DE102018133308A1 - Motor vehicle component with fiber composite material - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Kraftfahrzeugbauteil (100) angegeben, das ein Faserverbundwerkstoffbauteil (1) aufweist, welches eine Kunststoffmatrix und eine Vielzahl von Verstärkungsfasern, die in der Kunststoffmatrix eingebettet sind, aufweist. Des Weiteren weist das Kraftfahrzeugbauteil (100) eine Energiespeichereinheit (2), eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit (3), und zumindest eine Funktionseinheit (4) auf, welche jeweils im Faserverbundwerkstoffbauteil (1) eingebettet sind. Weiterhin wird ein Kraftfahrzeug angegeben, das zumindest ein Kraftfahrzeugbauteil (100) aufweist.A motor vehicle component (100) is specified which has a fiber composite component (1) which has a plastic matrix and a multiplicity of reinforcing fibers which are embedded in the plastic matrix. The motor vehicle component (100) also has an energy storage unit (2), a control and / or regulating unit (3), and at least one functional unit (4), each of which is embedded in the fiber composite component (1). A motor vehicle is also specified which has at least one motor vehicle component (100).
Description
Es wird ein Kraftfahrzeugbauteil mit einem Faserverbundwerkstoff angegeben. Das Kraftfahrzeugbauteil kann z.B. ein Strukturbauteil eines Kraftfahrzeugs oder ein Teil einer Innenausstattung eines Kraftfahrzeugs sein. Weiterhin wird ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem solchen Kraftfahrzeugbauteil angegeben.A motor vehicle component with a fiber composite material is specified. The motor vehicle component can e.g. be a structural component of a motor vehicle or part of an interior of a motor vehicle. Furthermore, a motor vehicle with at least one such motor vehicle component is specified.
Im Stand der Technik ist es bekannt, Fahrzeugbauteile aus Faserverbundwerkstoff herzustellen, der beispielsweise Carbonfasern umfassen kann, die in eine Kunststoffmatrix eingebettet sind. Die Carbonfasern wirken als Verstärkungsfasern des Bauteils, und es kann eine Auslegung der Verstärkungen entlang der Kraftflusslinien erfolgen. Bauteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff zeichnen sich durch eine geringe Masse und gleichzeitig hohe Steifigkeit sowie Festigkeit aus.It is known in the prior art to manufacture vehicle components from fiber composite material, which can comprise, for example, carbon fibers which are embedded in a plastic matrix. The carbon fibers act as reinforcement fibers of the component, and the reinforcements can be designed along the force flow lines. Components made of carbon fiber reinforced plastic are characterized by a low mass and at the same time high rigidity and strength.
Neben diesen Eigenschaften weisen Fahrzeugbauteile aus Faserverbundwerkstoff gewöhnlicherweise keine weiteren Funktionen auf.In addition to these properties, vehicle components made of fiber composite material usually have no other functions.
Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, ein Kraftfahrzeugbauteil anzugeben, welches einen Faserverbundwerkstoff aufweist und gleichzeitig verschiedene weitere Funktionen beinhaltet. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem solchen Kraftfahrzeugbauteil anzugeben.It is a problem to be solved of at least some embodiments to specify a motor vehicle component which has a fiber composite material and at the same time contains various other functions. Another object is to specify a motor vehicle with at least one such motor vehicle component.
Diese Aufgaben werden durch Gegenstände gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.These objects are solved by objects according to the independent patent claims. Advantageous embodiments and developments are further apparent from the dependent claims, the following description and from the drawings.
Das hier beschriebene Kraftfahrzeugbauteil weist ein Faserverbundwerkstoffbauteil auf, das eine Kunststoffmatrix und eine Vielzahl von Verstärkungsfasern, die in der Kunststoffmatrix eingebettet sind, umfasst.The motor vehicle component described here has a fiber composite material component which comprises a plastic matrix and a multiplicity of reinforcing fibers which are embedded in the plastic matrix.
Bei den Verstärkungsfasern handelt es sich vorzugsweise um sogenannte Endlosfasern, die in der Kunststoffmatrix eingebettet sind. Die Verstärkungsfasern können beispielsweise Carbonfasern, Glasfasern und/oder Aramidfasern sein. Die Kunststoffmatrix kann z.B. einen thermoplastischen Kunststoff aufweisen oder aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen. Weiterhin kann die Kunststoffmatrix beispielsweise einen duroplastischen Kunststoff, beispielsweise ein Harz bzw. Kunstharz, aufweisen oder aus einem duroplastischen Kunststoff bestehen.The reinforcing fibers are preferably so-called continuous fibers that are embedded in the plastic matrix. The reinforcing fibers can be, for example, carbon fibers, glass fibers and / or aramid fibers. The plastic matrix can e.g. have a thermoplastic or consist of a thermoplastic. Furthermore, the plastic matrix can have, for example, a thermosetting plastic, for example a resin or synthetic resin, or consist of a thermosetting plastic.
Weiterhin weist das Kraftfahrzeugbauteil eine Energiespeichereinheit auf, die im Faserverbundwerkstoffbauteil integriert bzw. vollständig eingebettet ist. Die Energiespeichereinheit kann z.B. als Batterie, insbesondere als in das Faserverbundwerkstoffbauteil einlaminierte Batterie, vorliegen. Weiterhin kann die Energiespeichereinheit durch ein Laminat des Faserverbundwerkstoffbauteils gebildet sein, beispielsweise in Form eines Kondensators oder einer Batterie.Furthermore, the motor vehicle component has an energy storage unit which is integrated or completely embedded in the fiber composite component. The energy storage unit can e.g. as a battery, in particular as a battery laminated into the fiber composite component. Furthermore, the energy storage unit can be formed by a laminate of the fiber composite component, for example in the form of a capacitor or a battery.
Des Weiteren weist das Kraftfahrzeugbauteil eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit auf, die im Faserverbundwerkstoffbauteil eingebettet ist. Beispielsweise kann sich bei der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit um eine Steuerungselektronik, insbesondere um eine einlaminierte Steuerungselektronik, handeln. Mittels der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit kann beispielsweise die Energiespeichereinheit und/oder weitere Funktionseinheiten gesteuert werden.Furthermore, the motor vehicle component has a control and / or regulating unit which is embedded in the fiber composite component. For example, the control and / or regulating unit can be control electronics, in particular laminated control electronics. The energy storage unit and / or further functional units can be controlled, for example, by means of the control and / or regulating unit.
Darüber hinaus weist das Kraftfahrzeugbauteil zumindest eine Funktionseinheit auf, die im Faserverbundwerkstoffbauteil eingebettet ist. In addition, the motor vehicle component has at least one functional unit which is embedded in the fiber composite material component.
Vorzugsweise sind die Energiespeichereinheit, die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit und die Funktionseinheit sowie gegebenenfalls weitere Funktionseinheiten elektrisch leitend miteinander verbunden. Die elektrische Verbindung untereinander kann z.B. durch elektrisch leitende Fasern des Faserverbundwerkstoffbauteils erfolgen.The energy storage unit, the open-loop and / or closed-loop control unit and the functional unit and optionally further functional units are preferably connected to one another in an electrically conductive manner. The electrical connection with one another can e.g. through electrically conductive fibers of the fiber composite component.
Beispielsweise kann die Funktionseinheit als Energieübertragungseinheit ausgebildet sein. Bei der Energieübertragungseinheit kann sich z.B. um eine Empfängerspule für einen induktiven Ladevorgang handeln.For example, the functional unit can be designed as an energy transmission unit. The energy transmission unit can e.g. act as a receiver coil for an inductive charging process.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Funktionseinheit als Sensoreinheit ausgebildet. Beispielsweise kann die Sensoreinheit ein Temperatursensor oder ein Feuchtigkeitssensor oder eine Kontaktsensor oder ein Infrarotsensor oder ein Ultraschallsensor sein.According to a further embodiment, the functional unit is designed as a sensor unit. For example, the sensor unit can be a temperature sensor or a moisture sensor or a contact sensor or an infrared sensor or an ultrasonic sensor.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Funktionseinheit als optische und/oder taktile Rückmeldungseinheit ausgebildet. Beispielsweise kann die Funktionseinheit ein lichtemittierendes oder lichtleitendes Element und/oder ein Aktorelement, wie z.B. ein Piezoelement, aufweisen. Weiterhin kann die Funktionseinheit als Aktoreinheit, beispielsweise mit einem oder mehreren Vibrationselementen oder einem oder mehreren Peterelementen, ausgebildet sein.According to a further embodiment, the functional unit is designed as an optical and / or tactile feedback unit. For example, the functional unit can be a light-emitting or light-guiding element and / or an actuator element, such as e.g. have a piezo element. Furthermore, the functional unit can be designed as an actuator unit, for example with one or more vibration elements or one or more Peter elements.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Funktionseinheit als Energietransporteinheit ausgebildet. Die Energietransporteinheit kann z.B. eine oder mehrere Kohlenstofffasern aufweisen. Weiterhin kann die Energietransporteinheit z.B. auf ein Glasfasertextil aufgebrachte, beispielsweise gestickte oder gedruckte, Kupferkabel aufweisen.According to a further embodiment, the functional unit is an energy transport unit educated. The energy transport unit can have, for example, one or more carbon fibers. Furthermore, the energy transport unit can have copper cables, for example embroidered or printed, on a glass fiber textile.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Kraftfahrzeugbauteil eine Mehrzahl von Funktionseinheiten auf. Die Funktionseinheiten können dabei insbesondere wie die vorab beschriebenen Funktionseinheiten ausgebildet sein. Insbesondere kann das Kraftfahrzeugbauteil eine Mehrzahl von unterschiedlich ausgebildeten Funktionseinheiten aufweisen.According to a further embodiment, the motor vehicle component has a plurality of functional units. The functional units can in particular be designed like the functional units described above. In particular, the motor vehicle component can have a plurality of differently designed functional units.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Kraftfahrzeugbauteil Strukturbauteil eines Kraftfahrzeugs oder als Interieurbauteil eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.According to a further embodiment, the motor vehicle component is designed as a structural component of a motor vehicle or as an interior component of a motor vehicle.
Des Weiteren wird ein Kraftfahrzeug angegeben, welches ein hier beschriebenes Kraftfahrzeugbauteil aufweist. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich vorzugsweise um einen Pkw.Furthermore, a motor vehicle is specified which has a motor vehicle component described here. The motor vehicle is preferably a car.
Durch eine Integration von Energieübertragung über Energiespeicherung, Sensorik, Steuerung, bis hin zur Aktorik in das Kraftfahrzeugbauteil bzw. in das Faserverbundwerkstoffbauteil des Kraftfahrzeugbauteils als integrative Lösung entsteht ein autonomes bzw. autarkes Bauteil. Weiterhin kann eine Verringerung von Korrosionsgefahr und Montageaufwand durch Reduzierung der Bauteilanzahl und dem vermeiden von Steckverbindungen erreicht werden. Sensoren können dadurch vorteilhafterweise näher an der Außenhaut des Kraftfahrzeugs platziert werden, was beispielsweise für die Wahrnehmung der Umwelt für autonomes Fahren wichtig ist.An integrated or autonomous component is created by integrating energy transmission, energy storage, sensors, control, and even actuators into the motor vehicle component or into the fiber composite component of the motor vehicle component as an integrative solution. Furthermore, the risk of corrosion and assembly effort can be reduced by reducing the number of components and avoiding plug connections. As a result, sensors can advantageously be placed closer to the outer skin of the motor vehicle, which is important, for example, for the perception of the environment for autonomous driving.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des hier beschriebenen Kraftfahrzeugbauteils ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den
-
1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugbauteils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und -
2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugbauteils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic representation of a motor vehicle component according to a first embodiment, and -
2nd is a schematic representation of a motor vehicle component according to a second embodiment.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.In the exemplary embodiments and figures, identical or identically acting components can each be provided with the same reference symbols. The elements shown and their size relationships with one another are fundamentally not to be regarded as true to scale. Rather, individual elements can be shown in exaggerated thick or large dimensions for better representation and / or for better understanding.
Die Funktionseinheit
Das Kraftfahrzeugbauteil
In der
Insbesondere weist das Kraftfahrzeugbauteil
Die in den gezeigten Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen auch miteinander kombiniert sein. Alternativ oder zusätzlich können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.The features described in the exemplary embodiments shown can also be combined with one another in accordance with further exemplary embodiments. Alternatively or additionally, the exemplary embodiments shown in the figures can have further features in accordance with the exemplary embodiments of the general description.
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- FaserverbundwerkstoffbauteilComposite fiber component
- 22nd
- EnergiespeichereinheitEnergy storage unit
- 33rd
- Steuerungs- und/oder RegelungseinheitControl and / or regulation unit
- 44th
- Funktionseinheit / SensoreinheitFunctional unit / sensor unit
- 55
- optische und/oder taktile Rückmeldungseinheitoptical and / or tactile feedback unit
- 66
- AktoreinheitActuator unit
- 77
- EnergieübertragungseinheitEnergy transmission unit
- 88th
- EnergietransporteinheitEnergy transport unit
- 100100
- KraftfahrzeugbauteilMotor vehicle component
Claims (10)
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---|---|---|---|
DE102018133308.0A DE102018133308A1 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Motor vehicle component with fiber composite material |
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DE102018133308.0A DE102018133308A1 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Motor vehicle component with fiber composite material |
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DE102018133308.0A Pending DE102018133308A1 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Motor vehicle component with fiber composite material |
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8073298B2 (en) * | 2007-05-02 | 2011-12-06 | Mag Ias, Llc | Process for fabricating a composite underbody panel |
US8128030B2 (en) * | 2006-10-26 | 2012-03-06 | Airbus Operations Gmbh | Line system for an aircraft |
DE102014212083A1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-12-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Data network in fiber composite body component |
DE202014008336U1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-01-25 | Turn-E Gmbh | Composite chassis for an electric vehicle and battery pack adapted therefor |
DE102014213881A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fiber composite component and method for producing a fiber composite component |
DE102014112951A1 (en) * | 2014-09-09 | 2016-03-10 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Fiber composite component and method for producing a fiber composite component |
DE102016212592A1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Thrust field for a chassis of a motor vehicle and method for producing a thrust field for a chassis of a motor vehicle |
-
2018
- 2018-12-21 DE DE102018133308.0A patent/DE102018133308A1/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8128030B2 (en) * | 2006-10-26 | 2012-03-06 | Airbus Operations Gmbh | Line system for an aircraft |
US8073298B2 (en) * | 2007-05-02 | 2011-12-06 | Mag Ias, Llc | Process for fabricating a composite underbody panel |
DE102014212083A1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-12-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Data network in fiber composite body component |
DE102014213881A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fiber composite component and method for producing a fiber composite component |
DE102014112951A1 (en) * | 2014-09-09 | 2016-03-10 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Fiber composite component and method for producing a fiber composite component |
DE202014008336U1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-01-25 | Turn-E Gmbh | Composite chassis for an electric vehicle and battery pack adapted therefor |
DE102016212592A1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Thrust field for a chassis of a motor vehicle and method for producing a thrust field for a chassis of a motor vehicle |
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