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Die Erfindung betrifft eine Unterbodenverkleidung für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem zumindest mittelbar mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbundenen Verkleidungsteil nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Steuereinrichtung sowie ein Verfahren zur Veränderung der Bauteileigenschaft und/oder Beschaffenheit einer unteren Oberfläche eines wenigstens zwei Schichten aufweisenden Verkleidungsteils einer Unterbodenverkleidung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.
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In der
DE 11 2004 002 393 T5 ist eine Luftströmungssteuervorrichtung auf der Basis von aktiven Materialien beschrieben. Die aktiven Materialien können beispielsweise eine Formgedächtnislegierung, ein Formgedächtnispolymer, ein elektroaktives Polymer, ein magnetoreologisches Elastomer ein piezoelektrisches Material oder Kombinationen davon umfassen.
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Bei diesen bekannten Unterbodenverkleidungen wird meist Faservlies oder ein ähnliches Material verwendet, was über die Fahrzeuglebensdauer einem gewissen Verschleiß bzw. einem gewissen Abrieb unterworfen ist. Dies kann zu einer optisch schlechten Fahrzeuganmutung führen, insbesondere wenn Faservliesstreifen lose von der Unterbodenverkleidung nach unten hängen. Des Weiteren ergibt sich, insbesondere bei Beschädigungen an der Oberfläche, ein schlechteres Akustikverhalten dieser Unterbodenverkleidungen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Unterbodenverkleidung für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Veränderung der Bauteileigenschaft und/oder Beschaffenheit einer unteren Oberfläche eines Verkleidungsteils einer solchen Unterbodenverkleidung zu schaffen, die eine bessere Haltbarkeit und eine bessere Anpassbarkeit an unterschiedliche Straßen- und Witterungsverhältnisse ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Durch die Verwendung eines Signals eines Regensensors, eines Niveausensors, einer Kamera und/oder einer Navigationseinrichtung ist es möglich, das Umfeld des Kraftfahrzeugs auf unterschiedliche Bedingungen zu untersuchen und in Abhängigkeit davon die Bauteileigenschaft und/oder Beschaffenheit der unteren Oberfläche des Verkleidungsteils gezielt zu ändern, sodass diese an die Wetterverhältnisse, die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche, einer bestimmten Position des Fahrzeugs und ähnlichem angepasst werden kann. Dadurch ist es möglich, die akustischen Eigenschaften der Unterbodenverkleidung oder den Abrieb derselben gezielt zu beeinflussen und dadurch das wenigstens eine Verkleidungsteil und gegebenenfalls die gesamte Unterbodenverkleidung an die jeweils herrschenden Verhältnisse anzupassen.
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Die erfindungsgemäße Lösung verbessert auch die Haltbarkeit der Unterbodenverkleidung durch die Reduzierung des Verschleißes, sodass sich eine gleichbleibende, stabile Optik und Wirkung der Unterbodenverkleidung ergibt.
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Wenn in einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zur Veränderung der unteren Oberfläche des Verkleidungsteils zusätzlich das Signal eines Radsensors verwendbar ist, so lässt sich auch eine Anpassung der unteren Oberfläche des Verkleidungsteils an die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erreichen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass die mit elektrischem Strom beaufschlagbare Schicht mit einer Steuereinrichtung in Wirkverbindung steht, die mit wenigstens einer der folgenden Einrichtungen in Wirkverbindung steht: einem Radsensor, einem Regensensor, einem Niveausensor, einer Kamera, einer Navigationseinrichtung. Eine solche Steuereinrichtung ermöglicht ein einfaches Ansteuern der mit Strom beaufschlagbaren Schicht des Verkleidungsteils.
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Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Steuereinrichtung mit einem Radsensor in Wirkverbindung steht, da auf diese Weise auch die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs als Parameter zur Ansteuerung der mit elektrischem Strom beaufschlagbaren Schicht dienen kann.
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Hinsichtlich der Veränderung der Bauteileigenschaft und/oder Beschaffenheit der unteren Oberfläche des Verkleidungselements der erfindungsgemäßen Unterbodenverkleidung kann vorgesehen sein, dass die mit elektrischem Strom beaufschlagbare Schicht dielektrisch aktive Polymere aufweist.
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Eine im Hinblick auf die Veränderung der Bauteileigenschaft und/oder Beschaffenheit der unteren Oberfläche des Verkleidungsteils besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, dass das Verkleidungsteil drei Schichten aufweist, wobei die mit elektrischem Strom beaufschlagbare Schicht eine mittlere Schicht ist, und wobei eine äußere Schicht ein Faservlies aufweist.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann zum Triebwerksunterschutz dienen, wenn das wenigstens eine Verkleidungsteil unterhalb einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
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In Anspruch 8 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Steuereinrichtung und mit einer erfindungsgemäßen Unterbodenverkleidung angegeben.
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Ein solches Kraftfahrzeug lässt sich sehr gut an die jeweils herrschenden Verhältnisse anpassen, was dem Benutzer die Möglichkeit gibt, das Kraftfahrzeug für die unterschiedlichsten Zwecke einzusetzen.
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In Anspruch 9 ist ein Verfahren zur Veränderung der Bauteileigenschaft und/oder Beschaffenheit einer unteren Oberfläche eines wenigstens zwei Schichten aufweisenden Verkleidungsteils einer Unterbodenverkleidung angegeben.
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Durch dieses Verfahren lässt sich die erfindungsgemäße Unterbodenverkleidung in besonders einfacher Weise an die jeweiligen Anforderungen anpassen. Dabei nutzt das erfindungsgemäße Verfahren das Signal eines Regensensors, eines Niveausensors, einer Kamera und/oder einer Navigationseinrichtung, um mittels einer entsprechenden Strombeaufschlagung der Schicht des Verkleidungsteils die Bauteileigenschaft und/oder Beschaffenheit der unteren Oberfläche desselben so zu ändern, dass sich eine Anpassung derselben an die Wetterverhältnisse, die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche, eine bestimmte Position des Fahrzeugs und ähnliches ergibt, wodurch der Verschleiß der Unterbodenverkleidung verringert und die akustischen Eigenschaften derselben verbessert werden können.
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Wenn in einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens die Härte der unteren Oberfläche des Verkleidungsteils verändert wird, so kann die Verschleißfestigkeit der Unterbodenverkleidung verbessert werden. Insbesondere kann dadurch eine variabel anpassbare Shorehärte des Verkleidungsteils bzw. der Unterbodenverkleidung, insbesondere an der unteren Oberfläche derselben, eingestellt werden.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
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Es zeigt:
- 1 ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Unterbodenverkleidung.
- 2 eine detailliertere Ansicht der Unterbodenverkleidung aus 1.
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1 zeigt auf schematische Weise ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Karosserie 2 und einer im unteren Bereich der Karosserie 2 an derselben angebrachten Unterbodenverkleidung 3.
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Die in 2 detaillierter dargestellte Unterbodenverkleidung 3 weist im vorliegenden Fall mehrere, nämlich drei in Fahrtrichtung x des Kraftfahrzeugs 1 hintereinander angeordnete Verkleidungsteile 4 auf, die unmittelbar oder auch mittelbar an der Karosserie 2 angebracht sein können. Grundsätzlich wäre es auch möglich, die Unterbodenverkleidung 3 aus lediglich einem Verkleidungsteil 4 auszuführen.
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Das wenigstens eine Verkleidungsteil 4 bzw. im vorliegenden Fall sämtliche Verkleidungsteile 4 weisen wenigstens zwei, im vorliegenden Fall drei übereinander angeordnete Schichten, nämlich eine obere Schicht 5, eine mittlere Schicht 6 und eine untere Schicht 6a auf. Die Unterbodenverkleidung 3 ist also in Sandwichbauweise ausgeführt, wobei die Schichten 5, 6 und 6a beispielsweise miteinander verklebt sein können. Hierbei weist die obere, der Karosserie 2 des Kraftfahrzeugs 1 zugewandte Schicht 5 Polyamid auf bzw. besteht aus Polyamid. Die mittlere Schicht 6 ist so ausgeführt, dass sich die Bauteileigenschaft der Unterbodenverkleidung 3 bzw. der Verkleidungsteile 4 durch Beaufschlagung der mittleren Schicht 6 mit elektrischem Strom verändert und die Bauteileigenschaft und/oder Beschaffenheit einer unteren Oberfläche 4a des Verkleidungsteils 4, die im vorliegenden Fall durch die untere bzw. äußere Schicht 6a gebildet wird, veränderbar ist. Im vorliegenden Fall weist die mit elektrischem Strom beaufschlagbare Schicht 6 nicht dargestellte dielektrisch aktive Polymere auf. An ihrer äußeren Oberfläche, d.h. der unteren Oberfläche 4a, weist das Verkleidungsteil 4 bzw. die Unterbodenverkleidung 3 die untere Schicht 6a auf, die vorzugsweise ein Faservlies aufweist bzw. aus Faservlies besteht, dessen Eigenschaften durch die Strombeaufschlagung der Schicht 6 verändert werden können.
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Je nach Strombeaufschlagung der Schicht 6 und der Art der dielektrisch aktiven Polymere kann beispielsweise die Härte der äußeren Schicht 6a verändert werden. Die dielektrischen Polymere können beispielsweise in Form einer Folie, insbesondere einer Elastomerfolie, in der Schicht 6 vorhanden sein bzw. die Schicht 6 kann durch eine solche Folie gebildet werden. Es ist auch denkbar, die die Schicht 6 bildende Folie in die äußere Schicht 6a zu integrieren.
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Zur Veränderung der Bauteileigenschaft und/oder Beschaffenheit der unteren Oberfläche 4a des Verkleidungsteils 4 wird wenigstens eine der folgenden Eingangsgrößen verwendet: Ein Signal eines Regensensors 7, ein Signal eines Niveausensors 8, ein Signal einer Kamera 9 und/oder ein Signal einer Navigationseinrichtung 10. Des Weiteren kann zur Veränderung der unteren Oberfläche 4a des Verkleidungsteils 4 zusätzlich das Signal eines Radsensors 11 verwendet werden.
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Der Regensensor 7, der Niveausensor 8, die Navigationseinrichtung 10 und der Radsensor 11 befinden sich an an sich bekannten Positionen innerhalb des Kraftfahrzeugs 1 bzw. an demselben. Des Weiteren weist das Kraftfahrzeug 1 im vorliegenden Fall mehrere Kameras 9 auf, die sich an unterschiedlichen Positionen befinden. Selbstverständlich sind die dargestellten Positionen als rein beispielhaft anzusehen. Die genannten Einrichtungen könnten auch an anderen Positionen vorgesehen sein und es könnten auch mehrere der genannten Einrichtungen vorgesehen sein.
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Die mit elektrischem Strom beaufschlagbare Schicht 6 steht mit einer Steuereinrichtung 12 in Wirkverbindung, die wiederum mit dem Regensensor 7, dem Niveausensor 8, wenigstens einer der Kameras 9 und/oder der Navigationseinrichtung 10 und gegebenenfalls mit dem Radsensor 11 in Wirkverbindung steht.
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Durch die Veränderung der Härte der äußeren Schicht 6a und insbesondere der unteren Oberfläche 4a derselben wird nicht nur deren Abriebfestigkeit, sondern auch deren Schallschluckvermögen verändert. Beispielsweise kann dadurch die untere Oberfläche 4a bei einer Fahrt innerhalb einer geschlossenen Ortschaft durch die Verwendung des Signals bzw. der Daten der Navigationseinrichtung 10, insbesondere von prädikativen Navigationsdaten, so verändert werden, dass dieselbe weicher wird, da durch das Einstellen einer weicheren unteren Oberfläche 4a innerhalb einer geschlossenen Ortschaft eine verbesserte akustische Wirkung der Unterbodenverkleidung 3 erreicht werden kann, um die Lärmbeaufschlagung durch das Kraftfahrzeug 1 zu verringern. Bei einer Fahrt auf der Autobahn wird dagegen die untere Oberfläche 4a tendenziell in Richtung einer größeren Härte verändert, da sich auf diese Weise ein besserer Strömungswiderstandskoeffizient ergibt.
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Durch die Verwendung des Signals des Regensensors 7 kann beispielsweise bei nasser Fahrbahn die Härte der unteren Oberfläche 4a erhöht werden, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in die Unterbodenverkleidung 3 eindringt.
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Mittels des Niveausensors 8 kann beispielsweise festgestellt werden, ob sich das Kraftfahrzeug 1 auf einer nicht befestigten Straße befindet, so dass die untere Oberfläche 4a des Verkleidungsteils 4 ebenfalls in Richtung einer größeren Härte verändert werden kann, um Beschädigungen der Unterbodenverkleidung 3 zu verhindern.
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Wenigstens eines der Verkleidungsteile 4 ist unterhalb einer mittels einer gestrichelten Linie angedeuteten Antriebseinrichtung 13 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet, so dass sich durch das entsprechende Verkleidungsteil 4 ein Schutz der Antriebseinrichtung 13 ergibt. Die Unterbodenverkleidung 3 kann auch so ausgeführt sein, dass sie lediglich ein bestimmtes Teil der Antriebseinrichtung 13, also ein Triebwerksteil, verkleidet und sich demnach nicht über die gesamte Länge bzw. Breite des Kraftfahrzeugs 1 erstreckt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 112004002393 T5 [0002]
- DE 112006002692 B4 [0003]
- DE 102007053569 A1 [0004]
