用于配备有雷达的机动车辆的前部保护性模制件以及包括这样的保护性模制件的车辆的前部结构的制作方法

1.本发明涉及一种配备有雷达的机动车辆前部保护性模制件以及一种包括这样的保护性模制件的车辆前部结构。


背景技术：

2.随着车载驾驶者辅助系统的发展和日益广泛的使用，越来越多的车辆装配有旨在根据相对于外部环境的安全距离调节车辆的速度的雷达。这种类型的雷达(已知为aebs(先进能量制动系统)雷达)通常安装在车辆的前部面中。因此，确保这些系统的最佳完整性成为必要、尤其是在前部受到较小撞击的情况下，这种前部撞击也称为“驻车撞击”，其受欧洲法规ece42监管。现在，该雷达可能碰巧被定位成面向如ece42法规中针对这样的较小前部撞击规定的以4千米/小时(km/h)发射的刚性撞击器、特别是在该撞击器被定位成在车辆的宽度方向上面向该车辆的中心时。
3.因此，有必要尽可能地限制在较小前部撞击期间撞击装置(尤其是ece42类型的撞击装置)的入侵，以保护安装在前部面中的aebs雷达、特别是在雷达固定至保护性模制件并且没有保护盖时。


技术实现要素：

4.为此，本发明提出了一种用于机动车辆的前部保护性模制件，该前部保护性模制件具有内部面和外部面，并且横向方向、纵向方向和竖直方向分别对应于在将保护性模制件安装在车辆上时该车辆的横向方向、纵向方向和竖直方向，该保护性模制件包括：
[0005]-保护性模制件蒙皮，
[0006]-撞击吸收元件，该撞击吸收元件在横向方向上延伸并且在保护性模制件的内部面这一侧固定至保护性模制件蒙皮，
[0007]-雷达支撑件，该雷达支撑件在将保护性模制件安装在车辆上时位于前部处并且在撞击吸收元件下方延伸、并且固定至保护性模制件的内部面，该雷达支撑件尤其是位于保护性模制件在横向方向上的中心处或中心附近。
[0008]
因此，雷达支撑件在纵向方向上部分地位于撞击吸收件的前面，并且竖直地部分地位于该撞击吸收件下方。
[0009]
根据本发明，撞击吸收元件具有两个撞击吸收缓冲件，这两个撞击吸收缓冲件在横向方向上各自位于雷达支撑件的每一侧上，这些缓冲件固紧至撞击吸收元件的下部面。该下部面尤其是在将保护性模制件安装在车辆上时朝向地面定向。该下部面可以平行或基本上平行于横向方向和纵向方向。
[0010]
通过这种布置，撞击吸收缓冲件将在雷达支撑件的每一侧上接收和吸收前部撞击。此外，因为雷达支撑件位于撞击吸收元件的前面并且因此位于该撞击吸收元件下方，并且特别地，至少部分地位于这些缓冲件之间，所以在纵向前部撞击期间这些元件的变形将
不会导致缓冲件与雷达支撑件之间的接触，由此使得能够保护雷达支撑件。
[0011]
有利地，缓冲件可以各自对称地定位在雷达支撑件的每一侧上，该雷达支撑件位于保护性模制件在横向方向上的中心处。
[0012]
前部保护性模制件可以展现出以下特征中的一个或多个特征：
[0013]-缓冲件从撞击吸收元件的竖直面突出，该竖直面位于与该保护性模制件蒙皮相反的一侧上。该竖直面尤其是可以平行或基本上平行于横向方向。
[0014]-缓冲件与撞击吸收元件一体生产、尤其是通过模制。
[0015]-每个缓冲件具有：限定肋部的壁，这些肋部相对于横向方向竖直地和垂直地(或基本上竖直地和基本上垂直地)延伸；以及限定壳体的壁，该壳体接受这些肋部并且固紧至这些肋部的竖直或基本上竖直的边缘。有利地，于是，壳体在与撞击吸收元件相反的下部面可以是敞开的。
[0016]-保护性模制件具有由保护性模制件蒙皮形成的下部零件和形成加强件的上部零件，撞击吸收元件在上部元件附近固定至保护性模制件蒙皮，而雷达支撑件固定至保护性模制件的下部零件和可选地上部零件。
[0017]-雷达支撑件包括至少一个上部固定元件和至少一个下部固定元件，该至少一个上部固定元件和该至少一个下部固定元件各自固定至保护性模制件蒙皮，该至少一个上部固定元件可选地还固定至保护性模制件的上部零件，雷达支撑件可选地包括用于接纳和固定雷达的环绕件，该环绕件位于上部固定元件与下部固定元件之间。
[0018]-撞击吸收元件、雷达支撑件和可选地保护性模制件的上部零件由聚合物材料制成。
[0019]
本发明还涉及一种机动车辆前部结构，该机动车辆前部结构包括根据本发明的前部保护性模制件、以及保护性模制件支撑前部横构件，撞击吸收元件沿着前部横构件延伸，在该前部结构安装在车辆上时，该撞击吸收元件在该车辆的纵向方向面向该前部横构件。
[0020]
有利地，每个缓冲件可以被定位成：
[0021]-在前部横构件的在纵向方向上测量的长度的至少一部分之上面向该前部横构件，
[0022]-可选地在前部横构件的在将前部结构安装在车辆上时竖直地测量的高度的至少一部分之上面向该前部横构件。
[0023]
这种布置使得能够避免在受到前部撞击的情况下缓冲件相对于前部横构件枢转。特别地，这可以通过以下实现：将缓冲件定位成使得这些缓冲件至少在车辆的纵向方向上相对于撞击吸收元件突出并且还可能在车辆的竖直方向上分别朝向车辆的后部和朝向地面突出。
[0024]
最后，本发明涉及一种机动车辆，该机动车辆包括根据本发明的保护性模制件或根据本发明的前部结构。
附图说明
[0025]
现在将参考所附的非限制性附图来对本发明进行描述，在附图中：
[0026]
[图1]图1描绘了根据本发明的一个实施例的前部保护性模制件的内部面的立体图。
[0027]
[图2]图2描绘了图1所描绘的保护性模制件的分解的四分之三后视图，但没有描绘撞击吸收元件，该视图展示了雷达支撑件固定至保护性模制件的上部零件和下部零件。
[0028]
[图3]图3描绘了图1的撞击吸收元件的四分之三后视图。
[0029]
[图4]图4是图3的撞击吸收元件的缓冲件的从下方看的视图。
[0030]
[图5]图5是图3的撞击吸收元件的缓冲件的正视图。
[0031]
[图6]图6部分地描绘了根据一个实施例的机动车辆前部结构的内部面在由对应于前部驻车撞击的根据ece42法规的撞击器的最大入侵造成的变形之后的立体图。
[0032]
[图7]图7是在图6的在平面xz中延伸的截面线a-a(线a-a是在y方向上距车辆的纵向竖直中平面160mm的距离处测量的)上截取的截面图，该截面也被认为是在由对应于前部驻车撞击的根据ece42法规的撞击器的最大入侵造成的变形之后。
[0033]
[图8]图8是图6的横构件和撞击吸收元件的放大视图。
[0034]
[图9]图9是图8的在线b-b上截取的纵向区段中的视图。
具体实施方式
[0035]
在本说明书中，术语前、后、上、下是指在将前部结构和前部保护性模制件安装在车辆上时车辆的前后方向和上下方向。x轴线、y轴线、z轴线分别对应于车辆的纵向轴线(从前到后)、横向轴线、以及竖直轴线，该车辆位于地面上。因此，竖直方向对应于重力方向。
[0036]
基本上水平、纵向或竖直意指元件的一个或多个部分限定与水平、纵向或竖直方向/平面形成至多
±
20
°
、或甚至至多10
°
或至多5
°
角的方向或平面。
[0037]
基本上平行或垂直意指元件的一个或多个部分限定形成偏离平行或垂直的方向或平面至多
±
20
°
、或甚至至多10
°
或至多5
°
角的方向或平面。
[0038]
图1描绘了从其内部面10a观察的前部保护性模制件10，该前部保护性模制件10还具有从车辆外部可见的外部面10b。
[0039]
前部保护性模制件10包括：保护性模制件蒙皮12；撞击吸收元件14，该撞击吸收元件在横向方向y上延伸并且在保护性模制件的内部面10a这一侧固定至保护性模制件蒙皮12；以及雷达支撑件16，该雷达支撑件位于前部处并且在撞击吸收元件14下方延伸、并且固定至保护性模制件的内部面10a。雷达支撑件16支撑雷达18，例如aebs雷达。在此，雷达支撑件16位于保护性模制件在横向方向y上的中心处或中心附近。
[0040]
根据本发明，撞击吸收元件14具有两个撞击吸收缓冲件141、142，这两个撞击吸收缓冲件在横向方向上各自位于雷达支撑件16的每一侧上。这些缓冲件(另称为“碰撞止挡件”)固紧至撞击吸收元件的下部面143，该下部面位于雷达支撑件这一侧。该下部面143基本上在车辆的x方向和y方向的平面中延伸。换句话说，缓冲件141、142从撞击吸收元件14竖直地朝向地面突出。
[0041]
有利地，缓冲件可以各自对称地布置在雷达支撑件16的每一侧上，以用于更好地分布撞击的吸收。
[0042]
有利地，缓冲件可以在横向方向上尽可能靠近雷达支撑件定位，但缓冲件与雷达支撑件之间在y方向上没有任何重叠，以防止在x方向上受到撞击的情况下缓冲件能够与雷达支撑件接触。
[0043]
在所描绘的实施例中，如在图3至图7中更特别可见的，每个缓冲件141、142从撞击
吸收元件14的竖直面144突出，该竖直面位于与保护性模制件蒙皮相反的一侧上，或换句话说，该竖直面144朝向车辆的后部定向(参见图8)。因此，每个缓冲件可以在纵向方向上朝向车辆的后部延伸超出撞击吸收元件14预定距离。这尤其使得每个缓冲件能够与如稍后描述的最前部横构件协作。
[0044]
有利地，撞击吸收元件14可以由聚合物材料、尤其是形成撞击吸收元件通常采用的聚合物材料制成。
[0045]
在一个优选实施例中，每个缓冲件141、142与撞击吸收元件14一体制成，例如通过对聚合物材料进行模制。
[0046]
如附图中可见的，每个缓冲件141、142包括：限定肋部的壁145，这些肋部相对于横向方向竖直地和垂直地延伸；以及限定壳体的壁146、147，该壳体接受肋部并且固紧至肋部的竖直或基本上竖直的边缘。在此情况下，壁147在撞击吸收元件的壁的延续部中。因此，在示例中，壁146、147在这些肋部的高度的至少一部分之上(在壁147的情况下)或在这些肋部的全部高度之上(在壁146的情况下)完全环绕肋部，此高度是竖直测量的。在此，这些壁146、147形成基本上梯形形状的壳体。然而，本发明不限于此形状，并且可以设想到平行六面体或类似形状的壳体。
[0047]
在示例中，壳体在与撞击吸收元件相反的下部面这一侧(或换句话说，朝向地面)是敞开的，从而使得这些缓冲件中的每个缓冲件更容易通过模制生产(参见图7)。
[0048]
通过举例方式，具有4到6个肋部并且尺寸如下的缓冲件：
[0049]-在x方向上55mm到65mm，
[0050]-在y方向上120mm到160mm，
[0051]-在z方向上40mm到55mm
[0052]
可以进行生产。
[0053]
然而，本发明不限于任何特定数量的肋部、缓冲件的尺寸或这些缓冲件的形状，只要这些缓冲件允许在雷达支撑件的每一侧上吸收撞击即可。肋部的尺寸、形状和数量可以由本领域技术人员通过对x方向撞击的最佳吸收的模拟来确定。
[0054]
在所描绘的实施例中，前部保护性模制件10具有由保护性模制件蒙皮12形成的下部零件以及形成加强件的上部零件13，如图2中更清楚可见的。撞击吸收元件14在上部零件13附近固定至保护性模制件蒙皮12。雷达支撑件16固定至保护性模制件的下部零件12和上部零件13。然而，本发明不限于任何特定数量的保护性模制件零件。
[0055]
通常，无论何种实施例，雷达支撑件14可以具有至少一个上部固定元件162和至少一个下部固定元件(在所描绘的示例中为两个下部固定元件163、164)。优选地，如在示例中，至少一个上部固定元件162固定至保护性模制件的下部零件12和上部零件13，而下部固定元件163、164仅固定到下部零件12。这可以使得能够提高这些紧固件的坚固性、尤其是在保护性模制件的下部零件与上部零件之间的连结处，该连结所在的区域通常是保护性模制件在x方向上最靠前的区域并且因此在受到撞击的情况下变形较大。在示例中，至少一个上部固定元件62在撞击吸收元件上方固定至保护性模制件蒙皮，而至少一个下部固定元件在撞击吸收元件下方固定至保护性模制件蒙皮。因此，撞击吸收元件在x方向上从该撞击吸收元件向前部分地延伸。通常，为了在纵向方向上面向雷达支撑件，撞击吸收元件可以呈现平面或基本上平面的面(垂直或基本上垂直于纵向方向的面)和/或在x方向上呈现减小的尺
寸。这使得能够还进一步限制在受到撞击的情况下对雷达支撑件造成损坏的风险。
[0056]
在此，上部固定元件162形成带有钻孔的板，使得该上部固定元件可以固定至保护性模制件蒙皮12和上部零件13。下部固定元件163、164形成竖直或基本上竖直的带有钻孔的凸耳，这些凸耳基本上位于用于接纳和固定雷达18的环绕件161的延续部中。在此，该雷达位于上部固定元件162与下部固定元件163、164之间(参见图2)。使用具有呈环绕件形式的接纳和固定零件的支撑件使得能够形成具有一定柔性的支撑件，从而促进该支撑件在受到较小撞击的情况下塑性变形并且在撞击之后恢复原位。然而，可以设想到呈板等形式的接纳和固定零件，尽管这不是优选的。
[0057]
优选地，雷达支撑件由聚合物材料(例如乙烯/丙烯共聚物)制成，可能含有滑石粉等作为填充物以实现较大塑性。
[0058]
在所描绘的示例中，保护性模制件的下部零件12和上部零件13各自最终具有开口12a、13a和13b(参见图2)，这些开口分别接受图1中可见的格栅12b、12c、13b和13c。格栅的存在是标准惯例，并且本发明将不受开口和格栅的数量和设置的限制。
[0059]
作为优选，保护性模制件蒙皮12和保护性模制件13的上部零件也由聚合物材料制成。
[0060]
所描述的前部保护性模制件10形成图7和图8中所描绘的机动车辆前部结构20的一部分。该前部结构20具有前部横构件22，该前部横构件在车辆的横向方向上延伸。该前部横构件22通常形成车辆的最前部横构件。撞击吸收元件14在前部横构件22的前侧沿着该前部横构件延伸并且在车辆的纵向方向x上面向前部横构件22。
[0061]
通常，撞击吸收元件14在x方向上位于紧邻前部横构件22处，使得在x方向上受到较小撞击(小于或等于4km/h)的情况下，该元件与该横构件接触，从而防止该元件再进一步向后移动。因此，撞击吸收元件14和缓冲件141、142将变形并且吸收撞击。缓冲件的存在使得能够限制位于这些缓冲件之间的元件(在此情况下为雷达支撑件)的变形。
[0062]
在图6至图9所描绘的一个实施例中，撞击吸收元件14被配置成使得每个缓冲件141、142被定位成：
[0063]-在前部横构件22的在纵向方向x上测量的长度的至少一部分之上面向该前部横构件，
[0064]-在前部横构件22的竖直地(在z方向上)测量的高度的至少一部分之上面向该前部横构件。
[0065]
换句话说，每个缓冲件141、142的距离d1是该缓冲件在x方向上与前部横构件22重叠的距离，并且每个缓冲件的距离d2是该缓冲件在z方向上与前部横构件22重叠的距离(图8)。这种特定布置使得能够防止在受到撞击的情况下、尤其是在撞击吸收元件14的下部面143(这些缓冲件从该下部面突出)被定位成在纵向方向x上面向横构件22(如图8所描绘)时缓冲件相对于前部横构件22旋转。缓冲件不枢转将提高缓冲件在x方向上对撞击的吸收，以更好地保护雷达支撑件。10mm或更大的重叠d1和d2足以防止缓冲件在受到较小撞击的情况下枢转。
[0066]
应当注意，如果撞击吸收元件14的下部面143与前部横构件22的下部面23在同一水平面中延伸，那么这足以使每个缓冲件141、142在前部横构件22的在纵向方向x上测量的长度的至少一部分之上面向该前部横构件，以避免缓冲件在受到撞击的情况下枢转。避免
缓冲件枢转的重要因素实际上是，在横向区段中，缓冲件141、142和撞击吸收元件应限定l形状，比如图8的形状，这种l形状面向前部横构件22的拐角。
[0067]
10mm或更大的x重叠d1足以避免缓冲件旋转并且改进缓冲件在x方向上的撞击吸收行为。
[0068]
图6和图7示出了由根据法规ece42的撞击器30的最大入侵造成的保护性模制件的变形。缓冲件141、142部分地挤压抵靠前部横构件22，但没有枢转。雷达支撑件16是倾斜的，尽管保护性模制件的下部零件发生变形，但由于缓冲件提供的冲击吸收作用，该雷达支撑件仍完好无损。
[0069]
因此，本发明使得能够以简单的方式在x方向上受到较小撞击的情况下为雷达支撑件提供有效保护。