护罩部件以及用于制造护罩部件的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的护罩部件以及一种根据权利要求10的前序部分所述的用于制造护罩部件的方法。

背景技术：

在同时期的车辆结构中已被证实，为了在车辆停放时提高行驶舒适性提供距离传感器，该距离传感器对于驾驶员来说使确定距相邻的周围环境物体(例如停放的车辆等)的距离变得容易。在现有技术中，所述停车距离控制传感器(pdc传感器)安装在保险杠护罩的区域中并且对于处于车辆之外的观察者是可见的。在此，保险杠护罩必须被冲孔或以另一种方式被引入用于传感器的孔。当使用基于超声波的pdc传感器时，超声波膜片是传感器的组成部分并且通过解耦环与保险杠护罩分离或者在振动方面被隔离。传感器通过固定在保险杠护罩的内侧上的保持件保持在位。

但用于pdc传感器的保险杠护罩中的开口需要提供不同的保险杠护罩变型方案，即用于pdc传感器的具有留空部的护罩和没有留空部的护罩。这在制造技术和支承技术上与附加耗费、尤其是附加费用相联系。此外，高价车辆的客户期望pdc传感器以涂成汽车颜色的形式提供，这同样导致制造耗费的增加。特别是由于传感器数量增加，车辆外部的光学外观越来越强烈地裂开并且顾客觉得不吸引人。

技术实现要素：

从现有技术出发，本发明的任务是给出一种改进的护罩部件，该护罩部件的突出之处在于高的表面质量。此外，本发明的任务是给出一种用于制造这种护罩构件的方法，在该方法中降低了制造复杂性。

所述任务通过一种具有权利要求1的特征的车辆构件和一种具有权利要求10的特征的方法来解决。有利的实施形式在从属权利要求中给出。

为了解决所述任务，本发明提出一种护罩部件、尤其是用于机动车的外护罩部件，其具有外侧和与该外侧相对置的内侧，其中，在护罩部件的内侧上设置有至少一个传感器。所述护罩部件可以具有至少一个主区域和至少一个功能区域，其中，功能区域具有比主区域低的关于振动、尤其是超声波振动的阻尼值。这种振动由传感器发射出或接收。此外，功能区域可以至少局部地由解耦区域包围。在此，护罩部件可以在所述解耦区域中具有第一机械刚度值并且在主区域中具有第二机械刚度值，其中，第一刚度值和第二刚度值是彼此不同的。

根据本发明的第一种变型方案，第一刚度值低于第二刚度值。通过降低解耦区域中的刚度值，功能区域可以比主区域更好地将由传感器发射出的振动传递。换句话说，由传感器发射出的振动在功能区域中或者说在传感器区域中比在主区域中弱地被阻尼，使得功能区域构造成护罩部件的振动传递的或振动激活的面。根据第二种变型方案，第一刚度值也可以大于第二刚度值。

解耦区域可以这样构造，使得解耦区域围绕功能区域设置。在此，解耦区域基本上依循功能区域的轮廓并且部分地或完全地包围功能区域。在此，功能区域的轮廓优选可以构造成圆形的、三角形的或多角形的、优选正方形的。当然也可设想在前面所述的几何结构的任意组合。这一点提供了下述优点：实现功能区域的完全解耦，使得当位于功能区域后面的传感器在功能区域(也称为传感器区域)中引起振动时可以实现尽可能高的振幅偏移。优选地，功能区域的轮廓基本上符合传感器的功能。

护罩部件的壁厚可以在从解耦区域到功能区域的过渡区域中基本上一样大。附加地或替代地，护罩部件的壁厚可以在解耦区域到功能区域的过渡区域中基本上一样大。由此，护罩部件在设置有传感器的区域中具有几乎均匀的壁厚。因此，功能区域和主区域的不同的阻尼特性不是通过几何变化(例如在护罩部件的壁中的厚度跃变)实现，而是仅通过不同的机械特性(例如护罩部件材料的刚度值)实现。

附加地或替代地，在功能区域中的壁厚可以薄于剩余的护罩部件的厚度。如果解耦区域和主区域的壁厚一样大，则功能区域的壁厚可以比解耦区域的壁厚以及主区域的壁厚薄。此外，也可以设置有壁厚的阶形部，其中，主区域具有最大的壁厚，功能区域具有最小的壁厚并且解耦区域具有在主区域和解耦区域的所述两个壁厚之间的范围内的壁厚。

此外，护罩部件可以由可交联的塑料、尤其是由聚丙烯构成。这种塑料提供如下优点：可以以特别简单的方式在制造塑料时改变机械特性。

除聚丙烯以外其它热塑性塑料原则上也是辐射可交联的。然而除了聚丙烯之外，在所有其它辐射可交联的热塑性塑料中并没有降低而是提高机械性能。这可以通过反过来应用本发明的教导得到充分利用，其中，然后照射护罩部件的其交联度应提高的区域。相应地，未照射护罩部件的其机械特性不应改变或不应提高的区域。根据所述变型方案，因此照射主区域并且保持未照射功能区域。为了实施所述方法可设想以下替代材料：聚乙烯(pe)、聚酰胺(pa)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、聚氯乙烯(pvc)、乙烯醋酸乙烯酯(eva)和/或氯化聚乙烯(pe-c)。

护罩部件可以在解耦区域中具有第一交联度并且在主区域中具有第二交联度，其中，所述第一交联度和第二交联度是不同的。根据本发明的第一种变型方案，第一交联度低于第二交联度。通过降低解耦区域中的交联度这样减少了弹性模量(e-modul)，使得功能区域在被用振动激励时具有比围绕边缘区域设置的主区域小的阻尼特性。根据另一种变型方案，第一交联度也可以高于第二交联度。

根据一种实施形式，护罩部件在功能区域中具有与在主区域中相同的交联度和/或相同的刚度值。有利地，由此功能区域可以构造成膜片，该膜片传递传感器产生的或者由传感器探测到的振动。

根据一种实施形式，护罩部件在功能区域中具有与在解耦区域中相同的交联度和/或相同的刚度值。这提供在功能区域中特别减少的阻尼特性的优点，从而功能区域在振动激励时可以实现特别高的振幅。

根据第三种实施形式，护罩部件在功能区域中具有比在解耦区域中低的交联度和/或低的刚度值。

在另一方面中，本发明涉及一种用于制造根据在前面所述类型的护罩部件的方法。在此，所述制造方法具有至少一个步骤，在所述步骤中使可交联的原材料在型腔内交联，该型腔预先给定要实现的护罩部件的外造型。在交联期间，可交联的材料在相应构成主区域的不同的区段中并且在构成解耦区域的区段中程度不同地交联。

此外，在可交联的原始材料交联期间至少照射构成解耦区域的区域。

在一种替代的方法变型方案中，交联的降低或者构成护罩部件的基质的弱化可以在单独的下游的过程步骤中实现。

在两种方法变型方案中，所述照射提供如下优点：可以构造具有较小交联的非常离散的区域，所述区域特别好地被隔开成功能区域和主区域。附加地，所述照射不在护罩部件的表面上产生表面投影如这例如在替代的在护罩部件中具有变化的壁厚或壁厚突变的实施形式中可能产生的那样。

特别是利用电磁辐射或电子辐射的照射提供了非常合理的制造方法的优点，其中，明显降低了制造耗费并且因此也降低了制造成本。

接下来应再次总结本发明的优点。关于护罩部件所述的优点类似地被转用于所述方法并且反之亦然。pdc传感器隐藏地安装在保险杠护罩的后面。为此，保险杠护罩必须承担超声波膜片的功能。然而因为保险杠护罩作为整体起到强烈阻尼的作用，所以功能区域必须被解耦。这通过保险杠护罩的局部的刚度适配实现，其中，这仅仅通过机械刚度值的局部改变而不是通过壁厚的改变实现。在使用塑料作为用于保险杠护罩的材料时，通过电子辐射或电磁辐射局部地降低了聚合物的交联度。在此结果是弹性模量降低，其中，例如正圆形的或椭圆形的环被弱化并且因此弹性模量降低。

附图说明

下面借助对附图的说明详细解释本发明。在示意图中：

图1示出用于车辆的护罩部件的透视图，并且

图2示出根据第一种实施形式的车辆构件的护罩部件的剖面图。

具体实施方式

在图1中示例性地示出用于机动车的护罩部件10。在此涉及保险杠护罩10，该保险杠护罩设置在车辆的尾部区域中。与在图1中示出的用于尾部的保险杠护罩不同，前保险杠护罩、前保险杠和/或后保险杠、安装在车门上或车辆的侧向区域中的装饰条或在保险杠上的装饰条在本发明的意义上也可以用作护罩部件10。在目前的车辆结构中超声波传感器20被用于测量物体距机动车的距离。传感器20借助膜片发射出超声波振动以便测量距离。所述超声波振动在物体上被反射并且由同一传感器20或其他单独的传感器接收。物体与车辆的距离由被反射的超声波信号的传输时间确定。护罩部件10具有外表面10a，该外表面在已安装的状态下可以由车辆的处于外部的观察者看见。在护罩部件10的相对置的侧上设置有内表面10i，该内表面在护罩部件10的已安装的状态下对于行人或车辆的观察者来说是不可见的。

在外表面10a上分别示出左侧的和右侧的功能区域13。所述功能区域是圆形的并且由解耦区域12包围。在另一个未示出的变型方案中，多个功能区域也可以以相同的或不同的形状示出。在图1中示出的用于视觉上识别解耦区域12的位置的虚线在实际中是不可见的，而是仅设置用于更好地描述图1。在实际中，表面10a在设置有功能区域13和解耦区域12的区域中连续地构成。

图2示出图1中构件10的剖面图，其中，该剖面延伸通过功能区域12、主区域11和解耦区域13。如由图2可看出，在护罩部件10的内表面10i上设置有超声波传感器20。护罩部件10具有主区域11和功能区域12，该功能区域通过解耦区域13与主区域分隔开。护罩部件10、即保险杠护罩是一种具有相对小的构件厚度的面状构件，所述构件厚度在0.5mm至大约10mm的范围内。护罩部件在设置有传感器20的区域中具有恒定的厚度d。换句话说，主区域11、功能区域12以及解耦区域13具有相同的构件厚度d。在另一种图上未示出的实施形式中，各个区域11、12或13可以具有分别不同的构件厚度。此外，可以存在如下实施形式，在这些实施形式中三个区域中仅两个区域具有相同的构件厚度并且第三区域具有与之不同的构件厚度。

传感器20是超声波传感器，例如压电元件。所述压电元件的膜片设置成与功能区域12接触，例如与所述功能区域粘接。当传感器20的膜片被激励振动时，膜片感应出在功能区域12中的所述振动。通过借助解耦区域13的解耦，所述振动强烈减弱地被传递到主区域11上。换句话说，功能区域在利用机械振动激励时比主区域11强地偏移。然而类似于此以相反的工作方式，传感器20的激励通过机械振动实现，所述机械振动被从外部反射并且用于激励功能区域12以振动。

接下来要详细阐述用于制造护罩部件的方法。为此将可交联的塑料注入到型腔中，该型腔构造在两个模具半部之间。替代于此地，也可以将可交联的原材料引入模具中，所述模具在引入之后封闭。通过利用压力和/或温度加载或通过添加化学反应器使原材料交联并且形成形状稳定的塑料构件。在交联时大量高分子相互连接，这些高分子然后生成三维网络。在此，原材料的特性发生变化，其中，一般提高了硬度、韧性以及熔点。同时降低了原材料的溶解度。交联度越高，在前面描述的效果显现得越强烈。交联越强，例如材料的机械刚度越强。通过在使原材料交联时有针对性地照射各个区域可以有针对性地影响交联反应。这导致在被照射的区域中交联度降低，从而调节较小的构件刚度或者说构件硬度。这些区域特别好地适合于形成在图1和2中描述的功能区域12和/或解耦区域13。通过照射聚丙烯，其材料特性降低，因为材料吸收辐射热量。所述效果在低照射剂量时已经出现。照射使聚丙烯组成的基质的分子链裂解并且减少分子量。就此伴随着机械强度以及冲击韧性的减少。

所述交联也可以通过事后的照射被降低。辐射能量在交联时由材料吸收。材料的化学连接被裂解并且产生自由基。在后续步骤中所述自由基形成要实现的分子化合物。这样出现的网络确保在材料强度方面所希望的材料特性。材料特性的所述变化在完成交联的护罩部件上发生。借助精确的照射或通过有针对性地屏蔽不应被照射的构件区域可以实现局部的交联度，该交联度不同于其它的构件区域。