DE102019009052A1

DE102019009052A1 - Outer skin component for a vehicle, method for determining a deformation of an outer skin of a vehicle and method for providing an outer skin component for a vehicle

Info

Publication number: DE102019009052A1
Application number: DE102019009052.7A
Authority: DE
Inventors: Joannis Papadopoulos
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2021-06-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Außenhautbauteil für ein Fahrzeug, mit einem Verkleidungselement (12) mit einer Außenseite (14), welche bei einer Anordnung des Außenhautbauteils an dem Fahrzeug eine Außenhaut des Fahrzeugs bereitstellt, und mit einer Sensoreinrichtung (18), welche an einer der Außenseite (14) gegenüberliegenden Innenseite (16) des Verkleidungselements (12) angeordnet ist und mittels welcher eine Verformung des Verkleidungselements (12) ermittelbar ist, wobei die Sensoreinrichtung (18) wenigstens einen Dehnmessstreifen (20) umfasst, dessen elektrischer Widerstand von dessen Dehnungszustand abhängig ist, wodurch ein Grad der Verformung des Verkleidungselements (12) in Abhängigkeit von dem elektrischen Widerstand des Dehnmessstreifens (20) ermittelbar ist.

The invention relates to an outer skin component for a vehicle, with a cladding element (12) with an outer side (14) which, when the outer skin component is arranged on the vehicle, provides an outer skin of the vehicle, and with a sensor device (18) which is located on one of the outer sides (14) is arranged opposite inside (16) of the cladding element (12) and by means of which a deformation of the cladding element (12) can be determined, the sensor device (18) comprising at least one strain gauge (20), the electrical resistance of which is dependent on its state of expansion whereby a degree of deformation of the cladding element (12) can be determined as a function of the electrical resistance of the strain gauge (20).

Description

Die Erfindung betrifft ein Außenhautbauteil für ein Fahrzeug, ein Verfahren zum Ermitteln einer Verformung einer Außenhaut eines Fahrzeugs sowie ein Verfahren zum Bereitstellen eines Außenhautbauteils für ein Fahrzeug gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to an outer skin component for a vehicle, a method for determining a deformation of an outer skin of a vehicle and a method for providing an outer skin component for a vehicle according to the preambles of the independent claims.

Aus der DE 10 2014 114 789 A1 ist bereits eine Messvorrichtung zur Erfassung eines Schadens in einer Außenhaut eines Fahrzeugs, insbesondere eines Wasserfahrzeugs bekannt. Die Messvorrichtung umfasst ein an der Außenhaut des Fahrzeugs anordenbares Sensorelement. Hierbei ist das Sensorelement an einer Innenseite der Außenhaut des Wasserfahrzeugs aufgeklebt. Die Messvorrichtung umfasst eine Detektionseinrichtung, mittels welcher ein Stromfluss zwischen einem Hinleiter des Sensorelements und der Außenhaut detektierbar ist. Die Detektionseinrichtung ist mit einem Schadenskontrollsystem des Fahrzeugs verbunden. Durch die Detektion eines Stromflusses kann auf einen verringerten elektrischen Widerstand zwischen dem Hinleiter und der Außenhaut geschlossen werden. Bei einem durch Geschoss- oder Explosionseinwirkung verursachten Schaden an der Außenhaut kann es zu einer zumindest teilweisen Zerstörung einer Isolation des Hinleiters gegenüber der Außenhaut kommen, sodass sich der elektrische Widerstand zwischen dem Hinleiter und der Außenhaut verringert. Für eine Erfassung eines derartigen Schadens wird der zwischen dem Hinleiter und der Außenhaut fließende elektrische Strom gemessen. Infolge des Ermittelns des Stromflusses zwischen dem Hinleiter und der Außenhaut wird somit festgestellt, dass die Außenhaut beschädigt ist.From the DE 10 2014 114 789 A1 a measuring device for detecting damage in an outer skin of a vehicle, in particular a watercraft, is already known. The measuring device comprises a sensor element that can be arranged on the outer skin of the vehicle. Here, the sensor element is glued to an inside of the outer skin of the watercraft. The measuring device comprises a detection device, by means of which a current flow between a forward conductor of the sensor element and the outer skin can be detected. The detection device is connected to a damage control system of the vehicle. By detecting a current flow, it is possible to infer a reduced electrical resistance between the forward conductor and the outer skin. In the event of damage to the outer skin caused by the action of a projectile or explosion, an at least partial destruction of an insulation of the outgoing conductor with respect to the outer skin can result, so that the electrical resistance between the outgoing conductor and the outer skin is reduced. To detect such damage, the electrical current flowing between the outgoing conductor and the outer skin is measured. As a result of the determination of the current flow between the forward conductor and the outer skin, it is determined that the outer skin is damaged.

Des Weiteren ist aus der DE 10 2013 212 036 A1 ein Strukturabschnitt für ein Fahrzeug mit einem erste Bauteil und einem zweiten Bauteil bekannt, welche miteinander über einen Verbindungsabschnitt verbunden sind. In dem Verbindungsabschnitt ist wenigstens eine bestrombare elektrische Widerstandsleitung angeordnet. Diese Widerstandsleitung kann bestromt werden und ein sich einstellender elektrischer Widerstand bestimmt werden. Der bestimmte Widerstand hängt dabei von einer mechanischen Belastungssituation der Widerstandsleitung ab. Mittels der Widerstandsleitung kann somit ermittelt werden, dass eine Relativbewegung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil aufgetreten ist.Furthermore, from the DE 10 2013 212 036 A1 a structural section for a vehicle is known with a first component and a second component which are connected to one another via a connecting section. At least one electrical resistance line that can be energized is arranged in the connecting section. This resistance line can be energized and an established electrical resistance can be determined. The specific resistance depends on a mechanical load situation on the resistance line. The resistance line can thus be used to determine that a relative movement has occurred between the first component and the second component.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Außenhautbauteil für ein Fahrzeug, ein Verfahren zum Ermitteln einer Verformung einer Außenhaut eines Fahrzeugs sowie ein Verfahren zum Bereitstellen eines Außenhautbauteils für ein Fahrzeug zu schaffen, welche ein besonders präzises Ermitteln einer Position sowie eines Grads einer Verformung eines eine Außenhaut des Fahrzeugs bereitstellenden Verkleidungselements ermöglichen.The object of the present invention is to create an outer skin component for a vehicle, a method for determining a deformation of an outer skin of a vehicle and a method for providing an outer skin component for a vehicle, which allow a particularly precise determination of a position and a degree of deformation of a Enable cladding element providing the outer skin of the vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Außenhautbauteil für ein Fahrzeug, durch ein Verfahren zum Ermitteln einer Verformung einer Außenhaut eines Fahrzeugs sowie durch ein Verfahren zum Bereitstellen eines Außenhautbauteils für ein Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung angegeben.This object is achieved according to the invention by an outer skin component for a vehicle, by a method for determining a deformation of an outer skin of a vehicle and by a method for providing an outer skin component for a vehicle with the features of the independent claims. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the respective dependent claims and in the following description.

Die Erfindung betrifft ein Außenhautbauteil für ein Fahrzeug, mit einem Verkleidungselement, dessen Außenseite bei einer Anordnung des Außenhautbauteils an dem Fahrzeug eine Außenhaut des Fahrzeugs bereitstellt. Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug, insbesondere um einen Kraftwagen, insbesondere um einen Personenkraftwagen. Darüber hinaus umfasst das Außenhautbauteil eine Sensoreinrichtung, welche an einer der Außenseite gegenüber liegenden Innenseite des Verkleidungselements angeordnet ist, insbesondere an dem Verkleidungselement anliegend angeordnet ist. Mittels der Sensoreinrichtung ist eine Verformung des Verkleidungselements ermittelbar. Bei einer Verformung des Verkleidungselements wird die Sensoreinrichtung mit verformt. Die Verformung der Sensoreinrichtung ist über einen Stromfluss ermittelbar. Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung wenigstens einen Dehnmessstreifen umfasst, dessen elektrischer Widerstand von dessen Dehnungszustand abhängig ist. Hierdurch ist ein Grad der Verformung des Verkleidungselements in Abhängigkeit von dem elektrischen Widerstand des Dehnmessstreifens ermittelbar. Je mehr der Dehnmessstreifen gedehnt ist, desto höher ist der elektrische Widerstand des Dehnmessstreifens. Infolge der Anordnung der Sensoreinrichtung an dem Verkleidungselement ist eine Dehnung des Dehnmessstreifens direkt proportional zu einer Verformung des Verkleidungselements. Die an der Innenseite des Verkleidungselements angeordnete Sensoreinrichtung ermöglicht darüber hinaus ein besonders präzises Ermitteln einer Position an welcher die Verformung an dem Verkleidungselement auftritt. Hierfür können insbesondere mehrere Dehnmessstreifen vorgesehen sein, welche über die Innenseite des Verkleidungselements verteilt angeordnet sind. Je nachdem, in welchem beziehungsweise in welchen Dehnmessstreifen, ein veränderter elektrischer Widerstand ermittelt wird, kann die Position der auftretenden Verformung des Verkleidungselements ermittelt werden. Insbesondere wird die Verformung des Verkleidungselements einem Bereich des Verkleidungselements zugeordnet, in welchem der wenigstens eine den veränderten elektrischen Widerstand aufweisende Dehnmessstreifen angeordnet ist. Über den jeweiligen ermittelten elektrischen Widerstand kann somit ermittelt werden, wie sehr das Verkleidungselement verformt ist, wobei über eine jeweilige Zuordnung des Dehnmessstreifens zu seiner Position an der Innenseite des Verkleidungselements eine jeweilige Position der Verformung des Verkleidungselements besonders präzise ermittelbar ist.The invention relates to an outer skin component for a vehicle, with a cladding element, the outside of which provides an outer skin of the vehicle when the outer skin component is arranged on the vehicle. The vehicle is in particular a motor vehicle, in particular a motor vehicle, in particular a passenger car. In addition, the outer skin component comprises a sensor device which is arranged on an inside of the cladding element opposite the outside, in particular is arranged in contact with the cladding element. A deformation of the cladding element can be determined by means of the sensor device. If the cladding element is deformed, the sensor device is also deformed. The deformation of the sensor device can be determined via a current flow. It is provided according to the invention that the sensor device comprises at least one strain gauge, the electrical resistance of which is dependent on its state of strain. In this way, a degree of deformation of the cladding element can be determined as a function of the electrical resistance of the strain gauge. The more the strain gauge is stretched, the higher the electrical resistance of the strain gauge. As a result of the arrangement of the sensor device on the cladding element, an expansion of the strain gauge is directly proportional to a deformation of the cladding element. The sensor device arranged on the inside of the cladding element also enables a particularly precise determination of a position at which the deformation occurs on the cladding element. For this purpose, several strain gauges can in particular be provided, which are arranged distributed over the inside of the cladding element. Depending on the strain gauge or strain gauge in which a changed electrical resistance is determined, the position of the deformation of the cladding element that occurs can be determined. In particular, the deformation of the cladding element is assigned to a region of the cladding element in which the at least one strain gauge having the changed electrical resistance is arranged. The respective determined electrical resistance can thus be used to determine how much the cladding element is deformed, whereby a respective position of the deformation of the cladding element can be determined particularly precisely via a respective assignment of the strain gauge to its position on the inside of the cladding element.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Verkleidungselement ein Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug ist. Somit kann mittels der Sensoreinrichtung die Verformung des Karosseriebauteils des Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um einen Kraftwagen, insbesondere um einen Personenkraftwagen. Insbesondere bei einer Dauerbestromung der Sensoreinrichtung während des Betriebs des Kraftfahrzeugs kann vorteilhafterweise ermittelt werden, wann beim Betreiben des Kraftfahrzeugs die Verformung des Verkleidungselements auftritt. Hierdurch kann in Echtzeit die Verformung des Verkleidungselements festgestellt werden. Einem Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs beziehungsweise einem Fahrer des Kraftfahrzeugs beziehungsweise einem Fahrzeughalter des Kraftfahrzeugs kann somit zeitnah zu dem Auftreten der Verformung die Verformung des Verkleidungselements mitgeteilt werden. Hierdurch kann der Fahrzeuginsasse beziehungsweise der Fahrer beziehungsweise der Fahrzeughalter des Kraftfahrzeugs besonders einfach eine Ursache für die Verformung des Verkleidungselements ermitteln. Das Außenhautbauteil ermöglicht somit ein besonders einfaches und besonders zeitnah zu der Verformung mögliches Ermitteln einer Beschädigung einer Karosserie des Kraftfahrzeugs.It has proven to be particularly advantageous if the cladding element is a body component for a motor vehicle. The deformation of the body component of the motor vehicle can thus be determined by means of the sensor device. The motor vehicle is in particular a motor vehicle, in particular a passenger vehicle. In particular when the sensor device is continuously energized during operation of the motor vehicle, it can advantageously be determined when the deformation of the cladding element occurs when the motor vehicle is operated. In this way, the deformation of the cladding element can be determined in real time. A vehicle occupant of the motor vehicle or a driver of the motor vehicle or a vehicle owner of the motor vehicle can thus be informed of the deformation of the cladding element promptly when the deformation occurs. In this way, the vehicle occupant or the driver or the vehicle owner of the motor vehicle can determine a cause for the deformation of the cladding element in a particularly simple manner. The outer skin component thus enables a particularly simple and particularly timely determination of damage to a body of the motor vehicle, which is possible particularly close to the deformation.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Ermitteln einer Verformung einer Außenhaut eines Fahrzeugs, bei welchem ein elektrischer Widerstand einer auf einer Innenseite eines die Außenhaut bereitstellenden Verkleidungselements angeordneten Sensoreinrichtung ermittelt wird. Mittels einer elektronischen Recheneinrichtung wird in Abhängigkeit von dem ermittelten elektrischen Widerstand in der Sensoreinrichtung eine Verformung der Außenhaut ermittelt. Insbesondere ist das Verfahren zum Ermitteln der Verformung der Außenhaut des Fahrzeugs unter Verwendung des Außenhautbauteils, wie es bereits in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Außenhautbauteil beschrieben worden ist, durchführbar. Das Verfahren ermöglicht es zu ermitteln, ob eine Verformung des Verkleidungselements vorliegt oder nicht vorliegt. Darüber hinaus ist es mittels des Verfahrens möglich festzustellen, an welcher Stelle beziehungsweise in welchem Bereich des Verkleidungselements dessen Verformung aufgetreten ist. Um nun vorteilhafterweise einen Grad der Verformung des Verkleidungselements feststellen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der elektrische Widerstand wenigstens eines Dehnmessstreifens der Sensoreinrichtung ermittelt wird, dessen elektrischer Widerstand von dessen Dehnungszustand abhängig ist, wobei in Abhängigkeit von dem ermittelten elektrischen Widerstand des wenigstens einen Dehnmessstreifens ein Grad der Verformung des Verkleidungselements ermittelt wird. Bei dem Dehnmessstreifen handelt es sich um einen elektrischen Leiter, dessen Leitfähigkeit von dessen Querschnittsfläche abhängt. Bei einem Dehnen des Dehnmessstreifens reduziert sich dessen Querschnitt zumindest bereichsweise, wobei eine jeweils schmalste Stelle des Querschnitts des Dehnmessstreifens die Leitfähigkeit, beziehungsweise den Widerstand des Dehnmessstreifens bestimmt. Bei einer Verformung des Verkleidungselements tritt eine Dehnung des an dem Verkleidungselement innenseitig angeordneten Dehnmessstreifen auf. Aufgrund der Dehnung des Dehnmessstreifens erhöht sich ein ermittelbarer elektrischer Widerstand des Dehnmessstreifens. Über eine jeweilige Differenz des ermittelten elektrischen Widerstands des Dehnmessstreifens zu dessen Ausgangswiderstand kann somit auf den Grad der Verformung des Verkleidungselements geschlossen werden. Je stärker der Dehnmessstreifen gedehnt ist, desto höher ist der elektrische Widerstand des Dehnmessstreifens und desto höher ist ein Grad der Verformung des Verkleidungselements. Somit ermöglicht das Verfahren zum einen ein Ermitteln eines Verformungszustands des Verkleidungselements, insbesondere wie stark das Verkleidungselement im Vergleich zu einem Ausgangszustand verformt ist, sowie aufgrund der direkten Anordnung der Sensoreinrichtung an der Innenseite der Verkleidungselements ein besonders präzises Eingrenzen eines Bereichs, in welchem die Verformung des Verkleidungselements aufgetreten ist.The invention further relates to a method for determining a deformation of an outer skin of a vehicle, in which an electrical resistance of a sensor device arranged on an inside of a cladding element providing the outer skin is determined. A deformation of the outer skin is determined by means of an electronic computing device as a function of the determined electrical resistance in the sensor device. In particular, the method for determining the deformation of the outer skin of the vehicle can be carried out using the outer skin component, as has already been described in connection with the outer skin component according to the invention. The method makes it possible to determine whether there is a deformation of the cladding element or not. In addition, it is possible by means of the method to determine at which point or in which region of the cladding element its deformation has occurred. In order to now advantageously be able to determine a degree of deformation of the cladding element, it is provided according to the invention that the electrical resistance of at least one strain gauge of the sensor device is determined, the electrical resistance of which is dependent on its state of expansion, depending on the determined electrical resistance of the at least one Strain gauge, a degree of deformation of the cladding element is determined. The strain gauge is an electrical conductor whose conductivity depends on its cross-sectional area. When the strain gauge is stretched, its cross section is reduced at least in some areas, with a narrowest point of the cross section of the strain gauge determining the conductivity or the resistance of the strain gauge. When the cladding element is deformed, the strain gauges arranged on the inside of the cladding element expand. Due to the expansion of the strain gauge, a determinable electrical resistance of the strain gauge increases. The degree of deformation of the cladding element can thus be inferred from a respective difference between the determined electrical resistance of the strain gauge and its output resistance. The more the strain gauge is stretched, the higher the electrical resistance of the strain gauge and the higher the degree of deformation of the cladding element. The method thus enables, on the one hand, a determination of a deformation state of the cladding element, in particular how much the cladding element is deformed compared to an initial state, and, due to the direct arrangement of the sensor device on the inside of the cladding element, a particularly precise delimitation of an area in which the deformation of the Cladding element has occurred.

In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung eine Größe und/oder eine Position eines von der Verformung betroffenen Bereichs des Verkleidungselements ermittelt werden. Die Größe und/oder die Position des von der Verformung betroffenen Bereichs des Verkleidungselements sind insbesondere mittels einer Mehrzahl von Dehnmessstreifen besonders präzise ermittelbar. Hierbei können die mehreren Dehnmessstreifen gitterförmig relativ zueinander angeordnet sein, beispielsweise in Form eines Geflechts an der Innenseite des Verkleidungselements. Mittels der mehreren Dehnmessstreifen kann über ein jeweiliges Ermitteln, in welchen der Dehnmessstreifen eine Änderung eines elektrischen Widerstands ermittelt wird, die Position und/oder die Größe des von der Verformung betroffenen Bereichs des Verkleidungselements besonders genau bestimmt werden. Das genaue Bestimmen der Position und/oder der Größe des von der Verformung betroffenen Bereichs ermöglicht ein gezieltes und somit schnelles Instandsetzen des Verkleidungselements.In this context, it has proven to be particularly advantageous if the electronic computing device is used to determine a size and / or a position of a region of the cladding element affected by the deformation. The size and / or the position of the area of the cladding element affected by the deformation can be determined particularly precisely in particular by means of a plurality of strain gauges. Here, the plurality of strain gauges can be arranged in a grid-like manner relative to one another, for example in the form of a mesh on the inside of the cladding element. By means of the plurality of strain gauges, the position and / or the size of the area of the cladding element affected by the deformation can be determined particularly precisely via a respective determination in which the strain gauges a change in an electrical resistance is determined. The exact determination of the position and / or the size of the area affected by the deformation enables the cladding element to be repaired in a targeted and thus rapid manner.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelt wird, ob es sich um eine plastische oder um eine elastische Verformung des Verkleidungselements handelt. Über eine jeweilige zeitliche Veränderung des elektrischen Widerstands des wenigstens einen Dehnmessstreifens ist feststellbar, ob die ermittelte Verformung des Verkleidungselements plastisch und/oder elastisch ist. Bei einer plastischen Verformung wird aufgrund der Dehnung des Dehnmessstreifens der elektrische Widerstand während der Verformung des Verkleidungselements angehoben und bleibt anschließend auf einem in Vergleich zum Ausgangsniveau höheren Endniveau. Bei einer elastischen Verformung des Verkleidungselements verformt sich das Verkleidungselement und formt sich anschließend zumindest teilweise zurück. Das bedeutet, dass der wenigstens eine an dem Verkleidungselement anliegende Dehnmessstreifen der Sensoreinrichtung bei einer Verformung des Verkleidungselements gedehnt wird und bei der zumindest teilweisen Rückformung des Verkleidungselements im Vergleich zu seinem gedehnten Zustand komprimiert wird. Infolgedessen steigt der elektrische Widerstand des Dehnmessstreifens bei der elastischen Verformung von seinem Ausgangszustand auf einen Zwischenzustand an und sinkt anschließend wieder unter den Zwischenzustand und allenfalls bis auf den Ausgangszustand. Anhand des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Widerstands des Dehnmessstreifens kann somit unterschieden werden, ob die ermittelte Verformung des Verkleidungselements plastisch oder elastisch ist.In a further embodiment of the invention, it has been shown to be particularly advantageous if the electronic computing device is used to determine whether the cladding element is plastic or elastic. A respective change in the electrical resistance of the at least one strain gauge over time can be used to determine whether the determined deformation of the cladding element is plastic and / or elastic. In the case of plastic deformation, due to the expansion of the strain gauge, the electrical resistance is increased during the deformation of the cladding element and then remains at a higher end level than the initial level. In the event of an elastic deformation of the cladding element, the cladding element is deformed and then at least partially reshapes. This means that the at least one strain gauge of the sensor device resting on the cladding element is stretched when the cladding element is deformed and is compressed when the cladding element is at least partially reshaped in comparison to its stretched state. As a result, the electrical resistance of the strain gauge increases from its initial state to an intermediate state during the elastic deformation and then falls again below the intermediate state and possibly down to the initial state. On the basis of the time curve of the electrical resistance of the strain gauge, it can thus be differentiated whether the determined deformation of the cladding element is plastic or elastic.

In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Verformung in einer Speichereinrichtung gespeichert wird, wenn ermittelt wird, dass es sich um eine plastische Verformung handelt und dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Speichern der Verformung des Verkleidungselements unterbleibt, wenn ermittelt wird, dass es sich um eine elastische Verformung handelt. Hierdurch können vorteilhafterweise bei einem Betrieb des Fahrzeugs auftretende elastische Verformungen des Verkleidungselements, wie beispielsweise ein Flackern des Verkleidungselements aufgrund von Fahrtwind und/oder aufgrund von Fahrtvibrationen herausgefiltert werden. Es werden somit lediglich derartige Verformungen gespeichert, welche eine dauerhafte Veränderung einer Form des Verkleidungselements zuzuordnen sind.In this context, it has proven to be particularly advantageous if the deformation is stored in a memory device by means of the electronic computing device, when it is determined that the deformation is plastic and that the deformation of the cladding element is not stored by means of the electronic computing device, when it is determined that it is elastic deformation. In this way, elastic deformations of the cladding element that occur during operation of the vehicle, such as, for example, flickering of the cladding element due to the airstream and / or due to vehicle vibrations, can advantageously be filtered out. Only deformations of the type that can be assigned to a permanent change in a shape of the cladding element are thus stored.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Betriebszustand des Fahrzeugs ermittelt wird und die Verformung dem Betriebszustand des Fahrzeugs zugeordnet in der Speichereinrichtung gespeichert wird. Der Betriebszustand des Fahrzeugs kann beispielsweise charakterisieren, dass sich das Fahrzeug in einem Stillstand befindet oder sich mit einer definierten Fahrgeschwindigkeit bewegt. Hierdurch kann anhand des Betriebszustands vorteilhafterweise ermittelt werden, was für eine Verkehrssituation beziehungsweise Fahrsituation des Fahrzeugs beim Auftreten der Verformung vorliegt beziehungsweise vorlag. Anhand des Betriebszustands ist besonders vorteilhaft eine Ursache für die Verformung des Verkleidungselements ermittelbar. Das Speichern des zu einem Zeitpunkt des Ermittelns des Auftretens der Verformung vorliegenden Betriebszustands des Fahrzeugs ermöglicht ein nachträgliches Auswerten der Verformung hinsichtlich deren Ursache. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Ursachenbekämpfung für zukünftige Verformungen von gleichen Verkleidungselementen erfolgen. Insbesondere können die Verformung und/oder der Betriebszustand zusammen mit einem Zeitpunkt des Auftretens der Verformung, bei welchem es sich um den Zeitpunkt des Ermittelns der Verformung mittels der Sensoreinrichtung handelt, in der Sensoreinrichtung hinterlegt werden. Hierdurch ist eine besonders vorteilhafte und nachträgliche Auswertung hinsichtlich der für die Verformung maßgeblichen Ursache möglich.In a further embodiment of the invention, it is provided that an operating state of the vehicle is determined by means of the electronic computing device and the deformation is stored in the memory device, assigned to the operating state of the vehicle. The operating state of the vehicle can characterize, for example, that the vehicle is at a standstill or is moving at a defined driving speed. In this way, it can advantageously be determined on the basis of the operating state what kind of traffic situation or driving situation of the vehicle is or was present when the deformation occurred. A cause for the deformation of the cladding element can particularly advantageously be determined on the basis of the operating state. Saving the operating state of the vehicle that is present at a point in time when the occurrence of the deformation is determined enables the deformation to be evaluated retrospectively with regard to its cause. This makes it possible to combat the causes of future deformations of the same cladding elements in a particularly advantageous manner. In particular, the deformation and / or the operating state can be stored in the sensor device together with a time at which the deformation occurs, which is the time at which the deformation was determined by means of the sensor device. This enables a particularly advantageous and subsequent evaluation with regard to the cause that is decisive for the deformation.

Um einen Fahrzeuginsassen und/oder einen Fahrer des Fahrzeugs und /oder einen Fahrzeughalter des Fahrzeugs besonders vorteilhaft über die Verformung informieren zu können, ist es in den Weiterbildungen der Erfindung vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein die Verformung charakterisierendes Verformungssignal für eine Anzeigeeinrichtung bereitgestellt wird und mittels der Anzeigeeinrichtung in Abhängigkeit von dem Verformungssignal ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches die Verformung des Verkleidungselements charakterisierendes Informierungssignal ausgegeben wird. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung kann das Verformungssignal beispielsweise bereitgestellt werden, sobald mittels der Sensoreinrichtung die Verformung des Verkleidungselements ermittelt worden ist. Hierdurch sind der Fahrzeuginsasse und/oder der Fahrer und/oder der Fahrzeughalter besonders zeitnah über die Verformung des Verkleidungselements informierbar. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung beziehungsweise der wenigstens eine Dehnmessstreifen der Sensoreinrichtung dauerhaft unter Spannung gelegt werden um ein Auftreten der Verformung des Verkleidungselements zumindest im Wesentlichen in Echtzeit ermitteln zu können. Bei der Anzeigeeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Bildschirmeinrichtung im Innenraum des Fahrzeugs oder um ein mobiles elektronisches Endgerät, wie ein Smartphone oder ein Tablet oder einen sonstigen Computer handeln. Als optisches Informationssignal kann beispielsweise ein Schriftzug oder ein Symbol oder eine schematische Darstellung des Fahrzeugs mit einer Kennzeichnung der ermittelten Verformung insbesondere zusammen mit deren Position relativ zum Fahrzeug ausgegeben werden. Zum Ausgeben des akustischen Informationssignals kann die Anzeigeeinrichtung eine Lautsprechereinrichtung umfassen, mittels welcher eine die Verformung charakterisierende Sprachnachricht und oder ein die Verformung charakterisierendes Geräusch ausgebbar ist. Um das haptische Informationssignal bereitstellen zu können, kann die Anzeigeeinrichtung beispielsweise ein Vibrationselement umfassen, welches beim Bereitstellen des haptischen Informationssignals in Schwingungen versetzbar ist. Das akustische und/oder optische und/oder haptische Informationssignal ermöglicht ein besonders umfangreiches Informieren des Fahrzeuginsassen beziehungsweise des Fahrers beziehungsweise des Fahrzeughalters über die ermittelte Verformung des Verkleidungselements.In order to be able to inform a vehicle occupant and / or a driver of the vehicle and / or a vehicle owner of the vehicle particularly advantageously about the deformation, the developments of the invention provide that a deformation signal characterizing the deformation is provided for a display device by means of the electronic computing device and an acoustic and / or optical and / or haptic information signal characterizing the deformation of the cladding element is output by means of the display device as a function of the deformation signal. By means of the electronic computing device, the deformation signal can be provided, for example, as soon as the deformation of the cladding element has been determined by means of the sensor device. As a result, the vehicle occupant and / or the driver and / or the vehicle owner can be informed about the deformation of the cladding element in a particularly timely manner. In particular, the sensor device or the at least one strain gauge of the sensor device can be permanently energized in order to be able to determine an occurrence of the deformation of the cladding element at least essentially in real time. The display device can be, for example, a screen device in the interior of the vehicle or a mobile electronic terminal such as a smartphone or a tablet or another computer. For example, a lettering or a symbol or a schematic representation of the vehicle can be used as the optical information signal an identification of the deformation determined are output in particular together with their position relative to the vehicle. To output the acoustic information signal, the display device can comprise a loudspeaker device, by means of which a voice message characterizing the deformation and / or a sound characterizing the deformation can be output. In order to be able to provide the haptic information signal, the display device can comprise, for example, a vibration element which can be made to vibrate when the haptic information signal is provided. The acoustic and / or optical and / or haptic information signal enables the vehicle occupant or the driver or the vehicle owner to be given particularly extensive information about the deformation of the cladding element that has been determined.

Es hat sich als weiterhin vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung beim Ermitteln der Verformung eine Erfassungseinrichtung des Fahrzeugs aktiviert wird, mittels welcher eine Umgebung des Fahrzeugs aufzeichenbar ist. Bei der Erfassungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Kamera und/oder um einen Umfeldsensor wie einen Radar oder einen Lidar handeln. Beim Ermitteln der Verformung wird somit mittels der Erfassungseinrichtung die Umgebung des Fahrzeugs aufgezeichnet und die aufgezeichnete Umgebung der ermittelten Verformung zugeordnet in der Sensoreinrichtung gespeichert. Über die aufgezeichnete Umgebung des Fahrzeugs kann eine Ursache für die Verformung des Verkleidungselements besonders einfach und zuverlässig ermittelt werden. Um die Umgebung des Fahrzeugs aufzeichnen zu können, ist ein Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung in die Umgebung des Fahrzeugs gerichtet.It has also been shown to be advantageous if, when determining the deformation, a detection device of the vehicle is activated by means of the electronic computing device, by means of which the surroundings of the vehicle can be recorded. The detection device can be, for example, a camera and / or an environment sensor such as a radar or a lidar. When the deformation is determined, the surroundings of the vehicle are recorded by means of the detection device and the recorded surroundings are stored in the sensor device in association with the determined deformation. A cause for the deformation of the cladding element can be determined particularly easily and reliably via the recorded surroundings of the vehicle. In order to be able to record the surroundings of the vehicle, a detection area of the detection device is directed into the surroundings of the vehicle.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Bereitstellen eines Außenhautbauteils für ein Fahrzeug, wobei das Außenhautbauteil entsprechend dem in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Außenhautbauteil für das Kraftfahrzeug bereits beschriebenen Außenhautbauteil ausgebildet sein kann. Bei dem Verfahren wird zum Ermitteln einer Verformung eines Verkleidungselements eine Sensoreinrichtung an einer einer Außenseite gegenüberliegenden Innenseite des Verkleidungselements angeordnet. Das Verkleidungselement stellt an seiner Außenseite bei einer Anordnung des Außenhautbauteils an dem Fahrzeug eine Außenhaut des Fahrzeugs bereit. Bei dem Verkleidungselement handelt es sich vorliegend um ein Karosseriebauteil eines Kraftfahrzeugs. Um einen Grad der Verformung des Verkleidungselements besonders zuverlässig und einfach ermitteln zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Dehnmessstreifen an der Innenseite auf das Verkleidungselement aufgeklebt und/oder bei einem Herstellungsprozess des Verkleidungselements in das Verkleidungselement eingespritzt wird. Ein elektrischer Widerstand des Dehnmessstreifens ist von dessen Dehnungszustand abhängig, wodurch ein Grad der Verformung des Verkleidungselements in Abhängigkeit von dem ermittelten elektrischen Widerstand des Dehnmessstreifens ermittelbar ist. Der Dehnmessstreifen kann somit an die Innenseite des Verkleidungselements angeklebt werden, wobei eine Position des Dehnmessstreifens relativ zum Verkleidungselement in der elektronischen Recheneinrichtung des Fahrzeugs hinterlegt werden kann. Über die hinterlegte Position des Dehnmessstreifens an dem Verkleidungselement kann beim Ermitteln der Verformung des Verkleidungselements eine Position der aufgetretenen Verformung mittels der elektronischen Recheneinrichtung über die Position des Dehnmessstreifens, mittels welchem die Verformung ermittelt worden ist, ermittelt werden. Handelt es sich bei dem Verkleidungselement um ein Kunststoffbauteil, ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Dehnmessstreifen bei einem Herstellen des Verkleidungselements, beispielsweise bei einem Spritzgießen des Verkleidungselements in das Verkleidungselement eingebracht wird, sodass der wenigstens eine Dehnmessstreifen mit dem Verkleidungselement umspritzt wird. Hierdurch ist eine besonders sichere und positionsgenaue Befestigung des wenigstens einen Dehnmessstreifens an dem Verkleidungselement möglich. Für ein besonders vorteilhaftes Ermitteln der Position einer ermittelten Verformung kann die jeweiligen Position des wenigstens einen von dem Verkleidungselement umspritzten Dehnmessstreifen in der elektronischen Recheneinrichtung hinterlegt werden.The invention further relates to a method for providing an outer skin component for a vehicle, wherein the outer skin component can be designed in accordance with the outer skin component already described in connection with the outer skin component according to the invention for the motor vehicle. In the method, in order to determine a deformation of a cladding element, a sensor device is arranged on an inside of the cladding element opposite an outside. The cladding element provides an outer skin of the vehicle on its outer side when the outer skin component is arranged on the vehicle. In the present case, the cladding element is a body component of a motor vehicle. In order to be able to determine the degree of deformation of the cladding element particularly reliably and easily, the invention provides that at least one strain gauge is glued to the inside of the cladding element and / or injected into the cladding element during a manufacturing process of the cladding element. An electrical resistance of the strain gauge is dependent on its state of strain, whereby a degree of deformation of the cladding element can be determined as a function of the determined electrical resistance of the strain gauge. The strain gauge can thus be glued to the inside of the cladding element, and a position of the strain gauge relative to the cladding element can be stored in the electronic computing device of the vehicle. Using the stored position of the strain gauge on the cladding element, when determining the deformation of the cladding element, a position of the deformation that has occurred can be determined by means of the electronic computing device via the position of the strain gauge by means of which the deformation was determined. If the cladding element is a plastic component, it is particularly advantageous if the strain gauge is introduced into the cladding element when the cladding element is manufactured, for example when the cladding element is injection molded, so that the cladding element is molded around the at least one strain gauge. This enables the at least one strain gauge to be fastened to the cladding element in a particularly secure and precise manner. For a particularly advantageous determination of the position of a determined deformation, the respective position of the at least one strain gauge encapsulated by the cladding element can be stored in the electronic computing device.

Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Außenhautbauteils sind Außenhautbauteils Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren anzusehen und umgekehrt.Advantages and advantageous developments of the outer skin component according to the invention are to be seen as outer skin component advantages and advantageous developments of the method according to the invention and vice versa.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and on the basis of the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without the scope of the Invention to leave.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Perspektivansicht eines Fahrzeugs, vorliegend eines Kraftfahrzeugs, hierbei eines Kraftwagens, mit mehreren Verkleidungselementen, welche eine Außenhaut des Kraftwagens bereitstellen; und
2a, 2b jeweilige Ausschnitte unterschiedlicher Verkleidungselemente des Kraftwagens, wobei 2a ein Verkleidungselement einer Tür des Kraftwagens geschnitten darstellt an dessen Innenseite zwei Dehnmessstreifen aufgeklebt sind und 2b eine Draufsicht einer Innenseite eines als Stoßfängerverkleidung ausgebildeten Verkleidungselements zeigt, bei welchem zwei Dehnmessstreifen von dem Verkleidungselement umspritzt sind.

Show:

1 a schematic perspective view of a vehicle, in the present case a motor vehicle, in this case a motor vehicle, with several cladding elements which provide an outer skin of the motor vehicle; and
2a , 2 B respective sections of different cladding elements of the motor vehicle, wherein 2a represents a cladding element of a door of the motor vehicle cut, on the inside of which two strain gauges are glued and 2 B shows a plan view of an inside of a cladding element designed as a bumper cladding, in which two strain gauges are encapsulated by the cladding element.

In 1 ist ein Fahrzeug, vorliegend ein Personenkraftwagen 10 dargestellt. Der Personenkraftwagen 10 weist mehrere Verkleidungselemente 12 auf, welche eine Außenhaut des Personenkraftwagens 10 bereitstellen. Das bedeutet, dass die Verkleidungselemente 12 den Personenkraftwagen 10 nach außen begrenzen. Die Verkleidungselemente 12 weisen jeweils eine die Außenhaut bereitstellende Außenseite 14 sowie eine der Außenseite 14 gegenüberliegende Innenseite 16 auf. Bei einem erste der Verkleidungselemente 12 handelt es sich um eine Türaußenverkleidung, welche in 1 mit einem A gekennzeichnet ist und in 2a ausschnittsweise in einem Querschnitt gezeigt ist. Bei einem zweiten der Verkleidungselemente 12, welches mit dem Buchstaben B in 1 markiert ist, handelt es sich um eine Stoßfängerverkleidung, welche in 2 in einer Draufsicht auf die Innenseite 16 gezeigt ist.In 1 is a vehicle, in this case a passenger car 10 shown. The car 10 has several cladding elements 12th on which an outer skin of the passenger car 10 provide. That means the cladding elements 12th the passenger car 10 limit to the outside. The cladding elements 12th each have an outer side that provides the outer skin 14th as well as one of the outside 14th opposite inside 16 on. In a first of the cladding elements 12th it is an outer door panel, which is in 1 marked with an A and in 2a is shown partially in a cross section. In a second of the cladding elements 12th , which begins with the letter B in 1 is marked, it is a bumper cladding, which is in 2 in a plan view of the inside 16 is shown.

Bei einem Betreiben des Personenkraftwagens 10 im Straßenverkehr kann es zu Beschädigungen des Personenkraftwagens 10 kommen, welche in Verformungen der Verkleidungselemente 12 resultieren können. Um diese Verformungen besonders positionsgenau und hinsichtlich ihres Grads der Verformung ermitteln und analysieren zu können, umfasst der Personenkraftwagen 10 jeweilige Sensoreinrichtungen 18, welche an den Innenseiten 16 der Verkleidungselemente 12 angeordnet sind. Die jeweiligen Sensoreinrichtungen 18 bilden zusammen mit den Verkleidungselementen 12 jeweilige Außenhautbauteile für den Personenkraftwagen 10.When operating the passenger car 10 in traffic it can damage the passenger car 10 which come in deformations of the cladding elements 12th can result. In order to be able to determine and analyze these deformations with a particularly precise position and with regard to their degree of deformation, the passenger car includes 10 respective sensor devices 18th which on the insides 16 of the cladding elements 12th are arranged. The respective sensor devices 18th form together with the cladding elements 12th respective outer skin components for the passenger car 10 .

Um einen Grad der Verformung des Verkleidungselements 12 besonders zuverlässig ermitteln zu können, umfasst die Sensoreinrichtung 18 mehrere Dehnmessstreifen 20, vorliegend genau zwei Dehnmessstreifen 20 pro zu überwachendem Verkleidungselement 12. Die Dehnmessstreifen 20 können auf die Innenseite 16 des jeweiligen Verkleidungselements 12 aufgelegt und mit dieser verklebt werden, wie in 2a dargestellt ist. Alternativ können die Dehnmessstreifen 20 bei einer Herstellung des jeweiligen Verkleidungselements 12 in das Verkleidungselement 12 eingebracht und hierdurch in das Verkleidungselement 12 integriert werden, wie in 2b gezeigt ist. Insbesondere bei einem Spritzgießen des Verkleidungselements 12 können die Dehnmessstreifen 20 der Sensoreinrichtung 18 mit dem Verkleidungselement 12 umspritzt werden. Vorliegend sind die Dehnmessstreifen 20 bei der Türverkleidung auf der Innenseite 16 aufgeklebt. Bei der Anordnung der Dehnmessstreifen 20 an dem aus einem Kunststoff gebildeten Stoßfänger sind die Dehnmessstreifen 20 bei einem Herstellvorgang des Stoßfängers mit eingespritzt.By a degree of deformation of the cladding element 12th To be able to determine particularly reliably, comprises the sensor device 18th several strain gauges 20th , here exactly two strain gauges 20th per cladding element to be monitored 12th . The strain gauges 20th can on the inside 16 of the respective cladding element 12th and glued to it, as in 2a is shown. Alternatively, you can use the strain gauges 20th in the manufacture of the respective cladding element 12th in the cladding element 12th introduced and thereby in the cladding element 12th be integrated, as in 2 B is shown. In particular when the cladding element is injection molded 12th can use the strain gauges 20th the sensor device 18th with the cladding element 12th be overmolded. Here are the strain gauges 20th for the door panel on the inside 16 glued. When arranging the strain gauges 20th on the plastic bumper are the strain gauges 20th injected with a manufacturing process of the bumper.

Die Dehnmessstreifen 20 umfassen jeweils wenigstens einen elektrischen Leiter, dessen elektrische Leitfähigkeit von dessen Querschnitt abhängig ist. Je kleiner ein Querschnitt des elektrischen Leiters ist, desto höher ist ein elektrischer Widerstand dieses Leiters. Bei einem Dehnen des Dehnmessstreifen 20 wird der Querschnitt des elektrischen Leiters verkleinert, wodurch ein elektrischer Widerstand des elektrischen Leiters steigt. Wird der jeweilige Dehnmessstreifen 20 gedehnt, so steigt ein elektrischer Widerstand in dem Dehnmessstreifen 20. Über einen jeweiligen in dem Dehnmessstreifen 20 ermittelten elektrischen Widerstand kann somit auf einen Dehnungszustand des jeweiligen Dehnmessstreifens 20 geschlossen werden.The strain gauges 20th each comprise at least one electrical conductor, the electrical conductivity of which is dependent on its cross section. The smaller the cross section of the electrical conductor, the higher the electrical resistance of this conductor. When the strain gauge is stretched 20th the cross section of the electrical conductor is reduced, whereby an electrical resistance of the electrical conductor increases. Is the respective strain gauge 20th stretched, an electrical resistance in the strain gauge increases 20th . Via a respective one in the strain gauge 20th The determined electrical resistance can thus refer to a state of strain of the respective strain gauge 20th getting closed.

Bei einer Verformung des jeweiligen Verkleidungselements 12 wird aufgrund der Anordnung der Dehnmessstreifen 20 an der Innenseite 16 des Verkleidungselements 12 wenigstens einer der Dehnmessstreifen 20 gedehnt. In Folge der Dehnung des jeweiligen Dehnmessstreifens 20 ist ein Anstieg eines elektrischen Widerstands des jeweiligen Dehnmessstreifens 20 ermittelbar. Über den Anstieg des elektrischen Widerstands des jeweiligen Dehnmessstreifens 20 im Vergleich zu einem Ausgangswiderstand kann zum Einen ermittelt werden, dass eine Verformung des dem Dehnmessstreifen 20 zugeordneten Verkleidungselements 12 aufgetreten ist, sowie über einen Steigungsverlauf des elektrischen Widerstands ein Grad der Verformung des Verkleidungselements 12 ermittelt werden. In Abhängigkeit davon, in wie vielen einem jeweiligen Verkleidungselement 12 zugeordneten Dehnmessstreifen 20 ein Anstieg des elektrischen Widerstands ermittelt wird sowie in Abhängigkeit davon, an welcher Position die jeweiligen Dehnmessstreifen 20 an dem Verkleidungselement 12 angeordnet sind, mittels welchen der Anstieg des elektrischen Widerstands ermittelt wird, kann eine Größe und/oder eine Position der Verformung des Verkleidungselements 12 ermittelt werden. Das Ermitteln der Größe und/oder der Position der Verformung des Verkleidungselements 12 ermöglicht eine gezielte Reparatur des Verkleidungselements 12. Die Dehnmessstreifen 20 ermöglichen jeweilige Detektionen schon kleinster Verformungen des Verkleidungselements 12, sowie eine positionsgenaue Ortung der jeweiligen Verformung an dem Verkleidungselement 12.When the respective cladding element is deformed 12th is due to the arrangement of the strain gauges 20th on the inside 16 of the cladding element 12th at least one of the strain gauges 20th stretched. As a result of the expansion of the respective strain gauge 20th is an increase in an electrical resistance of the respective strain gauge 20th determinable. Via the increase in the electrical resistance of the respective strain gauge 20th In comparison to an initial resistance, on the one hand it can be determined that a deformation of the strain gauge 20th associated cladding element 12th has occurred, as well as a degree of deformation of the cladding element via a gradient of the electrical resistance 12th be determined. Depending on how many a respective cladding element 12th assigned strain gauges 20th an increase in electrical resistance is determined as well as depending on the position at which the respective strain gauges are located 20th on the cladding element 12th are arranged, by means of which the increase in electrical resistance is determined, a size and / or a position of the deformation of the cladding element 12th be determined. Determining the size and / or the position of the deformation of the cladding element 12th enables targeted repair of the cladding element 12th . The strain gauges 20th enable detection of even the smallest deformations of the cladding element 12th , as well as a precise location of the respective deformation on the cladding element 12th .

Um durch einen Betrieb des Personenkraftwagens 10 bedingte Formschwankungen des jeweiligen Verkleidungselements 12 heraus zu filtern, kann eine elektronische Recheneinrichtung 21 vorgesehen sein, mittels welcher über jeweilige in den Dehnmessstreifen 20 ermittelte elektrische Widerstände ermittelbar ist, ob es sich bei der ermittelten Verformung um eine plastische und/oder um eine elastische Verformung handelt. Über einen jeweiligen zeitlichen Verlauf von jeweiligen ermittelten elektrischen Widerständen in den Dehnmessstreifen 20 wird ermittelt, ob es sich bei der detektierten Verformung um eine betriebsbedingte elastische Verformung des Verkleidungselements 12 oder um eine außerplanmäßige plastische Verformung des Verkleidungselements 12 handelt. Elastische Verformungen können sich im Betrieb des Personenkraftwagens 10 durch Fahrtwind oder Vibrationen des Personenkraftwagens 10 ergeben. Steigt ein elektrischer Verformung in einem Dehnmessstreifen 20 in Folge einer Verformung von einem Ausgangswert ausgehend auf einen Zwischenwert an und sinkt anschließend wieder ab, so kann davon ausgegangen werden, dass es sich um eine elastische Verformung handelt, bei welcher sich die Verformung des Verkleidungselements 12 zumindest teilweise zurück geformt hat, wodurch der zugehörige Dehnmessstreifen 20 erst gedehnt und anschließend zumindest teilweise komprimiert worden ist. Steigt der elektrische Widerstand von dem Ausgangswert ausgehend an und bleibt dieser elektrische Widerstand auf dem angestiegenen Niveau zumindest im Wesentlichen und zumindest für ein vorgegebenen Zeitintervall konstant, so wird festgestellt, dass es sich um eine plastische Verformung des Verkleidungselements 12 handelt, bei welchem der zugehörige Dehnmessstreifen 20 gedehnt und anschließend in seinem gedehnten Zustand gehalten wird. Es hat sich hierbei als vorteilhaft gezeigt, wenn lediglich plastische Verformungen in einer Speichereinrichtung 23 hinterlegt werden, wohingegen elastische Verformungen verworfen werden können. Alternativ können ermittelte elastische Verformungen herangezogen werden, um mechanische Beanspruchungen der Verkleidungselemente 12 bei einem Betrieb des Personenkraftwagens 10 zu ermitteln.To go through an operation of the passenger car 10 Conditional variations in shape of the respective cladding element 12th can be filtered out by an electronic computing device 21 be provided, by means of which via respective in the strain gauges 20th determined electrical resistances can be determined whether the determined deformation is a plastic and / or an elastic deformation. Via a respective time profile of the respective determined electrical resistances in the strain gauges 20th it is determined whether the detected deformation is an operational elastic deformation of the cladding element 12th or an unplanned plastic deformation of the cladding element 12th acts. Elastic deformations can occur in the operation of the passenger car 10 by airstream or vibrations of the passenger car 10 surrender. An electrical deformation increases in a strain gauge 20th as a result of a deformation starting from an initial value to an intermediate value and then decreases again, it can be assumed that it is an elastic deformation in which the deformation of the cladding element is involved 12th has at least partially shaped back, whereby the associated strain gauge 20th was first stretched and then at least partially compressed. If the electrical resistance increases starting from the initial value and this electrical resistance remains constant at the increased level at least essentially and at least for a predetermined time interval, it is determined that there is a plastic deformation of the cladding element 12th which is the associated strain gauge 20th is stretched and then held in its stretched state. It has been shown to be advantageous here if only plastic deformations in a storage device 23 stored, whereas elastic deformations can be discarded. Alternatively, determined elastic deformations can be used to measure mechanical stresses on the cladding elements 12th when operating the passenger car 10 to determine.

Um eine besonders vorteilhafte Analyse von Ursachen für eine plastische Verformung des Verkleidungselements 12 des Personenkraftwagens 10 zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass ein dem Auftreten der Verformung zugeordneter ermittelter Zeitpunkt der ermittelten Verformung zugeordnet in der Speichereinrichtung 23 hinterlegt wird. Alternativ oder zusätzlich kann zu dem ermittelten, der Verformung zugeordneten Zeitpunkt, welcher ein Auftreten der Verformung charakterisiert, ein Betriebszustand des Personenkraftwagens 10 ermittelt werden. Dieser ermittelte Betriebszustand kann der Verformung zugeordnet in der Speichereinrichtung 23 gespeichert werden. Bei dem Betriebszustand handelt es sich vorliegend um eine Fahrgeschwindigkeit des Personenkraftwagens 10. Es kann somit ermittelt werden, ob die Verformung des Verkleidungselements 12 bei einem Stillstand oder bei einer Bewegung des Personenkraftwagens 10 aufgetreten ist.A particularly advantageous analysis of the causes of plastic deformation of the cladding element 12th of the passenger car 10 To enable the deformation to occur, it is provided that a determined point in time associated with the occurrence of the deformation is associated with the determined deformation in the memory device 23 is deposited. As an alternative or in addition, an operating state of the passenger vehicle can be used at the determined point in time associated with the deformation, which characterizes the occurrence of the deformation 10 be determined. This determined operating state can be assigned to the deformation in the storage device 23 get saved. In the present case, the operating state is a driving speed of the passenger vehicle 10 . It can thus be determined whether the deformation of the cladding element 12th in the event of a standstill or movement of the passenger car 10 occured.

Um einen Fahrer, einen Fahrzeuginsassen und/oder einen Fahrzeughalter des Personenkraftwagens 10 besonders vorteilhaft über die ermittelte Verformung informieren zu können, kann die elektronische Recheneinrichtung 21 dazu eingerichtet sein, in Folge des Ermittelns der Verformung ein die Verformung charakterisierendes Verformungssignal für eine Anzeigeeinrichtung 24 bereitzustellen. Mittels der Anzeigeeinrichtung 24 ist in Folge des Empfangens des Verformungssignals die ermittelte Verformung für den Fahrer und/oder den Fahrzeuginsassen und/oder den Fahrzeughalter anzeigbar. Hierfür kann die Verformung in Form eines Bildes graphisch oder in Form eines ausgegebenen Texts grafisch dargestellt beziehungsweise als Sprachnachricht akustisch ausgegeben werden.To a driver, a vehicle occupant and / or a vehicle owner of the passenger car 10 The electronic computing device can be able to provide information about the deformation determined in a particularly advantageous manner 21 be set up, as a result of the determination of the deformation, a deformation signal characterizing the deformation for a display device 24 provide. By means of the display device 24 As a result of the reception of the deformation signal, the determined deformation can be displayed for the driver and / or the vehicle occupant and / or the vehicle owner. For this purpose, the deformation can be graphically represented in the form of an image or graphically in the form of an output text or output acoustically as a voice message.

Um weiterhin ein besonders vorteilhaftes Ermitteln von Ursachen für die Verformung zu ermöglichen, kann die elektronische Recheneinrichtung 21 dazu eingerichtet sein, beim Ermitteln der Verformung eine Erfassungseinrichtung 22 des Personenkraftwagens 10 zu aktivieren. Die Erfassungseinrichtung 22 umfasst vorliegend eine Kameraeinrichtung, deren Sichtbereich in einer Umgebung des Personenkraftwagens 10 gerichtet ist, wodurch mittels der Kameraeinrichtung die Umgebung des Personenkraftwagens 10 aufzeichenbar ist. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung 21 ist die aufgezeichnete Umgebung der ermittelten Verformung zugeordnet in der Speichereinrichtung 23 hinterlegbar. Hierbei kann zusätzlich der der Verformung zugeordnete Zeitpunkt, welcher ein Auftreten der Verformung charakterisiert, in der Speichereinrichtung 23 hinterlegt sein, um ein besonders vorteilhaftes Ermitteln einer Ursache für die Verformung zu ermöglichen.In order to further enable a particularly advantageous determination of the causes for the deformation, the electronic computing device can 21 be set up for this purpose, a detection device when determining the deformation 22nd of the passenger car 10 to activate. The detection device 22nd In the present case, it comprises a camera device, the field of view of which is in the vicinity of the passenger vehicle 10 is directed, whereby the surroundings of the passenger car by means of the camera device 10 is recordable. By means of the electronic computing device 21 the recorded environment is assigned to the determined deformation in the storage device 23 storable. In this case, the point in time assigned to the deformation, which characterizes an occurrence of the deformation, can also be stored in the storage device 23 be stored in order to enable a particularly advantageous determination of a cause for the deformation.

Das Anordnen der Sensoreinrichtung 18 an der Innenseite 16 des Verkleidungselements 12 ermöglicht, dass ein geometrischer Zustand der Verkleidungselemente 12 beziehungsweise eine Veränderung des geometrischen Zustands des Verkleidungselements 12 erfasst werden kann. Hierfür werden die Verkleidungselemente 12, bei welchen es sich um Bauteile der Karosserie des Personenkraftwagens 10 handelt, mit einem Netz aus Dehnmessstreifen 20 bestückt. Diese werden bei Außenhautbauteilen entweder auf der Innenseite 16 befestigt, insbesondere durch Kleben, oder bei Kunststoffbauteilen direkt bei deren Herstellungsprozess mit eingespritzt. Hierdurch werden verformungssensitive Außenhautbauteile beziehungsweise eine ganze verformungssensitive Karosserie, welche Rückschlüsse auf Beschädigungen im Feld und somit bei einem Betrieb des Personenkraftwagens 10 oder anderweitige statische oder plastische oder dynamische oder elastische Verformungen des jeweiligen Verkleidungselements 12 in Echtzeit zulassen. Zulässige elastische Verformungen können mittels der elektronischen Recheneinrichtung 21 über einen Algorithmus herausgefiltert werden.Arranging the sensor device 18th on the inside 16 of the cladding element 12th allows a geometric state of the cladding elements 12th or a change in the geometric state of the cladding element 12th can be captured. The cladding elements are used for this 12th , which are components of the body of the passenger car 10 with a network of strain gauges 20th equipped. In the case of outer skin components, these are either on the inside 16 attached, in particular by gluing, or, in the case of plastic components, injected directly into their manufacturing process. In this way, deformation-sensitive outer skin components or an entire deformation-sensitive body, which draw conclusions about damage in the field and thus during operation of the passenger car 10 or otherwise static or plastic or dynamic or elastic deformations of the respective cladding element 12th allow in real time. Permissible elastic deformations can be determined by means of the electronic computing device 21 can be filtered out using an algorithm.

Die Dehnmessstreifen 20 weisen eine besonders geringe Dicke von lediglich wenigen Mikrometern auf, sodass Bauraum beziehungsweise Package-Probleme vermieden werden können. Bereits kleinste, dehnende oder stauchende Verformungen des jeweiligen Verkleidungselements 12 können zu einer Änderung des elektrischen Widerstands der jeweiligen zugeordneten Dehnmessstreifen 20 führen. Aufgrund der Sensoreinrichtung 18 kann somit eine verformungssensitive Karosserie des Personenkraftwagens 10 erhalten werden, bei welcher mehrere Parameter der Verformung erfasst, in einer Speichereinrichtung 23 gespeichert und ausgewertet werden können. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung 21 können über die Sensoreinrichtung 18 jeweilige Gerade beziehungsweise Stärken von Verformungen des jeweiligen Verkleidungselements 12 ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Größe eines von der Verformung betroffenen Bereichs des Verkleidungselements 12 ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung 21 ermittelt werden, ob es sich um eine elastische oder um eine plastische Verformung des Verkleidungselements 12 handelt. Alternativ oder zusätzlich kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung 21 ermittelt werden, wo am Personenkraftwagen 10 die Verformung und somit die Beschädigung aufgetreten ist. Alternativ oder zusätzlich kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung 21 ermittelt werden, wie es zu der Verformung gekommen ist und/oder in welchem Betriebszustand sich der Personenkraftwagen 10 beim Auftreten der Verformung befand. Durch einen fahrzeugspezifischen Algorithmus können mittels der elektronischen Recheneinrichtung 21 elastische Verformungen, welche während der Fahrt des Personenkraftwagens 10 auftreten, wie durch Flattern bei einem Heckstoßfänger oder welche aufgrund von Umwelteinflüssen auftreten, herausgefiltert werden. Der Einsatz des beschriebenen Außenhautbauteils für den Personenkraftwagen 10 ermöglicht eine Schadenserkennung beziehungsweise einen Schadenshinweis in einem Fahrzeugcockpit des Personenkraftwagens 10 mittels der Anzeigeeinrichtung 24 insbesondere vor einem Losfahren für einen Fahrzeuginsassen, was insbesondere bei Schäden beziehungsweise Verformungen vorteilhaft ist, welche sonst eventuell vollkommen unerkannt bleiben oder zu spät auffallen. Darüber hinaus kann ein Schadenserkennungshinweis mittels eines Mobiltelefons für den Fahrzeughalter ausgegeben werden. Des Weiteren kann ein Schadenshinweis für einen Hersteller des Personenkraftwagens 10 und/oder ein Leasingunternehmen des Personenkraftwagens 10 bereitgestellt werden, was insbesondere bei autonomen Personenkraftwagen vorteilhaft ist. Das beschriebene Verfahren zum Ermitteln der Verformung des Verkleidungselements 12 ermöglicht darüber hinaus ein besonders einfaches Sammeln von auswertbaren Daten, insbesondere hinsichtlich dessen, wo am Personenkraftwagen 10 besonders oft Schäden beziehungsweise Verformungen auftreten. Hierbei kann analysiert werden, ob eine Ursache für die auftretenden Verformungen eine eingeschränkte Sicht sein könnte, welche dann in zukünftigen Fahrzeugprojekten verbessert werden kann. Das Verfahren ermöglicht darüber hinaus eine Feststellung eines Schadenszeitpunkts, welcher ein Auftreten der Verformung des Verkleidungselements 12 charakterisiert. Bei der Ermittlung der Verformung, welche den Schaden darstellt, können Umfeldkameras und/oder Umfeldsensoren der Erfassungseinrichtung 22 aktiviert werden, um mittels Momentaufnahmen Hinweise beziehungsweise Beweise zu einer Ursache, insbesondere einem Schadensursache der Verformung zu erhalten. Das Verfahren ermöglicht darüber hinaus aufgrund des Aufzeichnens von auftretenden Verformungen eine besonders vorteilhafte Einstufung eines Fahrzeughalters beziehungsweise des Personenkraftwagens 10 bei Versicherungen. Das Verfahren ermöglicht des Weiteren eine Schadenserkennung von Verformungen in Echtzeit, sodass jeweilige Fahrer dazu angeregt werden können, den Personenkraftwagen 10 besonders vorsichtig zu betreiben. Hierdurch kann eine Gefahr einer Verformung der Verkleidungselemente 12 besonders gering gehalten werden. Das Ermitteln der Verformung des Verkleidungselements 12 ermöglicht darüber hinaus eine besonders vorteilhafte Weiterentwicklung eines Herstellungsprozesses des Personenkraftwagens 10. Hierbei können sowohl ermittelte plastische Verformungen als auch ermittelte elastische Verformungen bei einer Weiterentwicklung des Personenkraftwagens 10 herangezogen werden.The strain gauges 20th have a particularly small thickness of only a few micrometers, so that installation space or package problems can be avoided. Even the smallest, stretching or compressing deformations of the respective cladding element 12th can lead to a change in the electrical resistance of the respective associated strain gauges 20th to lead. Because of the sensor device 18th can thus a deformation-sensitive body of the passenger car 10 are obtained, in which several parameters of the deformation are detected, in a storage device 23 can be saved and evaluated. By means of the electronic computing device 21 can via the sensor device 18th respective straight lines or strengths of deformations of the respective cladding element 12th be determined. Alternatively or additionally, a size of a region of the cladding element affected by the deformation can be used 12th be determined. Alternatively or additionally, by means of the electronic computing device 21 it can be determined whether it is an elastic or a plastic deformation of the cladding element 12th acts. Alternatively or additionally, by means of the electronic computing device 21 can be determined where on the passenger car 10 the deformation and thus the damage has occurred. Alternatively or additionally, by means of the electronic computing device 21 it can be determined how the deformation occurred and / or what operating state the passenger vehicle is in 10 when the deformation occurred. By means of a vehicle-specific algorithm, the electronic computing device 21 elastic deformations that occur during the journey of the passenger car 10 occur, such as through flutter in a rear bumper or which occur due to environmental influences, are filtered out. The use of the outer skin component described for the passenger car 10 enables damage detection or a damage notification in a vehicle cockpit of the passenger car 10 by means of the display device 24 in particular for a vehicle occupant before driving off, which is particularly advantageous in the event of damage or deformations which otherwise may remain completely undetected or are noticeable too late. In addition, damage detection information can be output to the vehicle owner by means of a mobile phone. Furthermore, a notice of damage can be given to a manufacturer of the passenger car 10 and / or a car leasing company 10 are provided, which is particularly advantageous in the case of autonomous passenger vehicles. The method described for determining the deformation of the cladding element 12th In addition, it enables a particularly simple collection of evaluable data, in particular with regard to where on the passenger car 10 damage or deformation occurs particularly often. Here it can be analyzed whether a cause for the occurring deformations could be a restricted view, which can then be improved in future vehicle projects. The method also enables a point in time of damage to be determined, which indicates the occurrence of the deformation of the cladding element 12th characterized. When determining the deformation which represents the damage, environment cameras and / or environment sensors of the detection device can be used 22nd can be activated in order to obtain information or evidence of a cause, in particular a cause of damage, of the deformation by means of snapshots. The method also enables a particularly advantageous classification of a vehicle owner or the passenger car due to the recording of deformations that occur 10 in insurance. The method also enables damage detection of deformations in real time, so that the respective driver can be stimulated to drive the passenger vehicle 10 operate with particular care. This can create a risk of deformation of the cladding elements 12th can be kept particularly low. Determining the deformation of the cladding element 12th In addition, it enables a particularly advantageous further development of a manufacturing process for the passenger car 10 . Both ascertained plastic deformations and ascertained elastic deformations in the case of a further development of the passenger car can be used here 10 can be used.

Insgesamt zeigt die Erfindung, wie eine Karosserie mit Verformungssensitivität bereitgestellt werden kann.Overall, the invention shows how a body with deformation sensitivity can be provided.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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DE 102013212036 A1 [0003]

Claims

Outer skin component for a vehicle, with a cladding element (12) with an outer side (14) which, when the outer skin component is arranged on the vehicle, provides an outer skin of the vehicle, and with a sensor device (18) which is opposite to the outer side (14) Inside (16) of the cladding element (12) is arranged and by means of which a deformation of the cladding element (12) can be determined, characterized in that the sensor device (18) comprises at least one strain gauge (20), the electrical resistance of which is dependent on its state of expansion, whereby a degree of deformation of the cladding element (12) can be determined as a function of the electrical resistance of the strain gauge (20).

Outer skin component according to Claim 1 , characterized in that the cladding element (12) is a body component for a motor vehicle (10).

A method for determining a deformation of an outer skin of a vehicle, in which an electrical resistance of a sensor device (18) arranged on an inside (16) of a cladding element (12) providing the outer skin is determined, and by means of an electronic computing device (21) as a function of the Resistance a deformation of the outer skin is determined, characterized in that the electrical resistance of at least one strain gauge (20) of the sensor device (18) is determined, the electrical resistance of which is dependent on its state of strain, and as a function of the determined electrical resistance of the at least one strain gauge (20) a degree of deformation of the cladding element (12) is determined.

Procedure according to Claim 3 , characterized in that a size and / or a position of a region of the cladding element (12) affected by the deformation is determined by means of the electronic computing device (21).

Procedure according to Claim 3 or 4th , characterized in that it is determined by means of the electronic computing device (21) whether it is a plastic or an elastic deformation of the cladding element (12).

Procedure according to Claim 5 , characterized in that the deformation is stored in a memory device (23) by means of the electronic computing device (21) if it is determined that it is a plastic deformation, and the deformation of the cladding element (12) is not stored if it is determined becomes that it is an elastic deformation.

Method according to one of the Claims 3 to 6th , characterized in that an operating state of the vehicle is determined by means of the electronic computing device (21) and the deformation assigned to the operating state of the vehicle is stored in a memory device (23).

Method according to one of the Claims 3 to 7th , characterized in that by means of the electronic computing device (21) a deformation signal characterizing the deformation is provided for a display device (24) and by means of the display device (24), depending on the deformation signal, an acoustic and / or optical and / or haptic the deformation of the Cladding element (12) characterizing information signal is output.

Method according to one of the Claims 3 to 8th , characterized in that a detection device (22) of the vehicle is activated by means of the electronic computing device (21) when determining the deformation, by means of which the surroundings of the vehicle can be recorded.

A method for providing an outer skin component for a vehicle, in which a sensor device (18) is arranged on an inside (16) of the cladding element (12) opposite an outer side (14) in order to determine a deformation of a cladding element (12). 14) provides an outer skin of the vehicle when the outer skin component is arranged on the vehicle, characterized in that at least one strain gauge (20) of the sensor device (18), the electrical resistance of which is dependent on its state of elongation, whereby a degree of deformation of the cladding element (12 ) can be determined as a function of the electrical resistance of the strain gauge (20), is glued on the inside of the cladding element (12) and / or is injected into the cladding element (12) during a manufacturing process of the cladding element (12).