CN112236356B - 用于设置在机动车前部的扰流唇板及机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于设置在车辆前部的扰流唇板(3)，所述扰流唇板由纤维复合塑料构成，所述纤维复合塑料具有由增强纤维制成的至少一个双向增强层和包含弹性体的塑料基质；以及涉及一种具有这种扰流唇板的车辆。

Description

用于设置在机动车前部的扰流唇板及机动车

技术领域

本发明涉及一种用于设置在机动车前部的扰流唇板及一种具有扰流唇板的机动车。

背景技术

为了改善机动车的空气动力学性能，车辆前部通常配设有以扰流板为形式的导流装置。扰流唇板是扰流板的贴近地位于行车道上方贴的一部分，该部分设置在前部保险杠下方。所述扰流唇板具有沿行驶方向突出的空气引导区段，所述空气引导区段分割冲击到车辆上的行车风。一部分被向上引导并被拦截。另一部分空气被导向车辆下方并在前车桥处产生低压。

出于视觉设计的原因并且为了优化对气流的分割，值得期望的是，扰流唇板相对于保险杠覆盖件沿行驶方向突出。然而，这可能在行人碰撞的情况下导致问题。

出于保护行人的原因，许多车辆配设有所谓的主动行人保护系统。一种已知的行人保护系统包含例如可架起的前罩，在与行人发生碰撞的情况下所述前罩被升高几厘米并由此为该碰撞提供缓冲。由设置在前保险杠覆盖件和前横梁之间的传感器来确定所述碰撞。

在这种系统中，突出的扰流唇板可能会导致如下问题：如果行人首先与扰流唇板接触，则会对该行人施加围绕车辆-横向方向的旋转运动。该行人不再直接撞在保险杠覆盖件上，因此可能无法达到用于触发所述传感器所必须的力。

发明内容

在这种背景下，本发明的目的是提出一种扰流唇板和一种车辆，它们以改进的方式考虑了上述需求。

为此，本发明提出一种用于设置在车辆前部的扰流唇板，所述扰流唇板由纤维复合塑料构成，所述纤维复合塑料具有由增强纤维制成的至少一个双向增强层和包含弹性体的塑料基质，其中，所述扰流唇板构造为固定的扰流唇板，使得所述扰流唇板能固定在车辆上的一个位置中，并且在所述扰流唇板处于车辆前部的安装位置的情况下，该扰流唇板具有空气引导区段，所述空气引导区段相对于形成车辆前部的保险杠覆盖件而言沿行驶方向突出并且分割冲击到车辆上的行车风，该扰流唇板相对于面状地作用到扰流唇板上的风力而言抗弯刚性地构造，并且该扰流唇板在由于与行人碰撞而受到点状负载的情况下，该扰流唇板变形并相对于车辆向后和向下退让。

本发明还提出一种车辆，所述车辆具有根据本发明所述的扰流唇板。

提出一种用于设置在车辆的前部的扰流唇板，所述扰流唇板由纤维复合塑料构成，所述纤维复合塑料具有由增强纤维制成的至少一个双向增强层和包含弹性体成分的塑料基质。

通过双向纤维增强部嵌入由弹性体和热固性塑料制成的塑料基质中的组合能制造如下扰流唇板，所述扰流唇板拥有出色的整体部件强度、高抗弯刚度但同时具有低的抗扭刚度。所述扰流唇板构造为，使得所述扰流唇板相对于在行驶运行中出现的力具有高的强度。相对于面状地作用到部件上的风力，该部件抗弯刚性地构造。然而，在发生事故的情况下，点状负载作用到所述扰流唇板上。在这种情况下，由于该扰流唇板的减小的抗扭刚度，使得受负载的部件区段“移离(Wegtauchen)”。同时，在基质材料中的弹性体成分阻止了该部件分裂。

所述增强纤维可以例如是玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维或其他已知的作为增强纤维的纤维。优选地，所述纤维作为连续纤维存在，因此，相对于短纤维提高了该部件的机械强度。但是，本发明的构思也可用短纤维来实现。所述至少一个纤维层中的纤维定向地作为双向纤维存在。优选地，所述纤维沿该部件的纵向延伸方向和沿横向延伸方向定向。此外，可设有一个或多个附加的纤维层。所述附加的纤维层可以例如是定向的或非定向的纤维。为了实现与负载相适应的增强，所述附加的纤维层例如可具有如下定向纤维，所述定向纤维沿与所述双向纤维层的纤维方向偏离的方向设置。

所述至少一个增强层集成到包含弹性体成分的塑料基质中。所述弹性体可以例如是橡胶。除弹性体成分之外，所述塑料基质还可含有热固性的或热塑性的材料成分。在一种实施方案中，在以下情况下是优选的：所述塑料基质还包含热固性的材料成分。

该扰流唇板的一种特别简单的实施方案在以下构型中得出：所述扰流唇板由所述纤维复合塑料制成。

在最大抗弯刚度方面，在以下情况下是特别优选的：所述至少一个双向纤维增强部由碳纤维构成。

在一种实施方案中，所述双向纤维增强部是织物。在所述织物中，定向的纤维沿两个处于相互垂直的方向存在。在制造该部件时，该设置在织物中的双向地设置的纤维可特别简单地且精确地定向，由此确保该部件的高的可复制性。例如，所述纤维纵向于和横向于车辆前部定向。

此外，出于设计原因，值得期望的是，所述扰流唇板应是可见碳部件。在这种情况下，例如，所述双向纤维增强部由碳纤维形成，并可从该部件的可见侧看到。在此，在以下情况下是特别有利的：所述弹性体设置在碳纤维增强部的背离扰流唇板的可见侧的一侧上。通过这样的布置，可利用该弹性体的有利效果，而不会在可见侧上看到所述弹性体。特别有利地，所述弹性体可作为集成到扰流唇板中的层存在。若除弹性体外还使用透明的硬化树脂作为基质材料，则能以简单的方式制造可见碳部件，使得从可见侧无法在视觉上与常规的可见碳部件区分开。

所述扰流唇板在其安装位置中(在所述安装位置中所述扰流唇板被安装在机动车上)沿行驶方向看至少出在前车桥的一个车轮之前。在行人保护方面，在以下情况下是有利的：在一种实施方案中，所述扰流唇板仅部分地在车辆宽度上延伸，例如仅在车辆前部的侧部区域中延伸。由此，在这种扰流唇板产生的按压力总是足够的同时，减少可能危害到行人的面积。替代地，所述扰流唇板也可在整个车辆宽度上延伸。

若所述扰流唇板被安装在车辆上，则例如从下方靠着保险杠覆盖件安置并固定所述扰流唇板。为此，在一种实施方案中，所述扰流唇板具有固定区段。此外，所述扰流唇板具有空气引导区段。优选的是，所述空气引导区段在所述扰流唇板的安装位置中相对于形成车辆前部的保险杠覆盖件沿行驶方向突出。这使得扰流唇板上的动压头(Staudruck)增大并由此导致按压力增大。同时，突出的扰流唇板使车辆动态性更好。

在一种优选的实施方案中，所述扰流唇板构成为固定的扰流唇板。换句话说，所述扰流唇板能固定在车辆上的一个位置中，而不可从该第一位置移动到或翻折到第二位置中。这样的固定的扰流唇板可特别容易地制造。

因为根据本发明的材料选择，可实现这样突出且固定的扰流唇板而没有对行人的附加危害。在与行人碰撞的情况下，所述扰流唇板因其弹性体成分而变形。降低了行人由于扰流唇板而遭受的受伤风险。同时，确保在小腿区域中由扰流唇板作用到行人上的旋转运动小。由此避免：行人由于碰撞而提前置于转动运动，所述转动运动可能导致设置在保险杠覆盖件和横梁之间的碰撞传感器不被触发。

此外，给出一种具有如前所描述的扰流唇板的机动车，其中，所述机动车获得与对扰流唇板已描述的技术效果相同的技术效果。

本发明的其他优点、特征和细节从下面的描述中得出，在下面的描述中参照附图详细地描述了本发明的实施例。在此，在描述中提到的特征分别单独地或以任何组合的形式对于本发明而言是重要的。如果在本发明中使用术语“可”，则它不仅涉及技术可行性，还涉及实际的技术实施。

附图说明

下面借助附图阐述各实施例。图中：

图1以示意性的剖面视图示出具有扰流唇板的车辆前部。

具体实施方式

图1以剖面视图示出车辆前部的示意图。车辆车身的作为保险杠起作用的横梁1被保险杠覆盖件2覆盖。在保险杠覆盖件2的下端部设置有扰流唇板3。所述扰流唇板3利用固定区段4固定在车辆上，且沿行驶方向看去，所述扰流唇板以空气引导区段5相对于位于所述扰流唇板上方的车辆前部伸出。

在正面碰撞(例如碰撞到行人上)的情况下，保险杠覆盖件2以及位于保险杠覆盖件2和横梁1之间的变形元件6变形。设置在例如横梁1和变形元件6之间的传感器7探测到该碰撞并点燃例如引爆装置，所述引爆装置将未示出的发动机罩架起以便缓冲对行人的撞击。

现在，通过根据本发明的扰流唇板3确保所述主动的行人保护在扰流唇板3的区域中发生碰撞的情况下也正常地起作用。

若车辆撞到行人，则首次接触发生在扰流唇板3上，因为所述扰流唇板相对于车辆前部的其余部分突出。在此存在以下风险：所述行人由于扰流唇板3置于转动，所述转动可能导致所述行人在变形元件6上方撞击到保险杠覆盖件2上。在这种情况下，在不利状况下可能无法达到用于触发传感器7所必需的力并且所述主动的行人保护可能失效。

扰流唇板3由纤维复合塑料制成，所述纤维复合塑料具有双向的碳纤维增强部和塑料基质，所述塑料基质包含弹性体。由于在基质材料中的弹性体成分，根据本发明的扰流唇板3在点状负载的情况下可通过行人发生变形并向后和向下退让。如此，明确地减少施加到行人上的力且可减少或者说完全避免行人的上述转动运动。行人在保险杠覆盖件上的接触可靠地在传感器7的高度上发生。

扰流唇板3可在车辆的整个宽度上伸展。替代地，所述扰流唇板也可仅构造在车辆的外边缘区域中。

附图标记列表

1横梁

2保险杠覆盖件

3扰流唇板

4固定区段

5空气引导区段

6变形元件

7传感器

Claims (8)

1.用于设置在车辆前部的扰流唇板(3)，所述扰流唇板由纤维复合塑料构成，所述纤维复合塑料具有由增强纤维制成的至少一个双向增强层和包含弹性体的塑料基质，其中，所述扰流唇板构造为固定的扰流唇板，使得所述扰流唇板能固定在车辆上的一个位置中，并且在所述扰流唇板处于车辆前部的安装位置的情况下，该扰流唇板具有空气引导区段(5)，所述空气引导区段(5)相对于形成车辆前部的保险杠覆盖件(2)而言沿行驶方向突出并且分割冲击到车辆上的行车风，该扰流唇板相对于面状地作用到扰流唇板上的风力而言抗弯刚性地构造，并且该扰流唇板在由于与行人碰撞而受到点状负载的情况下，该扰流唇板变形并相对于车辆向后和向下退让。

2.根据权利要求1所述的扰流唇板(3)，其中，所述塑料基质还包含热固性塑料。

3.根据权利要求1或2所述的扰流唇板(3)，其中，所述双向增强层由碳纤维构成。

4.根据权利要求3所述的扰流唇板(3)，其中，所述双向增强层是织物。

5.根据权利要求3所述的扰流唇板(3)，其中，所述弹性体设置在所述双向增强层的背离扰流唇板的可见侧的一侧上。

6.根据权利要求1或2所述的扰流唇板(3)，所述扰流唇板在其安装位置中仅部分地在车辆前部的宽度上延伸。

7.根据权利要求1或2所述的扰流唇板(3)，所述扰流唇板具有用于固定在车辆上的固定区段(4)。

8.车辆，所述车辆具有根据权利要求1至7中任一项所述的扰流唇板(3)。