bildet und in einer eher vertikalen Ausrichtung steht, wie in 3(b) gezeigt. Entsprechend erscheinen Bilder 142B, die von der eher horizontal ausgerichteten HUD-Einheit 134A auf die Windschutzscheibe 112 projiziert und vor dem Insassen 144A angezeigt werden, für den Insassen 144A verzerrt und sind unbrauchbar.
4(a) und 4(b) sind perspektivische Ansichten, die die HUD-Einheit 134 der Fahrzeugfrontstruktur 100 aus 2(a) und 3(a) zeigen. 4(a) und 4(b) zeigen die HUD-Einheit 134 jeweils von schräg oben bzw. schräg unten.
Die HUD-Einheit 134 weist erste Fixierungsabschnitte 154 und 156 an der unteren Seite 136 und zweite Fixierungsabschnitte 158 und 160 an der Frontseite 138 auf. Die ersten Fixierungsabschnitte 154 und 156 verlaufen von der unteren Seite 136 nach hinten und unten. Die zweiten Fixierungsabschnitte 158 und 160 verlaufen von der Frontseite 138 nach vorne und oben.
Daher ist HUD-Einheit 134 eine schwere Einheit. Wie in 3(a) gezeigt, ist die HUD-Einheit 134 in der vorliegenden Ausführungsform in Richtung Fahrzeugfront nach unten geneigt, weshalb eine von dem Gewicht der HUD-Einheit 134 verursachte Last auf der Fahrzeugfrontseite vorderlastig ist.
5(a) ist eine perspektivische Ansicht in Pfeilrichtung A der Fahrzeugfrontstruktur 100 aus 1, und 5(b) ist eine perspektivische Ansicht einer Halterung 148. Wie in 5(a) gezeigt, weist die Fahrzeugfrontstruktur 100 ferner die Halterung 148, eine Strebe 150 und eine Versteifung 152 zum Stützen der schweren HUD-Einheit 134 auf.
Wie in 5(a) gezeigt, ist die Halterung 148 ein Element, das in dem Armaturenbrett 102 angeordnet ist und die HUD-Einheit 134 stützt. Außerdem wird die Halterung 148 von der vertikal verlaufenden Strebe 150 von unten gestützt. Die Strebe 150 verläuft von der Versteifung 152 zu der Halterung 148. Die Versteifung 152 verbindet das Lenkradträgerelement 130 und die Spritzwand 132, die eine hohe Steifigkeit aufweisen, wie durch eine punktierte Linie in 5(a) gezeigt ist.
Wie in 5(b) gezeigt, weist die Halterung 148 einen ersten Stützabschnitt 162, zweite Stützabschnitte 164 und 166, einen Zwischenabschnitt 168, hintere Endabschnitte 170 und 172 und vordere Endabschnitte 174 und 176 auf. Wie in 5(a) gezeigt, ist der erste Stützabschnitt 162 ein Abschnitt, der die untere Seite 136 der HUD-Einheit 134 stützt und in Richtung Fahrzeugfront nach unten geneigt ist. Wie in 5(b) gezeigt, sind die hinteren Endabschnitte 170 und 172 an hinteren Enden des ersten Stützabschnitts 162 angeordnet.
6(a) und 6(b) sind jeweils Ansichten der Fahrzeugfrontstruktur 100 aus 5(a) in Pfeilrichtung C bzw. Pfeilrichtung D. Wie in 6(a) gezeigt, sind die hinteren Endabschnitte 170 und 172 jeweils an den zweiten gewölbten Abschnitten 122 bzw. 124 fixiert, die am hinteren Abschnitt 106 des Armaturenbretts 102 vorgesehen sind.
Die zweiten Stützabschnitte 164 und 166 sind Abschnitte, die die Frontseite 138 der HUD-Einheit 134 stützen und in Richtung Fahrzeugfront nach oben geneigt sind. Wie in 5(b) gezeigt, sind die vorderen Endabschnitte 174 und 176 an den vorderen Enden der zweiten Stützabschnitte 164 und 166 angeordnet. Wie in 6(a) gezeigt, sind die vorderen Endabschnitte 174 und 176 zudem jeweils an den ersten gewölbten Abschnitten 116 und 118 fixiert, die im oberen Abschnitt 104 des Armaturenbretts 102 vorgesehen sind.
Wie in 5(b) gezeigt, ist der Zwischenabschnitt 168 der Halterung 148 ein Abschnitt, der zwischen dem ersten Stützabschnitt 162 und den zweiten Stützabschnitten 164 und 166 angeordnet ist und Kopplungsabschnitte 178 und 180 aufweist, die an die Strebe 150 gekoppelt sind. Wie in 6(a) gezeigt, stützt somit die Halterung 148 die Strebe 150 über die Kopplungsabschnitte 178 und 180 im Zwischenabschnitt 168. Wie in 5(a) gezeigt, stützt die Strebe 150 den Zwischenabschnitt 168 außerdem in einer nach hinten geneigten Ausrichtung.
Wie in 5(b) gezeigt, weist die Halterung 148 ferner erste Anbringungsabschnitte 182 und 184, die an dem ersten Stützabschnitt 162 vorgesehen sind, und zweite Anbringungsabschnitte 186 und 188 auf, die an den zweiten Stützabschnitten 164 und 166 vorgesehen sind. Die ersten Anbringungsabschnitte 182 und 184 sind an den ersten Fixierungsabschnitten 154 und 156 der HUD-Einheit 134 aus 6(b) angebracht. Die zweiten Anbringungsabschnitte 186 und 188 sind an den zweiten Fixierungsabschnitten 158 und 160 der HUD-Einheit 134 aus 6(b) angebracht. Dabei ist 6(b) eine Darstellung, in welcher der Oberseitenabschnitt 110 des Armaturenbretts 102 nicht gezeigt ist.
Entsprechend sind bei der HUD-Einheit 134 die ersten Fixierungsabschnitte 154 und 156 über die ersten Anbringungsabschnitte 182 und 184 an dem ersten Stützabschnitt 162 fixiert, und die zweiten Stützabschnitte 164 und 166 sind über die zweiten Anbringungsabschnitte 186 und 188 an den zweiten Fixierungsabschnitten 158 und 160 fixiert. Wie in 5(a) gezeigt, kann auf diese Weise bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 die HUD-Einheit 134 in einer Ausrichtung an dem Armaturenbrett 102 angebracht sein, in der sie im Verhältnis zum Armaturenbrett 102 nach vorne und unten geneigt ist.
Wie in 5(b) gezeigt, weist die Halterung 148 dabei einen Flansch 190 auf, der beispielsweise mit Ausnahme des Zwischenabschnitts 168 an einem Außenumfang davon vorgesehen ist und nach unten vorspringt. Durch Bereitstellen des Flansches 190 wird die Steifigkeit der Halterung 148 erhöht. Wie in 5(a) gezeigt, gewährleistet die Halterung 148 außerdem einen Raum 194 darunter, in dem Klimaanlagenleitungen 192a und 192b angeordnet sind, indem der Flansch 190 nicht in der Umgebung des Zwischenabschnitts 168 vorgesehen ist.
Außerdem ist die Halterung 148 in der Nähe des Zwischenabschnitts 168 mit Öffnungen 196 und 198 versehen, wie in 5(b) gezeigt. Aufgrund der Öffnungen 196 und 198 ist die Halterung 148 leichter und kann daher Wärme von der HUD-Einheit 134 zu den Klimaanlagenleitungen 192a und 192b durch die Öffnungen 196 und 198 ableiten.
Außerdem weist die Öffnung 114 des oberen Abschnitts 104 des Armaturenbretts 102 in einem Zustand, in dem der Oberseitenabschnitt 110 vom oberen Abschnitt 104 entfernt wurde, von oben betrachtet eine äußere Form auf, die größer als die der HUD-Einheit 134 ist, wie in 6(b) gezeigt. Daher kann die HUD-Einheit 134 über die Öffnung 114 in dem Armaturenbrett 102 angeordnet werden.
Darüber hinaus liegen die ersten Fixierungsabschnitte 154 und 156 und die zweiten Fixierungsabschnitte 158 und 160 der HUD-Einheit 134 von oben betrachtet durch die Öffnung 114 des oberen Abschnitts 104 frei, wie in 6(b) gezeigt. Daher kann die durch die Öffnung 114 des Armaturenbretts 102 hindurch angeordnete HUD-Einheit 134 unter Verwendung der ersten Fixierungsabschnitte 154 und 156 und der zweiten Fixierungsabschnitte 158 und 160 an der Halterung 148 angebracht werden. Zudem kann die HUD-Einheit 134 durch die Öffnung 114 des Armaturenbretts 102 entfernt werden, wodurch sich Wartungsarbeiten leicht durchführen lassen.
Auch verschließt der Oberseitenabschnitt 110 einen Abschnitt der Öffnung 114 und gewährleistet dabei einen Projektionslichtweg 135 (siehe 3(a)) für die HUD-Einheit 134. Entsprechend verbessert der Oberseitenabschnitt 110 die Ästhetik, indem er die HUD-Einheit 134 vor dem Insassen 144 verbirgt, ohne die Projektion durch die HUD-Einheit 134 zu behindern.
Wie in 5(a) gezeigt, können bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 der vorliegenden Ausführungsform die untere Seite 136 und die Frontseite 138 der HUD-Einheit 134 vom ersten Stützabschnitt 162 und den zweiten Stützabschnitten 164 und 166 der Halterung 148 nach vorne und unten geneigt gestützt werden. Die Last der in Richtung Fahrzeugfront hin nach unten geneigten HUD-Einheit 134, die aufgrund des Gewichts der HUD-Einheit 134 in Fahrzeugvorderrichtung vorderlastig ist, kann stabil von der Strebe 150 aufgenommen werden, die die Halterung 148 von unten stützt.
Wie in 6(a) gezeigt, sind bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 zudem die vorderen Endabschnitte 174 und 176 und die hinteren Endabschnitte 170 und 172 der Halterung 148 an dem Armaturenbrett 102 fixiert. Dies erleichtert das Positionieren der Halterung 148 im Verhältnis zum Armaturenbrett 102. Obwohl die Halterung 148 an dem Armaturenbrett 102 fixiert ist, wird die Halterung 148 von der Strebe 150 gestützt. Daher ist es bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 unwahrscheinlich, dass sich das Armaturenbrett 102 unter der Last der HUD-Einheit 134 verformt.
Wie in 5(a) gezeigt, verläuft die Strebe 150 zudem schräg nach hinten zum Zwischenabschnitt 168 der Halterung 148 und ist daran fixiert. Daher kann bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 die nach vorne und unten wirkende Last der HUD-Einheit 134 zuverlässig von der Strebe 150 aufgenommen werden, die am Zwischenabschnitt 168 der Halterung 148 fixiert ist.
Wie in 5(a) gezeigt, ist die Strebe 150 zudem an die Versteifung 152 gekoppelt, die das Lenkradträgerelement 130 und die Spritzwand 132 miteinander verbindet. Die Last der HUD-Einheit 134 wird daher von der Strebe 150 auf die Versteifung 152 übertragen und über die Versteifung 152 weiter auf das Lenkradträgerelement 130 und die Spritzwand 132 übertragen, die eine hohe Steifigkeit aufweisen. Auf diese Weise wird bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 die Last der HUD-Einheit 134 ausreichend verteilt, so dass die HUD-Einheit 134 zuverlässig gestützt werden kann.
Wie in 6(a) gezeigt, ist das Armaturenbrett 102 über die ersten gewölbten Abschnitte 116 und 118, die am oberen Abschnitt 104 vorgesehen sind, an den vorderen Endabschnitten 174 und 176 der Halterung 148 fixiert. Außerdem ist das Armaturenbrett 102 über die zweiten gewölbten Abschnitte 122 und 124, die am hinteren Abschnitt 106 vorgesehen sind, an den hinteren Endabschnitten 170 und 172 der Halterung 148 fixiert. Daher kann die Halterung 148 bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 zuverlässig an dem Armaturenbrett 102 fixiert sein.
Außerdem ist der Oberseitenabschnitt 110 des Armaturenbretts 102 ein von dem oberen Abschnitt 104 und hinteren Abschnitt 106 getrennter Abschnitt, der nicht an der Halterung 148 fixiert ist. Daher wirkt bei der Fahrzeugfrontstruktur 100 die Last der HUD-Einheit 134 nicht auf den Oberseitenabschnitt 110 des Armaturenbretts 102 ein, der sich nicht verformt.
Vorstehend wurde zwar anhand der beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist. Für den Fachmann dürfte ersichtlich sein, dass innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, diverse Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, und diese Modifikationen und Änderungen sind so zu verstehen, dass sie in den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann als Fahrzeugfrontstruktur benutzt werden.
Bezugszeichenliste
100... Fahrzeugfrontstruktur; 102...Armaturenbrett; 104... oberer Abschnitt; 106...hinterer Abschnitt; 108...Hauptabschnitt des Armaturenbretts; 110...Oberseitenabschnitt; 112...Windschutzscheibe; 114...Öffnung des oberen Abschnitts; 116, 118...erste gewölbte Abschnitte des oberen Abschnitts; 120...hinteres Ende des oberen Abschnitts; 122, 124...zweite gewölbte Abschnitte des hinteren Abschnitts; 126...Öffnung des Oberseitenabschnitts; 128...Fassung; 130... Lenkradträgerelement; 132...Spritzwand; 134...HUD-Einheit; 136...untere Seite der HUD-Einheit; 138...Frontseite der HUD-Einheit; 140...konkaver Spiegel der HUD-Einheit; 142...Bilder; 144...Insasse; 148...Halterung; 150...Strebe; 152...Versteifung; 154, 156...erste Fixierungsabschnitte der unteren Seite; 158, 160...zweite Fixierungsabschnitte der Frontseite; 162...erster Stützabschnitt; 164, 166...zweite Stützabschnitte; 168...Zwischenabschnitt; 170, 172...hintere Endabschnitte der Halterung; 174, 176...vordere Endabschnitte der Halterung; 178, 180...Kopplungsabschnitte des Zwischenabschnitts; 182, 184...erster Anbringungsabschnitt des ersten Stützabschnitts; 186, 188...zweiter Anbringungsabschnitt des zweiten Stützabschnitts; 190...Flansch der Halterung; 192a, 192b...Klimaanlagenleitung; 194...Raum; 196, 198...Öffnung der Halterung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009001149 A [0005]

Claims

Fahrzeugfrontstruktur (100), umfassend: eine Windschutzscheibe (112) eines Fahrzeugs; ein Armaturenbrett (102), das unterhalb der Windschutzscheibe (112) angeordnet ist; und eine HUD-Einheit (134), die an dem Armaturenbrett (102) angebracht ist und Bilder (142) auf die Windschutzscheibe (112) projiziert, wobei die HUD-Einheit (134) in einer in Richtung Fahrzeugfront nach unten geneigten Ausrichtung an dem Armaturenbrett (102) angebracht ist.
Fahrzeugfrontstruktur (100) nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Halterung (148), die in dem Armaturenbrett (102) angeordnet ist und die HUD-Einheit (134) an dem Armaturenbrett (102) anbringt und die HUD-Einheit (134) stützt; und eine Strebe (150), die vertikal verläuft und die Halterung (148) von unten stützt, wobei die Halterung (148) aufweist: einen ersten Stützabschnitt (162), der eine untere Seite (136) der HUD-Einheit (134) stützt, wobei der erste Stützabschnitt (162) in Richtung Fahrzeugfront nach unten geneigt ist; einen zweiten Stützabschnitt (164), der von einem vorderen Ende des ersten Stützabschnitts (162) weg gebogen ist und eine Frontseite (138) der HUD-Einheit (134) stützt, wobei der zweite Stützabschnitt (164) in Richtung Fahrzeugfront nach oben geneigt ist; einen hinteren Endabschnitt (170), der an einem hinteren Ende des ersten Stützabschnitts (162) angeordnet ist und an dem Armaturenbrett (102) fixiert ist; und einen vorderen Endabschnitt (174), der an einem vorderen Ende des zweiten Stützabschnitts (164) angeordnet ist und an dem Armaturenbrett (102) fixiert ist.
Fahrzeugfrontstruktur (100) nach Anspruch 2, wobei die Halterung (148) ferner einen Zwischenabschnitt (168) aufweist, der zwischen dem ersten Stützabschnitt (162) und dem zweiten Stützabschnitt (164) angeordnet ist, wobei die Halterung (148) an dem Zwischenabschnitt (168) von der Strebe (150) gestützt wird und wobei die Strebe (150) den Zwischenabschnitt (168) in einer nach hinten geneigten Ausrichtung stützt.
Fahrzeugfrontstruktur (100) nach Anspruch 2 oder 3, ferner umfassend: ein Lenkradträgerelement (130), das in dem Armaturenbrett (102) angeordnet ist und an einer niedrigeren Position als die Halterung (148) in einer Fahrzeugbreitenrichtung verläuft, wobei beide Enden des Lenkradträgerelements (130) an einer Seite einer Fahrzeugkarosserie fixiert sind; eine Spritzwand (132), die auf einer Fahrzeugfrontseite des Lenkradträgerelements (130) angeordnet ist und ein Teil der Fahrzeugkarosserie ist; und eine Versteifung (152), die das Lenkradträgerelement (130) und die Spritzwand (132) miteinander verbindet, wobei die Strebe (150) von der Versteifung (152) zu der Halterung (148) verläuft.
Fahrzeugfrontstruktur (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Armaturenbrett (102) ferner aufweist: einen oberen Abschnitt (104), welcher der Windschutzscheibe (112) zugewandt ist; eine Öffnung (114), die in dem oberen Abschnitt (104) vorgesehen ist; einen hinteren Abschnitt (106), der von einem hinteren Ende des oberen Abschnitts (104) kontinuierlich nach unten verläuft; und einen Oberseitenabschnitt (110), der am oberen Abschnitt (104) angebracht und davon entfernt werden kann und einen Abschnitt der Öffnung (114) verschließt und dabei einen Projektionslichtweg (135) der HUD-Einheit (134) gewährleistet, wobei der obere Abschnitt (104) einen ersten gewölbten Abschnitt (116) aufweist, an dem der vordere Endabschnitt (174) der Halterung (148) fixiert ist und der sich im Fahrzeug nach unten wölbt, und wobei der hintere Abschnitt (106) einen zweiten gewölbten Abschnitt (122) aufweist, an dem der hintere Endabschnitt (170) der Halterung (148) fixiert ist und der sich im Fahrzeug nach vorne wölbt.
Fahrzeugfrontstruktur (100) nach Anspruch 5, wobei die HUD-Einheit (134) aufweist: einen ersten Fixierungsabschnitt (154), der an der unteren Seite (136) vorgesehen und an dem ersten Stützabschnitt (162) der Halterung (148) fixiert ist; und einen zweiten Fixierungsabschnitt (158), der an der Frontseite (138) vorgesehen und am zweiten Stützabschnitt (164) der Halterung (148) fixiert ist, und wobei die Öffnung (114) des Armaturenbretts (102) eine größere Außenform als die HUD-Einheit (134) aufweist und bei Betrachtung von oben in einem Zustand, in dem der Oberseitenabschnitt (110) vom oberen Abschnitt (104) entfernt ist, den ersten Fixierungsabschnitt (154) und den zweiten Fixierungsabschnitt (158) freigibt.