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Patent Searching and Data


Title:
INTERIOR TRIM PART OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/046627
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an interior trim part for a vehicle (1), the surface (13) of which is composed, at least in a subregion (14), of reversibly deformable structural elements (4) for forming a cohesive structure surface (5). According to the invention, each reversibly deformable structural element (4) of the structure surface (5) is part of a closed fluid system (6) in which a structural element (4) is connected via a connecting line (7) to a liquid reservoir (8), holding a system liquid (10), with a reversibly variable volume.

Inventors:
HANUSCHKIN ALEXANDER (DE)
STUDER STEFAN (DE)
HOIS JOANA (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/068613
Publication Date:
March 07, 2024
Filing Date:
July 05, 2023
Export Citation:
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Assignee:
MERCEDES BENZ GROUP AG (DE)
International Classes:
B60R13/02; B60R21/04
Domestic Patent References:
WO2004009399A12004-01-29
WO2019029855A12019-02-14
WO2004009399A12004-01-29
Foreign References:
DE102017213745A12019-02-14
DE102020117138A12021-12-30
DE102004059874A12006-06-14
DE102008019045A12009-10-22
US20060202492A12006-09-14
DE102020005181B32021-08-26
DE102015012339B32016-10-27
DE102020117138A12021-12-30
DE102004059874A12006-06-14
DE102008019045A12009-10-22
US20060202492A12006-09-14
Attorney, Agent or Firm:
LEDERER, Elisabeth (DE)
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Claims:
Patentansprüche Innenverkleidungsteil (3) für ein Fahrzeug (1), dessen Oberfläche (13) zumindest in einem Teilbereich (14) aus reversibel verformbaren Strukturelementen (4) zur Ausbildung einer zusammenhängenden Strukturoberfläche (5) zusammengesetzt ist, wobei jedes reversibel verformbare Strukturelement (4) der Strukturoberfläche (5) Teil eines geschlossenen Fluidsystems (6) ist, bei dem ein Strukturelement (4) über eine Verbindungsleitung (7) mit einem eine Systemflüssigkeit (10) aufnehmenden Flüssigkeitsreservoir (8) mit reversibel veränderbarem Volumen verbunden ist, wobei in der Verbindungsleitung (7) ein Verengungsbereich (9) mit reduzierten Querschnitt der Verbindungsleitung (7) ausgebildet ist, wobei in der Verbindungsleitung (7) ein Ventil integriert ist, wobei ein Temperierelement an die Verbindungsleitung (7) und an das Flüssigkeitsreservoir (8) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (4) der Strukturoberfläche (5) als Vielecke mit bestimmter Form ausgebildet sind und eine zusammenhängende Strukturoberfläche (5) aus einheitlichen oder unterschiedlichen Vielecken ausbilden, wobei die Strukturelemente (4) der Strukturoberfläche (5) als konzentrische geometrische Formen ausgebildet sind und eine zusammenhängende Strukturoberfläche (5) ausbilden. Innenverkleidungsteil (3) nach einem Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät des Fahrzeugs (1) zur Steuerung der Volumenänderung der Strukturelemente (4) einer Strukturoberfläche (5) vorgesehen ist. Innenverkleidungsteil (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät des Fahrzeugs (1) zur Steuerung der für eine Volumenänderung der Strukturelemente (4) einer Strukturoberfläche (5) erforderlichen Oberflächenkraft (11) und des Zeitverlaufs der Volumenänderung der Strukturelemente (4) einer Strukturoberfläche (5) vorgesehen ist. Innenverkleidungsteil (3) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät des Fahrzeugs (1) zur Steuerung der Volumenänderung der Strukturelemente (4) einer Strukturoberfläche (5) in Abhängigkeit von fahrdynamischen Größen des Fahrzeugs (1) vorgesehen ist. Innenverkleidungsteil (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemflüssigkeit (10) eines geschlossenen Fluidsystems (6) als Öl mit hoher Viskosität ausgebildet ist.
Description:
Innenverkleidungsteil eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft ein Innenverkleidungsteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Innenverkleidungsteile werden in einem Fahrzeug zur Ausgestaltung des Interieurs des Fahrzeugs in vielfältigen Ausführungsformen eingesetzt. Die bei der Herstellung des Fahrzeugs festgelegten Eigenschaften der Innenverkleidungsteile sind dabei üblicherweise nicht veränderbar, obwohl diese für bestimmte Anwendungsfälle und Einsatzzwecke durchaus wünschenswert wäre.

Die DE 102020 1 17 138 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug umfassend wenigstens einen Fahrzeugsitz mit einer Polsterung, die einen Hohlraum oder mehrere Hohlräume aus fluiddichtem Material umfasst, wobei der Sitz oder das Kraftfahrzeug eine Füllvorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, ein erstes Fluid in den Hohlraum oder die Hohlräume einzubringen, wobei die Füllvorrichtung einen Vorratsbehälter umfasst, wobei in dem Vorratsbehälter eine Blase aus einem fluiddichten elastischen Material angeordnet ist, womit durch Veränderung des Volumens der Blase das außerhalb der Blase liegende Restvolumen des Vorratsbehälters ebenfalls verändert wird, wobei das Restvolumen und der Hohlraum oder die Hohlräume Teil eines fluiddicht abgeschlossenen Fluidvolumens sind, wobei die Füllvorrichtung eine Fördereinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, das erste Fluid oder ein zweites Fluid aus einem außerhalb des Fluidvolumens liegenden Außenraum in die Blase zu fördern und somit den Druck in der Blase zu erhöhen.

In der DE 102004 059 874 A1 ist ein Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil mit einem Träger und einer Haut und mit steuerbaren Mitteln zur reversiblen Veränderung eines Abstands zwischen dem Träger und der Haut gezeigt.

Ferner ist in der DE 102008 019 045 A1 ein Sitzelement bzw. Lehnenelement angegeben, insbesondere für ein Fahrzeug, umfassend ein Polsterelement, das eine Hohlraumstruktur aufweist, wobei die Hohlraumstruktur einen länglichen Hohlraum und eine durchgängige Verbindung zu dem länglichen Hohlraum aufweist. Auch werden Verfahren angegeben zur Verstellung bzw. zur Herstellung desselben Sitz- bzw. Lehnenelements.

Weiterer relevanter Stand der T echnik ergibt sich aus der WO 2004 009 399 A1.

Aus der US 2006/0202492 A1 ist zur Thematik flexible Ausgestaltung von Innenverkleidungsteilen eines Fahrzeugs eine hierfür vorgesehene Baugruppe mit einem in einem zellulären Gitter angeordneten Formgedächtnismaterial bekannt. Das Formgedächtnismaterial dehnt sich durch Beaufschlagung mit einer Flüssigkeit aus, so dass die Baugruppe in diesem Zustand kinetische Energie eines Objekts beim Aufprall auf die Baugruppe effektiv absorbieren kann. Durch thermische Aktivierung des Formgedächtnismaterials wird wieder der ursprüngliche Zustand der Baugruppe angenommen.

Der Erfindung liegt ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Innenverkleidungsteil anzugeben, das auf einfache und dennoch vielfältige und flexible Weise beliebig veränderbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Innenverkleidungsteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Bestandteil der weiteren Patentansprüche.

Beim erfindungsgemäßen Innenverkleidungsteil mit einer Strukturoberfläche aus reversibel verformbaren Strukturelementen ist jedes der reversibel verformbaren Strukturelemente der Strukturoberfläche Bestandteil eines eine Systemflüssigkeit mit bestimmter Viskosität enthaltenden geschlossenen Fluidsystems aus dem Strukturelement, einer Verbindungsleitung und einem Flüssigkeitsreservoir. Jedes reversibel verformbare Strukturelement ist dabei über eine zugehörige Verbindungsleitung mit einem die Systemflüssigkeit aufnehmenden zugehörigen Flüssigkeitsreservoir mit reversibel veränderbarem Volumen verbunden. Innerhalb des geschlossenen Fluidsystems aus dem Strukturelement, der Verbindungsleitung und dem Flüssigkeitsreservoir zirkuliert die Systemflüssigkeit zur Realisierung einer Volumenänderung des jeweiligen Strukturelements. Diese Systemflüssigkeit kann in Abhängigkeit der gewünschten Viskosität beispielsweise als Hydraulikflüssigkeit mit einem geringen Temperatureinfluss auf die Viskosität, als reines Wasser mit konstanter niedriger Viskosität oder als ein Öl mit hoher Viskosität ausgebildet sein.

Bei einer Krafteinwirkung durch eine Oberflächenkraft auf ein Strukturelement wird das Volumen des Strukturelements verändert, was zu einem veränderten Oberflächenzustand des Strukturelements und damit auch der Strukturoberfläche insgesamt als Gesamtheit der zusammengesetzten Strukturelemente führt.

Die für eine bestimmte Volumenänderung eines Strukturelements benötigte Oberflächenkraft und der Zeitverlauf der Volumenänderung eines Strukturelements und insbesondere auch die Relaxationszeit bis zum Wegfall der Volumenänderung, sind insbesondere abhängig von der Größe der Viskosität der Systemflüssigkeit im geschlossenen Fluidsystem, der Ausgestaltung beziehungsweise Dimensionierung der Verbindungsleitung sowie den elastischen Eigenschaften von Strukturelement und Flüssigkeitsreservoir.

Durch die Verwendung einer bestimmten Systemflüssigkeit kann die zur Volumenänderung des Strukturelements benötigte Oberflächenkraft auf ein Strukturelement sowie die Relaxationszeit beeinflusst werden. Je geringer die Viskosität der Systemflüssigkeit, d.h. je „flüssiger“ die Systemflüssigkeit ist, desto weniger Oberflächenkraft wird auf ein Strukturelement benötigt und desto kleiner ist die Relaxationszeit. Insbesondere kann die Viskosität der Systemflüssigkeit in unterschiedlichen Fluidsystemen auch verschieden groß durch Einsatz unterschiedlicher Systemflüssigkeiten gewählt werden. Auch kann die Viskosität der Systemflüssigkeit in einem Fluidsystem und/oder in unterschiedlichen Fluidsystemen durch äußere Einflüsse wie beispielsweise Erwärmen oder Abkühlen verändert werden.

Das Flüssigkeitsreservoir ist insbesondere derart ausgebildet, dass es sich bei einer Krafteinwirkung durch eine Oberflächenkraft auf ein Strukturelement durch Aufnahme der Systemflüssigkeit reversibel ausdehnt. Bei einer Krafteinwirkung durch eine Oberflächenkraft auf ein Strukturelement wird dann die Systemflüssigkeit aus dem Strukturelement durch die zugehörige Verbindungsleitung in das zugehörige Flüssigkeitsreservoir gedrückt, wodurch ein Strukturelement beziehungsweise die gesamte aus Strukturelementen zusammengesetzte Strukturoberfläche in diesem Oberflächenzustand ein geringeres Volumen annimmt. Bei fehlender Krafteinwirkung auf ein Strukturelement wird dann die Systemflüssigkeit aufgrund der Schwerkraft und/oder aufgrund des Zusammenziehens des Flüssigkeitsreservoirs in seinen Grundzustand innerhalb einer bestimmten Relaxationszeit aus dem zugehörigen Flüssigkeitsreservoir durch die zugehörige Verbindungsleitung in das Strukturelement gedrückt, wodurch ein Strukturelement beziehungsweise die gesamte aus Strukturelementen zusammengesetzte Strukturoberfläche in diesem Oberflächenzustand nach Ablauf der Relaxationszeit ein größeres Volumen annimmt.

In mindestens einem geschlossenen Fluidsystem ist in einer Verbindungsleitung ein Verengungsbereich mit reduzierten Querschnitt der Verbindungsleitung ausgebildet und ein Ventil in der Verbindungsleitung integriert.

Hierdurch kann das Zirkulationsverhalten der in einem Fluidsystem zirkulierenden Systemflüssigkeit und damit auch das Verhalten des Fluidsystems an sich eingestellt beziehungsweise beeinflusst werden.

Bei einem Verengungsbereich in einer Verbindungsleitung mit stark reduziertem Querschnitt der Verbindungsleitung wird eine höhere Oberflächenkraft auf ein Strukturelement benötigt, um in einem Fluidsystem die Systemflüssigkeit in das Flüssigkeitsreservoir zu drücken; gleichzeitig wird auch die Relaxationszeit bis zum Erreichen des Ausgangszustands erhöht. Bei einem Verengungsbereich mit nur gering reduziertem Querschnitt der Verbindungsleitung wird eine geringere Oberflächenkraft auf ein Strukturelement benötigt, um in einem Fluidsystem die Systemflüssigkeit in das Flüssigkeitsreservoir zu drücken; gleichzeitig ist auch die Relaxationszeit bis zum Erreichen des Ausgangszustands relativ gering. Der Verengungsbereich in einer Verbindungsleitung kann mit einer beliebigen geometrischen Form ausgestaltet sein, beispielsweise trichterförmig oder spiralförmig ausgestaltet sein, und auch eine beliebige Oberflächenstruktur seiner Innenfläche aufweisen, die beispielsweise glatt oder rau oder strukturiert ausgestaltet sein kann. Auch hierdurch kann die die benötigte Oberflächenkraft auf ein Strukturelement und die Relaxationszeit bis zum Erreichen des Ausgangszustands beeinflusst werden.

Falls ein vorzugsweise elektronisch geregeltes Ventil in der Verbindungsleitung eines Fluidsystems zusätzlich zum Verengungsbereich oder anstelle des Verengungsbereichs vorgesehen ist, gegebenenfalls in Verbindung mit einem Drucksensor oder einem Flusssensor in der Verbindungsleitung eines Fluidsystems, kann über den Öffnungszustand beziehungsweise den Schließzustand des Ventils das zeitliche Verhalten des Fluidsystems beeinflusst werden. Beispielsweise kann das Ventil geöffnet sein, bis eine Oberflächenkraft auf ein Strukturelement ausgeübt wird. Eine dann aufgebrachte Oberflächenkraft auf ein Strukturelement wird durch einen Drucksensor über eine Erhöhung des Drucks in der Verbindungsleitung oder durch einen Flusssensor über eine Erhöhung des Flusses in der Verbindungsleitung detektiert. Das Ventil kann daraufhin vollständig oder teilweise geschlossen werden und so ein Rückfluss der Systemflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir verhindert oder zeitlich begrenzt werden. Durch das Verhalten des Ventils können somit die zur Volumenänderung des Strukturelements benötigte Oberflächenkraft auf ein Strukturelement und die Relaxationszeit bis zum Erreichen des Ausgangszustands ohne Oberflächenkraft eingestellt beziehungsweise beeinflusst werden.

Beispielsweise kann bei einer Fahrt des Fahrzeugs und bei einer erkannten Gefahrensituation hierdurch das Ventil in der Verbindungsleitung bei einer Vielzahl von Fluidsystemen oder bei allen Fluidsystemen einer Strukturoberfläche geöffnet werden, so dass die Systemflüssigkeit in den jeweiligen Fluidsystemen in die jeweils zugehörigen Strukturelemente fließt und hierdurch der Oberflächenzustand der Strukturelemente der Strukturoberfläche weicher wird; oder das Ventil in der Verbindungsleitung wird bei einer Vielzahl von Fluidsystemen oder bei allen Fluidsystemen einer Strukturoberfläche zumindest teilweise geschlossen, so dass das Fließen der Systemflüssigkeit in den jeweiligen Fluidsystemen verlangsamt oder gestoppt wird, wodurch der Oberflächenzustand der Strukturelemente der Strukturoberfläche härter wird. Hierbei kann die Ansteuerung eines Ventils abhängig von der Art der erkannten Gefahrensituation und/oder von Fahrzeugparametern wie beispielsweise der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder von charakteristischen Eigenschaften der Insassen des Fahrzeugs wie beispielsweise deren Gewicht oder Körpergröße oder Körperhaltung erfolgen.

An mindestens eine Verbindungsleitung und/oder an das zugehörige Flüssigkeitsreservoir eines geschlossenen Fluidsystems ist ein Temperierelement gekoppelt. Durch dieses Temperierelement als Wärmeelement oder als Kühlelement, beispielsweise ein Piezoelement, ein Vereisungsspray oder eine Auslassöffnung der Klimaanlage des Fahrzeugs, kann die Viskosität der in einem Fluidsystem oder in mehreren Fluidsystemen zirkulierenden Systemflüssigkeit durch gezieltes Erwärmen eines Strukturelements oder mehrerer Strukturelemente erhöht werden oder durch gezieltes Abkühlen eines Strukturelements oder mehrerer Strukturelemente reduziert werden und damit auch das Verhalten eines Fluidsystems oder mehrerer Fluidsysteme insgesamt eingestellt werden. Insbesondere kann hierdurch sowohl die benötigte Oberflächenkraft zur Volumenänderung eines Strukturelements als auch der Zeitverlauf der Volumenänderung des Strukturelements beeinflusst beziehungsweise vorgegeben werden. Weiterhin können hierdurch auch Teilbereiche einer Strukturoberfläche mit unterschiedlichem Oberflächenzustand und damit mit unterschiedlicher Charakteristik und unterschiedlichen Eigenschaften auf einfache Weise realisiert werden.

Falls die Systemflüssigkeit in einem Fluidsystem beim Abkühlen unter ihren Gefrierpunkt gekühlt wird, kann das Strukturelement in diesem Fluidsystem in seiner gegenwärtigen Position fixiert werden und somit dessen momentaner Oberflächenzustand quasi eingefroren werden. Hierdurch können auch Strukturoberflächen oder Teilbereiche von Strukturoberflächen entsprechend ausgestaltet werden.

Die Strukturelemente der Strukturoberfläche können in einer beliebigen geometrischen Form realisiert werden, insbesondere in einer solchen Form, die eine lückenlose beziehungsweise nahtlose Bedeckung der gesamten zu bedeckenden Strukturoberfläche mit Strukturelementen ermöglicht.

Im Prinzip ist also jede Form der Strukturelemente denkbar, die zusammengesetzt eine zusammenhängende Fläche ausbilden, beispielsweise können diese Strukturelemente auch nicht gleichförmig ausgebildet sein. Hierzu sind die Strukturelemente als konzentrische geometrische Formen wie beispielsweise als konzentrische Kreise oder als konzentrische Quadrate ausgebildet.

Die Strukturelemente der Strukturoberfläche werden als Vielecke mit bestimmter Form ausgebildet, vorzugsweise zur Realisierung einer dreieckförmigen Gitterstruktur der gesamten zu bedeckenden Strukturoberfläche und/oder zur Realisierung einer rechteckförmigen Gitterstruktur der gesamten zu bedeckenden Strukturoberfläche und/oder zur Realisierung einer sechseckförmigen Gitterstruktur der gesamten zu bedeckenden Strukturoberfläche. Alternativ zur Ausbildung einer Gitterstruktur mit nur einer Vieleckform können auch Vielecke mit unterschiedlicher geometrischen Form in der gesamten zu bedeckenden Strukturoberfläche vorgesehen werden, d.h. in diesem Falle wird eine Ausgestaltung der gesamten zu bedeckenden Strukturoberfläche als Kombination aus Vielecken mit unterschiedlicher geometrischer Form realisiert.

Für die Abbildung einer dreidimensionalen Form im Fahrzeug durch Vielecke können auch Methoden der Finiten Elemente angewandt werden. Hierdurch können Lage, Größe, Form, Anzahl der Ecken usw. gemäß einem Optimierungsalgorithmus für eine dreidimensionale Struktur berechnet werden. Das hieraus erzeugte Netz kann als Vorlage zur Auslegung der Vielecke verwendet werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist im Fahrzeug ein Steuergerät vorgesehen, das eine Steuerung der Volumenänderung von Strukturelementen einer Strukturoberfläche und damit auch der gesamten Strukturoberfläche ermöglicht.

Insbesondere kann durch das Steuergerät die für eine Volumenänderung der jeweiligen Strukturelemente erforderliche Oberflächenkraft und/oder der Zeitverlauf der Volumenänderung der jeweiligen Strukturelemente vorgegeben werden, wodurch auch der Oberflächenzustand der Strukturelemente und damit der gesamten Strukturoberfläche gezielt und kontrolliert je nach den vorliegenden Erfordernissen oder bestimmten Vorgaben eingestellt werden kann.

Diese Einstellung beziehungsweise Vorgabe des Oberflächenzustands von Strukturelementen und damit der gesamten Strukturoberfläche oder eines Teilbereichs der Strukturoberfläche kann insbesondere vorteilhafterweise in Abhängigkeit von durch Sensoren des Fahrzeugs erfassten fahrdynamischen Größen des Fahrzeugs, wie beispielsweise der Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder der Beschleunigung des Fahrzeugs erfolgen, d.h. in Abhängigkeit der jeweiligen Fahrsituation des Fahrzeugs und/oder prädiktiv in Abhängigkeit von zukünftig eintretenden und insbesondere von unmittelbar bevorstehenden Fahrsituationen des Fahrzeugs oder sonstigen Ereignissen. Beispielsweise kann durch das Steuergerät auch das optional vorgesehene Temperierelement entsprechend angesteuert werden.

Beispielsweise lässt sich der Seitenhalt eines Sitzes des Fahrzeugs vor einer Kurve erhöhen, indem durch Abkühlen bestimmter oder aller innerhalb des Sitzes vorgesehenen Strukturelemente die Viskosität der Systemflüssigkeit in deren Fluidsystemen herabgesetzt wird. In anderen Anwendungsfällen kann auch ein Sitz des Fahrzeugs weicher gestaltet werden, indem durch Erwärmen der innerhalb des Sitzes vorgesehenen Strukturelemente die Viskosität der Flüssigkeit der Systemflüssigkeit in deren Fluidsystemen erhöht wird. Weiterhin kann auch die Sitzform eines Sitzes des Fahrzeugs oder der Seitenhalt eines Sitzes des Fahrzeugs an das Volumen eines Insassen des Fahrzeugs angepasst werden, gegebenenfalls auch während einer Fahrt des Fahrzeugs oder temporär in einem bestimmten Zeitintervall. Auch kann die Form einer Auflage eines Sitzes des Fahrzeugs oder auf einem Sitz des Fahrzeugs beispielsweise zur Montage eines Kindersitzes mit den vorgestellten Maßnahmen verändert werden.

Vorteilhafterweise ist mit der vorgestellten Erfindung ein hoher Insassenschutz für die Insassen eines Fahrzeugs gegeben, beispielsweise durch eine Reduktion des Verletzungsrisikos infolge einer an die Fahrzeuggeschwindigkeit angepassten Oberflächenzustands und insbesondere der Oberflächenhärte von Innenverkleidungsteilen im Innenraum des Fahrzeugs.

Weiterhin ist hiermit auch ein hoher Komfort für die Insassen eines Fahrzeugs realisiert, beispielsweise durch eine individuelle in der Oberflächenhärte einstellbare Polsterung von Innenverkleidungsteilen im Innenraum des Fahrzeugs.

Der Innenraum beziehungsweise das Interieur des Fahrzeugs kann hiermit individuell gestaltet werden und insbesondere auch in Abhängigkeit der Bedürfnisse der jeweiligen Insassen des Fahrzeugs modifiziert werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.

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.

Dabei zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung des Innenraums eines Fahrzeugs mit diversen Innenverkleidungsteilen mit Strukturoberflächen.

Fig. 2 Eine schematische Darstellung eines Fluidsystems für ein Strukturelement.

Fig. 3 Eine schematische Darstellung der Änderung des Oberflächenzustands eines Strukturelements. Fig. 4 Eine schematische Darstellung der Änderung des Oberflächenzustands eines Ausschnitts einer Strukturoberfläche mit einer Vielzahl von Strukturelementen.

Die Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Teilbereichs des Innenraums 2 eines Fahrzeugs 1.

An bestimmten Positionen im Innenraum 2 des Fahrzeugs 1 sind an den dort angebrachten Innenverkleidungsteilen 3 des Fahrzeugs 1 mehrere zu einer regelmäßigen Gitterstruktur nahtlos zusammengefügte Strukturelemente 4 zur Realisierung jeweils einer Strukturoberfläche 5 vorgesehen. Beispielsweise sind die als Sechsecke ausgebildeten Strukturelemente 4 in einem regelmäßigen hexagonalen Gitter die gesamte Strukturoberfläche 5 ausfüllend angeordnet.

Gemäß der Figur 1 sind die als Sechsecke ausgebildeten Strukturelemente 4 einer Strukturoberfläche 5 exemplarisch in der Türverkleidung 15 der Fahrertüre 16 des Fahrzeugs 1 , dem Pralltopf 18 des Lenkrads 17 des Fahrzeugs 1 und in Teilbereichen 20 am Armaturenbrett 19 des Fahrzeugs 1 vorgesehen.

Hierdurch lassen sich unterschiedliche Anwendungen realisieren, wie beispielsweise Aufprallschutz, Komfortpolsterung oder temporäre Individualisierbarkeit durch unterschiedliche Ausgestaltung und/oder Variation des Oberflächenzustands der jeweiligen Innenverkleidungsteile 3 des Fahrzeugs 1.

Beispielsweise können an die Fahrzeuggeschwindigkeit angepasste Oberflächenhärten der Oberfläche 13 bestimmter Innenverkleidungsteile 3 des Fahrzeugs 1 vorgegeben werden, beispielsweise zur Reduzierung etwaiger Unfallfolgen im Crashfall, öder es können in der Oberflächenhärte der Oberfläche 13 einstellbare Polsterungselemente individuell im Innenraum geschaffen werden.

In einem Anwendungsbeispiel wird ein Auffahrunfall von einem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs 1 als unvermeidlich erkannt und die Oberflächenhärte einer Strukturoberfläche 5 oder mehrerer Strukturoberflächen 5 dahingehend optimiert, dass das Verletzungsrisiko der Insassen des Fahrzeugs 1 reduziert wird. Beispielsweise kann hierbei die Vorgabe der Oberflächenhärte einer Strukturoberfläche 5 oder mehrerer Strukturoberflächen 5 von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 abhängen, wobei weichere Oberflächen 13 der Innenverkleidungsteile 3 des Fahrzeugs 1 bei geringeren Geschwindigkeiten des Fahrzeugs 1 und härtere Oberflächen 13 der Innenverkleidungsteile 3 des Fahrzeugs 1 bei höheren Geschwindigkeiten des Fahrzeugs 1 eingestellt werden können, um die Aufprallenergie mit möglichst geringem Gesundheitsrisiko zu absorbieren.

Alternativ oder zusätzlich kann die Oberflächenhärte einer Strukturoberfläche 5 der Innenverkleidungsteile 3 des Fahrzeugs 1 auch abhängig von durch entsprechende Sensoren im Fahrzeug 1 erfasste Größen der Insassen des Fahrzeugs 1 , wie Gewicht und Statur der Insassen, vorgegeben werden.

Jedes Strukturelement 4 ist Teil eines separaten geschlossenen Fluidsystems 6, das in der Figur 2 schematisch dargestellt ist.

Bei einem derartigen Fluidsystem 6 ist ein Strukturelement 4 über die Verbindungsleitung 7 mit dem Flüssigkeitsreservoir 8 verbunden. Beispielsweise ist in der Verbindungsleitung 7 ein Verengungsbereich 9 ausgebildet. Im geschlossenen Fluidsystem 6 zirkuliert eine Systemflüssigkeit 10 in einem geschlossenen Kreislauf, beispielsweise ein Öl mit hoher Viskosität.

In der Figur 3 ist prinzipiell dargestellt, wie der Oberflächenzustand eines Strukturelements 4 infolge einer Krafteinwirkung einer Oberflächenkraft 11 auf das Strukturelement 4 verändert wird.

Der Oberflächenzustand eines Strukturelements 4 ohne Krafteinwirkung auf das Strukturelement 4 und damit der Ausgangszustand ist in der linken Darstellung der Figur 3 gezeigt. Ohne Krafteinwirkung auf das Strukturelement 4 im Ausgangszustand befindet sich die Systemflüssigkeit 10 im geschlossenen Fluidsystem 6 vollständig in der Verbindungsleitung 7 und im Inneren des Strukturelements 4, das Flüssigkeitsreservoir 8 ist leer und damit nicht gefüllt.

Wird eine Oberflächenkraft 11 auf das Strukturelement 4 ausgeübt, wie es in der mittleren Darstellung der Figur 3 gezeigt ist, wird das Volumen des Strukturelements 4 reduziert und die Systemflüssigkeit 10 aus dem Strukturelement 4 herausgedrückt und durch die Verbindungsleitung 7 mit dem Verengungsbereich 9 in das Flüssigkeitsreservoir 8 gedrückt. D.h. das Volumen des Flüssigkeitsreservoirs 8 dehnt sich infolge der Einwirkung der Oberflächenkraft 11 auf das Strukturelement 4 aus. Auch der Oberflächenzustand des Strukturelements 4 ist infolge der Einwirkung der Oberflächenkraft 11 auf das Strukturelement 4 signifikant gegenüber dem in der linken Darstellung der Figur 3 gezeigten Ausgangszustand geändert.

Das Flüssigkeitsreservoir 8 ist dergestalt ausgeprägt, dass es sein Volumen reversibel ändern kann, in dem nach Wegfall der Krafteinwirkung der Oberflächenkraft 11 auf das Strukturelement 4 die Systemflüssigkeit 10 aufgrund der Schwerkraft 12 und/oder des Zusammenziehens des Flüssigkeitsreservoirs 8 in seinen Grundzustand durch die Verbindungsleitung 7 mit dem Verengungsbereich 9 in das Strukturelement 4 zurückgedrückt wird. Folglich wird nach einer gewissen Zeitspanne ohne Krafteinwirkung auf das Strukturelement 4, der sogenannten Relaxationszeit, wieder der in der linken Darstellung der Figur 3 gezeigte Ausgangszustand des Strukturelements 4 mit erhöhtem Volumen des Strukturelements 4 eingenommen.

Die für eine bestimmte Volumenänderung im Fluidsystem 6 und damit auch im Strukturelement 4 benötigte Oberflächenkraft 11 auf das Strukturelement 4 sowie der Zeitverlauf der Volumenänderung im Fluidsystem 6 und damit auch im Strukturelement 4, sind abhängig von der Viskosität der Systemflüssigkeit 10, der Ausgestaltung der Verbindungsleitung 7 und dessen Verengungsbereich 9 sowie von den elastischen Eigenschaften des Strukturelements 4 und des Flüssigkeitsreservoirs 8.

Durch ein in der Figur 3 nicht dargestellte Temperierelement kann die Viskosität der Systemflüssigkeit 10 variiert werden und somit sowohl die benötigte Oberflächenkraft 11 auf das Strukturelement 4 für eine Volumenänderung des Strukturelements 4 als auch der Zeitverlauf der Volumenänderung des Strukturelements 4 beeinflusst werden.

Insbesondere kann das Fahrzeug 1 hierzu ein Steuergerät aufweisen, das Sensorinformationen von Sensoren des Fahrzeugs 1 erhält und abhängig hiervon die benötigte Oberflächenkraft 11 auf das Strukturelement 4 für eine Volumenänderung des Strukturelements 4 und den Zeitverlauf der Volumenänderung des Strukturelements 4 vorgibt.

In einem Anwendungsfall kann der Oberflächenzustand einer Armlehne des Fahrzeugs 1 individuell an die Kontur und das Gewicht des Arms des Fahrers oder eines anderen Insassen des Fahrzeugs 1 und/oder an die Körperhaltung des Fahrers oder eines anderen Insassen des Fahrzeugs 1 angepasst werden. Hierbei wird die Oberflächenkraft 11 auf die dort vorgesehenen Strukturelemente 4 der Strukturoberfläche 5 durch die Gewichtskraft des Arms des Fahrers aufgebracht. Wird der Arm des Fahrers des Fahrzeugs 1 von der Armlehne weggenommen, geht nach Wegfall der Gewichtskraft des Arms des Fahrers der Oberflächenzustand der Armlehne des Fahrzeugs 1 wieder in die Ausgangslage zurück.

In einem anderen Anwendungsfall wird der Oberflächenzustand eines Innenverkleidungsteils 3 des Fahrzeugs 1 individuell ausgestaltet. Hierzu kann die Oberfläche 13 des Innenverkleidungsteils 3 des Fahrzeugs 1 reversibel eingedrückt werden, um beispielsweise Informationen oder Hinweise für Insassen des Fahrzeugs 1 zu generieren, beispielsweise durch Gestaltung einer entsprechenden Symbolik wie beispielsweise durch Ausbildung von Symbolen mit Pfeilen oder ähnlichen piktografischen Zeichen.

In der Figur 4 ist prinzipiell für eine Strukturoberfläche 5 mit einer Vielzahl von Strukturelementen 4 dargestellt, wie der Oberflächenzustand mehrerer dieser Strukturelemente 4 und damit eines Teilbereichs 14 der Strukturoberfläche 5 infolge der Krafteinwirkung durch eine Oberflächenkraft 11 auf die Oberfläche 13 dieser Strukturelemente 4 verändert wird.

Beispielsweise sind in der Figur 4 die mittleren Strukturelemente 4 der Strukturoberfläche 5 als Teilbereich 14 der Strukturoberfläche 5 durch entsprechende Beaufschlagung mit einer Oberflächenkraft 11 auf das jeweilige Strukturelement 4 entsprechend im Oberflächenzustand verändert worden, beispielsweise mit einem geringeren Volumen versehen sind, während die anderen Strukturelemente 4 der Strukturoberfläche 5 ohne Krafteinwirkung einer Oberflächenkraft 11 auf diese Strukturelemente 4 im Ausgangszustand verblieben sind.

Ebenso kann selbstverständlich auch die gesamte Strukturoberfläche 5 infolge einer Krafteinwirkung durch eine Oberflächenkraft 11 auf alle Strukturelemente 4 dieser Strukturoberfläche 5 oder infolge einer Krafteinwirkung durch eine Oberflächenkraft 11 auf eine Mindestanzahl an Strukturelementen 4 der Strukturoberfläche 5 entsprechend im Oberflächenzustand verändert werden.