CN104590181A - 用于将碰撞力向罩盖传感器传递的汽车的成型件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将碰撞力向罩盖传感器(100)传导的汽车的成型件(1；1’)，其具有用于承受碰撞力的承受区域(2)和用于将至少一部分碰撞力向罩盖传感器(100)传递的传递部段(3)。其中设置至少一个可弹性活动的材料部段(4)，成型件(1)能够抵抗材料部段的回复力地被安置在安装位置(E)中。本发明还涉及一种具有这种成型件(1’)和罩盖传感器(100)的结构单元。此外，本发明还涉及汽车中的一种装置，一种成型件(1’)和具有罩盖传感器(100)的结构单元。

Description

用于将碰撞力向罩盖传感器传递的汽车的成型件

技术领域

本发明涉及一种用于将碰撞力向罩盖传感器传导的汽车的成型件，其具有用于承受碰撞力的承受区域和用于将至少一部分碰撞力向罩盖传感器传递的传递部段。

背景技术

这种成型件例如用于汽车中并且与罩盖传感器配合作用。成型件用于将碰撞力传递至罩盖传感器。在汽车与行人的碰撞情况中，碰撞力的能量通过成型件作用在罩盖传感器上，后者通过这种机械负载而被触发，从而导致汽车的罩盖弹起。汽车罩盖的这种弹起被称为所谓的主动罩盖并且是保护措施，用于在汽车碰撞行人时降低对于行人、尤其是头部的损害值。

罩盖传感器通常实施在吸收结构中，其位于汽车的保险杠系统的载荷路径中。在碰撞情况中，吸收结构例如作用在保险杠系统的横梁上。在安装状态中，然而迄今要注意的是，吸收结构相对横梁相间隔地布置，用于避免通过吸收结构拍打横梁而产生的噪音以及在汽车行驶中振动的传递。因此罩盖传感器也与横梁间隔地布置，其在碰撞情况中撞在横梁上并且导致触发。这又引起了罩盖传感器的响应特性在碰撞情况中时间延迟。

发明内容

本发明因此所要解决的技术问题在于，提供一种具有前述特征的成型件，通过该成型件能够实现，在碰撞情况中例如在碰撞行人时罩盖传感器很早地响应。

所述技术问题借助一种成型件解决，其用于将碰撞力向罩盖传感器传导，其具有用于承受碰撞力的承受区域和用于将至少一部分碰撞力向罩盖传感器传递的传递部段，并且具有至少一个可弹性活动的材料部段，成型件能够抵抗材料部段的回复力地被置于安装位置中。

用于将碰撞力向罩盖传感器传导的汽车的成型件具有用于承受碰撞力的承受区域和用于将至少一部分碰撞力向罩盖传感器传递的传递部段。成型件尤其以这种方式构造尺寸，即，通过承受吸收碰撞力，可以使许用的伤害值在碰撞到行人时不会被超过。

此外成型件具有可弹性移动的材料部段，成型件能够抵抗材料部段的回复力地被安置在安装位置中。

通过可弹性移动的材料部段，成型件可以在安装位置中贴靠在汽车零件或车身件上，而不会导致在汽车行驶中产生噪音和/或振动的传递，即成型件在安装位置中借助其具有预紧力的材料部段压在车身件或汽车零件上。据此设置在成型件上的罩盖传感器可以定位在车身件或汽车零件附近，或者甚至贴靠在车身件上或汽车上，因此在碰撞情况中可以保证罩盖传感器较早地响应。仅在罩盖传感器的定位中需要保证，避免由于在汽车行驶中产生的振动而触发罩盖传感器。

为了最优地利用罩盖传感器的可弹性移动的材料部段，在此规定，材料部段朝向传递部段的作用方向，尤其从成型件向外突出。

材料部段应该在成型件上成型。由此材料部段可以以制造技术上较为简单的方式实现。

按照一种结构设计规定，传递部段构成成型件的至少部分开口的容纳部的至少一部分，罩盖传感器容纳在该容纳部中，因此罩盖传感器在成型件的安装位置中支承在车身件上。车身件例如可以是已存在的所谓的车身件。通过这种措施可以保证，罩盖传感器在碰撞情况中也能够可靠地触发，其中，罩盖传感器借助成型件的传递部段压在车身件上并且由此罩盖传感器能迅速响应。

罩盖传感器与车身件的接触例如由此实现，即罩盖传感器仅部分地容纳在容纳部中并且由于容纳部的开口的构造，例如通过至少一个开口至少部分地向外伸出，尤其朝向车身件。

按照另一种结构设计，设置至少一个基本上形状刚性和/或形状加固的材料部段，其从成型件侧向向外突出。该材料部段在成型件的安装位置中用于在作用了碰撞力时相对后续的在载荷路径中与成型件和罩盖传感器邻接的车身件形成止挡，用于将成型件保持在其安装位置中，尤其用于避免或至少限制成型件相对车身件的转动。由此可以确保，成型件在碰撞情况中以理想的方式同时也作为能量吸收件，因为其通过不可动的材料部段保持在预设的安装位置中。

在此规定的是，形状刚性或形状加固的材料部段和可弹性移动的材料部段在共同的基础部段上成型，该基础部段例如在成型件的壁上构成。由此成型件以其两个材料部段可以在制造技术上以简单方式实现。

在另一种结构设计中规定，成型件设计为具有基本上C性、V形或类似形状的端侧开口的空腔横截面的长条状型材。由此成型件具有横截面轮廓，通过该横截面轮廓，在碰撞情况中碰撞的能量可以特别有效地至少部分地被削减。这种横截面轮廓同时导致相对较小的阻隔长度，因为成型件沿其空腔横截面在碰撞情况中仅被压缩至两倍壁厚。这种两倍壁厚由此可以引起，即，所述型材的各个臂在碰撞情况中至少折叠一次。

按照另一种结构设计，当在空腔横截面的开口的端部上或在所述端部的区域中设置承受区域时，并且可弹性移动的材料部段背离开口的端部延伸时，这种折叠尤其是有利的。

空腔横截面基本上在成型件的纵向延伸中连续地延伸。空腔横截面沿成型件的纵向的延伸也可以是至少一次或多次断开的。

在此规定，开口端部的区域设计用于连接在汽车零件上。例如所述连接通过在各个端部上的法兰、例如通过向外突出的材料部段构成。所述连接可以用于，使得成型件仅通过所产生的预紧力、例如通过可弹性移动的材料部段的预紧力摩擦配合地作用在、尤其是被保持在汽车零件上。也可以借助所述连接备选地或补充地实现与汽车零件的形状配合的连接。

在此规定，构造有端侧开口的空腔横截面的成型件的两个臂或臂部以各自设置的斜面相向地靠拢。由此在碰撞情况中利于臂以对折的形式的符合目的地变形，尤其当两个臂相互沿(参照碰撞力)力流的方向靠拢时。

所述臂例如可以至少在长度部段上呈凸起构造。由此有利于空腔横截面在其臂部实现所追求的针对性变形并且进而有利于成型件在碰撞时作为能量吸收件发挥作用。

具有端侧开口的空腔横截面的成型件还可以通过臂构成，所述臂在其自由端部的区域中倾斜向外地延伸，尤其通过附加的斜面倾斜地向外延伸。由此所述臂在该区域中被附加的加固或加强。按照每个臂的与之邻接的纵向部段的构造，可以以这种方式方法根据斜面以何种方式方法构成和通过那个纵向部段构成斜面而针对性地调节臂的变形性能和刚性。

尤其可以规定，设计为空腔横截面的成型件的臂(在横截面中观察)分别具有预设的长度。例如所述臂在它们的长度上相互不同。通过构造每个臂的长度，可以针对性地调节成型件的阻力性能，因此按照需要通过各个臂的长度可以将能量吸收性能和/或能量吸收能力或力路径特性与各种需求情况相适配。为了避免通过具有相互不同长度的臂的构造导致在碰撞情况中成型件例如围绕其纵轴线扭转，成型件应具有至少一个材料部段，其用作止挡并在碰撞情况中当成型件开始转动运动时而止挡在汽车的车身件上。材料部段可以是前述形式的形状刚性的或形状加固的材料部段。

可以规定，承受区域和/或传递部段沿长条状成型件的纵向基本上连续地延伸。由此，在汽车的横向上可以在较宽的区域上借助成型件检测撞击并且将由此形成的撞击力向罩盖传感器传递。

也可以设置多个可弹性移动的材料部段。所述可弹性移动的材料部段例如沿长条状成型件的纵向观察依次设置。由此长条状延伸的成型件可以特别好地以所追求的预紧力保持在安装位置中。

还可以考虑的是，设置可弹性移动的材料部段，其沿长条状成型件的纵向观察连续不断地延伸。

另一种结构设计在于，成型件是塑料零件，尤其是注塑件。这种成型件可以技术简单和廉价地设计为质量零件。借助这样制造的成型件可以在技术上简单的方式构成可弹性移动的材料部段。此外，成型件在重量方面相对较轻，因此还可以提供燃料节省。

此外本发明还包括一种具有前述形式的成型件和罩盖传感器的结构单元。

在一种结构设计中规定，罩盖传感器由弹性的、尤其橡胶弹性的材料构成或具有这种材料。罩盖传感器尤其具有由弹性、尤其橡胶弹性的材料构成的壳体或由这种材料构成。由此罩盖传感器或其壳体作为减震器并且因此抑制在汽车的行驶中成型件发生振动或由此形成噪声。这种噪声或振动例如通过成型件止挡贴靠在车身件或前述形式的车身件上而形成，成型件通过罩盖传感器支承在车身件上。通过成型件的可弹性移动的材料部段和罩盖传感器的弹性材料构成共同作用在车身件上的弹簧减振系统，其中，当成型件连同罩盖传感器被置入汽车上的安装位置中后，弹性材料部段自身在预紧力下支承在车身件上并且同时罩盖传感器也支承在车身件上。

罩盖传感器可以在纵向空腔体内部、例如软管内构成。例如罩盖传感器或罩盖传感器的壳体通过软管、尤其硅酮软管构成，其内部空间对外是密封的，尤其是空气密封地封闭。罩盖传感器可以在内部空间中具有至少一个传感器元件，用于检测罩盖传感器的内部空间中的空气压力的改变。这种改变在出现碰撞时并且撞击力通过成型件作用在罩盖传感器上时产生，由于撞击力会出现罩盖传感器的壳体的变形。

本发明还包括一种在汽车中布置有前述形式的结构单元的装置，其中结构单元设置在车身件、例如保险杠系统的横梁和汽车零件例如用于汽车冷却器的进气结构之间，所述结构单元的成型件的承受区域与汽车零件相连，而所述可弹性移动的材料部段在预紧力下支承在车身件上。通过预紧力可以避免噪音生成以及振动的传递，即便成型件通过可弹性移动的材料部段贴靠在车身件上。

预紧力尤其如此选择，即，使得在汽车零件或进气结构和/或保险杠系统的区域中形成的接缝外观即使由于构件有制造公差也保持不变。

在一种结构设计中规定，罩盖传感器贴靠在车身件上。由此在碰撞情况中保证罩盖传感器尽早响应。

振动的阻尼可以尤其实现，即罩盖传感器或其壳体自身由弹性材料、例如橡胶弹性的材料构成或具有这种材料。罩盖传感器结合所述可弹性移动的材料部段作为弹簧减振系统对于最小的例如通过怠速发动机振动引起的相对运动起到减振的作用。

此外，本发明包括具有前述形式的成型件、尤其具有前述形式的并尤其在前述形式的装置中的结构单元的汽车。

附图说明

本发明的其他特征、优点、特征和应用可能性由以下结合附图对实施例的说明得出。在附图中：

图1示出用于将碰撞力向罩盖传感器传递的汽车的成型件的可能的实施形式的立体图；

图2示出按照图1的成型件的另一视角的立体视图；

图3示出用于将碰撞力向罩盖传感器传递的汽车的成型件(处于汽车上的安装位置中)的另一种可能的实施形式的横截面图；

图4示出处于在汽车上的安装位置中的按照图3的成型件的另外的横截面图。

具体实施方式

图1和2以示意图示出成型件1的可能的实施形式，其用于将碰撞力向罩盖传感器传递并且例如可以用于汽车中。图1从后面的视角示出成型件1。图2从前面的视角示出成型件1。成型件1连同罩盖传感器100一起构成结构单元，其中罩盖传感器100连接在成型件1上。

成型件1具有用于承受碰撞力的承受区域2和用于将至少一部分碰撞力传递至罩盖传感器100的传递部段3。成型件1是例如注塑成型的塑料件。

成型件1优选设计为具有大致C形横截面的长条形型材，其中承受区域2设置在型材的开口端部并且传递部段3设置在型材的另一端部。成型件1优选以其开口端部朝向汽车的前侧或尾侧端部，其中成型件1的另一端部朝向汽车内部空间，因此在碰撞情况中，汽车零件、例如冷却格栅作用在成型件1的开口端部上并且另一横截面端部通过罩盖传感器100作用在汽车的车身件上，例如是保险杠系统的车身件上，尤其是保险杠系统的横梁。

成型件1的传递部段3优选是部分开口的容纳部5的一部分，在其中容纳了罩盖传感器100。罩盖传感器100从容纳部5通过容纳部5的开口6突出来，因此罩盖传感器100可以直接支承在车身件上。

成型件1可以在承受区域2中分别在其臂10或11上具有侧向向外突出的材料部段16或17，它们共同用于连接和/或支承在汽车零件上的法兰或凸缘。材料部段16和17可以在成型件1的纵向上连续地延伸。材料部段16和17优选在成型件1的臂10或11上成型。

通过将成型件1构造为具有C形横截面的长条状型材可以实现能量吸收结构，其在碰撞时吸收能量并且同时具有带有较小阻挡长度的有效力路径特性。因为通过成型件1的C形横截面有利于使成型件1的臂10、11在碰撞时分别折叠，从而使成型件1在横截面中能够压缩至各个臂10或11的大致两倍的壁厚。

成型件1此外具有多个可弹性移动的材料部段4，成型件1可以克服该材料部段的回复力地被安置在安装位置中。材料部段4优选沿成型件1的纵向依次排开，因此在成型件1的纵向延伸上在安装位置中产生基本保持相同的预紧力。

尤其如图1所示，材料部段4基本上朝向传递部段3的作用方向，也从成型件1向外突出。

每个可弹性运动的材料部段4分别与一个基本上形状刚性的材料部段7配合作用，材料部段7从成型件1侧向向外地突出。如图1和2所示，材料部段4和7设置在其中一个臂上、亦即臂10上，所述臂10在安装位置中构成位于上部的臂。

图3和4示出成型件1’连同罩盖传感器100在安装位置E中的另一可能的构造。按照图3和4的成型件1’与按照图1和2的成型件1的相同或功能相同的材料部段配备相同的附图标记；就此引用关于按照图1和2对成型件1的说明。

在图3和4中，成型件1’分别在横截面中构成，其中在图3中在剖切可弹性移动的材料部段4的截面中示出成型件1’。图4示出在两个可弹性移动的材料部段4之间剖切成型件1’的横截面。

在安装位置E中，成型件1’位于车身件200和汽车零件300之间并且以其承受区域2作用接触地设置在汽车零件300上以及以其传递部段3作用接触地设置在车身件200上。车身件200例如是保险杠的横梁。汽车件300可以是用于汽车冷却器的进气结构、例如冷却器格栅。

可弹性移动的材料部段4在安装位置E中被置于偏转位置中，因此各个可弹性移动的材料部段4借助预紧力支承在车身件200上。此外位于传递部段3上的罩盖传感器100被置于贴靠在车身件200上。

罩盖传感器100优选通过长条形空腔体、例如软管构成，其壳体由弹性的、例如橡胶弹性的材料构成。可弹性移动的材料部段4连同罩盖传感器100由此以弹簧减振系统的方式作用在车身件200上，通过该弹簧减振系统可以在汽车行驶中或至少在发动机运行中抑制可能的噪音形成和/或振动的传递。该弹簧减振系统这样设计，使得罩盖传感器100不仅仅由于车身件200的可能的振动被触发，而只有在实际碰撞力作用时才被触发。

尤其如图3所示，各个形状刚性的材料部段7和各个所属的可弹性移动的材料部段4在共同的基础部段8上成型，该基础部段8在成型件1’的壁9上构成。基础部段8分别由壁9中成型出，例如在壁9上构成开口的情况下，如图2所示。

形状刚性的材料部段7以其端部延伸至车身件200上方，并且在成型件1’在碰撞情况中发生扭转时作为止靠在车身件200上的止挡，并且因此用作成型件1’的抗扭结构。成型件1’因此在碰撞情况中基本上保持在其安装位置E中并且因此最佳地发挥其作为能量吸收器的功能作用。

此外如图3所示，各个弹性材料部段4以其端部18基本上与形状刚性的材料部段7按相同的方向指向，并且支承在车身件200上。在弹性材料部段4的端部18和过渡到基础部段8中的过渡部段19之间，所述可弹性移动的材料部段4可设计成弯曲状。通过这样的构造设计，所述可弹性移动的材料部段4本身也可以额外地在该区域中发生变形，以用于构成预紧力。

成型件1’的容纳部5连同其中容纳的罩盖传感器100位于形状刚性的材料部段7下方。臂10和11由此出发向外延伸，它们在各自的部段中具有斜面12或14，它们可通过凸面的拱形结构构成。

通过斜面12和14因此在各个臂10或11相对在成型件1’的C形横截面的底部上的假想初始点(或假想初始水平线)和开口端部之间形成间距，通过该间距有利于横截面在碰撞情况中的折叠。所述间距例如在图4中分别通过附图标记A和B显示。

在斜面12和14上分别连接另外的部段，其通过另外的斜面13或15构成，例如由图4所示。各自的臂10或11通过斜面13或15在该区域中侧面向外地延伸至承受区域2，因此由此实现加固效果。通过各自臂10和11的斜面12和14可以影响在碰撞情况中的变形能力并进而影响能量吸收能力。通过斜面13和15的构造还可以对成型件1’的阻力进行影响，即由此实现加固或加强的效果。

虽然本发明结合至少一个示范性的实施形式被描述，可以理解的是，存在多种变型。还应该注意的是，示范性实施形式或示例的实施形式仅作为举例并且不该认为是对按照本发明的保护范围、应用性和设备构造以任何形式的限定。上述描述是为专业人员提供用于实施至少一个示范性的实施形式的指导说明；其中应被理解的是，在示范性的实施形式中描述的元件或部件能够施行丰富并多样的变化，只要不背离权利要求书所确定的字面保护范围及等同保护范围。

附图标记清单

1 成型件

1’ 成型件

2 承受区域

3 传递部段

4 材料部段(可弹性移动)

5 容纳部

6 开口

7 材料部段(形状刚性)

8 基础部段

9 壁

10 臂

11 臂

12 斜面

13 斜面

14 斜面

15 斜面

16 材料部段

17 材料部段

18 端部

19 过渡段

100 罩盖传感器

200 车身件

300 汽车零件

E 安装位置

A 间距

B 间距

Claims (15)

1.一种用于将碰撞力向罩盖传感器(100)传导的汽车的成型件(1；1’)，其具有用于承受碰撞力的承受区域(2)和用于将至少一部分碰撞力向罩盖传感器(100)传递的传递部段(3)和至少一个可弹性活动的材料部段(4)，成型件(1)能够抵抗所述材料部段(4)的回复力地被安置在安装位置(E)中。

2.按照权利要求1所述的成型件，其特征在于，所述材料部段(4)基本上朝向传递部段(3)的作用方向，尤其从成型件(1)向外突出。

3.按照权利要求1或2所述的成型件，其特征在于，所述材料部段(4)在成型件(1；1’)上成型。

4.按照前述权利要求之一所述的成型件，其特征在于，所述传递部段(3)构成所述成型件(1；1’)的至少部分开口的容纳部(5)的至少一部分，罩盖传感器(100)则容纳在该容纳部中并因此在成型件(1；1’)的安装位置(E)中支承在车身件(200)上。

5.按照前述权利要求之一所述的成型件，其特征在于，设置至少一个基本上形状刚性和/或形状加固的材料部段(7)，其从成型件(1；1’)侧向向外突出。

6.按照权利要求5所述的成型件，其特征在于，所述形状刚性的材料部段(7)和可弹性移动的材料部段(4)在共同的基础部段(8)上成型，该基础部段在成型件(1)的壁(9)上构成。

7.按照前述权利要求之一所述的成型件，其特征在于，成型件(1；1’)设计为具有基本上C性、V形或类似形状的端侧开口的空腔横截面的优选长条状型材，其中在空腔横截面的开口端部上设置承受区域(2)并且可弹性移动的材料部段(4)背离所述开口端部延伸。

8.按照权利要求7所述的成型件，其特征在于，构造有端侧开口的空腔横截面的成型件(1；1’)的臂(10,11)以各自预设的斜面(12,13,14,15)相向地靠拢。

9.按照前述权利要求之一所述的成型件，其特征在于，所述承受区域(2)和/或传递部段(3)沿长条状成型件(1)的纵向基本上连续地延伸。

10.按照前述权利要求之一所述的成型件，其特征在于，成型件(1；1’)是塑料零件，尤其是注塑零件。

11.一种结构单元，其具有按照前述权利要求之一所述的成型件(1；1’)和罩盖传感器(100)。

12.按照权利要求11所述的结构单元，其特征在于，罩盖传感器(100)由弹性的、尤其橡胶弹性的材料构成或具有这种材料。

13.一种在汽车中布置有按照权利要求11或12所述的结构单元的装置，其中，结构单元设置在车身件(200)和汽车零件(300)之间，并且借助其承受区域(2)与汽车零件(300)相连，以及借助可弹性移动的材料部段(4)在预紧力下支承在车身件(200)上。

14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于，罩盖传感器(100)贴靠在车身件(200)上。

15.一种汽车，其具有按照权利要求1至10之一所述的成型件(1；1’)，尤其具有按照权利要求11或12所述的结构单元和按照权利要求13或14所述的装置。