DE102020121827B3 - Sensoranordnung an einem Fahrzeug - Google Patents

Sensoranordnung an einem Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (10, 10A) an einer Fahrzeugfront, mit einem in einer Haltevorrichtung (12) gehaltenen Sensor (16) und einer Verbindungsanordnung (20), welche mindestens eine Federanordnung (20A) mit mindestens einem Federelement (22, 24) umfasst und die Haltevorrichtung (12) beweglich mit mindestens einem Fahrzeugbauteil (1) verbindet, wobei eine von einem Kollisionsgegner verursachte Kollisionskraft die Haltevorrichtung (12) von einer Betriebsstellung in mindestens eine Schutzstellung bewegt und eine von der mindestens einen Federanordnung (20A) erzeugte Rückstellkraft die Haltevorrichtung (12) aus der mindestens einen Schutzstellung zurück in die Betriebsstellung bewegt. Erfindungsgemäß ist zwischen der Haltevorrichtung (12) und dem Fahrzeugbauteil (1) eine Luftleitanordnung (30, 30A) angeordnet, welche mindestens ein reversibel verformbares Luftleitelement (32) umfasst, wobei das mindestens eine reversibel verformbare Luftleitelement (32) mit der Haltevorrichtung (12) verbunden ist und die Haltevorrichtung fluidisch in Richtung des Fahrzeugbauteils (1) verlängert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung an einer Fahrzeugfront gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1.
  • Sensoranordnungen an Fahrzeugfronten sind in zahlreichen Variationen bekannt. Hierbei werden im oder am Fahrzeug verbaute Sensoren für Assistenzprogramme, wie beispielsweise für ein Notbremsassistenzsystem verwendet. Die korrespondierenden Sensoranordnungen haben die Aufgabe einen Sensor im Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich vor einer Beschädigung zu schützen, so dass der Sensor nach einem solchen Aufprall funktionsfähig bleibt. Hierbei können die Sensoren beispielsweise in einer geschützten Position hinter einem Außenbauteil angeordnet werden. Zusätzlich oder alternativ können die Sensoranordnungen Verbindungsanordnungen umfassen, welche den korrespondierenden Sensor zwischen einer Betriebsstellung und mindestens einer Schutzstellung bewegen können, in welcher der Sensor im Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich vor Beschädigung geschützt ist. Solche Sensoren sind beispielsweise als Näherungssensoren, wie Parksensoren oder Abstandssensoren, sowie als Radarsensoren, Nachtsichtkameras, Laserscanner usw. ausgeführt. Die Sensoranordnung ist im Bereich einer Fahrzeugfront angeordnet. Das mindestens eine Fahrzeugbauteil kann beispielsweise einem Strukturbauteil, wie beispielsweise einem Querträger oder einem Modulträger entsprechen, welches die korrespondierende Sensoranordnung sicher und zuverlässig halten kann, ohne bei der Wirkung der Kollisionskraft selbst zu verformen. In dem Modulträger ist mindestens ein Wärmetauscher, wie beispielsweise ein Kühler, gehalten ist.
  • Aus der DE 10 2017 009 057 A1 ist eine Sensoranordnung bekannt, wobei ein Sensor mit einer sensoraktiven Oberfläche an einem oder hinter einem Au-ßenanbauteil eines Fahrzeugs angeordnet ist. Die Sensoranordnung umfasst eine Sensorführung, mit welcher der Sensor mit einem ersten Strukturelement des Fahrzeugs schwenkbeweglich in Fahrzeuglängsrichtung verbunden ist. Zudem umfasst die Anordnung ein Abstandsmittel, mit welchem die Bewegung des Sensors in Fahrzeuglängsrichtung auf einen der Gebrauchsstellung des Sensors entsprechenden maximalen Abstand zu einem gegenüber dem ersten Strukturelement in Richtung des Fahrzeuginnenraums versetzten zweiten Strukturelement des Fahrzeugs beschränkt ist. Zudem umfasst die Sensoranordnung ein Rückstellelement, welches ausgebildet ist, den Sensor in rückwärtige Richtung zu verschieben. Der Sensor wird aufgrund einer durch eine Kollision in einem Niedriggeschwindigkeitsbereich erzeugten äußeren Krafteinwirkung in Fahrzeuglängsrichtung bewegt.
  • Aus der DE 10 2008 049 207 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Nachtsichtsystem bekannt. Das Nachtsichtsystem umfasst eine Kamera, welche hinter einem Kühlergrill des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, und eine Haltevorrichtung zum Halten der Kamera. Der Kühlergrill umfasst mindestens zwei reversibel verformbare Luftleitelemente, so dass vor der Kamera eine lichte Weite zwischen den beiden Luftleitelementen geschaffen werden kann, welche einen ausreichend großen Durchlass für einfallende Infrarotstrahlung bereitstellt.
  • Aus der DE 10 2017 009 055 A1 ist eine gattungsgemäße Sensoranordnung an einer Fahrzeugfront bekannt, welche einen in einer Haltevorrichtung gehaltenen Sensor und eine Verbindungsanordnung umfasst. Die Verbindungsanordnung umfasst mindestens eine Federanordnung mit mindestens einem Federelement und verbindet die Haltevorrichtung beweglich mit einem Stoßfängerquerträger. Eine von einem Kollisionsgegner im Niedriggeschwindigkeitsbereich verursachte Kollisionskraft bewegt die Haltevorrichtung von einer Betriebsstellung in eine Schutzstellung und eine von der mindestens einen Federanordnung erzeugte Rückstellkraft bewegt die Haltevorrichtung aus der mindestens einen Schutzstellung zurück in die Betriebsstellung.
  • Als nachteilig kann bei den bekannten Sensoranordnung an einer Fahrzeugfront angesehen werden, dass durch die Sensoranordnung Turbolenzen und zusätzliche Geräusche an der Fahrzeugfront entstehen können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sensoranordnung an einer Fahrzeugfront bereitzustellen, welche einen korrespondierenden Sensor bei einem Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich schützt und Turbolenzen und zusätzliche Geräusche an der Fahrzeugfront vermeidet oder zumindest reduziert.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Sensoranordnung an einer Fahrzeugfront mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Um eine Sensoranordnung an einer Fahrzeugfront bereitzustellen, welche einen korrespondierenden Sensor bei einem Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich schützt und Turbulenzen und zusätzliche Geräusche an der Fahrzeugfront vermeidet oder zumindest reduziert, ist zwischen der Haltevorrichtung und dem Fahrzeugbauteil eine Luftleitanordnung angeordnet, welche mindestens ein reversibel verformbares Luftleitelement umfasst. Das mindestens eine reversibel verformbare Luftleitelement ist mit der Haltevorrichtung verbunden und verlängert die Haltevorrichtung fluidisch in Richtung des Fahrzeugbauteils.
  • Unter einem Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich wird im Folgenden ein Aufprall von mindestens zwei Kollisionsgegnern mit Geschwindigkeiten verstanden, welche kleiner als ein vorgegebener Schwellwert sind. Der Schwellwert liegt beispielsweise in einem Geschwindigkeitsbereich von 3 bis 10 km/h. Vorzugsweise liegt der Schwellwert bei einer Geschwindigkeit von ca. 5km/h.
  • Unter einer Sensoranordnung wird im Folgenden eine Baugruppe mit einem in einer Haltevorrichtung gehaltenen Sensor und einer Verbindungsanordnung verstanden, welche mindestens eine Federanordnung mit mindestens einem Federelement umfasst und die Haltevorrichtung beweglich mit mindestens einem Fahrzeugbauteil verbindet. Eine von einem Kollisionsgegner verursachte Kollisionskraft bewegt die Haltevorrichtung von einer Betriebsstellung in mindestens eine Schutzstellung. Eine von der mindestens einen Federanordnung erzeugte Rückstellkraft bewegt die Haltevorrichtung aus der mindestens einen Schutzstellung zurück in die Betriebsstellung. Durch das mindestens eine Federelement kann die Rückstellkraft einfach generiert werden. Zudem können Abmessungen und Eigenschaften der Federelemente an einen vorhandenen Bauraum angepasst werden.
  • Die Sensoranordnung ist im Bereich der Fahrzeugfront angeordnet. Das mindestens eine Fahrzeugbauteil kann beispielsweise einem Strukturbauteil, wie beispielsweise einem Querträger oder einem Modulträger entsprechen, welches die korrespondierende Sensoranordnung sicher und zuverlässig halten kann, ohne bei der Wirkung der Kollisionskraft selbst zu verformen. Der Modulträger, in welchem mindestens ein Wärmetauscher, wie beispielsweise ein Kühler, gehalten ist, wird vorzugsweise als Kunststoffbauteil ausgeführt und an vorderen Anschraubpunkten mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt. In vorteilhafter Weise kann durch die Luftleitanordnung eine Luftströmung zwischen der Haltevorrichtung und dem mindestens einen Fahrzeugbauteil positiv beeinflusst werden, so dass Turbulenzen und zusätzliche Geräusche an der Fahrzeugfront vermieden oder zumindest reduziert werden können. Durch die Verbindung mit der Haltevorrichtung wird die Luftleitanordnung mit diesem bewegt. Daher ist das mindestens eine reversibel verformbare Luftleitelement so elastisch ausgeführt, dass es sich bei einem Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich reversibel verformen kann, ohne das mindestens eine Fahrzeugbauteil zu beschädigen, an welchem das mindestens eine Luftleitelement anliegt oder auf welches das mindestens eine Luftleitelement auftrifft, wenn sich die Haltevorrichtung in die mindestens eine Schutzstellung bewegt. Gleichzeitig ist das mindestens eine reversibel verformbare Luftleitelement so steif ausgeführt, dass es in der Betriebsstellung bzw. Gebrauchsstellung der Haltvorrichtung eine laminare Luftströmung in Richtung des mindestens einen Fahrzeugbauteils ermöglichen kann.
  • Unter einem Sensor wird im Folgenden ein Bauteil mit einer sensoraktiven Oberfläche verstanden. Solche Sensoren können beispielsweise als Näherungssensoren, wie Parksensoren oder Abstandssensoren, sowie als Radarsensoren, Nachtsichtkameras, Laserscanner usw. ausgeführt werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann das mindestens eine Luftleitelement in der Betriebsstellung der Haltevorrichtung eine laminare Luftströmung in Richtung des mindestens einen Fahrzeugbauteils bewirken und sich bei der Bewegung der Haltevorrichtung von der Betriebsstellung in die mindestens Schutzstellung reversibel verformen und bei der Rückkehr der Haltevorrichtung in die Betriebsstellung wieder die ursprüngliche Form aufzuweisen. Zur Bewirkung der laminaren Luftströmung kann das Luftleitelement beispielsweise an seiner Innenseite eine glatte Oberfläche aufweisen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann die Luftleitanordnung zwei als Luftleitflächen ausgeführte reversibel verformbare Luftleitelemente umfassen, welche an gegenüberliegenden Seiten der Haltevorrichtung angeordnet sind. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Umsetzung der Luftleitanordnung. So können die beiden Luftleitelemente beispielsweise an einer in Fahrzeuglängsrichtung linken und rechten Seite der Haltevorrichtung angeordnet sein. Alternativ können die beiden Luftleitelemente an einer Oberseite und an einer Unterseite der Haltevorrichtung angeordnet sein. Bei einer weiteren Alternative kann die Luftleitanordnung vier als Luftleitflächen ausgeführte reversibel verformbare Luftleitelemente umfassen, welche jeweils an einer Seite der Haltevorrichtung angeordnet sind. Das bedeutet, dass jeweils ein Luftleitelement an der in Fahrzeuglängsrichtung linken und der in Fahrzeuglängsrichtung rechten Seite der Haltevorrichtung und an der Oberseite und der Unterseite der Haltevorrichtung angeordnet ist.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann das mindestens eine reversibel verformbare Luftleitelement als Hohlkörper ausgeführt sein, dessen Stirnseite mit der Haltevorrichtung verbunden ist. Durch die Ausführung als Hohlkörper kann einfach ein geschlossenes Luftleitvorrichtung umgesetzt werden, bei welcher keine Strömungsanteile als Leckströmung verloren gehen können.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann der mindestens eine Hohlkörper als Faltenbalg ausgeführt sein. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Umsetzung des Hohlkörpers. Hierbei kann der Faltenbalg zur Erzeugung der laminaren Strömung eine schlauchförmige glatte Innenverkleidung aufweisen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann die Verbindungsanordnung mindestens eine Hebelanordnung aufweisen, welche ausgeführt ist, eine Bewegung der Haltevorrichtung in mindestens zwei Raumrichtungen zu ermöglichen und die Haltevorrichtung in Abhängigkeit von einer Wirkungsrichtung der Kollisionskraft in eine korrespondierende Schutzstellung zu führen. Bei dieser Ausgestaltung der Sensoranordnung ist die mindestens eine Federanordnung Teil einer Rückstellvorrichtung, welche die Haltevorrichtung aus der mindestens einen Schutzstellung zurück in die Betriebsstellung bewegt.
  • Bei einer alternativen Ausgestaltung der Sensoranordnung kann die mindestens eine Federanordnung ausgeführt sein, eine Bewegung der Haltevorrichtung in mindestens zwei Raumrichtungen zu ermöglichen und die Haltevorrichtung in Abhängigkeit von einer Wirkungsrichtung der Kollisionskraft in eine korrespondierende Schutzstellung zu führen. Bei dieser Ausgestaltung der Sensoranordnung kann die mindestens eine Federanordnung mehrere Funktionen ausführen. So übernimmt die mindesten eine Federanordnung die Verbindung der Haltevorrichtung mit dem mindestens einen Fahrzeugbauteil und die Führung der Haltevorrichtung während der Bewegung von der Betriebsstellung in die mindestens eine Schutzstellung und von der mindestens einen Schutzstellung in die Betriebsstellung. Zudem erzeugt die mindestens eine Federvorrichtung auch die Rückstellkraft für die Rückstellung der Haltevorrichtung von der mindestens einen Schutzstellung in die Betriebsstellung. Dadurch kann auf die mindestens eine Hebelanordnung verzichtet werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann die Haltevorrichtung zumindest in Fahrzeuglängsrichtung und zusätzlich in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeughochrichtung bewegt werden. Dadurch kann die Haltevorrichtung mit dem Sensor in mehr als eine Raumrichtung bewegt werden, wodurch die Haltevorrichtung flexibler von einem Kollisionsgegner wegbewegt oder mit dem Kollisionsgegner mitbewegt werden kann. Zudem kann die Haltevorrichtung auch auf Kollisionskräfte reagieren, welche nicht in Fahrzuglängsrichtung auf die Haltevorrichtung übertragen werden oder welche nicht direkt auf die Haltevorrichtung oder auf einen Sensorbereich der Haltevorrichtung treffen. Dadurch kann die Haltevorrichtung in vorteilhafter Weise auch bei seitlich versetzten Aufprallsituationen oder bei Eckaufprallsituationen von dem Kollisionsgegner wegbewegt werden, um den Sensor zu schützen. Hierbei kann die Haltevorrichtung soweit aus der Betriebsstellung bewegt werden, bis die aus der Kollisionskraft resultierende Kollisionsenergie in Reibungsenergie der mindestens einen Hebelanordnung oder in Federenergie der mindestens einen Federanordnung und/oder in Bewegungsenergie der Haltevorrichtung umgewandelt ist. Die aus dieser Bewegung resultierende Stellung der Haltevorrichtung entspricht der Schutzstellung. Hierbei können viele verschiedene Schutzstellungen in Abhängigkeit eines Auftreffwinkels des Kollisionsgegners und in Abhängigkeit der wirkenden Kollisionskraft umgesetzt werden, wobei sich die mindestens eine Hebelanordnung oder die mindestens eine Federanordnung an die wirkende Kollisionskraft anpassen kann.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann die mindestens eine Hebelanordnung oder die mindestens eine Federanordnung einen in Fahrzeuglängsrichtung wirkenden Kraftanteil der Kollisionskraft in eine anteilige Bewegung der Haltevorrichtung in Fahrzeuglängsrichtung übersetzen und einen in Fahrzeugquerrichtung wirkenden Kraftanteil der Kollisionskraft in eine anteilige Bewegung der Haltevorrichtung in Fahrzeugquerrichtung übersetzen und einen in Fahrzeughochrichtung wirkenden Kraftanteil der Kollisionskraft in eine anteilige Bewegung der Haltevorrichtung in Fahrzeughochrichtung übersetzen. Dadurch kann die Haltevorrichtung in einer Ebene bewegt werden, welche von der Fahrzeuglängsrichtung und der Fahrzeugquerrichtung aufgespannt wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Haltevorrichtung in einer Ebene bewegt werden, welche von der Fahrzeuglängsrichtung und der Fahrzeughochrichtung aufgespannt wird. Alternativ kann die Haltevorrichtung in einem Raum bewegt werden, welcher von der Fahrzeuglängsrichtung, der Fahrzeugquerrichtung und der Fahrzeughochrichtung aufgespannt wird. Dadurch können viele Ausweichmöglichkeiten für die Haltevorrichtung geschaffen werden. Zudem kann die mindestens eine Federanordnung eine Verdrehung der Haltevorrichtung um deren Längsachse ermöglichen. Dadurch kann beispielsweise bei einer frontalen Kollision mit einem flachen Hindernis, wie beispielsweise einem Randstein, bei welcher nur ein unterer Bereich der Haltevorrichtung belastet wird, nur der untere Bereich der Haltevorrichtung durch eine entsprechende Drehbewegung von dem Kollisionsgegner wegbewegt werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann die Haltevorrichtung an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils über eine Hebelanordnung oder eine Federanordnung mit dem mindestens einen Fahrzeugbauteil verbunden sein. Hierbei kann eine symmetrische Anordnung entstehen, welche auf verschiedene Kollisionsfälle flexibel reagieren kann. Zudem können die Hebelanordnungen aufgrund der wirkenden Kollisionskraft gegen die Rückstellkraft der korrespondierenden Rückstellanordnung bewegt werden, wodurch Kollisionsenergie zusätzlich in potentielle Energie umgewandelt werden kann, und die Haltevorrichtung dadurch eine kürzere Strecke zurücklegt. Bei der alternativen Ausgestaltung können sich die Federelemente der Federanordnungen auf beiden Seiten der Haltevorrichtung aufgrund der wirkenden Kollisionskraft entsprechen reversibel verformen, wodurch Kollisionsenergie zusätzlich in potentielle Energie umgewandelt werden kann, und die Haltevorrichtung dadurch eine kürzere Strecke zurücklegt. Dadurch kann ein Zusammenstoß der Halteanordnung mit einem in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Halteanordnung angeordneten Bauteil vermieden oder zumindest erschwert werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann die Haltevorrichtung eine Sensoraufnahme umfassen, welche den Sensor zumindest teilweise umschließt. Die Sensoraufnahme kann einen direkten Kontakt zwischen dem Kollisionsgegner und dem Sensor erschweren. Zudem kann die Sensoraufnahme eine Krafteinwirkung vom Sensor wegleiten.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann die Sensoraufnahme zwischen zwei Rahmen angeordnet sein, welche jeweils einen steuerbaren Lufteinlass aufnehmen. Der mindestens eine steuerbare Lufteinlass kann beispielsweise als Kühllufteinlass eingesetzt werden, welcher Kühlluft zu dem hinter der Haltevorrichtung angeordneten Wärmeübertrager leiten kann. Durch die Anordnung des mindestens einen Kühllufteinlasses an der Haltevorrichtung kann zusätzlich zum Sensor auch der mindestens eine Lufteinlass in einem Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich durch die beweglich gelagerte Haltevorrichtung geschützt werden. Der mindestens eine steuerbare Lufteinlass kann beispielweise horizontale oder vertikale Lamellen umfassen, welche zwischen einem offenen und einem geschlossenen Zustand bewegt werden können. Da der Lufteinlass im Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich in die mindestens eine Schutzposition bewegt werden kann, kann der Lufteinlass in Fahrzeuglängsrichtung weiter vorne angeordnet werden. Somit kann im geschlossenen Zustand ein Staudruck reduziert und dadurch ein Luftleitwert des Fahrzeugs verbessert werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann hinter jedem Rahmen ein als Hohlkörper ausgeführtes reversibel verformbares Luftleitelement angeordnet sein. Dadurch können zwei separate laminare Luftströmungen erzeugt werden, welche in der Betriebsstellung der Haltevorrichtung parallel zueinander verlaufen.
  • 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. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:
    • 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Fahrzeugbauteils mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung an einer Fahrzeugfront in einer Betriebsstellung;
    • 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Fahrzeugbauteils mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung an einer Fahrzeugfront in einer Betriebsstellung;
    • 3 eine schematische perspektivische Darstellung eines Fahrzeugbauteils mit einem dritten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung an einer Fahrzeugfront in einer Betriebsstellung; und
    • 4 eine schematische perspektivische Darstellung eines Fahrzeugbauteils mit einem vierten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung an einer Fahrzeugfront in einer Betriebsstellung.
  • Wie aus 1 bis 4 ersichtlich ist, weisen die dargestellten Ausführungsbeispiele einer Sensoranordnung 10, 10A, 10B, 10C, 10D an einer Fahrzeugfront jeweils einen in einer Haltevorrichtung 12 gehaltenen Sensor 16 und eine Verbindungsanordnung 20 auf, welche mindestens eine Federanordnung 20A mit mindestens einem Federelement 22, 24 umfasst und die Haltevorrichtung 12 beweglich mit mindestens einem Fahrzeugbauteil 1 verbindet. Hierbei bewegt eine von einem Kollisionsgegner verursachte Kollisionskraft die Haltevorrichtung 12 von einer Betriebsstellung in mindestens eine Schutzstellung und eine von der mindestens einen Federanordnung 20A erzeugte Rückstellkraft bewegt die Haltevorrichtung 12 aus der mindestens einen Schutzstellung zurück in die Betriebsstellung.
  • Erfindungsgemäß ist zwischen der Haltevorrichtung 12 und dem Fahrzeugbauteil 1 eine Luftleitanordnung 30, 30A, 30B, 30C, 30D angeordnet, welche mindestens ein reversibel verformbares Luftleitelement 32 umfasst, wobei das mindestens eine reversibel verformbare Luftleitelement 32 mit der Haltevorrichtung 12 verbunden ist und die Haltevorrichtung 12 fluidisch in Richtung des Fahrzeugbauteils 1 verlängert.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der Sensoranordnung 10, 10A, 10B, 10C, 10D bewirkt das mindestens eine Luftleitelement 32 in der dargestellten Betriebsstellung bzw. Gebrauchsstellung der Haltevorrichtung 12 jeweils eine laminare Luftströmung in Richtung des mindestens einen Fahrzeugbauteils 1. Bei der Bewegung der Haltevorrichtung 12 von der Betriebsstellung in die mindestens Schutzstellung verformt sich das mindestens eine Luftleitelement reversibel und weist bei der Rückkehr der Haltevorrichtung 12 in die Betriebsstellung wieder die ursprüngliche Form auf. Zudem umfasst das Fahrzeugbauteil 1 in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils einen Modulträger 3, in welchem ein als Kühler 5A ausgeführter Wärmetauscher 5 gehalten ist. Der Modulträger 3 ist vorzugsweise als Kunststoffbauteil ausgeführt und an vorderen Anschraubpunkten mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt. Durch die Luftleitanordnung 30, 30A, 30B, 30C, 30D wird eine Luftströmung zwischen der Haltevorrichtung 12 und dem mindestens einen Fahrzeugbauteil 1 bzw. dem als Kühler 5A ausgeführten Wärmetauscher 5 positiv beeinflusst, so dass Turbulenzen und zusätzliche Geräusche an der Fahrzeugfront vermieden oder zumindest reduziert werden können. Durch die Verbindung mit der Haltevorrichtung 12 wird die Luftleitanordnung 30, 30A, 30B, 30C, 30D mit diesem bewegt. Das mindestens eine reversibel verformbare Luftleitelement 32 besteht aus einem elastischen Material, welches sich bei einem Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich reversibel verformen kann, ohne das mindestens eine Fahrzeugbauteil 1 bzw. den als Kühler 5A ausgeführten Wärmetauscher 5 zu beschädigen, an welchem das mindestens eine Luftleitelement 32 anliegt oder auf welches das mindestens eine Luftleitelement 32 auftrifft, wenn sich die Haltevorrichtung 12 in die mindestens eine Schutzstellung bewegt. Gleichzeitig weist das für das mindestens eine reversibel verformbare Luftleitelement 12 verwendete Material eine solche Steifigkeit auf, dass es in der Betriebsstellung bzw. Gebrauchsstellung der Haltvorrichtung 12 eine glatte Innenfläche ausbildet und eine laminare Luftströmung in Richtung des mindestens einen Fahrzeugbauteils 1 bzw. den als Kühler 5A ausgeführten Wärmetauscher 5 ermöglicht.
  • Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, umfasst die Verbindungsanordnung 20 in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils zwei Federanordnungen 20A, zwischen welchen die Haltevorrichtung 12 angeordnet ist. Dadurch ist die Haltevorrichtung 12 an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils über mindestens ein Federelement 22, 24 mit dem mindestens einen Fahrzeugbauteil 1 verbunden. Hierbei ermöglichen die beiden Federanordnungen 20A eine Bewegung der Haltevorrichtung 12 in mindestens zwei Raumrichtungen x, y, z und führt die Haltevorrichtung 12 in Abhängigkeit von einer Wirkungsrichtung der Kollisionskraft in eine korrespondierende Schutzstellung.
  • Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, umfasst die Haltevorrichtung 12 in den dargestellten Ausführungsbeispielen der Sensoranordnung 10, 10A, 10B, 10C, 10D jeweils eine Sensoraufnahme 14, welche den Sensor 16 zumindest teilweise umschließt. Hierbei ist die Sensoraufnahme 14 symmetrisch zwischen zwei Rahmen 17 angeordnet, welche jeweils einen nicht dargestellten steuerbaren Lufteinlass aufnehmen.
  • In den dargestellten Ausführungsbeispielen der Sensoranordnung 10, 10A, 10B, 10C, 10D ist die Haltevorrichtung 12 an den gegenüberliegenden Seiten jeweils über zwei in Hochrichtung z zueinander beabstandete Bügelfedern 22A, 24A mit dem Modulträger 3 des Fahrzeugbauteils 1 verbunden. Die Bügelfedern 22A, 24A umfassen jeweils zwei über ein U-förmiges Verbindungsstück 22.3, 24.3 verbundene Schenkel 22.1, 22.4, 24.1, 24.4 und sind auf Biegung und Torsion belastbar. Hierbei ist ein erster Schenkel 22.1, 24.1 der jeweiligen Bügelfeder 22A, 24A über eine erste Befestigungsvorrichtung 26 mit dem Modulträger 3 und ein zweiter Schenkel 22.4, 22.4 der jeweiligen Bügelfeder 22A, 24A ist über eine zweite Befestigungsvorrichtung 18 mit der Haltevorrichtung 12 verbunden. Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, umfasst die erste Befestigungsvorrichtung 26 eine Grundplatte 26.1, welche über Abstandshalter 26.2 mit einer Befestigungsvorrichtung 7 des Modulträgers 3 verschraubt ist. Zudem verbindet eine erste, hier obere, Bügelfeder 22A der jeweiligen Federanordnung 20A jeweils einen oberen Eckbereich der korrespondierenden Seite der Haltevorrichtung 12 mit dem Modulträger 3 des Fahrzeugbauteils 1, und eine zweite, hier untere, Bügelfeder 24A der jeweiligen Federanordnung 20A verbindet jeweils einen unteren Eckbereich der korrespondierenden Seite der Haltevorrichtung 12 mit dem mindestens einen Fahrzeugbauteil 1. Hierzu ist die obere Bügelfeder 22A einer in Fahrzeuglängsrichtung x rechten ersten Federanordnung 22A mit einem am ersten Schenkel 22.1 ausgebildeten ersten Befestigungsbereich 22.2 beispielsweise über eine Schweißverbindung mit der Grundplatte 26.1 der ersten Befestigungsvorrichtung 26 und mit einem am zweiten Schenkel 22.4 ausgebildeten zweiten Befestigungsbereich 22.5 beispielsweise über eine Schweißverbindung mit der zweiten Befestigungsvorrichtung 18 verbunden. Die untere Bügelfeder 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten ersten Federanordnung 22A ist mit einem am ersten Schenkel 24.1 ausgebildeten ersten Befestigungsbereich 24.2 beispielsweise über eine Schweißverbindung mit der Grundplatte 26.1 der ersten Befestigungsvorrichtung 26 und mit einem am zweiten Schenkel 24.4 ausgebildeten zweiten Befestigungsbereich 22.5 beispielsweise über eine Schweißverbindung mit der zweiten Befestigungsvorrichtung 18 verbunden. Analog ist die obere Bügelfeder 22A einer in Fahrzeuglängsrichtung x linken zweiten Federanordnung 22A mit einem am ersten Schenkel 22.1 ausgebildeten ersten Befestigungsbereich 22.2 beispielsweise über eine Schweißverbindung mit der Grundplatte 26.1 der ersten Befestigungsvorrichtung 26 und mit einem am zweiten Schenkel 22.4 ausgebildeten zweiten Befestigungsbereich 22.5 beispielsweise über eine Schweißverbindung mit der zweiten Befestigungsvorrichtung 18 verbunden. Die untere Bügelfeder 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken zweiten Federanordnung 22A ist mit einem am ersten Schenkel 24.1 ausgebildeten ersten Befestigungsbereich 24.2 beispielsweise über eine Schweißverbindung mit der Grundplatte 26.1 der ersten Befestigungsvorrichtung 26 und mit einem am zweiten Schenkel 24.4 ausgebildeten zweiten Befestigungsbereich 22.5 beispielsweise über eine Schweißverbindung mit der zweiten Befestigungsvorrichtung 18 verbunden. Selbstverständlich können auch andere geeignete Verbindungstechniken eingesetzt werden, um die Bügelfedern 22A, 24A mit den Befestigungsvorrichtungen 18, 26 zu verbinden.
  • Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, verlaufen die Bügelfedern 22A, 24A der beiden Federanordnungen 20A an einer der gegenüberliegenden Seiten in den dargestellten Ausführungsbeispielen der Sensoranordnung 10, 10A, 10B, 10C, 10D jeweils parallel zueinander. In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10 können die Bügelfedern 22A, 24A der beiden Federanordnungen 20A an einer der gegenüberliegenden Seiten jeweils in einem vorgebbaren Winkel zueinander verlaufen.
  • Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, ist die Haltevorrichtung 12 über die beiden Federanordnungen 20A der Verbindungsanordnung 20 in der dargestellten Betriebsstellung spiegelsymmetrisch zu einer Fahrzeuglängsachse angeordnet. In Abhängigkeit von der Wirkungsrichtung der Kollisionskraft wird die Haltevorrichtung 12 gegen die Rückstellkraft der beiden Federanordnungen 20A zumindest in Fahrzeuglängsrichtung x und zusätzlich in Fahrzeugquerrichtung y und/oder in Fahrzeughochrichtung z bewegt. Zudem ermöglichen die beiden Federanordnungen 20A eine Verdrehung der Haltevorrichtung 12 um deren Längsachse. Hierzu übersetzen die Federanordnungen 20A einen in Fahrzeuglängsrichtung x wirkenden Kraftanteil der Kollisionskraft in eine anteilige Bewegung der Haltevorrichtung 12 in Fahrzeuglängsrichtung x und einen in Fahrzeugquerrichtung y wirkenden Kraftanteil der Kollisionskraft in eine anteilige Bewegung der Haltevorrichtung 12 in Fahrzeugquerrichtung y und einen in Fahrzeughochrichtung z wirkenden Kraftanteil der Kollisionskraft in eine anteilige Bewegung der Haltevorrichtung 12 in Fahrzeughochrichtung z. Dadurch kann sich die Haltevorrichtung 12 bei einer Kollision im Niedriggeschwindigkeitsbereich in beliebige Schutzstellungen in einem Raum bewegen, welcher von der Fahrzeuglängsrichtung x, von der Fahrzeugquerrichtung y und von der Fahrzeughochrichtung z aufgespannt wird.
  • Bei einer mittigen frontalen Kollision im Niedriggeschwindigkeitsbereich mit einem Kollisionsgegner, bei welcher die korrespondierende Kollisionskraft nur einen wirksamen Kraftanteil in Fahrzeuglängsrichtung x aufweist, werden die Enden der zweiten Schenkel 22.4, 24.4 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A und die Enden der zweiten Schenkel 22.4, 24.4 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A jeweils nach hinten in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt, so dass die U-förmigen Verbindungsstücke 22.3, 24.3 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A und die U-förmigen Verbindungsstücke 22.3, 24.3 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A jeweils auf Druck belastet werden. Dadurch wird die Haltevorrichtung 12 in Fahrzeuglängsrichtung x parallel nach hinten in Richtung Fahrzeugbauteil 1 in eine korrespondierende Schutzstellung verschoben. Nach der Kollision bewegt sich die Haltevorrichtung 12 durch die Rückstellkräfte der vier Bügelfedern 22A, 24A der beiden Federanordnungen 20A wieder zurück in die in 1 bis 4 dargestellte Betriebsstellung.
  • Bei einer in Fahrzeuglängsrichtung x nach rechts versetzten frontalen Kollision im Niedriggeschwindigkeitsbereich mit einem Kollisionsgegner, bei welcher die korrespondierende Kollisionskraft einen wirksamen Kraftanteil in Fahrzeuglängsrichtung x und einen wirksamen Kraftanteil in Fahrzeugquerrichtung y aufweist, werden die Enden der zweiten Schenkel 22.4, 24.4 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A nach hinten in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt, so dass die U-förmigen Verbindungsstück 22.3, 24.3 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A jeweils auf Druck belastet werden. Dadurch wird eine in Fahrzeuglängsrichtung x rechte Seite der Haltevorrichtung 12 um eine Drehachse, welche im Bereich der zweiten Befestigungsvorrichtung 18 an einer in Fahrzeuglängsrichtung x linken Seite der Haltevorrichtung 18 in Fahrzeughochrichtung z verläuft, in Richtung Fahrzeugbauteil 1 in eine korrespondierende Schutzstellung gedreht. Nach der Kollision bewegt sich die Haltevorrichtung 12 durch die Rückstellkräfte der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A wieder zurück in die in 1 bis 4 dargestellte Betriebsstellung.
  • Bei einer in Fahrzeuglängsrichtung x nach links versetzten frontalen Kollision im Niedriggeschwindigkeitsbereich mit einem Kollisionsgegner, bei welcher die korrespondierende Kollisionskraft einen wirksamen Kraftanteil in Fahrzeuglängsrichtung x und einen wirksamen Kraftanteil in Fahrzeugquerrichtung y aufweist, werden die Enden der zweiten Schenkel 22.4, 24.4 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A nach hinten in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt, so dass die U-förmigen Verbindungsstück 22.3, 24.3 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A jeweils auf Druck belastet werden. Dadurch wird die in Fahrzeuglängsrichtung x linke Seite der Haltevorrichtung 12 um eine Drehachse, welche im Bereich der zweiten Befestigungsvorrichtung 18 an der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Seite der Haltevorrichtung 18 in Fahrzeughochrichtung z verläuft, in Richtung Fahrzeugbauteil 1 in eine korrespondierende Schutzstellung gedreht. Nach der Kollision bewegt sich die Haltevorrichtung 12 durch die Rückstellkräfte der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A wieder zurück in die in 1 bis 4 dargestellte Betriebsstellung.
  • Bei einer in Fahrzeuglängsrichtung x nach rechts versetzten frontalen Kollision im Niedriggeschwindigkeitsbereich mit einem flachen Hindernis, wie beispielsweise einem Randstein, bei welcher nur ein unterer Bereich der Haltevorrichtung 12 belastet wird und die korrespondierende Kollisionskraft einen wirksamen Kraftanteil in Fahrzeuglängsrichtung x und einen wirksamen Kraftanteil in Fahrzeugquerrichtung y aufweist, werden die Enden der zweiten Schenkel 22.4, 24.4 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A nach hinten in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt, so dass die U-förmigen Verbindungsstücke 22.3, 24.3 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A jeweils auf Druck belastet werden. Dadurch wird eine in Fahrzeuglängsrichtung x rechte Seite der Haltevorrichtung 12 um eine Drehachse, welche im Bereich der zweiten Befestigungsvorrichtung 18 an der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Seite der Haltevorrichtung 18 in Fahrzeughochrichtung z verläuft, in Richtung Fahrzeugbauteil 1 gedreht. Hierbei wird das Ende des zweiten Schenkels 24.4 der unteren Bügelfeder 24A weiter nach hinten in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt als das Ende des zweiten Schenkels 22.4 der oberen Bügelfeder 22A. Dadurch wird die Haltevorrichtung 12 zusätzlich um eine Drehachse, welche am oberen Rand der Haltevorrichtung 12 in Längsrichtung der Haltevorrichtung 12 verläuft, gedreht, so dass der untere Bereich der Haltevorrichtung 12 weiter in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt wird als ein oberer Bereich der Haltevorrichtung. Diese zusätzliche Drehbewegung der Haltevorrichtung 12 bewirkt außerdem, dass das Ende des zweiten Schenkels 24.4 der unteren Bügelfeder 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A nach hinten in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt wird, so dass das U-förmige Verbindungsstück 24.3 der unteren Bügelfeder 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A ebenfalls auf Druck belastet wird. Nach der Kollision bewegt sich die Haltevorrichtung 12 durch die Rückstellkräfte der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A und die Rückstellkraft der unteren Bügelfeder 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A wieder zurück in die in 1 bis 4 dargestellte Betriebsstellung.
  • Bei einer in Fahrzeuglängsrichtung x nach links versetzten frontalen Kollision im Niedriggeschwindigkeitsbereich mit einem flachen Hindernis werden die Enden der zweiten Schenkel 22.4, 24.4 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A nach hinten in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt, so dass die U-förmigen Verbindungsstücke 22.3, 24.3 der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A jeweils auf Druck belastet werden. Dadurch wird die in Fahrzeuglängsrichtung x linke Seite der Haltevorrichtung 12 um eine Drehachse, welche im Bereich der zweiten Befestigungsvorrichtung 18 an der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Seite der Haltevorrichtung 18 in Fahrzeughochrichtung z verläuft, in Richtung Fahrzeugbauteil 1 gedreht. Hierbei wird das Ende des zweiten Schenkels 24.4 der unteren Bügelfeder 24A weiter nach hinten in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt als das Ende des zweiten Schenkels 22.4 der oberen Bügelfeder 22A. Dadurch wird die Haltevorrichtung 12 zusätzlich um eine Drehachse, welche am oberen Rand der Haltevorrichtung 12 in Längsrichtung der Haltevorrichtung 12 verläuft, gedreht, so dass der untere Bereich der Haltevorrichtung 12 weiter in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt wird als ein oberer Bereich der Haltevorrichtung. Diese zusätzliche Drehbewegung der Haltevorrichtung 12 bewirkt außerdem, dass das Ende des zweiten Schenkels 24.4 der unteren Bügelfeder 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A nach hinten in Richtung Fahrzeugbauteil 1 bewegt wird, so dass das U-förmige Verbindungsstück 24.3 der unteren Bügelfeder 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A ebenfalls auf Druck belastet wird. Nach der Kollision bewegt sich die Haltevorrichtung 12 durch die Rückstellkräfte der beiden Bügelfedern 22A, 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Federanordnung 20A und die Rückstellkraft der unteren Bügelfeder 24A der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Federanordnung 20A wieder zurück in die in 1 bis 4 dargestellte Betriebsstellung.
  • Bei einem zusätzlichen in Fahrzeughochrichtung z wirksamen Kraftanteil der Kollisionskraft, können die zweiten Schenkel 22.4, 24.4 der belasteten Bügelfedern 22A, 24A der korrespondierenden Federanordnung 20A entsprechend nach oben bzw. unten gebogen werden.
  • Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10 weist die Verbindungsanordnung 20 zwei Hebelanordnungen auf, zwischen welchen die Haltevorrichtung 12 angeordnet ist. Dadurch ist die Haltevorrichtung 12 an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils über eine Hebelanordnung mit dem mindestens einen Fahrzeugbauteil 1 verbunden. Hierbei ermöglichen die beiden Hebelanordnungen eine Bewegung der Haltevorrichtung 12 in mindestens zwei Raumrichtungen x, y, z und führen die Haltevorrichtung 12 in Abhängigkeit von einer Wirkungsrichtung der Kollisionskraft in eine korrespondierende Schutzstellung. Bei dem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10 ist die mindestens eine Federanordnung Teil einer Rückstellvorrichtung, welche die Haltevorrichtung aus der mindestens einen Schutzstellung zurück in die Betriebsstellung bewegt. Die Hebelanordnungen sind ausgeführt, eine Bewegung der Haltevorrichtung 12 in mindestens zwei Raumrichtungen x, y, z zu ermöglichen und die Haltevorrichtung 12 in Abhängigkeit von einer Wirkungsrichtung der Kollisionskraft in eine korrespondierende Schutzstellung zu führen.
  • Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, umfasst die Luftleitanordnung 30A im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10A vier als Luftleitflächen 32A ausgeführte reversibel verformbare Luftleitelemente 32. Die als Luftleitflächen 32A ausgeführten reversibel verformbaren Luftleitelemente 32 sind an einem Ende jeweils mit der Haltevorrichtung 12 verbunden und liegen am anderen Ende an dem als Kühler 5A ausgeführten Wärmetauscher 5 an. Hierbei ist eine erste Luftleitfläche 32A an einer in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Seite der Haltevorrichtung 12 angeordnet, eine zweite Luftleitfläche 32A ist an einer in Fahrzeuglängsrichtung x linken Seite der Haltevorrichtung 12 angeordnet. Zudem ist eine dritte Luftleitfläche 32A an einer Oberseite und eine vierte Luftleitfläche 32A an einer Unterseite der Haltevorrichtung 12 angeordnet. Die einzelnen Luftleitflächen 12A sind nicht miteinander verbunden und beeinflussen sich daher nicht gegenseitig bei der Bewegung der Haltevorrichtung 12 bei einem Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich. Bei einem nicht dargestellten Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich beulen sich die einzelnen als Luftleitflächen 32A ausgeführten Luftleitelemente 32 durch die Bewegung der Haltevorrichtung 12 nach außen aus. Das bedeutet, dass sich die erste Luftleitfläche 32A an der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Seite der Haltevorrichtung 12 nach rechts ausbeult, so dass mindestens eine entsprechende vertikale Welle entsteht. Die zweite Luftleitfläche 32A an der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Seite der Haltevorrichtung 12 beult sich nach links aus, so dass mindestens eine entsprechende vertikale Welle entsteht. Die dritte Luftleitfläche 32A an der Oberseite der Haltevorrichtung 12 beult sich nach oben aus, so dass mindestens eine entsprechende horizontale Welle entsteht. Die vierte Luftleitfläche 32A an der Unterseite der Haltevorrichtung 12 beult sich nach unten aus, so dass mindestens eine entsprechende horizontale Welle entsteht.
  • Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, umfasst die Luftleitanordnung 30B im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10B zwei als Luftleitflächen 32A ausgeführte reversibel verformbare Luftleitelemente 32. Die als Luftleitflächen 32A ausgeführten reversibel verformbaren Luftleitelemente 32 sind an einem Ende jeweils mit der Haltevorrichtung 12 verbunden und liegen am anderen Ende an dem als Kühler 5A ausgeführten Wärmetauscher 5 an. Hierbei ist eine erste Luftleitfläche 32A an einer in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Seite der Haltevorrichtung 12 angeordnet, eine zweite Luftleitfläche 32A ist an einer in Fahrzeuglängsrichtung x linken Seite der Haltevorrichtung 12 angeordnet. Bei einem nicht dargestellten Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich beulen sich die einzelnen als Luftleitflächen 32A ausgeführten Luftleitelemente 32 durch die Bewegung der Haltevorrichtung 12 nach außen aus. Das bedeutet, dass sich die erste Luftleitfläche 32A an der in Fahrzeuglängsrichtung x rechten Seite der Haltevorrichtung 12 nach rechts ausbeult, so dass mindestens eine entsprechende vertikale Welle entsteht. Die zweite Luftleitfläche 32A an der in Fahrzeuglängsrichtung x linken Seite der Haltevorrichtung 12 beult sich nach links aus, so dass mindestens eine entsprechende vertikale Welle entsteht.
  • Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, umfasst die Luftleitanordnung 30C im dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10C ein als Hohlkörper 34 ausgeführtes reversibel verformbares Luftleitelement 32. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hohlkörper 34 als Faltenbalg 34A ausgeführt, dessen eine Stirnseite mit der Haltevorrichtung 12 verbunden ist und dessen andere Stirnseite an dem als Kühler 5A ausgeführten Wärmetauscher 5 anliegt. Zudem weist der Faltenbalg 34A eine schlauchförmige glatte Innenverkleidung 36 auf. Bei einem nicht dargestellten Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich wird der als Faltenbalg 34A ausgeführte Hohlkörper 34 durch die Bewegung der Haltevorrichtung 12 in Abhängigkeit von der Kollisionsrichtung gestaucht und wandeln dadurch die Bewegung der Haltevorrichtung 12 in Verformungsenergie um.
  • Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, umfasst die Luftleitanordnung 30D im dargestellten vierten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10D zwei als Hohlkörper 34 ausgeführte reversibel verformbare Luftleitelemente 32. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Hohlkörper 34 jeweils als Faltenbalg 34B ausgeführt und jeweils hinter einem der Rahmen 17 der Haltevorrichtung 12 angeordnet. Eine Stirnseite der beiden als Hohlkörper 34 ausgeführten reversibel verformbaren Luftleitelemente 32 ist jeweils mit der Haltevorrichtung 12 verbunden. Die anderen Stirnseiten der als Hohlkörper 34 ausgeführten reversibel verformbaren Luftleitelemente 32 liegen jeweils an dem als Kühler 5A ausgeführten Wärmetauscher 5 an. Zudem weisen die beiden Faltenbälge 34B jeweils eine schlauchförmige glatte Innenverkleidung 36 auf. Bei einem nicht dargestellten Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich werden die als Faltenbälge 34B ausgeführten Hohlkörper 34 jeweils durch die Bewegung der Haltevorrichtung 12 in Abhängigkeit von der Kollisionsrichtung gestaucht und wandeln dadurch die Bewegung der Haltevorrichtung 12 in Verformungsenergie um.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeugbauteil
    3
    Modulträger
    5
    Wärmetauscher
    5A
    Kühler
    7
    trägerseitige Befestigungsvorrichtung
    10, 10A, 10B, 10C, 10D
    Sensoranordnung
    12
    Haltevorrichtung
    14
    Sensoraufnahme
    16
    Sensor
    17
    Rahmen
    18
    Befestigungsvorrichtung
    20
    Verbindungsanordnung
    20A
    Federanordnung
    22
    erstes Federelement
    22A
    erste Bügelfeder
    22.1
    erster Schenkel
    22.2
    erster Befestigungsbereich
    22.3
    U-förmiger Verbindungsstück
    22.4
    zweiter Schenkel
    22.5
    zweiter Befestigungsbereich
    24
    zweites Federelement
    24A
    zweite Bügelfeder
    24.1
    erster Schenkel
    24.2
    erster Befestigungsbereich
    24.3
    U-förmiger Verbindungsstück
    24.4
    zweiter Schenkel
    24.5
    zweiter Befestigungsbereich
    26
    Befestigungsvorrichtung
    26.1
    Grundplatte
    26.2
    Abstandshalter
    30, 30A, 30B, 30C, 30D
    Luftleitanordnung
    32
    Luftleitelement
    32A
    Luftleitfläche
    34
    Hohlkörper
    34A, 34B
    Faltenbalg
    36
    schlauchförmige Innenverkleidung

Claims (15)

  1. Sensoranordnung (10) an einer Fahrzeugfront, mit einem in einer Haltevorrichtung (12) gehaltenen Sensor (16) und einer Verbindungsanordnung (20), welche mindestens eine Federanordnung (20A) mit mindestens einem Federelement (22, 24) umfasst und die Haltevorrichtung (12) beweglich mit mindestens einem Fahrzeugbauteil (1) verbindet, wobei eine von einem Kollisionsgegner verursachte Kollisionskraft die Haltevorrichtung (12) von einer Betriebsstellung in mindestens eine Schutzstellung bewegt und eine von der mindestens einen Federanordnung (20A) erzeugte Rückstellkraft die Haltevorrichtung (12) aus der mindestens einen Schutzstellung zurück in die Betriebsstellung bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Haltevorrichtung (12) und dem Fahrzeugbauteil (1) eine Luftleitanordnung (30, 30A, 30B, 30C, 30D) angeordnet ist, welche mindestens ein reversibel verformbares Luftleitelement (32) umfasst, wobei das mindestens eine reversibel verformbare Luftleitelement (32) mit der Haltevorrichtung (12) verbunden ist und die Haltevorrichtung fluidisch in Richtung des Fahrzeugbauteils (1) verlängert.
  2. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Luftleitelement (32) ausgeführt ist, in der Betriebsstellung der Haltevorrichtung (12) eine laminare Luftströmung in Richtung des mindestens einen Fahrzeugbauteils (1) zu bewirken und sich bei der Bewegung der Haltevorrichtung (12) von der Betriebsstellung in die mindestens Schutzstellung reversibel zu verformen und bei der Rückkehr der Haltevorrichtung (12) in die Betriebsstellung wieder die ursprüngliche Form aufzuweisen.
  3. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitanordnung (30B) zwei als Luftleitflächen (32A) ausgeführte reversibel verformbare Luftleitelemente (32) umfasst, welche an gegenüberliegenden Seiten der Haltevorrichtung (12) angeordnet sind.
  4. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitanordnung (30A) vier als Luftleitflächen (32A) ausgeführte reversibel verformbare Luftleitelemente (32) umfasst, welche jeweils an einer Seite der Haltevorrichtung (12) angeordnet sind.
  5. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine reversibel verformbare Luftleitelement (32) als Hohlkörper (34) ausgeführt ist, dessen Stirnseite mit der Haltevorrichtung (12) verbunden ist.
  6. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Hohlkörper (34) als Faltenbalg (34A, 34B) ausgeführt ist.
  7. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (34A, 34B) eine schlauchförmige glatte Innenverkleidung (36) aufweist.
  8. Sensoranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsanordnung (20) mindestens eine Hebelanordnung aufweist, welche ausgeführt ist, eine Bewegung der Haltevorrichtung (12) in mindestens zwei Raumrichtungen (x, y, z) zu ermöglichen und die Haltevorrichtung (12) in Abhängigkeit von einer Wirkungsrichtung der Kollisionskraft in eine korrespondierende Schutzstellung zu führen.
  9. Sensoranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Federanordnung (20A) ausgeführt ist, eine Bewegung der Haltevorrichtung (12) in mindestens zwei Raumrichtungen (x, y, z) zu ermöglichen und die Haltevorrichtung (12) in Abhängigkeit von einer Wirkungsrichtung der Kollisionskraft in eine korrespondierende Schutzstellung zu führen.
  10. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) zumindest in Fahrzeuglängsrichtung (x) und zusätzlich in Fahrzeugquerrichtung (y) und/oder in Fahrzeughochrichtung (z) bewegbar ist.
  11. Sensoranordnung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Hebelanordnung oder die mindestens eine Federanordnung (20A) einen in Fahrzeuglängsrichtung (x) wirkenden Kraftanteil der Kollisionskraft in eine anteilige Bewegung der Haltevorrichtung (12) in Fahrzeuglängsrichtung (x) übersetzt und einen in Fahrzeugquerrichtung (y) wirkenden Kraftanteil der Kollisionskraft in eine anteilige Bewegung der Haltevorrichtung (12) in Fahrzeugquerrichtung (y) übersetzt und einen in Fahrzeughochrichtung (z) wirkenden Kraftanteil der Kollisionskraft in eine anteilige Bewegung der Haltevorrichtung (12) in Fahrzeughochrichtung (z) übersetzt.
  12. Sensoranordnung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils über eine Hebelanordnung oder eine Federanordnung (20A) mit dem mindestens einen Fahrzeugbauteil (1) verbunden ist.
  13. Sensoranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) eine Sensoraufnahme (14) umfasst, welche den Sensor (16) zumindest teilweise umschließt.
  14. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoraufnahme (14) zwischen zwei Rahmen (17) angeordnet ist, welche jeweils einen steuerbaren Lufteinlass aufnehmen.
  15. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass hinter jedem Rahmen (17) ein als Hohlkörper (34) ausgeführtes reversibel verformbares Luftleitelement (32) angeordnet ist.
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Citations (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008049207A1 (de) 2008-07-03 2010-01-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug
DE102017009057A1 (de) 2017-09-27 2019-03-28 Audi Ag Anordnung eines eine sensoraktive Fläche aufweisenden Sensors an einem Außenanbauteil eines Fahrzeugs
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