DE102024001104A1

DE102024001104A1 - Component for a motor vehicle and motor vehicle

Info

Publication number: DE102024001104A1
Application number: DE102024001104.8A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Bott; Linus Böhnlein
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2024-04-06
Filing date: 2024-04-06
Publication date: 2025-01-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil (10) für ein Kraftfahrzeug (12), welches eine Fläche (14) aufweist, die in Gebrauchsposition des Bauteils (10) außenliegen angeordnet ist, und ein Teilbereich (16) der Fläche (14) mit einer elektrolumineszenten Beschichtung (18) versehen ist, durch die eine Funktionsbeleuchtung gebildet ist, durch welche eine Fahrzeugfunktion für das Kraftfahrzeug (10) ausbildbar ist. Ferne betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Kraftfahrzeug (10).

The invention relates to a component (10) for a motor vehicle (12), which has a surface (14) which is arranged on the outside in the use position of the component (10), and a partial area (16) of the surface (14) is provided with an electroluminescent coating (18) by means of which a functional lighting is formed, by means of which a vehicle function can be formed for the motor vehicle (10). The invention further relates to a corresponding motor vehicle (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug gemäß dem Patentanspruch 7.The invention relates to a component for a motor vehicle according to patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle according to patent claim 7.

Konventionelle Funktionslichter beziehungsweise Funktionsleuchten, wie beispielsweise Bremslichter, Blinker und so weiter, sind neben gesetzlichen Anforderungen, aufgrund ihrer Package-Anforderungen, ihres Gewichts und weiterer Spezifikationen stark an ihrer jeweiligen Position im Kraftfahrzeug gebunden. Dies kann beispielsweise zu Einschränkungen bei der Realisierung verschiedener Fahrzeugfunktionen führen.Conventional function lights or functional lamps, such as brake lights, indicators and so on, are not only subject to legal requirements, but also to their respective position in the vehicle due to their packaging requirements, weight and other specifications. This can, for example, lead to restrictions in the implementation of various vehicle functions.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Bauteil für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, durch welche auf besonders vorteilhafte Weise eine Funktionsbeleuchtung, welche eine Fahrzeugfunktion für das Kraftfahrzeug ausbildet, bereitgestellt werden kann.The object of the present invention is therefore to provide a component for a motor vehicle and a motor vehicle, by means of which functional lighting which forms a vehicle function for the motor vehicle can be provided in a particularly advantageous manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der Zeichnungen.This object is achieved according to the invention by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject matter of the dependent claims, the description and the drawings.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Bauteil für ein Kraftfahrzeug, welches eine Fläche aufweist, die in Gebrauchsposition des Bauteils außenliegend angeordnet ist, wobei ein Teilbereich der Fläche mit einer elektrolumineszenten Beschichtung versehen ist, durch die eine Funktionsbeleuchtung gebildet ist, durch welche eine Fahrzeugfunktion für das Kraftfahrzeug ausbildbar ist.A first aspect of the invention relates to a component for a motor vehicle, which has a surface which is arranged on the outside in the use position of the component, wherein a partial area of the surface is provided with an electroluminescent coating by which a functional lighting is formed, by means of which a vehicle function can be formed for the motor vehicle.

Bei dem Bauteil kann es sich insbesondere um ein Karosseriebauteil, eine Längsträgerverkleidung oder dergleichen handeln, welches in Gebrauchsposition so an einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, dass die Flächen außen, das heißt von einer Umgebung des Kraftfahrzeugs einsehbar, und somit quasi als Sichtfläche ausgebildet ist. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich insbesondere um einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, sowie beispielsweise ein Motorrad handeln. Die Fläche kann insbesondere lackiert sein, wobei ein Teilbereich der Fläche alternativ oder zusätzlich zu dem Lack die elektrolumineszente Beschichtung aufweist. Deren Eigenschaft ist beim Anliegen einer Spannung aus sich heraus zu leuchten, sodass der Teilbereich der Fläche des Bauteils zwischen einem nicht-leuchtenden und einem leuchtenden Zustand schaltbar ist, wobei somit der Teilbereich der Fläche selbstleuchtend die Funktionsbeleuchtung bilden kann. Die Funktionsbeleuchtung selbst und somit der Teilbereich bildet die Fahrzeugfunktion, welche für den Betrieb des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, und beispielsweise ein Warnsignal, wie ein Bremslicht oder ein Fahrtrichtungshinweis, wie einen Blinker oder dergleichen, als Funktion abbilden beziehungsweise ausbilden kann. Somit ist die Funktionsbeleuchtung kein reines Designelement.The component can in particular be a body component, a longitudinal member panel or the like, which in the position of use is arranged on a motor vehicle in such a way that the surfaces are on the outside, i.e. visible from the surroundings of the motor vehicle, and are thus designed as a visible surface. The motor vehicle can in particular be a passenger car or a truck, as well as a motorcycle, for example. The surface can in particular be painted, with a partial area of the surface having the electroluminescent coating as an alternative or in addition to the paint. The property of this is to light up from within when a voltage is applied, so that the partial area of the surface of the component can be switched between a non-luminous and a luminous state, whereby the partial area of the surface can thus form the functional lighting in a self-luminous manner. The functional lighting itself and thus the partial area forms the vehicle function which is intended for the operation of the motor vehicle and can, for example, represent or form a warning signal, such as a brake light or a direction indicator, such as a turn signal or the like, as a function. The functional lighting is therefore not a pure design element.

Mit anderen Worten wird ein Bereich des Bauteils mit elektrisch schaltbaren, leuchten Lack versehen, wobei der Bereich so gestaltet wird und eine Lumineszenz des Lacks so gewählt wird, dass die Fahrzeugfunktion beziehungsweise die Funktionsbeleuchtung ausgebildet werden kann.In other words, an area of the component is provided with electrically switchable, luminous paint, whereby the area is designed and the luminescence of the paint is selected in such a way that the vehicle function or the functional lighting can be formed.

Dadurch ergibt sich beispielsweise im Gegensatz zu konventionellen Funktionslichtern beziehungsweise Leuchten, dass auf besonders vorteilhafte Weise Gewicht gespart werden kann. Darüber hinaus ist der Stromverbrauch des leuchtenden Lacks beziehungsweise der elektrolumineszenten Beschichtung im Vergleich zu konventionellen Beleuchtungen besonders gering, so kann beispielsweise ein Stromverbrauch von 0,00000155 a/mm² ermöglicht werden.This means that, in contrast to conventional functional lights or lamps, weight can be saved in a particularly advantageous way. In addition, the power consumption of the luminous paint or electroluminescent coating is particularly low compared to conventional lighting, for example a power consumption of 0.00000155 a/mm ² can be achieved.

Darüber hinaus ist ein weiterer Vorteil eine Positioniermöglichkeit, durch die beispielsweise das Bauteil als Enabler beziehungsweise Ermöglicher für weitere Fahrzeugfunktionen genutzt werden kann. Darüber hinaus ergibt sich eine besonders große Designfreiheit. Ferner kann eine Modellpflege besonders vorteilhaft durchgeführt werden und insbesondere können die Kosten besonders gering ausfallen, da hier beispielsweise keine separaten Bauteile und Bauraum für eine konventionelle Beleuchtung verwendet werden braucht. Dadurch ergibt sich zusätzlich ein besonders bauteilarmes und somit ausfallsicheres Bauteil und somit Kraftfahrzeug.Another advantage is the possibility of positioning, which means that the component can be used as an enabler for other vehicle functions, for example. This also results in a particularly high degree of design freedom. Furthermore, model maintenance can be carried out particularly advantageously and, in particular, the costs can be particularly low, since, for example, no separate components or installation space is required for conventional lighting. This also results in a component and thus a motor vehicle with a particularly low number of components and thus a fail-safe design.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die elektrolumineszente Beschichtung mehrschichtig ausgebildet und weist eine Rückenelektrode, eine Dielektrikumschicht beziehungsweise Isolatorschicht, eine Pigmentschicht, welche Farbpigmente umfasst, welche der Funktionsbeleuchtung ihre Farbe geben, und eine Frontelektrode beziehungsweise einen Bus, sowie eine Deckschicht auf.In an advantageous embodiment of the invention, the electroluminescent coating is multi-layered and has a back electrode, a dielectric layer or insulator layer, a pigment layer which comprises color pigments which give the functional lighting its color, and a front electrode or a bus, as well as a cover layer.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Funktionsbeleuchtung und somit der Teilbereich als Bremslicht, Blinker, Seitenmarkierungsleuchte und/oder Tagfahrlicht ausgebildet.In a further advantageous embodiment of the invention, the functional lighting and thus the partial area is designed as a brake light, indicator, side marker light and/or daytime running light.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst eine Stromversorgung der elektrolumineszenten Beschichtung ein Steuergerät und/oder einen Inverter und/oder einen Bordnetzanschluss.In a further advantageous embodiment of the invention, a power supply for the electroluminescent coating comprises a control unit and/or an inverter and/or an on-board power supply connection.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung entspricht eine Farbe der elektrolumineszenten Beschichtung eine Lackfarbe der Fläche oder weicht von dieser ab.In a further advantageous embodiment of the invention, a color of the electroluminescent coating corresponds to a paint color of the surface or deviates from it.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Bauteil als Längsträgerverkleidung, als Karosseriebauteil und/oder als Spoilerelement ausgebildet.In a further advantageous embodiment of the invention, the component is designed as a longitudinal member cladding, as a body component and/or as a spoiler element.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, welches ein Bauteil gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist.A second aspect of the invention relates to a motor vehicle having a component according to the first aspect of the invention.

Dabei sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des ersten Aspekts der Erfindung als vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.Advantageous embodiments and further developments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments and further developments of the second aspect of the invention and vice versa.

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

Es zeigt:

1 eine schematische Perspektivansicht eines Kraftfahrzeugs aufweisend mehrere Bauteile mit einem jeweiligen Teilbereich, der jeweils eine elektrolumineszenten Beschichtung aufweist;
2 Heckansicht des Fahrzeugs gemäß 1, wobei ein als Spoilerelement ausgebildetes Bauteil einen Teilbereich mit einer elektrolumineszenten Beschichtung aufweist.

It shows:

1 a schematic perspective view of a motor vehicle having a plurality of components with a respective partial region, each of which has an electroluminescent coating;
2 Rear view of the vehicle according to 1 , wherein a component designed as a spoiler element has a partial area with an electroluminescent coating.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht ein Kraftfahrzeug 12, welches mehrere Bauteile 10 aufweist, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 insbesondere als Karosseriebauteile oder zumindest als Außenhautbauteile ausgebildet sind, von denen jedes in der Gebrauchsposition, das heißt in einem am Kraftfahrzeug 12 montierten Zustand, eine Fläche 14 aufweist, die außenliegend ist beziehungsweise eine Sichtfläche ausbildet. Dabei weist die jeweilige Fläche 14 zumindest einen Teilbereich 16 auf, welcher eine elektrolumineszente Beschichtung 18 aufweist, durch die eine Funktionsbeleuchtung gebildet ist, durch welche eine Fahrzeugfunktion des Kraftfahrzeugs 12 ausbildbar ist. 1 shows in a schematic perspective view a motor vehicle 12, which has several components 10, which in the embodiment shown of the 1 in particular, they are designed as body components or at least as outer skin components, each of which, in the position of use, i.e. in a state mounted on the motor vehicle 12, has a surface 14 which is external or forms a visible surface. The respective surface 14 has at least one partial area 16 which has an electroluminescent coating 18, by means of which a functional lighting is formed, by means of which a vehicle function of the motor vehicle 12 can be formed.

Zum einen kann an einem als Frontschürze ausgebildeten Bauteil 10 ein Tagfahrlicht als Funktionsbeleuchtung gebildet werden. Darüber hinaus kann eine Außenseite des Spiegels sowie beispielsweise ein Türgriff jeweils als Fahrtrichtungsanzeige beziehungsweise Blinker verwendet werden, wenn diese jeweils zumindest in dem jeweiligen Teilbereich 16 mit der elektrolumineszenten Beschichtung 18 versehen sind.On the one hand, a daytime running light can be formed as functional lighting on a component 10 designed as a front apron. In addition, an outside of the mirror and, for example, a door handle can each be used as a direction indicator or turn signal if they are each provided with the electroluminescent coating 18 at least in the respective partial area 16.

2 zeigt das Kraftfahrzeug 12 gemäß 1 in einer Heckansicht, wobei ein weiteres Bauteil 10 als Spoilerelement beziehungsweise Spoilerschwert gebildet ist, und ebenfalls in einem Teilbereich 16 eine elektrolumineszente Beschichtung 18 aufweist, welche in ihrer Funktion beziehungsweise Fahrzeugfunktion und somit als Funktionsbeleuchtung ein Bremslicht bildet. 2 shows the motor vehicle 12 according to 1 in a rear view, wherein a further component 10 is formed as a spoiler element or spoiler blade, and also has an electroluminescent coating 18 in a partial area 16, which in its function or vehicle function and thus as functional lighting forms a brake light.

Insbesondere wird ein vorschriftsgemäßes drittes Bremslicht gebildet, welches zusätzlich zu beiden konventionellen Bremslichtern ausgebildet werden kann.In particular, a regulation-compliant third brake light is formed, which can be formed in addition to both conventional brake lights.

Die elektrolumineszente Beschichtung ist insbesondere mehrschichtig ausgebildet und kann beispielsweise sprühfähig sein, sodass diese besonders einfach auf den Teilbereich 16 oder eine darauf befindende Lackschicht aufgebracht werden kann. Dabei umfassen die Schichten ein Backplain, welches eine Rückenelektrode bildet, ein Dielektrikum, welches als Isolation dient sowie eine Farbpigmentschicht, welche als Lumicolor bezeichnet werden kann, und eine Frontelektrode als Counterpart zur Rückenelektrode, welche insbesondere als Busbar beispielsweise eine Teilschicht bildet. Darüber wird ein insbesondere leitfähiger, konnektiver Topcoat als Deckschicht ausgebildet.The electroluminescent coating is in particular multi-layered and can, for example, be sprayable, so that it can be applied particularly easily to the partial area 16 or a paint layer located thereon. The layers comprise a backplain, which forms a back electrode, a dielectric, which serves as insulation, as well as a color pigment layer, which can be referred to as Lumicolor, and a front electrode as a counterpart to the back electrode, which forms a partial layer, for example as a busbar. A particularly conductive, connective topcoat is formed on top of this as a covering layer.

Eine weitere nicht gezeigte Fahrzeugfunktion kann beispielsweise eine Seitenmarkierungsleuchte sein. Zusätzlich kann das Bauteil 10 beispielsweise als Längsträgerverkleidung ausgebildet, wodurch beispielsweise vorteilhaft die Seitenmarkierungsleuchte ausgebildet werden kann.Another vehicle function not shown can be, for example, a side marker light. In addition, the component 10 can be designed, for example, as a longitudinal member panel, whereby the side marker light can advantageously be designed, for example.

Die Verwendung einer zwischen einem leuchtenden und nicht-leuchtendem Zustand schaltbaren Lacks, welcher durch die elektrolumineszente Beschichtung 18 gebildet werden kann, hat gegenüber konventionellen Funktionslichtern beziehungsweise Funktionsleuchten mehrere Vorteile. So weist dieser ein besonders geringes Gewicht und einen besonders geringen Stromverbrauch auf, wodurch das Kraftfahrzeug 12 besonders effizient betrieben werden kann.The use of a paint that can be switched between a luminous and non-luminous state, which can be formed by the electroluminescent coating 18, has several advantages over conventional function lights or function lamps. For example, it has a particularly low weight and a particularly low power consumption, which means that the motor vehicle 12 can be operated particularly efficiently.

Darüber hinaus können Ausmaße konventioneller Funktionsleuchten unter Umständen einen hohen Bauraumbedarf zur Folge haben. Insbesondere bei sportlichen Fahrzeugen könnten sich dadurch Nachteile im Bereich einer passiven Sicherheit, beispielsweise der Integration der dritten Bremsleuchte im Kofferraum, oder für mögliche Spoilerstellungen ergeben. So könnte beispielsweise ein eigentliche vorteilhafte Spoilerstellung die dritte Bremsleuchte überdecken. Dies kann durch das gezeigte Bauteil 10 und das zugehörige Kraftfahrzeug 12 auf besonders vorteilhafte vermieden werden. Darüber hinaus eröffnet sich durch den geringen Package-Bedarf neue Möglichkeiten hinsichtlich der Nutzung von verfügbarem Bauraum sowie eine Realisierung nützlicher Fahrzeug- beziehungsweise Fahrfunktionen.In addition, the dimensions of conventional functional lights can sometimes result in a large installation space requirement. In sporty vehicles in particular, this could result in disadvantages in the area of passive safety, for example the integration of the third brake light in the trunk, or for possible spoiler positions. For example, an actually advantageous spoiler position could cover the third brake light. This can be avoided in a particularly advantageous way by the component 10 shown and the associated motor vehicle 12. In addition, the small package requirement opens up new possibilities with regard to the use of available installation space and the implementation of useful vehicle or driving functions.

Darüber hinaus sind konventionelle Funktionsleuchten sowohl im eingeschalteten als auch im ausgeschalteten Zustand dauerhaft sichtbar und haben deswegen einen großen Einfluss auf das Design. Die elektrolumineszente schaltbare Schicht kann beispielsweise je nach Bedarf und Anwendungsfall unsichtbar aufgetragen werden, wodurch sich neue Designfreiheiten ergeben. So kann die elektrolumineszente Schicht beziehungsweise Beschichtung 18 die Farbe eines Lacks der Fläche 14 aufweisen oder von dieser abweichen, je nachdem welche Designziele erreicht werden sollen.In addition, conventional functional lights are permanently visible both when switched on and when switched off and therefore have a major influence on the design. The electroluminescent switchable layer can, for example, be applied invisibly depending on requirements and application, which results in new design freedoms. The electroluminescent layer or coating 18 can have the color of a varnish on the surface 14 or can deviate from it, depending on which design goals are to be achieved.

Darüber hinaus kann durch das hier vorgestellte Bauteil 10 auf besonders vorteilhafte Weise eine Kostenreduktion gegenüber konventionellen Funktionsleuchten ermöglicht werden, da beispielsweise eine Absicherung, Herstellung und Montageeinstellung besonders gering ausfällt oder sogar vermieden werden kann. So ist die elektrolumineszente Beschichtung 18 beispielsweise analog eines Lacks einfach auf die Fläche 14 beziehungsweise ihrem Teilbereich 16 auftragbar.In addition, the component 10 presented here can enable a cost reduction in a particularly advantageous manner compared to conventional functional lights, since, for example, the security, production and assembly settings are particularly low or can even be avoided. The electroluminescent coating 18 can thus be easily applied to the surface 14 or its partial area 16, for example in the same way as a paint.

Durch das Bauteil 10 und das Kraftfahrzeug 12 ergeben sich somit verschiedene Anwendungsbereiche durch eine Implementierung von Lackschicht und Leuchtfunktion in das bisherige Lacksystem. Die Leuchtfunktion kann im ausgestalteten Zustand sichtbar oder unsichtbar appliziert werden, wobei Leuchten in verschiedenen Farben möglich sind.The component 10 and the motor vehicle 12 thus result in various areas of application through the implementation of a paint layer and lighting function in the existing paint system. The lighting function can be applied visibly or invisibly in the designed state, with lights in different colors being possible.

Eine Stromversorgung und Ansteuerung kann über ein Steuergerät und/oder einen Inverter, welcher insbesondere an ein insbesondere 12-Volt aufweisendes Bordnetz angeschlossen wird, realisiert werden. Eine Betriebsspannung der elektrolumineszente Beschichtung 18 kann beispielsweise zwischen 80 und 400 Volt AC liegen und diese eine Frequenz zwischen 50 und 2000 Hertz aufweisen.A power supply and control can be implemented via a control unit and/or an inverter, which is connected in particular to a 12-volt on-board network. An operating voltage of the electroluminescent coating 18 can be, for example, between 80 and 400 volts AC and this can have a frequency between 50 and 2000 hertz.

Durch das hier vorgestellte Bauteil 10 kann eine Darstellung von Funktionslichtern durch leuchtenden Lack ermöglicht werden.The component 10 presented here makes it possible to display functional lights using luminous paint.

Claims

Component (10) for a motor vehicle (12), which has a surface (14) which is arranged on the outside in the use position of the component (10), and a partial area (16) of the surface (14) is provided with an electroluminescent coating (18) by which a functional lighting is formed, by means of which a vehicle function for the motor vehicle (10) can be formed.

Component (10) according to claim 1 , characterized in that the electroluminescent coating (18) is multi-layered and comprises a back electrode, a dielectric layer, a pigment layer and a front electrode as well as a cover layer.

Component (10) according to claim 1 or 2 , characterized in that the functional lighting is designed as a brake light, indicator, side marker light and/or daytime running light.

Component (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a power supply of the electroluminescent coating (18) comprises a control device and/or an inverter and/or an on-board power supply connection.

Component (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a color of the electroluminescent coating (18) corresponds to or deviates from a paint color of the surface (14).

Component (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the component (10) is designed as a longitudinal member cladding, body component and/or spoiler element.

Motor vehicle (12) having a component (10) according to one of the preceding claims.