[发明专利]车辆外部装饰部件

说明书

技术领域

本发明涉及车辆外部装饰部件，尤其是下发动机防护件或下车体面板及其制造方法。

背景技术

在本领域中使用车辆外部装饰部件，尤其是下车体装饰部件和/或下发动机防护件是已知的。外部装饰部件也被称为包层，形成为三维结构部件。外部装饰部件定义为用于覆盖车辆的底侧的表面(或一部分)的装饰部件或包层。这可以例如是发动机舱下面的区域，在乘客隔室下面的主要区域以及在后备箱(trunk)下面的区域。所有区域都是在外部的并且可以通过表面区域直接地面向公路。这些类型的下车体装饰部件可以改进车辆的空气动力特性，可以减少燃料消耗和/或可以保护车辆的下车体。

在汽车的使用过程中和/或汽车的寿命期间，当被安装在汽车下面时，这些外部装饰部件需要在能够大体上保持它们形状的意义上进行构造，而不应显示出过多的偏置，尤其是松垂。由此，根据汽车的类型，这些外部装饰部件优选地能够跨越较大距离或面积，而没有不可接受的松垂或偏置。缺少结构刚度可以通过安装点的数量进行补偿从而将装饰部件安装到车辆，在大部分情形中，这些安装点布置在外部装饰部件的边缘周围并且不必跨越结构的中间部分。安装点的增加，包括安装方式，将增加部件的整体成本以及重量并且将增加制造与安装的复杂性。

在车辆上的这些外部装饰部件的使用寿命期间，结构刚度可能会因这些外部装饰部件所遭遇的恶劣条件而被消弱。它们可能遭受小石子、灰尘、热、冷、和/或潮湿天气条件并且在使用过程中它们还可能与汽车下方的障碍物碰撞。此外，靠近动力传动系的区域可能暴露到高的热载荷。

已知的外部装饰部件可以由注塑成型部件形式的固态塑料制成，或者另选地由芯部材料与含有玻璃纤维的覆盖层的组合制成，其中结构刚度主要来自于玻璃纤维。由于在部件的制造以及部件在汽车中的装配过程中暴露于纤维可能对处理该材料的人造成健康问题，因此近些年来玻璃纤维不太受欢迎。通常，这些技术会导致重的部件的形成并且存在对较轻的解决方案的需要。

具有多种材料的蜂窝芯部层是已知的，但是由于芯部层与面层之间的粘结接触面积非常小，因此蜂窝芯部层与面层之间的粘附性差是个问题。

这些外部装饰部件中的许多需要成型为具有肋部和/或凸起以便具有所需的刚度。这些具有可能减少装饰部件的空气动力学益处和/或增加车辆下面所需空间的弊端。

对液体吸收与保持的较高可能性、特别是脏的道路水、油和其它液体，对于包含或包括类似蜂窝芯部材料、透气性材料与开孔芯部材料的多孔材料的下车体装饰部件而言，是一种更加普遍的问题。这可能在将装饰部件用在车辆上的过程中增加装饰部件的重量和/或可能引起材料的安装和/或偏置的故障。

针对外部装饰部件、尤其是下发动机防护件及下车体面板而言，需要具有高刚度的替换材料以及重量轻的解决方案，与当前在市场上的产品相比，其至少能够执行以实现汽车制造商对这些产品的要求、比如良好的疲劳特性及良好的再循环能力，并且克服了当前材料的的问题、尤其是流体吸收与保持的缺点。

发明内容

通过根据权利要求1的用于车辆的外部装饰部件或包层实现了此目的。

在本发明的第一实施方式中，用于车辆的外部结构装饰部件包括至少一区域，该区域包括叠加与层叠在一起以形成结构单元的至少3层，其中两个外部层是压缩与加固纤维层，并且其中定位在两个纤维外部层之间的内层是非渗透性聚酯泡沫层。

压缩与加固纤维层连同聚酯泡沫层的组合增加了装饰部件的整体结构刚度。出人意料地，由于非渗透性泡沫与压缩纤维层，也能够减少液体吸收与保持。

聚酯泡沫是闭孔泡沫，其是非渗透性的，并且由于这些特性将几乎不吸收液体和/或保持它。然而，其不仅防止液体进入泡沫中，而且由于足够高的压缩刚度其还能够在成型过程中实现更加紧凑的纤维覆盖层，由此也减少了针对这些层的液体吸收与保持。

非渗透性聚酯泡沫芯部层具有根据ISO844测量的至少大约30MPa、优选地是最小55MPa的压缩模量。聚酯泡沫的高压缩刚度不仅使得纤维层在如上所述在成型过程中压缩得更多，而且还有助于结构单元与装饰部件的刚度。泡沫的高压缩刚度防止在弯曲过程压缩纤维层的屈曲。面层的屈曲可能会造成分层与裂纹，这可能导致外装饰部件损坏。另一个优点是，聚酯泡沫不像许多其它类型泡沫(包括一些类型的PUR泡沫)那样是脆性的。脆性泡沫可能不具有足够的强度与疲劳特性。

例如与固态塑料部件相比，聚酯泡沫还具有其会使装饰部件更好地缓冲的优点。当装饰部件被诸如石头或类似物的大物体碰撞时这是尤其有利的。装饰部件进而能够更好地吸收能量并且避免对车辆或其部件的损坏。