DE102022002612A1 - Ein Verfahren zum Schützen elektrischer Bauteile, die auf dem Boden eines Fahrzeugs montiert sind, vor einem Aufprall - Google Patents

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Harish Ramachandrappa
Lokesha Swamygowda
Franz Maier
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Abstract

Ein Verfahren zum Schützen elektrischer Bauteile, die an dem Boden eines Fahrzeugs montiert sind, vor einem Aufprall wird offenbart. Das Verfahren beginnt damit, dass die ECU ein Signal, das dem Vorhandensein von Fremdkörpern in einem Fahrweg des Fahrzeugs entspricht, von einem Erfassungsmodul empfängt, nachdem sie ein Auslösesignal empfangen hat, das der Betätigung des Fahrzeugs in Rückwärtsrichtung entspricht. Die ECU vergleicht das von dem Erfassungsmodul empfangene Signal mit einem vordefinierten Parametersatz, der in einer Speichereinheit gespeichert ist. Auf Grundlage des Vergleichs ist die ECU dazu konfiguriert, eine Anzeigeeinheit auszulösen, um den Bediener des Fahrzeugs für eine voreingestellte Zeit zu warnen. Nach Ablauf der voreingestellten Zeit löst die ECU den Sperrmechanismus aus, um die Sperre aus einer geschlossenen Position in eine offene Position freizugeben, um die Fremdkörper auf den Fahrzeugboden zu begrenzen, um den Aufprall von Fremdkörpern auf elektrische Bauteile zu verhindern.

Description

  • In der folgenden Beschreibung werden die Erfindung und die Art und Weise, wie sie ausgeführt werden soll, besonders hervorgehoben.
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Kraftfahrzeuge. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf die Rahmenstruktur eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs. Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschreiben ein System und ein Verfahren zum Absichern elektrischer Bauteile, die an einem Boden des Elektro- oder Hybridfahrzeugs montiert sind.
  • Angetrieben durch die Besorgnis über die Erschöpfung fossiler Brennstoffe und die globale Erwärmung sieht sich die Automobilindustrie mit der Notwendigkeit konfrontiert, das Verwenden von Erdöl als einen Rohstoff zu vermeiden, weshalb die Entwicklung von Elektrofahrzeugen (EVs), Hybridelektrofahrzeugen (HEVs) und Plug-in-Hybridfahrzeugen (PHEVs) zunehmen. Diese Fahrzeuge können ohne Emissionen fahren, da ihre Motoren durch in Batterien gespeicherte Elektrizität mit Leistung versorgt werden.
  • Die zunehmende oder fortschreitende Elektrifizierung von Fahrzeugen, insbesondere von Automobilen, und der gleichzeitige Kundenwunsch nach hohen Reichweiten solcher Fahrzeuge, erfordern die Entwicklung von leistungsfähigen Batteriemodulen. Insbesondere Batteriegehäuse, die Batterien aufnehmen oder beherbergen, weisen in der Regel eine beträchtliche Ausdehnung in der Quer- und Längsrichtung des Fahrzeugs auf und sind im Allgemeinen unter dem Fahrgastraum und in einigen Fällen unter der Bodenplatte des Fahrzeugs montiert. Von anderen Bauteilen wird das Batteriegehäuse oder -fach verwendet, um die Batterien vor Beschädigungen zu schützen sowie die von den Batterien während des Betriebs des Fahrzeugs erzeugte Wärme abzuführen. Daraus ergeben sich komplexe Anforderungen in Bezug auf Faktoren wie Einbauraum, Unfallverhalten, Gewicht, Dichtheit usw.
  • Insbesondere der Schutz der Batteriemodule vor eindringenden Fremdkörpern oder Gegenständen ist aufgrund ihrer ausgesetzten Lage oder ihrer Position auf dem Fahrzeugboden eine schwierige Aufgabe. Der Abstand zwischen den empfindlichen Batteriemodulen und dem unteren Boden des Gehäuses kann deutlich geringer sein, wobei er dadurch dem Eindringen von Fremdkörpern oder Gegenständen auf dem Fahrweg ausgesetzt ist. Wenn Fremdkörper auf der Straßenoberfläche, wie ein hervorstehender Bordstein auf einer Straße, ein Felsen, der aus einer schlechten Straße herausragt, oder dergleichen, das Batteriegehäuse beeinträchtigen, kann das Batteriegehäuse verformt werden, sodass es sich nach oben wölbt, und kann beschädigt werden kann. Daher gibt es Raum für Verbesserungen bei Strukturen, die die Festigkeit eines Batteriegehäuses (oder eines Batterierahmens) in Bezug auf die von der unteren Seite einer Fahrzeugkarosserie einwirkenden Lasten verbessern. Eindringende Fremdkörper oder Objekte müssen daher über sehr kurze Distanzen effizient abgebremst werden, bevor sie die Batteriemodule erreichen, um Schäden und einen kritischen Kurzschluss zu vermeiden, der auftreten kann. Das Batteriegehäuse/der Batterierahmen besteht in der Regel aus einer kassettenartigen, stützenden Struktur aus Längs- und/oder Querstützelementen und einer sich nach unten erstreckenden Platte, die aus einem bestimmten Material für hohe Anforderungen wie z. B. Stahl hergestellt ist.
  • Es gibt einen bekannten Stand der Technik bezüglich der Verwendung von Stützstrukturen für Batterien, die an dem Boden der Fahrzeuge montiert sind. So offenbart die Patentschrift, Nummer DE102016207231A1 eine Anordnung eines elektrischen Hochvolt-Energiespeichers an einem Kraftfahrzeug, bei der der Hochvolt-Energiespeicher in dem Bereich eines Blindbodens des Kraftfahrzeugs angeordnet und in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs wenigstens teilweise von einem Bodenelement abdeckt ist. In einem Spalt zwischen dem Hochvolt-Energiespeicher und dem Bodenelement ist wenigstens ein Lastverteilungselement angeordnet, über das der Hochvolt-Energiespeicher gestützt wird.
  • Obwohl der vorstehend genannte Stand der Technik die Verwendung des Lastverteilungselements offenbart, ist das Lastverteilungselement auf das Stützen des Hochvolt-Energiespeichers, d. h. des Batteriemoduls, beschränkt, und die Konfiguration solcher Lastverteilungselemente reduziert die Schäden, die an anderen auf dem Boden montierten Elementen verursacht werden können, nicht effizient.
  • Die vorliegende Offenbarung zielt darauf ab, eine oder mehrere der vorstehend genannten Beschränkungen oder andere dem Stand der Technik zugeordnete Beschränkungen zu überwinden.
  • Ein oder mehrere Mängel herkömmlicher Systeme werden überwunden, und zusätzliche Vorteile werden durch die Baugruppe und das System, wie in der vorliegenden Offenbarung beansprucht, bereitgestellt. Zusätzliche Merkmale und Vorteile werden durch die Techniken der vorliegenden Offenbarung realisiert. Andere Ausführungsformen und Aspekte der Offenbarung werden hierin in dem Detail beschrieben und werden als Teil der beanspruchten Offenbarung betrachtet.
  • In einer nicht einschränkenden Ausführungsform der Offenbarung wird ein Verfahren zum Schützen elektrischer Bauteile, die an dem Boden eines Fahrzeugs montiert sind, vor einem Aufprall offenbart. Das Verfahren beinhaltet unter anderen Funktionalitäten das Empfangen, Vergleichen und Auslösen entsprechender Einheiten oder Module durch eine elektronische Steuereinheit [ECU]. Die ECU empfängt ein Signal, das dem Vorhandensein von Fremdkörpern in einem Fahrweg des Fahrzeugs entspricht, von einem der ECU zugeordneten Erfassungsmodul, nachdem sie ein Auslösesignal empfangen hat, das der Bewegung des Fahrzeugs in Rückwärtsrichtung entspricht. Die ECU vergleicht das von dem Erfassungsmodul empfangene Signal mit einem vordefinierten Parametersatz, der in einer der ECU zugeordneten Speichereinheit gespeichert ist. Auf Grundlage des Vergleichs ist die ECU dazu konfiguriert, nacheinander eine Anzeigeeinheit und einen Sperrmechanismus auszulösen. Das Anzeigemodul wird von der ECU für eine voreingestellte Zeit ausgelöst, um ein Alarmsignal anzuzeigen, um den Bediener des Fahrzeugs zu warnen. Nach Ablauf der voreingestellten Zeit löst die ECU den Sperrmechanismus aus, um das Sperrelement aus einer geschlossenen Position in eine offene Position freizugeben. Der Sperrmechanismus ist in der offenen Position dazu konfiguriert, den Aufprall der Fremdkörper auf den Fahrzeugboden zu begrenzen, um die auf dem Fahrzeugboden montierten elektrischen Bauteile zu schützen.
  • In einer Ausführungsform der Offenbarung beinhalten die voreingestellten Parameter die Art der Fremdkörper, die Abmessungen der Fremdkörper und die Bodenfreiheitsdaten des Fahrzeugs.
  • In einer Ausführungsform der Offenbarung ist das Anzeigemodul dazu konfiguriert, das Warnsignal in der Form wenigstens eines/einer eines Summers durch einen Alarm und einer Warnleuchte auf einer für den Bediener des Fahrzeugs sichtbaren Konsole zu erzeugen.
  • In einer anderen nicht einschränkenden Ausführungsform der Offenbarung wird ein System zum Schützen elektrischer Bauteile, die an dem Boden eines Fahrzeugs montiert sind, vor einem Aufprall offenbart. Das System beinhaltet einen Sperrmechanismus, der mit einem Rahmen entlang einer Breitenrichtung an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs verbunden werden kann. Der Sperrmechanismus beinhaltet eine Sperre und einen Aktuator. Die Sperre kann zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position betrieben werden. Das System beinhaltet ebenso ein Erfassungsmodul, das an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs positioniert ist. Eine dem System zugeordnete elektronische Steuereinheit [ECU] ist kommunikativ mit dem Erfassungsmodul und dem Sperrmechanismus gekoppelt. Die ECU empfängt ein Signal, das dem Vorhandensein von Fremdkörpern in einem Fahrweg des Fahrzeugs entspricht, von einem der ECU zugeordneten Erfassungsmodul, nachdem sie ein Auslösesignal empfangen hat, das der Bewegung des Fahrzeugs in Rückwärtsrichtung entspricht. Ferner ist die ECU dazu konfiguriert, das von dem Erfassungsmodul empfangene Signal mit einem voreingestellten Parameter vergleicht, der in einer der ECU zugeordneten Speichereinheit gespeichert ist. Auf Grundlage des Vergleichs löst die ECU nacheinander ein Anzeigemodul und einen Sperrmechanismus aus. Die ECU löst das Anzeigemodul für eine voreingestellte Zeit aus, um ein Alarmsignal anzuzeigen, um den Bediener des Fahrzeugs zu warnen. Nach dem Ablauf der voreingestellten Zeit löst die ECU den Sperrmechanismus aus, um das Sperrelement aus einer geschlossenen Position in eine offene Position freizugeben. Die Sperre ist in der offenen Position dazu konfiguriert, den Aufprall der Fremdkörper auf den Fahrzeugboden zu begrenzen, um die auf dem Fahrzeugboden montierten elektrischen Bauteile zu schützen.
  • In einer Ausführungsform der Offenbarung ist der wenigstens eine Aktuator an den Befestigungsklammern montiert und ein Betätigungsende des wenigstens einen Aktuators ist mit einer Sperre gekoppelt.
  • In einer Ausführungsform der Offenbarung empfängt die ECU das Auslösesignal, das der Bewegung des Fahrzeugs in der Rückwärtsrichtung entspricht, von einem Übertragungssteuermodul des Fahrzeugs.
  • In einer Ausführungsform der Offenbarung ist zusammenklappbare Struktur des Sperrmechanismus wenigstens eine/einer von einer Gitterstruktur, einer Maschenstruktur, einer/einem oder mehreren Platten, rohrförmigen Balken, Stangen und länglichen Zylindern, die miteinander verbunden sind und eine Scharnierverbindung ausbilden.
    In einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Sperre wenigstens eine/einer von einer oder mehreren Platten, rohrförmigen Balken, Stangen und länglichen Zylindern.
  • In einer Ausführungsform der Offenbarung wird der Sperrmechanismus in einem Raum zwischen einem Antriebsmotor und dem elektrischen Bauteil an dem hinteren Ende des Fahrzeugs positioniert.
  • In einer Ausführungsform der Offenbarung ist das Anzeigemodul wenigstens einer eines Alarms, eines Summers und von Warnleuchten.
  • Die vorstehende Kurzdarstellung dient nur der Veranschaulichung und soll auf keine Weise einschränkend sein. Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen veranschaulichenden Aspekten, Ausführungsformen und Merkmalen werden weitere Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale durch Bezugnahme auf die Zeichnungen und die folgende ausführliche Beschreibung deutlich.
  • Die neuartigen Merkmale und Eigenschaften der Offenbarung sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Die Offenbarung selbst sowie eine Verwendungsweise, weitere Ziele und Vorteile davon werden jedoch am besten durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird. Eine oder mehrere Ausführungsformen werden jetzt nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente darstellen und wobei:
    • 1 eine beispielhafte Schnittdarstellung, die einen hinteren Abschnitt des Fahrzeugs, das ein System zum Schützen von elektrischen Bauteilen einsetzt, die an einem Boden montiert sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 2 eine beispielhafte perspektivische Ansicht eines Fahrzeugunterbodens, der mit dem System zum Schützen von elektrischen Bauteilen eingesetzt wird, die an dem Boden montiert sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 3 eine schematische Ansicht von einem System von 1 zeigt.
    • 4 eine schematische perspektivische Ansicht des in dem System eingesetzten Sperrmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 5 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Schützen von elektrischen Bauteilen, die an dem Boden des Fahrzeugs montiert sind, unter Verwendung des Systems aus 1 zeigt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
    • 6 ein Blockdiagramm des Systems zum Schützen von elektrischen Bauteilen, die an dem Boden des Fahrzeugs montiert sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
  • Die Figuren stellen Ausführungsformen der Offenbarung nur für die Veranschaulichung dar. Ein Fachmann wird aus der folgenden Beschreibung leicht erkennen, dass alternative Ausführungsformen der hierin veranschaulichten Strukturen und Verfahren verwendet werden können, ohne von den Grundsätzen der hierin beschriebenen Offenbarung abzuweichen.
  • Während die in der Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen unterliegen, sind spezifische Ausführungsformen davon in den Figuren beispielhaft gezeigt und werden nachstehend beschrieben. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, die Offenbarung auf die bestimmte offenbarte Form zu beschränken, sondern in dem Gegenteil, die Offenbarung soll alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken, die in den Umfang der Offenbarung fallen.
  • Es ist zu beachten, dass ein Fachmann von der vorliegenden Offenbarung motiviert werden könnte und verschiedene Merkmale des Systems oder des Verfahrens modifizieren könnte, ohne von dem Umfang der Offenbarung abzuweichen. Daher werden solche Modifikationen als Teil der Offenbarung betrachtet. Dementsprechend zeigen die Zeichnungen nur die spezifischen Details, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung von Bedeutung sind, um die Offenbarung nicht mit Details zu verdecken, die für den Durchschnittsfachmann, der von der vorliegenden Beschreibung profitiert, ohne weiteres ersichtlich sein werden. Außerdem kann das System der vorliegenden Offenbarung in jeder Art von Fahrzeugen eingesetzt werden, einschließlich Nutzfahrzeugen, Personenkraftwagen und dergleichen. Der Einfachheit halber wird in den Zeichnungen der Offenbarung jedoch weder das Fahrzeug noch der komplette Rahmen des Fahrzeugs veranschaulicht.
  • Die in der Offenbarung verwendeten Begriffe „umfasst ... ein, eine“, „umfassend“ oder andere Variationen davon sollen eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken, sodass ein System, das eine Liste von Komponenten umfasst, nicht nur diese Komponenten beinhaltet, sondern auch andere Komponenten beinhalten kann, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind oder zu einem solchen Mechanismus gehören. Mit anderen Worten, ein oder mehrere Elemente in einem System, das mit „umfasst ... ein, eine“ fortgesetzt wird, schließt nicht ohne weitere Einschränkungen das Vorhandensein anderer oder zusätzlicher Elemente in dem System oder der Vorrichtung aus.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbaren ein System zum Schützen von elektrischen Bauteilen, die an dem Boden eines Fahrzeugs montiert sind. In einer Ausführungsform kann das System der vorliegenden Offenbarung zusätzlich als ein Verstärkungselement für einen Rahmen beitragen. Das System der vorliegenden Offenbarung kann dazu konfiguriert sein, Schäden, die an elektrischen Bauteilen wie Batteriemodulen, Wärmeverwaltungsschaltungen, Steuermodulen und dergleichen, die in einem Batteriefach untergebracht sind, durch den Aufprall von Fremdkörpern verursacht werden können, zu eliminieren. Das System kann mit minimalem Aufwand gewartet werden. Außerdem kann in einem Fall eines Aufpralls von Fremdkörpern ein Sperrmechanismus des Systems leicht ausgetauscht werden. Das System der vorliegenden Offenbarung eliminiert die Möglichkeit von Kurzschlüssen und anderen potenziellen Unfällen, indem es das Batteriemodul oder andere elektrische Bauteile vor Fremdkörpern absichert.
  • Das vorstehend veranschaulichte System beinhaltet den Sperrmechanismus. Der Sperrmechanismus kann mit dem Rahmen entlang einer Breitenrichtung des Fahrzeugs verbunden werden. Der Sperrmechanismus kann eine Sperre und einen Aktuator beinhalten. Der wenigstens eine Aktuator ist an den Befestigungsklammern montiert, und ein Betätigungsende des Aktuators ist mit der Sperre gekoppelt. In einigen Ausführungsformen ist der wenigstens eine Aktuator wenigstens einer eines hydraulischen Aktuators, eines pneumatischen Aktuators oder eines elektrischen Aktuators. Die eine oder mehrere Befestigungsklammern können mit dem Rahmen des Fahrzeugs gekoppelt werden. Die Sperre kann durch das Auslösen des wenigstens einen Aktuators zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position betrieben werden. In einer Ausführungsform kann die Sperre wenigstens eine/einer von einer oder mehreren Platten, rohrförmigen Balken, Stangen und länglichen Zylindern sein. In einigen Ausführungsformen kann der Sperrmechanismus mit den Merkmalen in einem Raum, der zwischen einem Antriebsmotor und dem elektrischen Bauteil an dem hinteren Ende des Fahrzeugs definiert ist, positioniert werden. Der Sperrmechanismus kann aus einem metallischen Material hergestellt sein, wie, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Stahl. In einigen Ausführungsformen kann der Sperrmechanismus aus geeigneten Verbundstrukturen hergestellt sein.
  • Das System beinhaltet ferner eine elektronische Steuereinheit (ECU), die dem Fahrzeug zugeordnet ist. Die ECU ist kommunikativ mit dem Aktuator des Sperrmechanismus und einem Erfassungsmodul gekoppelt, das an dem hinteren Ende des Fahrzeugs positioniert ist. Das Erfassungsmodul kann sich an einem Stoßfänger an dem hinteren Abschnitt/Ende des Fahrzeugs befinden und kann dazu konfiguriert sein, die Fremdkörper in dem Fahrweg des Fahrzeugs entsprechend der Bewegung des Fahrzeugs in Rückwärtsrichtung zu erkennen/zu erfassen und ein Signal an die ECU zu senden. In einer Ausführungsform kann das Erfassungsmodul ein Näherungssensor oder eine dem Fahrzeug zugeordnete Bildaufnahmeeinheit sein. Die ECU ist dazu konfiguriert, das Signal von dem Erfassungsmodul zu empfangen und das Signal zu verarbeiten. Die ECU bestimmt den Zustand der Fremdkörper anhand des empfangenen Signals und vergleicht das Signal mit einem voreingestellten Parameter. Die voreingestellten Parameter können in einer der ECU zugeordneten Speichereinheit gespeichert werden. Auf Grundlage des Vergleichs kann die ECU dazu konfiguriert werden, nacheinander ein Anzeigemodul und den Sperrmechanismus auszulösen. Das Auslösen des Anzeigemoduls erzeugt ein Alarmsignal für den Fahrer des Fahrzeugs für eine voreingestellte Zeit. Wenn das Fahrzeug nicht innerhalb der voreingestellten Zeit zum Stillstand kommt, kann die ECU den Sperrmechanismus auslösen, um die Sperre aus der geschlossenen Position in die offene Position freizugeben. In der offenen Position kann die Sperre des Sperrmechanismus dazu konfiguriert sein, das Eindringen der Fremdkörper auf den Boden des Fahrzeugs zu begrenzen, um Schäden an den elektrischen Bauteilen, wie dem an dem Boden montierten Batteriemodul, zu vermeiden. Die Konfiguration des Systems und ein entsprechendes Verfahren werden im Folgenden mit der Hilfe von Figuren detailliert veranschaulicht.
  • In den folgenden Abschnitten wird die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf 1 bis 6 beschrieben. In den Figuren ist/sind das gleiche Element oder die gleichen Elemente, die ähnliche Funktionen aufweisen, durch die gleichen Bezugszeichen angezeigt. Unter allgemeiner Bezugnahme auf die Zeichnungen sind ein Verfahren und ein System zum Schützen von elektrischen Bauteilen, die auf einem Boden des Fahrzeugs montiert sind, gemäß der Lehre einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und allgemein mit dem Bezugszeichen 100 gekennzeichnet. Das System (100) ist auf einem Rahmen (102) des Fahrzeugs positioniert, d. h., das System ist unter dem Boden des Fahrzeugs konfiguriert. Es versteht sich, dass die Lehren der vorliegenden Offenbarung nicht auf ein bestimmtes Fahrzeug beschränkt sind.
  • Die folgende ausführliche Beschreibung ist lediglich beispielhaften Charakters und soll die Anwendung und die Verwendungen nicht einschränken. Darüber wird nicht beabsichtigt, an eine Theorie gebunden zu sein, die in dem vorhergehenden Stand der Technik oder in der Kurzbeschreibung oder in der folgenden ausführlichen Beschreibung veranschaulicht wird. Es versteht sich, dass die Offenbarung verschiedene alternative Ausrichtungen und Schrittfolgen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Es versteht sich ebenso, dass die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten und in der folgenden Beschreibung beschriebenen spezifischen Vorrichtungen oder Bauteile lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den beigefügten Ansprüchen definierten erfinderischen Konzepte sind. Daher sind spezifische Abmessungen oder andere physikalische Eigenschaften, die sich auf die offenbarten Ausführungsformen beziehen, nicht als einschränkend zu betrachten, es sei denn, in den Ansprüchen ist ausdrücklich etwas anderes angegeben. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen entdeckt. Es werden zwar einige spezifische Begriffe von „oberer“, „unterer“, „unter“, „über“, „rechts“, „links“, „hinten“ oder „vorne“ und andere Begriffe, die diese spezifischen Begriffe enthalten und auf eine bestimmte Richtung gerichtet sind, verwendet, doch dient die Verwendung dieser Begriffe oder Wörter lediglich dazu, das Verständnis der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu erleichtern. Dementsprechend ist zu beachten, dass die Bedeutungen dieser Begriffe oder Wörter den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung nicht unangemessen einschränken sollten.
  • Es ist ebenso zu verstehen, dass die hierin verwendete Phraseologie und Terminologie nur der Beschreibung dient und nicht als einschränkend angesehen werden sollte. Sofern nicht anders angegeben oder eingeschränkt, werden die Begriffe „montiert“, „verbunden“, „gestützt“ und „gekoppelt“ und Variationen davon im weitesten Sinne verwendet und schließen sowohl direkte als auch indirekte Befestigungen, Verbindungen, Stützen und Kopplungen ein. Ferner sind die Begriffe „verbunden“ und „gekoppelt“ nicht auf physikalische oder mechanische Verbindungen oder Kopplungen beschränkt. Es versteht sich, dass diese Offenbarung nicht auf die hierin beschriebenen und/oder gezeigten spezifischen Vorrichtungen, Verfahren, Anwendungen, Bedingungen oder Parameter beschränkt ist und dass die hierin verwendete Terminologie der beispielhaften Beschreibung bestimmter Ausführungsformen dient und nicht als Einschränkung der beanspruchten Erfindung gedacht ist. Nachstehend werden in der folgenden Beschreibung verschiedene Ausführungsformen beschrieben. Zu Erklärungszwecken werden spezifische Konfigurationen und Details umrissen, um ein umfassendes Verständnis der Ausführungsformen bereitzustellen. Es ist jedoch auch für einen Fachmann ersichtlich, dass die Ausführungsformen auch ohne die spezifischen Details praktiziert werden können. Außerdem können hinreichend bekannte Merkmale weggelassen oder vereinfacht werden, um die Ausführungsform, die beschrieben wird, nicht zu verdecken.
  • 1 und 2 sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die einen Abschnitt des Fahrzeugs veranschaulichen, der mit einem System zum Schützen von elektrischen Bauteilen (103) eingesetzt wird, die an dem Boden eines Fahrzeugs montiert sind. Das Fahrzeug kann eine Mehrzahl von Rädern (104) beinhalten, um dem Fahrzeug Mobilität bereitzustellen. Ferner kann das Fahrzeug einen Fahrzeugrahmen (102) und eine Karosserie beinhalten [die komplette Karosserie ist in den Figuren nicht dargestellt]. Ein Abschnitt der Karosserie, der als hintere Querwand oder hinterer Querträger (101) bezeichnet wird, ist in 1 dargestellt [am besten in 4 zu sehen]. Die Karosserie kann an dem Fahrzeugrahmen (102) gesichert werden. Dementsprechend kann das Fahrzeug die Karosserie auf einer Rahmenkonstruktion aufweisen, wie sie für die Verwendung als Personenkraftwagen oder dergleichen bekannt sein kann. Solche Konstruktionen sollten jedoch nicht als eine Einschränkung der vorliegenden Erfindung ausgelegt werden, da das Fahrzeug einige andere Konfigurationen aufweisen kann, wie ein Fahrgestell mit Schalenbauweise usw. Das Fahrzeug kann ferner einen Stoßfänger beinhalten, der mit einem Stoßfängerbalken an einem hinteren Ende des Fahrzeugs gekoppelt ist oder verbunden werden kann. Der Fahrzeugrahmen (102) kann ebenso als ein Fahrgestell bezeichnet werden und kann im Folgenden austauschbar verwendet werden. Der Fahrzeugrahmen (102) kann ein Paar linker und rechter Unterelemente (Seitenrahmen) beinhalten, die sich in der Fahrzeugvorder- und -rückrichtung erstrecken und mit einer unteren Fläche einer Metallbodenplatte verbunden sind, das im Folgenden ebenso als ein Boden eines Bodenbereichs des Fahrzeugs bezeichnet wird. Die Unterbodenelemente sind aus Metall mit einem im Wesentlichen hutförmigen Querschnittsprofil ausgebildet, und Flanschabschnitte davon, die in den Richtungen der Fahrzeugbreite vorstehen, sind jeweils mit der unteren Fläche der beiden Endabschnitte Richtung der Fahrzeugbreite der Bodenplatte durch wenigstens einen mechanischen Verbindungsvorgang und einen thermischen Verbindungsvorgang, wie, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Befestigen beziehungsweise Schweißen, verbunden und fixiert. Die Bodenplatte ist ein Oberflächenabschnitt, der eine Bodenoberfläche der Kabine bildet. Die Bodenplatte wird beispielsweise durch Pressen einer Metallplatte ausgebildet und bildet einen Teil einer Schalenbauweisestruktur der Fahrzeugkarosserie aus.
  • Ein Abschnitt des Bodens (d. h. die Bodenplatte) zwischen dem linken und dem rechten Rahmen des Rahmens (102) steht im Wesentlichen über die gesamte Breite nach oben vor, wobei dadurch ein Batteriegehäuse (103) [in 2 gezeigt] ausgebildet wird, in dem ein oberer Abschnitt des Batteriekastens untergebracht ist. Zum besseren Verständnis der Erfindung wird hier der Begriff „Batterie“ oder „Batteriegehäuse“ verwendet, der jedoch nicht als eine Einschränkung ausgelegt werden sollte, da jedes beliebige elektrische Bauteil auf Grundlage des Bedarfs in dem Gehäuse untergebracht werden kann. Darüber hinaus kann ein Sperrmechanismus, der als ein querbalkenförmiges Element veranschaulicht ist (wie in den 1, 2 und 4 zu sehen), über den linken und rechten Rahmen auf der Rückseite des Batteriegehäuseabschnitts (103) bereitgestellt werden und ist mit dem Bezugszeichen 10 dargestellt.
  • Der Sperrmechanismus (10) kann dazu konfiguriert sein, das Batteriemodul oder andere elektronische Bauteile, die in dem Batteriegehäuseabschnitt (103) untergebracht sind, vor möglichen Schäden aufgrund des Eindringens oder des Aufpralls von Fremdkörpern zu schützen. Die Fremdkörper können beispielsweise einen vorstehenden Bordstein auf einer Straße, einen Stein, der aus einer schlechten Straße herausragt, oder dergleichen beinhalten. Wenn solche Fremdkörper das Batteriegehäuse (103) beeinträchtigen, kann eine Ummantelung des Batteriegehäuses (103) verformt werden, um sich nach oben zu wölben und kann das Batteriemodul beschädigen, was zu einem möglichen Schaden, wie, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, einem Kurzschluss oder dergleichen, führen kann. Daher kann der Sperrmechanismus (10) in einer hinteren Position des Batteriegehäuses (103) bereitgestellt werden, um das Batteriegehäuse (103) abzusichern und mögliche Schäden, die verursacht werden können, zu eliminieren. Zum besseren Verständnis kann die Konfiguration des Sperrmechanismus (10) im Folgenden anhand von beispielhaften Ausführungsformen detaillierter erläutert werden. Dasselbe sollte jedoch nicht als eine Einschränkung ausgelegt werden, da ein Fachmann ein oder mehrere Bauteile, die Struktur oder die Konfiguration desselben modifizieren könnte, um die Lösung der vorliegenden Offenbarung zu erreichen. Der Sperrmechanismus (10) und die Konfiguration desselben werden im Folgenden mit Bezug auf die 3 und 4 erläutert.
  • Es wird nun in Verbindung auf die 3 und 4 Bezug genommen, die den Sperrmechanismus (10) gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellen. Der Sperrmechanismus (10) kann mit dem Rahmen (102) entlang der Breitenrichtung (zwischen dem linken und rechten Rahmen) des Fahrzeugs verbunden werden. In einer Ausführungsform kann der Sperrmechanismus (10) mit dem Rahmen (102) durch einen mechanischen Verbindungsvorgang verbunden werden, wie, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, wenigstens eines von Befestigen, Nieten usw. Wie in 3 gezeigt, kann der Sperrmechanismus (10) an einem hinteren Ende des Rahmens (102) bereitgestellt sein. Mit anderen Worten, der Sperrmechanismus (10) kann mit der hinteren Querwand oder dem hinteren Querträger (101) des Fahrzeugs gekoppelt oder verbunden werden. In einigen Ausführungsformen kann der Sperrmechanismus (10) zwischen einem Antriebsmotor (104) und den elektrischen Bauteilen (103) einschließlich der Batteriemodule, des Batterieverwaltungssystems [BMS] und dergleichen angeordnet sein. Der Sperrmechanismus (10) kann neben anderen Bauteilen eine Sperre (1) [in 4 gezeigt] und einen Aktuator (3) [in 4 gezeigt] beinhalten. Die Länge der Sperr (1) kann auf Grundlage des Abstands zwischen dem linken und dem rechten Rahmen des Fahrzeugs bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Länge der Sperre (1) auf Grundlage der Breite der elektrischen Bauteile (103), wie des BMS oder des an dem Boden des Fahrzeugs montierten Batteriemoduls, bestimmt werden. In einer Ausführungsform kann die Sperre (1) aus einem einzigen Stück gefertigt werden. In einer anderen Ausführungsform kann die Sperre (1) aus einem oder mehreren Teilen hergestellt werden. Die in dem Sperrmechanismus (10) eingesetzte Sperre (1) kann wenigstens einer/eines von einer/einem oder mehreren Platten, rohrförmigen Balken, Stangen und länglichen Zylindern oder einer Kombination dieser Bauteile sein. Die Sperre (1) kann beispielsweise aus einer oder mehreren Platten, die in einer Breitenrichtung miteinander verbunden sind, oder aus einer Kombination von länglichen Zylindern oder rohrförmigen Balken hergestellt sein. Die Form und Konfiguration der Sperre (1) sollte jedoch nicht als eine Einschränkung der vorliegenden Offenbarung ausgelegt werden. Die Sperre (1) kann aus metallischen Materialien hergestellt sein, wie, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Stahl und dergleichen.
  • Die Sperre (1) kann beweglich mit der hinteren Querwand/dem hinteren Querträger (101) des Fahrzeugs gekoppelt sein. In einer Ausführungsform kann der Sperrmechanismus (10) wenigstens einen Aktuator (3) beinhalten. Ein Ende, d. h. das Betätigungsende des wenigstens einen Aktuators (3), kann mit der Sperre (1) verbunden sein. Ein anderes Ende des wenigstens einen Aktuators (3) kann fest mit der einen oder den mehreren Befestigungsklammern (1a) gekoppelt sein [wie in 4 gezeigt]. Hier kann der wenigstens eine Aktuator (3) das Aus- und Einfahren der Sperre aus und in die offene oder geschlossene (b und c) Position ermöglichen. Der Aktuator (3) kann die Sperre in dem normalen Betriebszustand, wie im Leerlauf, im Fahrbetrieb und dergleichen, in eingefahrenem Zustand [d. h. in geschlossener Position (b)] halten und dann auf Grundlage des Bedarfs in eine Funktionsposition freigegeben werden. In dem eingefahrenen Zustand kann der Bodenabstand zwischen der Sperre (1) und dem Sperrmechanismus (10) gleich dem tatsächlichen Bodenabstand des Fahrzeugs sein und ist in 1 mit „a“ dargestellt. In einer Ausführungsform ist der wenigstens eine Aktuator (3) wenigstens einer eines pneumatischen Aktuators, eines hydraulischen Aktuators, eines elektrischen Aktuators und dergleichen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. In einigen Ausführungsformen kann der Aktuator (3) mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) (7) des Fahrzeugs kommunikativ gekoppelt sein. Die ECU (7) kann sowohl mit dem Aktuator (7) als auch mit einem Erfassungsmodul (5) kommunikativ gekoppelt sein, das an einem Stoßfänger an dem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs positioniert sein kann. Die ECU (7) ist dazu konfiguriert, den Vorgang beim Empfangen eines Auslösesignals, das eine Bewegung des Fahrzeugs in einer Rückwärtsrichtung anzeigt, einzuleiten. In einer Ausführungsform kann die ECU (7) dazu konfiguriert sein, das der Bewegung des Fahrzeugs in der Rückwärtsrichtung entsprechende Auslösesignal von einem Übertragungsmodul (nicht gezeigt) zu empfangen. Beispielsweise kann der Bediener, wenn sich der Bediener des Fahrzeugs in die Rückwärtsrichtung bewegen möchte, den Gang in den Rückwärtsgang schalten. Sobald der Gang in den Rückwärtsgang geschaltet werden kann, erreicht das Fahrzeug eine Bewegung in die Rückwärtsrichtung. Das Übertragungsmodul des Fahrzeugs kann das der Bewegung in die Rückwärtsrichtung entsprechende Signal an die ECU (7) senden, die wiederrum das Erfassungsmodul (5) auslöst, das Vorhandensein von Fremdkörpern auf dem Fahrweg des Fahrzeugs zu erfassen.
  • in einer Ausführungsform kann das Erfassungsmodul (5) ein herkömmlicher Unfallerfassungssensor sein, der an einem Stoßfänger des Fahrzeugs verwendet werden kann. Das Erfassungsmodul (5) kann neben dem Erfassen/Bestimmen des Vorhandenseins von Fremdkörpern verschiedene andere Funktionen aufweisen, einschließlich des Erfassens von Hindernissen beim Einparken des Fahrzeugs, des Warnens des Fahrers bei Annäherung an Hindernisse oder andere Fahrzeuge während normalen Fahrbedingungen usw. In einer anderen Ausführungsform kann das Erfassungsmodul (5) wenigstens einer eines Ultraschallsensors oder eines elektromagnetischen Sensors, Radar, Lidar und dergleichen sein. Die Erfassungsmodule (5), wie der Ultraschallsensor, können Schallimpulse emittieren (im Falle eines elektromagnetischen Sensors werden elektromagnetische Frequenzen emittiert), die von nahe gelegenen Objekten reflektiert werden können. Ein Empfänger erfasst die reflektierte Welle, und die reflektierten Wellen werden in der Form eines elektrischen Signals an die ECU (7) gesendet. In einigen Ausführungsformen kann das Erfassungsmodul (5) mit einem Kameramodul gepaart sein, um den Fremdkörper an dem hinteren Ende des Fahrzeugs abzubilden. Das Bild kann in Form von Bits oder Paketen für die weitere Verarbeitung in der ECU (7) an die ECU (7) gesendet werden. Die ECU (7) kann dazu konfiguriert sein, die elektrischen Signale, Bits oder Pakete weiterzuverarbeiten, die die Informationen über die Fremdkörper tragen können. Die ECU (7) kann dazu konfiguriert sein, ein Signal von dem Erfassungsmodul (6) oder dem zugeordneten Kameramodul zu empfangen, das Signal mit dem vordefinierten Parametersatz zu vergleichen und auf Grundlage des Vergleichs nacheinander wenigstens eines eines Anzeigemoduls (5) und des Sperrmechanismus (10) auszulösen, um einen Aufprall von den Fremdkörpern auf die elektrischen Bauteile (103) zu vermeiden. Die ECU (7) kann das Anzeigemodul (6) auslösen, ein Warnsignal für den Bediener des Fahrzeugs zu erzeugen, das dem Vorhandensein von Fremdkörpern in dem Fahrweg des Fahrzeugs entspricht. Das Anzeigemodul (5) [gezeigt in 6] kann dazu konfiguriert werden, das Alarmsignal für eine voreingestellte Zeit zu erzeugen. In einer Ausführungsform kann das Anzeigemodul (5) ein Warnsignal in der Form einer Ton- oder Lichtanzeige senden, um den Bediener des Fahrzeugs auf ein mögliches Hindernis in dem Fahrweg des Fahrzeugs hinzuweisen. Ferner kann die ECU (7) nach Ablauf der voreingestellten Zeit, wenn sich das Fahrzeug noch in Bewegung befindet, den Sperrmechanismus (10) auslösen, um die Sperre (1) in die offene Position (c) freizugeben. Die Funktionsweise des Sperrmechanismus (10) wird im Folgenden mit der Hilfe des Flussdiagramms in 5 in Verbindung mit 3 und 4 sowie den anderen Figuren erläutert.
  • Unter Bezugnahme nun auf 5, die ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Schützen von elektrischen Bauteilen (103) veranschaulicht, die an dem Boden eines Fahrzeugs montiert sind. Das Verfahren beinhaltet einen oder mehrere Blöcke, die ein Verfahren zum Schützen von elektrischen Bauteilen, wie, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, des Batteriemoduls, das an dem Boden des Fahrzeugs montiert sein kann, veranschaulichen. Das Verfahren kann im allgemeinen Zusammenhang mit computerausführbaren Anweisungen beschrieben werden. Im Allgemeinen können computerausführbare Anweisungen Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen, Vorgehensweise, Module und Funktionen beinhalten, die Funktionen ausführen oder abstrakte Datentypen implementieren.
  • Die Reihenfolge, in der das Verfahren beschrieben wird, soll nicht als eine Einschränkung ausgelegt werden, und eine beliebige Anzahl der beschriebenen Verfahrensblöcke kann in beliebiger Reihenfolge kombiniert werden, um das Verfahren zu implementieren. Darüber hinaus können einzelne Blöcke aus den Verfahren gestrichen werden, ohne von dem Umfang des hierin beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Außerdem kann das Verfahren in jeder geeigneten Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination davon implementiert werden.
  • Wie in den Blöcken 501 und 502 gezeigt, beinhaltet das Verfahren das Erfassen eines Vorhandenseins von Fremdkörpern in dem Fahrweg des Fahrzeugs im fahrenden oder stillstehenden Zustand. Das Vorhandensein von Fremdkörpern kann durch das Erfassungsmodul (5) erfasst werden, das sich an der Stoßstange an dem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs befinden kann. In einer Ausführungsform kann das Erfassungsmodul (5) eine Bildaufnahmeeinheit, ein Bildsensor, ein Radar oder sogar eine nach hinten gerichtete Kamera und dergleichen sein. Das Erfassungsmodul (5) erfasst das Vorhandensein von Fremdkörpern in dem Fahrweg des Fahrzeugs und sendet, wie vorstehend veranschaulicht, das Signal an die ECU (7). In einer Ausführungsform kann das Erfassungsmodul (5) das Signal, das dem Vorhandensein von Fremdkörpern entspricht, entsprechend der Bewegung des Fahrzeugs in der Rückwärtsrichtung senden. Die ECU (7) ist dazu konfiguriert, das von dem Erfassungsmodul (5) empfangene Signal zu verarbeiten. Wie in 503 gezeigt, kann das von der ECU (7) empfangene Signal mit einem ersten voreingestellten Parameter verglichen werden. Die ersten voreingestellten Parameter können in einer Speichereinheit (dargestellt als Hindernisbibliothek 1) gespeichert werden, die der ECU (7) zugeordnet sein kann. Das von der ECU (7) verarbeitete Signal kann mit den ersten voreingestellten Parametern (d. h. der Hindernisbibliothek-1) verglichen werden, die in der der ECU (7) zugeordneten Speichereinheit gespeichert sein können. Die ersten voreingestellten Parameter beinhalten beispielsweise die Unterteilung des Fremdkörpers in Hindernisse wie kleine Hügel und dergleichen, die von der ECU (7) nicht als mögliche gefährliche Hindernisse angesehen werden können. Die ersten voreingestellten Parameter beinhalten ebenso die Prüfung, ob sich der Fremdkörper auf der Straße (4) befindet und dergleichen. Auf Grundlage des Vergleichs bestimmt die ECU (7), ob der Fremdkörper als ein potenzielles Hindernis betrachtet wird oder nicht. Wenn der Fremdkörper nicht als ein Hindernis betrachtet wird, bricht die ECU (7) den Vorgang ab, und die Erfassung kann von der ersten Stufe an erfolgen.
  • Wie in 504 gezeigt, leitet die ECU (7), wenn der Fremdkörper als das Hindernis für das Fahrzeug betrachtet wird, den Vergleichsvorgang mit den zweiten voreingestellten Parametern (dargestellt als Hindernisbibliothek 2) ein. Die zweiten voreingestellten Parameter können ebenso in der der ECU (7) zugeordneten Speichereinheit gespeichert werden. Die zweiten voreingestellten Parameter beinhalten, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, die Art des Fremdkörpers, einschließlich der Abmessungen des Fremdkörpers, das Vergleichen der Abmessungen mit der Bodenfreiheit (a) des Fahrzeugs usw. Auf Grundlage des Vergleichs, wenn der Fremdkörper keine Gefahr für das in dem Batteriegehäuse (103) untergebrachte Batteriemodul darstellt, beendet die ECU (7) den Vorgang und leitet den Vorgang ab Block 501 ein. Wenn die ECU (7) auf Grundlage des Vergleichs den Fremdkörper als eine Gefahr für das Batteriemodul darstellend betrachtet, kann die ECU (7) das Anzeigemodul (6) auslösen [wie bei 505 gezeigt], um ein Warnsignal für den Bediener des Fahrzeugs zu erzeugen, das dem Vorhandensein des Fremdkörpers in dem Fahrweg des Fahrzeugs entspricht. Das Anzeigemodul (6) kann dazu konfiguriert sein, für eine voreingestellte Zeit ein Alarmsignal in das Abteil des Fahrzeugs zu erzeugen. Das Warnsignal kann in der Form eines Tons [Piepstöne oder ähnliche Töne] oder eines Lichtsignals oder eines auf einer Anzeigeeinheit des Fahrzeugs angezeigten Bildes sein. Wenn der Bediener des Fahrzeugs das Alarmsignal durch das Anzeigemodul (6), das dem Vorhandensein eines Fremdkörpers hinter dem Fahrzeug entspricht, bemerkt und die erforderlichen Maßnahmen ergreift, um das Fahrzeug anzuhalten, wird der Vorgang beendet, und die Erfassung kann bei Bedarf von der ersten Stufe an erfolgen. Falls der Bediener das Warnsignal auch nach einer voreingestellten Zeit nicht bemerkt und sich das Fahrzeug immer noch auf das Hindernis zubewegt, kann die ECU (7) den Sperrmechanismus (10) auslösen. Das Auslösen des Sperrmechanismus (10) kann den wenigstens einen Aktuator (3) auslösen, um die Sperre (1) einzusetzen [wie in 3 gezeigt]. Einmal wird die Sperre (1) durch den Aktuator (3) ausgefahren, d. h. in die offene Position (c) freigegeben. In der offenen Position (c) ist die Sperre (1) des Sperrmechanismus (10) dazu konfiguriert, das Eindringen von Fremdkörpern in den Boden des Fahrzeugs zu begrenzen. Das Einschränken des Eindringens von Fremdkörpern in den Boden des Fahrzeugs kann Schäden an den elektrischen Bauteilen (103) verhindern, die an dem Boden des Fahrzeugs montiert sind.
  • In einer Ausführungsform der Offenbarung kann die ECU (7) eine zentralisierte Steuereinheit oder eine spezielle Steuereinheit sein, die der Einrichtung (10) zugeordnet ist. Die ECU (7) kann durch beliebige Rechensysteme implementiert werden, das zum Implementieren der Merkmale der vorliegenden Offenbarung genutzt wird. Die Steuereinheit kann aus einer Verarbeitungseinheit bestehen. Die Verarbeitungseinheit kann wenigstens einen Datenprozessor zum Ausführen von Programmkomponenten für die Ausführung von benutzer- oder systemerzeugten Anfragen umfassen. Die Verarbeitungseinheit kann eine spezialisierte Verarbeitungseinheit sein, wie integrierte System- (Bus-) Steuervorrichtungen, Speicherverwaltungssteuereinheiten, Gleitpunkteinheiten, Grafikverarbeitungseinheiten, digitale Signalverarbeitungseinheiten usw. Die Verarbeitungseinheit kann einen Mikroprozessor wie AMD Athlon, Duron oder Opteron, ARMs Anwendung, eingebettete oder sichere Prozessoren, IBM PowerPC, Intels Core, Itanium, Xeon, Celeron oder eine andere Reihe von Prozessoren usw. beinhalten. Die Verarbeitungseinheit kann unter Verwendung eines Großrechners, eines verteilten Prozessors, eines Multi-Core-Prozessors, eines Parallelrechners, eines Gitters oder anderer Architekturen implementiert werden. In einigen Ausführungsformen können eingebettete Technologien wie anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), digitale Signalprozessoren (DSPs), im Feld programmierbare Gatteranordnungen (FPGAs) usw. genutzt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Verarbeitungseinheit über eine Speicherschnittstelle mit einer oder mehreren Speichervorrichtungen (z. B. RAM, ROM usw.) in Kommunikation angeordnet sein. Die Speicherschnittstelle kann mit Speichervorrichtungen verbunden werden, einschließlich, ohne Einschränkung, Speicherlaufwerke, Wechselplattenlaufwerke usw., wobei Verbindungsprotokolle wie Serial Advanced Technology Attachment (SATA), Integrated Drive Electronics (IDE), IEEE-1394, Universal Serial Bus (USB), Fibre Channel, Small Computing System Interface (SCSI) usw. eingesetzt werden. Die Speicherlaufwerke können ferner eine Trommel, ein Magnetplattenlaufwerk, ein magneto-optisches Laufwerk, ein optisches Laufwerk, ein redundantes Array unabhängiger Platten (RAID), Festkörperspeichervorrichtungen, Solid-State-Speichervorrichtungen usw. beinhalten.
  • In einer Ausführungsform kann das System (100) der vorliegenden Offenbarung als ein Verstärkungselement für den Rahmen (102) verwendet werden. Das System (100) der vorliegenden Offenbarung kann dazu konfiguriert sein, Schäden zu eliminieren, die an dem Batteriemodul durch die Fremdkörper verursacht werden können. Der Sperrmechanismus (10) des Systems (100) kann mit geringem Aufwand gewartet werden. Außerdem kann der Sperrmechanismus (10) in dem Falle eines Aufpralls von Fremdkörpern auf den Sperrmechanismus (10) leicht ausgetauscht werden. Das System (100) der vorliegenden Offenbarung eliminiert die Gefahr von Kurzschlüssen und anderen potenziellen Unfällen, indem es das Batteriemodul absichert.
  • Es versteht sich von selbst, dass ein Fachmann ein System mit ähnlicher Konfiguration entwickeln kann, ohne von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Solche Modifikationen und Variationen können vorgenommen werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung solche Modifikationen und Variationen abdeckt, sofern sie in den Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.
  • In Bezug auf die Verwendung von im Wesentlichen jeglichen Plural- und/oder Singularbegriffen hierin, kann der Fachmann, wie es für den Kontext und/oder die Anwendung angemessen ist, von dem Plural in den Singular und/oder von dem Singular in den Plural übersetzen. Die verschiedenen Singular/Plural-Permutationen können hierin der Klarheit halber ausdrücklich genannt werden.
  • Der Fachmann wird verstehen, dass die hierin und insbesondere in den beigefügten Ansprüchen (z. B. in den Körpern der beigefügten Ansprüche) verwendeten Begriffe im Allgemeinen als „offene“ Begriffe zu verstehen sind (z. B. sollte der Begriff „beinhaltend“ als „beinhaltend, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein“ interpretiert werden, der Begriff „aufweisend“ sollte als „wenigstens aufweisend“ interpretiert werden, der Begriff „beinhaltet“ sollte als „beinhaltet, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein“ interpretiert werden, usw.). Der Fachmann wird ferner verstehen, dass, wenn eine spezifische Anzahl einer eingeleiteten Anspruchsrezitation beabsichtigt ist, diese Absicht ausdrücklich in dem Anspruch rezitiert wird, und dass, wenn eine solche Rezitation fehlt, keine solche Absicht vorliegt. Beispielsweise und als Unterstützung für das Verständnis können die folgenden beigefügten Ansprüche den Gebrauch von einleitenden Wendungen „wenigstens eines, eine“ und „ein, eine oder mehr“ enthalten, um Anspruchsrezitationen einzuleiten. Die Verwendung solcher Wendungen sollte jedoch nicht dahingehend ausgelegt werden, dass die Einleitung einer Anspruchsrezitation durch die unbestimmten Artikel „ein, eine“ einen bestimmten Anspruch, der eine solche eingeleitete Anspruchsrezitation enthält, auf Erfindungen beschränkt, die nur eine solche Rezitation enthalten, selbst wenn derselbe Anspruch die einleitende Wendungen „ein, eine oder mehr“ oder „wenigstens ein, eine“ und unbestimmte Artikel wie „ein, eine“ beinhaltet (z. B. sollte „ein, eine“ typischerweise derart interpretiert werden, dass sie „wenigstens ein, eine“ oder „ein, eine oder mehr“ bedeuten); dasselbe gilt für die Verwendung von bestimmten Artikeln, die verwendet werden, um Anspruchsrezitationen einzuleiten. Außerdem, selbst wenn eine spezifische Anzahl von eingeleiteten Anspruchsrezitationen ausdrücklich genannt wird, erkennt der Fachmann, dass eine solche Rezitation typischerweise so interpretiert werden sollte, dass wenigstens die rezitierte Anzahl gemeint ist (z. B. bedeutet die bloße Rezitation von „zwei Rezitationen“ ohne andere Modifikatoren typischerweise wenigstens zwei Rezitationen oder zwei oder mehr Rezitationen). Darüber hinaus ist in den Fällen, in denen eine Konvention analog zu „wenigstens eines von A, B und C usw.“ verwendet wird, im Allgemeinen eine solche Konstruktion in dem Sinne gemeint, in dem ein Fachmann die Konvention verstehen würde (z. B. würde „ein System (108) mit wenigstens einem von A, B und C“ Systeme beinhalten, die A allein, B allein, C allein, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen und/oder A, B und C zusammen usw. aufweisen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein). In diesen Fällen, in denen eine Konvention analog zu „wenigstens eines von A, B oder C usw.“ verwendet wird, ist im Allgemeinen eine solche Konstruktion in dem Sinne gemeint, in dem ein Fachmann die Konvention verstehen würde (z. B. würde „ein System (108) mit wenigstens einem von A, B oder C“ Systeme beinhalten, die A allein, B allein, C allein, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen und/oder A, B und C zusammen usw. aufweisen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein). Der Fachmann wird ferner verstehen, dass praktisch jedes disjunkte Wort und/oder jede disjunkte Wendung, das/die zwei oder mehr alternative Begriffe darstellt, sei es in der Beschreibung, den Ansprüchen oder den Zeichnungen, so zu verstehen sein sollte, dass die Möglichkeiten bestehen, einen der Begriffe, einen jeweiligen der Begriffe oder beide Begriffe zu beinhalten. So wird beispielsweise die Wendung „A oder B“ so verstanden, dass sie die Möglichkeiten „A“ oder „B“ oder „A und B“ beinhaltet Während verschiedene Aspekte und Ausführungsformen hierin offenbart wurden, werden andere Aspekte und Ausführungsformen für den Fachmann offensichtlich sein. Die verschiedenen Aspekte und Ausführungsformen, die hierin offenbart werden, dienen der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend zu verstehen, wobei der wahre Umfang und Geist durch die folgenden Ansprüche angegeben wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016207231 A1 [0006]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Schützen von elektrischen Bauteilen (103), die an dem Boden eines Fahrzeugs montiert sind, vor einem Aufprall, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen durch eine elektronische Steuereinheit [ECU] (7) eines Signals, das dem Vorhandensein von Fremdkörpern in einem Fahrweg des Fahrzeugs entspricht, von einem der ECU (7) zugeordneten Erfassungsmodul (5), nachdem sie ein Auslösesignal empfangen hat, das der Bewegung des Fahrzeugs in Rückwärtsrichtung entspricht; Vergleichen durch die ECU (7) des von dem Erfassungsmoduls (5) empfangenen Signals mit einem vordefinierten Parametersatz, der in einer der ECU (7) zugeordneten Speichereinheit gespeichert ist; und Auslösen durch die ECU (7) nacheinander von: einem Anzeigemodul (6), das für eine voreingestellte Zeit ein Warnsignal anzeigt, um einen Bediener des Fahrzeugs auf Grundlage des Vergleichs zu warnen; und einem Sperrmechanismus (10), um die Sperre (1) nach Ablauf der voreingestellten Zeit aus einer geschlossenen Position (b) in eine offene Position (c) freizugeben, wobei die Sperre (1) in der offenen Position (c) dazu konfiguriert ist, das Eindringen von Fremdkörpern auf den Boden des Fahrzeugs zu begrenzen, um den Aufprall von Fremdkörpern auf die elektrischen Bauteile (103) zu verhindern, die an dem Boden des Fahrzeugs montiert sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die voreingestellten Parameter die Art der Fremdkörper, die Abmessungen der Fremdkörper und die Bodenfreiheitsdaten des Fahrzeugs beinhalten.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anzeigemodul (6) dazu konfiguriert ist, ein Warnsignal in der Form wenigstens eines von einem Summer durch einen Alarm und einer Warnleuchte auf der Konsole anzuzeigen, die für den Bediener des Fahrzeugs sichtbar ist.
  4. System (100) zum Schützen von elektrischen Bauteilen (103), die an dem Boden eines Fahrzeugs montiert sind, vor einem Aufprall, wobei das System (100) umfasst: einen Sperrmechanismus (10), der mit einem Rahmen (102) entlang einer Breitenrichtung an einem hinteren Endabschnitt des Fahrzeugs verbunden werden kann, wobei der Sperrmechanismus (10) eine Sperre (1) und einen Aktuator beinhaltet, wobei die Sperre zwischen einer offenen Position (c) und einer geschlossenen Position (b) betrieben werden kann; ein Erfassungsmodul (5), das an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet ist; und eine elektronische Steuereinheit [ECU] (7), die kommunikativ mit dem Erfassungsmodul (5) und dem Sperrmechanismus (10) gekoppelt ist, wobei die ECU (7) konfiguriert ist, zum: Empfangen eines Signals, das dem Vorhandensein von Fremdkörpern in einem Fahrweg des Fahrzeugs entspricht, von dem Erfassungsmodul (5), nachdem sie ein Auslösesignal empfangen hat, das der Bewegung des Fahrzeugs in einer Rückwärtsrichtung entspricht; Vergleichen des von dem Erfassungsmoduls (5) empfangenen Signals mit einem vordefinierten Parametersatz, der in einer der ECU (7) zugeordneten Speichereinheit gespeichert ist; und Auslösen nacheinander von: einem Anzeigemodul (6), das für eine voreingestellte Zeit ein Warnsignal anzeigt, um einen Bediener des Fahrzeugs auf Grundlage des Vergleichs zu warnen; und dem Sperrmechanismus (10), um die Sperre (1) nach Ablauf der voreingestellten Zeit aus einer geschlossenen Position (b) in eine offene Position (c) freizugeben, wobei die Sperre (1) in der offenen Position (c) dazu konfiguriert ist, das Eindringen von Fremdkörpern auf den Boden des Fahrzeugs zu begrenzen, um den Aufprall von Fremdkörpern auf die elektrischen Bauteile (103) zu verhindern, die an dem Boden des Fahrzeugs montiert sind.
  5. System (100) nach Anspruch 4, wobei der wenigstens eine Aktuator (3) an den Befestigungsklammern (1a) montiert ist und ein Betätigungsende des Aktuators (3) mit der Sperre (1) gekoppelt ist.
  6. System (100) nach Anspruch 4 und 5, wobei die ECU (7) das der Bewegung des Fahrzeugs in der Rückwärtsrichtung entsprechende Auslösesignal von einem Getriebemodul des Fahrzeugs empfängt.
  7. System (100) nach Anspruch 4, wobei die Sperre (1) wenigstens eine/einer von einer oder mehreren Platten, rohrförmigen Balken, Stangen und länglichen Zylindern ist.
  8. System (100) nach Anspruch 4, wobei der Sperrmechanismus (10) in einem Raum positioniert ist, der zwischen einem Antriebsmotor (104) und der elektrischen Komponente (103) an dem hinteren Ende des Fahrzeugs definiert ist.
  9. System (100) nach Anspruch 4, wobei der wenigstens eine Aktuator (3) wenigstens einer eines hydraulischen Aktuators, eines pneumatischen Aktuators oder eines elektrischen Aktuators ist.
  10. Fahrzeug, umfassend ein System (100) nach Anspruch 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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