DE102019131663A1 - Sensor fastening device for a motor vehicle and vehicle end assembly with such a sensor fastening device - Google Patents
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Abstract
Erfindungsgemäß hat eine Sensorbefestigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Personenkraftfahrzeug, einen Sensorhalter zum Halten eines Umfeldsensors und eine Führungseinrichtung, wobei der Sensorhalter durch die Führungseinrichtung gegen die Vorspannkraft einer Vorspanneinrichtung bzw. Federeinrichtung zumindest in eine Richtung reversibel verlagerbar, insbesondere linear verschiebbar, gelagert ist.According to the invention, a sensor fastening device for a motor vehicle, in particular for a passenger vehicle, has a sensor holder for holding an environment sensor and a guide device, the sensor holder being mounted reversibly, in particular linearly displaceable, by the guide device against the pretensioning force of a pretensioning device or spring device at least in one direction .
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sensorbefestigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Personenkraftfahrzeug, mit einem Sensorhalter zum Halten eines Umfeldsensors sowie auf eine Fahrzeugendbaugruppe mit einer derartigen Sensorbefestigungsvorrichtung.The present invention relates to a sensor fastening device for a motor vehicle, in particular for a passenger vehicle, with a sensor holder for holding an environment sensor and to a vehicle end assembly with such a sensor fastening device.
Die Verwendung von Umfeldsensoren in Kraftfahrzeugen für Fahrerassistenzsysteme ist seit langem bekannt. Umfeldsensoren werden beispielsweise in ein Fahrzeugfrontend im Bereich einer Stoßfängerverkleidung und im Bereich von Lufteinlässen, z.B. einem sogenanntem Kühlergrill, montiert. Eine exakt definierte Position des Umfeldsensors ist für eine korrekte Erfassung des Umfelds durch den Umfeldsensor sehr wichtig.The use of environment sensors in motor vehicles for driver assistance systems has been known for a long time. Environment sensors are mounted, for example, in a vehicle front end in the area of a bumper cladding and in the area of air inlets, e.g. a so-called radiator grille. A precisely defined position of the environment sensor is very important for correct detection of the environment by the environment sensor.
Bei Kollisionen in einem geringen Geschwindigkeitsbereich, z.B. in einem Bereich bis 4 km/h oder 5 km/h, kann es zu einer bleibenden, geringfügigen Verschiebung des Fahrzeugfrontends bzw. von Teilen des Fahrzeugfrontends kommen. Eine derart geringfügige Verschiebung erfordert jedoch häufig keine Reparatur des F ahrzeugfrontends.In the event of collisions in a low speed range, e.g. in a range of up to 4 km / h or 5 km / h, the vehicle front end or parts of the vehicle front end can be permanently shifted slightly. Such a slight shift, however, often does not require repair of the vehicle front end.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Sensorbefestigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Personenkraftfahrzeug, mit einem Sensorhalter zum Halten eines Umfeldsensors sowie eine Fahrzeugendbaugruppe mit einer derartigen Fußgängerschutzvorrichtung zu schaffen, wobei eine Funktionserhalt des Umfeldsensors nach einer Kollision des Kraftfahrzeugs verbessert ist.The object of the present invention is to create a sensor fastening device for a motor vehicle, in particular for a passenger vehicle, with a sensor holder for holding an environment sensor, and a vehicle end assembly with such a pedestrian protection device, with the function retention of the environment sensor being improved after a collision of the motor vehicle.
Diese Aufgabe wird durch eine Sensorbefestigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gelöst, die die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist. Ferner wird diese Aufgabe durch eine Fahrzeugendbaugruppe mit einer derartigen Sensorbefestigungsvorrichtung gelöst, die die Merkmale von Patentanspruch 7 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen genannt.This object is achieved by a sensor fastening device for a motor vehicle which has the features of
Erfindungsgemäß hat eine Sensorbefestigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Personenkraftfahrzeug, einen Sensorhalter zum Halten eines Umfeldsensors und eine Führungseinrichtung, wobei der Sensorhalter durch die Führungseinrichtung gegen die Vorspannkraft einer Vorspanneinrichtung bzw. Federeinrichtung zumindest in eine Richtung reversibel verlagerbar, insbesondere linear verschiebbar, gelagert ist.According to the invention, a sensor fastening device for a motor vehicle, in particular for a passenger vehicle, has a sensor holder for holding an environment sensor and a guide device, the sensor holder being mounted reversibly, in particular linearly displaceable, by the guide device against the pretensioning force of a pretensioning device or spring device at least in one direction .
Hierdurch kann der Umfeldsensor auch im Falle einer Kollisionskraft oder dgl., die auf ihn wirkt, durch diese entsprechend bewegt werden und wieder in seine ursprüngliche Position zurückverlagert werden, sobald die Kollisionskraft wegfällt. Durch die Zurückverlagerung des Umfeldsensors in seine ursprüngliche Position kann eine Fehlmessung des Umfeldsensors vermieden werden bzw. verringert werden. Ferner ist durch die elastische Lagerung des Umfeldsensors eine Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des Umfeldsensors reduziert.In this way, even in the event of a collision force or the like acting on it, the environment sensor can be moved accordingly by this and be shifted back into its original position as soon as the collision force disappears. By shifting the environment sensor back into its original position, incorrect measurements of the environment sensor can be avoided or reduced. Furthermore, the elastic mounting of the environment sensor reduces the likelihood of damage to the environment sensor.
Vorzugsweise ist der Umfeldsensor in genau eine Richtung verlagerbar. Die Richtung der Verlagerung ist vorzugsweise eine Hauptkollisionsrichtung des Kraftfahrzeugs. Insbesondere kann die Richtung eine Fahrzeuglängsrichtung sein, die auch x-Richtung im Fahrzeugkoordinatensystem bezeichnet wird.The environment sensor can preferably be displaced in exactly one direction. The direction of displacement is preferably a main collision direction of the motor vehicle. In particular, the direction can be a longitudinal direction of the vehicle, which is also referred to as the x direction in the vehicle coordinate system.
Gemäß einer Weiterbildung ist die Vorspanneinrichtung eine Federelement, insbesondere eine Schraubenfeder.According to one development, the pretensioning device is a spring element, in particular a helical spring.
Der Umfeldsensor kann ein Radarsensor oder ein Lidarsensor sein. Der Umfeldsensor kann auch ein Ultraschallsensor, ein Lasersensor oder ein Bildsensor sein.The environment sensor can be a radar sensor or a lidar sensor. The environment sensor can also be an ultrasonic sensor, a laser sensor or an image sensor.
Der Umfeldsensor kann Bestandteil einer Sensorik für teilautonomes oder vollautonomes Fahren des Kraftfahrzeugs bzw. Teil eines Fahrerassistenzsystems sein.The environment sensor can be part of a sensor system for partially or fully autonomous driving of the motor vehicle or part of a driver assistance system.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist bei einer auf den Sensorhalter bzw. den Umfeldsensor wirkenden Kraft der Sensorhalter verschiebbar und bei Wegfall der wirkenden Kraft vollständig in seine Ursprungslage durch die Vorspannkraft zurückverlagerbar.According to a preferred development of the present invention, when a force acts on the sensor holder or the environment sensor, the sensor holder can be displaced and, when the acting force ceases, can be completely displaced back into its original position by the pretensioning force.
Somit ist sichergestellt, dass der Umfeldsensor immer in seine ursprüngliche Position bzw. Ursprungslage zurückgestellt wird und somit Messungenauigkeiten vermieden werden.This ensures that the environment sensor is always returned to its original position or original position, thus avoiding measurement inaccuracies.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Sensorhalter über eine Gleitlagerung an der Führungseinrichtung gelagert. Alternativ oder zusätzlich ist die Führungseinrichtung durch eine Mehrgelenk-Kinematik ausgebildet.According to a preferred development of the present invention, the sensor holder is mounted on the guide device via a slide bearing. As an alternative or in addition, the guide device is formed by multi-joint kinematics.
Die Gleitlagerung kann durch entsprechende Vorsprünge, die in Nuten eingreifen, und die sich in die Verlagerungsrichtung erstrecken, ausgebildet sein.The sliding bearing can be formed by corresponding projections which engage in grooves and which extend in the direction of displacement.
Eine derartige Gleitlagerung ist kostengünstig und kann beispielweise aus Kunststoffspritzguss hergestellt sein.Such a plain bearing is inexpensive and can be made, for example, from plastic injection molding.
Vorteilhaft ist der Sensorhalter über eine Strecke von zumindest 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, 90 mm oder 100 mm reversibel verlagerbar.The sensor holder can advantageously be reversibly displaced over a distance of at least 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, 90 mm or 100 mm.
Das sind Größenbereiche, die bei einer Kollision mit geringer Geschwindigkeit sinnvoll sein können. Es kann sein, dass ein Kollisionsgegner über diese genannten Strecken in das Kraftfahrzeug eindringt, ohne dass eine Struktur des Kraftfahrzeugs davon betroffen ist.These are size ranges that can be useful in the event of a collision at low speed. It is possible that an opponent in the collision penetrates the motor vehicle via these routes without affecting a structure of the motor vehicle.
Ferner kann an dem Sensorhalter eine Sensorblende mit glatter Oberfläche befestigt sein, die den Umfeldsensor vollständig überdeckt.Furthermore, a sensor cover with a smooth surface can be attached to the sensor holder, which cover completely covers the environment sensor.
Darüber hinaus kann an der Führungseinrichtung ein Anschlag ausgebildet sein, gegen den die Federeinrichtung den Sensorhalter vorspannt.In addition, a stop can be formed on the guide device, against which the spring device biases the sensor holder.
Ferner kann eine Seitenwand des Sensorhalters gegenüber dem Umfeldsensor bzw. seiner vordersten, äußeren Oberfläche vorspringen.Furthermore, a side wall of the sensor holder can protrude with respect to the environment sensor or its foremost, outer surface.
Ferner kann der Umfeldsensor vorteilhaft über eine Rastverbindung an dem Sensorhalter befestigt sein. Dies vereinfacht eine Montage des Umfeldsensors.Furthermore, the environment sensor can advantageously be fastened to the sensor holder via a latching connection. This simplifies the installation of the environment sensor.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugendbaugruppe, insbesondere eine Kraftfahrzeugfrontendbaugruppe, mit einer Sensorbefestigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Führungseinrichtung an einem strukturfesten Bauteil, beispielsweise einer Vorderwand oder einem Trägersystem, starr befestigt ist.Another aspect of the invention relates to a motor vehicle end assembly, in particular a motor vehicle front end assembly, with a sensor fastening device according to the present invention, the guide device being rigidly fastened to a structural component, for example a front wall or a carrier system.
Das strukturfeste Bauteil kann ein Montageteil oder ein Teil einer Montagebaugruppe sein, das/die an der Fahrzeugkarosserie montiert ist. Eine derartige Montagebaugruppe ist beispielsweise die Vorderwand, die bevorzugt an einem linken oberen Stützträger und einem rechten oberen Stützträger der Fahrzeugkarosserie montiert ist. Die Vorderwand kann im Bereich eines Kühllufteinlasses, d.h. im Bereich hinter einem Kühlergrill, einen in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Träger aufweisen, an dem die Führungseinrichtung montiert sein kann. Das strukturfeste Bauteil kann auch Bestandteil des Trägersystems sein, d.h. zum Beispiel der Stoßfängerquerträger oder ein Querträger eines zweiten Lastpfads, der unterhalb des Stoßfängerquerträgers verläuft.The structural component can be a mounting part or a part of a mounting assembly that is mounted on the vehicle body. Such a mounting assembly is, for example, the front wall, which is preferably mounted on a left upper support bracket and a right upper support bracket of the vehicle body. In the area of a cooling air inlet, i.e. in the area behind a radiator grille, the front wall can have a carrier running in the vertical direction of the vehicle, on which the guide device can be mounted. The structural component can also be part of the carrier system, i.e. for example the bumper cross member or a cross member of a second load path that runs below the bumper cross member.
Bevorzugt weist die Kraftfahrzeugfrontendbaugruppe einen Stoßfängerquerträger, einen Kühllufteinlass bzw. eine Luftführung, eine Stoßfängerverkleidung, und eine Kühlereinheit usw. auf.The motor vehicle front end assembly preferably has a bumper cross member, a cooling air inlet or an air duct, a bumper cladding, and a radiator unit, etc.
Die Führungseinrichtung ist demnach nicht beweglich oder dergleichen sondern starr gelagert.The guide device is therefore not movably or the like but is mounted rigidly.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Kraftfahrzeugendbaugruppe ist der Umfeldsensor in einer Betriebsposition, die auch als Ursprungsposition oder Referenzposition bezeichnet werden kann, nahe bzw. mit sehr geringem Abstand, beispielsweise bis zu 5 mm, 10 mm, 15 mm oder 20 mm, zu einer Fahrzeugaußenkontur angeordnet.According to an advantageous development of the motor vehicle end assembly, the environment sensor is arranged in an operating position, which can also be referred to as the original position or reference position, close to or at a very small distance, for example up to 5 mm, 10 mm, 15 mm or 20 mm, from an outer vehicle contour .
Bevorzugt ist die Fahrzeugaußenkontur eine Fahrzeugaußenhaut, insbesondere eine Stoßfängerverkleidung. Die Fahrzeugaußenkontur kann auch ein Bereich eines Kühllufteinlasses, beispielswiese eines Kühlergrills, sein.The vehicle outer contour is preferably a vehicle outer skin, in particular a bumper cladding. The outer contour of the vehicle can also be an area of a cooling air inlet, for example a radiator grille.
Vorstehend genannte Weiterbildungen der Erfindungen können soweit möglich und sinnvoll beliebig miteinander kombiniert werden.The above-mentioned developments of the inventions can be combined with one another as desired as far as possible and sensible.
Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren.
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1 ist eine schematische, perspektivische Explosionsansicht der Sensorbefestigungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. -
2 ist eine schematische, geschnittene Perspektivansicht der Sensorbefestigungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei sich ein Umfeldsensor in einer Referenzposition befindet. -
3 ist eine schematische, geschnittene Perspektivansicht der Sensorbefestigungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei sich der Umfeldsensor in einer elastisch reversibel verschobenen Position befindet.
-
1 Fig. 3 is a schematic, perspective exploded view of the sensor mounting device according to an embodiment of the present invention. -
2 is a schematic, cut perspective view of the sensor fastening device according to the embodiment of the present invention, wherein an environment sensor is in a reference position. -
3rd FIG. 12 is a schematic, sectional perspective view of the sensor fastening device according to the exemplary embodiment of the present invention, the environment sensor being in an elastically reversibly displaced position.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf
Wie
Die Führungseinrichtung
Ebenso könnte die Führungseinrichtung
Im Folgenden ist eine Funktion der Sensorbefestigungsvorrichtung
In dem Fall, in dem das Personenkraftfahrzeug bei geringer Geschwindigkeit, z.B. bis zu 4 km/h, frontal mit einem Kollisionsgegner, kollidiert, kann es vorkommen, dass eine Fahrzeugfrontendbaugruppe bzw. Teile der Fahrzeugfrontendbaugruppe (z.B. eine Stoßfängerverkleidung, ein Fußgängerschutzdeformationselement, ein Kühlergrill, eine Luftführung) gegenüber der Karosserie des Personenkraftfahrzeugs bleibend gegenüber ihrer ursprünglichen Position verschoben wird. Diese Geschwindigkeit ist beispielsweise durch einen Pendeltest US Part 581 vorgeben, kann jedoch auch etwas niedriger oder höher sein. Eine derartige Verschiebung der Fahrzeugfrontendbaugruppe ist gegebenenfalls kaum sichtbar und erfordert nicht zwingend eine Reparatur des Personenkraftfahrzeugs. Bei der Kollision wird auch der Umfeldsensor
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |