CN103802660B - 格栅开口加固组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及格栅开口加固组件。提供了一种车辆的格栅开口加固(GOR)组件。该GOR组件包括：形成为限定第一开口的百叶窗本体；前面板；以及密封件。所述百叶窗本体包括顶部、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件、以及底部。所述前面板形成为限定第二开口，并且可支撑地附接至所述百叶窗本体。所述密封件可布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部中的至少一个的前缘上，并且构造成限定从所述第二开口至所述第一开口的空气流路径。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2012年11月12日提交的美国临时专利申请号61／725,025的优先权，该文献以引用的方式全部并入到本文。
技术领域
本发明涉及车辆，更具体地涉及车辆的格栅开口加固(GOR)组件。
背景技术
诸如运动型多功能车辆(SUV)和轻型卡车的车辆通过将多个部件和子组件彼此对齐并紧固来组装。机动车辆的需要组装这种部件和子组件的一个区域是前端区域或“前夹(front clip)”。前夹通常限定为包括车辆的从A柱(与前风挡相关的车顶支撑柱)延伸至布置在最前面的部件(通常是前保险杠)的部分的组件。前夹包括结构性框架以及共同地形成车身的多种车辆部件。
将车身部件彼此直接或间接地安装和／或固定、以及安装和／或固定至车辆框架的许多工作依赖于焊接支撑结构或框架以及用于车身部件的机加工车身安装位置。依赖于这种车身安装位置的方法时常会导致在这些部件彼此对齐的大变化以及将这些部件彼此紧固的相应问题。这种大变化通过在部件之间提供不均匀或不期望大或小的间隙而可影响机动车辆对于使用者来说的美学外观。这种大变化还可导致功能缺陷，例如不期望大的打开／关闭作用力以及对于未对齐部件的损坏。
前面板和格栅开口加固组件的定位以及形成从格栅开口至散热器、车辆冷却系统和发动机舱的有效空气流路径的能力是需要精确定位和对齐的两个区域。期望实现这些区域的精确装配，这是因为这些区域影响车辆装配和光洁度、美观效果和感受到的车辆品质并且因为这些区域影响且有助于车辆上以及通过格栅开口的空气流，这继而影响空气动力学阻力和车辆的阻力系数及其车辆燃料经济性。
例如，低效的空气流路径以及通过格栅和位于开口和冷却系统之间的格栅开口的空气流损失可以影响格栅开口的尺寸确定(例如，需要更大的开口)并且增加阻力系数。当使用前面板时，控制空气流路径可以是特别复杂的，这是因为所述前面板通常包括多个复杂的弯曲表面，这些弯曲表面影响限定有效空气流路径的工作。这通常使用多种空气流封闭件和人造橡胶遮板的各种组合来实现，所述空气流封闭件和人造橡胶遮板被包括在前端夹中并且精确定位于所述前端夹中。虽然这些结构在限定空气流路径方面可以是有效的，但是它们增加了成本并且增加了位置变化的机会，这可影响空气流路径的效率和车辆性能的可变性。
因此，需要提供对前面板的改进的支撑和定位，以提高空气流路径的效率并且降低经过格栅开口的空气流损失，从而提高车辆装配、光洁度和性能。
发明内容
在一个示例性实施例中，提供了一种车辆的格栅开口加固(GOR)组件。该GOR组件包括：形成为限定第一开口的百叶窗本体；前面板；以及密封件。所述百叶窗本体包括顶部、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件、以及底部。所述前面板形成为限定第二开口，并且可支撑地附接至所述百叶窗本体。所述密封件可布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部中的至少一个的前缘上，并且构造成限定从所述第二开口至所述第一开口的空气流路径。
在另一示例性实施例中，提供了车辆前端，并且所述车辆前端包括发热元件、百叶窗本体、前面板和密封件。所述百叶窗本体形成为限定在尺寸、形状和位置方面对应于所述发热元件的第一开口，并且包括顶部、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件、以及底部。所述前面板成形为限定第二开口，并且可支撑地附接至所述百叶窗本体。所述密封件能够布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部中的至少一个的前缘上，并且构造成限定从所述第二开口至所述第一开口并且朝向所述发热元件的空气流路径。
在又一示例性实施例中，提供了一种用于制造车辆的格栅开口加固(GOR)组件的方法，并且所述方法包括：形成百叶窗本体，所述百叶窗本体限定第一开口且包括顶部、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件、以及底部；形成前面板，所述前面板限定第二开口，并且构造成可支撑地附接至所述百叶窗本体；以及将密封件布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部中的至少一个的前缘上，使得所述密封件构造成限定从所述第二开口至所述第一开口的空气流路径。
本发明进一步提供以下技术方案。
1、一种车辆的格栅开口加固(GOR)组件，所述GOR组件包括：
百叶窗本体，所述百叶窗本体形成为限定第一开口且包括顶部、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件、以及底部；
前面板，所述前面板形成为限定第二开口，并且可支撑地附接至所述百叶窗本体；
密封件，所述密封件能够布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部中的至少一个的前缘上，并且构造成限定从所述第二开口至所述第一开口的空气流路径。
2、如方案1所述的GOR组件，其中，所述密封件布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部的各自前缘上。
3、如方案2所述的GOR组件，其中，所述密封件能够布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部的各自前缘的第一侧遮板和第二侧遮板以及底部遮板上。
4、如方案1所述的GOR组件，其中，所述百叶窗本体包括一体模制的第一聚合物。
5、如方案4所述的GOR组件，其中，所述密封件包括一体共同模制的第二聚合物。
6、如方案5所述的GOR组件，其中，所述一体共同模制的第二聚合物的硬度低于一体共同模制的第一聚合物的硬度。
7、如方案5所述的GOR组件，其中，所述一体共同模制的第二聚合物包括弹性体。
8、一种车辆前端，所述车辆前端包括：
发热元件；
百叶窗本体，所述百叶窗本体形成为限定在尺寸、形状和位置方面大致对应于所述发热元件的第一开口，并且包括顶部、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件、以及底部；
前面板，所述前面板成形为限定第二开口，并且可支撑地附接至所述百叶窗本体；以及
密封件，所述密封件能够布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部中的至少一个的前缘上，并且构造成限定从所述第二开口至所述第一开口并且朝向所述发热元件的空气流路径。
9、如方案8所述的车辆前端，其中，所述发热元件布置在发动机舱内。
10、如方案8所述的车辆前端，其中，所述发热元件包括散热器。
11、如方案8所述的车辆前端，其中，所述密封件布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部的各自前缘上。
12、如方案11所述的车辆前端，其中，所述密封件能够布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部的各自前缘的第一侧遮板和第二侧遮板以及底部遮板上。
13、如方案8所述的车辆前端，其中，所述百叶窗本体包括一体模制的第一聚合物。
14、如方案13所述的车辆前端，其中，所述密封件包括一体共同模制的第二聚合物。
15、如方案14所述的车辆前端，其中，所述一体共同模制的第二聚合物的硬度低于一体共同模制的第一聚合物的硬度。
16、如方案14所述的车辆前端，其中，所述一体共同模制的第二聚合物包括弹性体。
17、一种用于制造车辆的格栅开口加固组件的方法，所述方法包括：
形成百叶窗本体，所述百叶窗本体限定第一开口且包括顶部、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件、以及底部；
形成前面板，所述前面板限定第二开口，并且构造成支撑地附接至所述百叶窗本体；以及
将密封件布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部中的至少一个的前缘上，以使得所述密封件构造成限定从所述第二开口至所述第一开口的空气流路径。
18、如方案17所述的方法，其中，所述布置包括：将所述密封件双注射二次成型到所述前缘中的至少一个上。
19、如方案17所述的方法，其中，形成所述百叶窗本体包括将百叶窗本体材料注入至模具中并且允许所述百叶窗本体材料在所述模具中固化以形成所述百叶窗本体，并且布置所述密封件包括：
从所述模具部分地撤回所述百叶窗本体，以在所述模具和所述百叶窗本体之间形成空间；以及
将密封件材料注入所述空间内，并且允许所述密封件材料在第二空间内固化，使得固化的所述密封件材料联接至所述百叶窗本体。
20、如方案19所述的方法，其中，所述百叶窗本体材料包括第一聚合物，并且所述密封件材料包括比所述第一聚合物软的第二聚合物。
本发明的上述特征和优势以及其他特征和优势从本发明的下述详细说明结合附图将显而易见。
附图说明
其它特征、优点和细节仅通过示例的方式呈现在实施例的下述详细说明中，所述详细说明参考附图，在附图中：
图1是车辆前端的示例性实施例的透视图；
图2是依照实施例的百叶窗本体以及布置在所述百叶窗本体上的密封件的透视图；
图3是依照实施例的支撑地附接至图2的百叶窗本体的前面板的透视图；
图4是沿着图3的线4-4截取的截面图；
图5是沿着图3的线5-5截取的截面图；
图6是示出了依照实施例的用于制造车辆的格栅开口加固组件的方法的流程图；以及
图7是示出了依照实施例的密封件布置方法的视图。
具体实施方式
下述说明本质上仅是示例性的，且并不意欲限制本公开、其应用或使用。应理解的是，贯穿附图，相应的附图标记指示相同或相应的部件和特征。
参考图1-3，提供了格栅开口加固(GOR)组件10，以用于例如车辆12的前端11。如图1所示，前端11包括发动机舱110，该发动机舱定尺寸成适合发热元件111，所述发热元件例如是发动机和／或散热器112。GOR组件10包括：百叶窗本体20；可支撑地附接至百叶窗本体20的前面板30；以及密封件40，所述密封件与百叶窗本体20的至少一个或多个前缘一体形成或形成于所述至少一个或多个前缘上，如将在下文讨论的。百叶窗本体20与术语“前面板支撑结构”同义，且成形为限定第一开口21(见图2)，所述第一开口总体上在尺寸、形状和位置方面对应于发热元件111。
百叶窗本体20可通过定位和附接特征201以及前端11的相应特征来附接至车辆12的前端11。定位和附接特征201能够精确且可重复地定位百叶窗本体20，且提供期望的车辆装配和光洁度、美观效果和感受到的车辆品质。百叶窗本体20包括顶部22、从顶部22的一端沿第一方向延伸的第一侧支撑构件23、从顶部22的相对端沿第一方向延伸的第二侧支撑构件24、以及在第一侧支撑构件23和第二侧支撑构件24的远端之间延伸的底部25。前面板30构造为呈现车辆12的风格外观，且成形为限定第二开口31(即，格栅开口，见图1)，所述第二开口在尺寸、形状和位置方面也可以对应于发热元件111。
第一侧支撑构件23包括由遮板231限定的前缘230，第二侧支撑构件24包括由遮板241限定的前缘240，并且底部25包括由遮板251限定的前缘250。遮板231、241和251协作地且部分地包围第一开口21和第二开口31之间的区域。密封件40可布置在前缘230、240和250中的至少一个或多个上，并且依照其他实施例，密封件40可布置为在前缘230、240和250的每个上的多个密封元件。更具体地，密封件40可布置在遮板231、241和251的各自前缘中的至少一个或多个上，并且依照其他实施例，密封件40可布置为在遮板231、241和251的各自前缘中的每个上的多个密封元件。
如将在下文中讨论的，密封件40由相对硬的聚合物基底与较软的聚合物二次成型来形成。如将在下文中参考图7进一步详细描述的，密封件40使用双注射喷射模制技术来形成，以便于形成围绕第一开口21的外周的防流体泄漏密封。密封件40所辅助的防流体泄漏密封例如防止空气流在百叶窗本体20和前面板30之间泄漏，并且被构造成限定空气流路径50(见图1)。空气流路径50相对于从第二开口31向第一开口21的第一方向横向地延伸且朝向发热元件111延伸。由密封件40限定空气流路径50有助于空气流以极少的损失处于车辆外表面上以及通过第一和第二开口21、31，这继而降低了空气动力学阻力和车辆的阻力系数并且提高了车辆燃料经济性。
如图2和3所示，密封件40可以作为多个独立密封元件41、42和43被提供。独立密封元件41与第一侧支撑构件23相关且包括被连接至第一侧支撑构件23的约束端410和与约束端410相对的自由端411。独立密封元件41可具有沿着第一方向的与第一侧支撑构件23的曲率相似的曲率。此外，独立密封元件41可以包括凸缘412，该凸缘围绕第一侧支撑构件23的肩部232延伸。独立密封元件42与第二侧支撑构件24相关且包括被连接至第二侧支撑构件24的约束端420和与约束端420相对的自由端421。独立密封元件42可具有沿着第一方向的与第二侧支撑构件24的曲率相似的曲率。此外，独立密封元件42可以包括凸缘422，该凸缘围绕第二侧支撑构件24的肩部242延伸。独立密封元件43与底部25相关且包括被连接至底部25的约束端430和与约束端430相对的自由端431。独立密封元件43可具有沿着横向于第一方向且横向于空气流路径50方向的方向的与底部25的曲率相似的曲率。此外，独立密封元件43可以包括翼432，其沿着底部25的外翼部252延伸。依照实施例，翼432的外边缘可与独立密封元件41和42的各自近端对齐或近似对齐。
如上文所述，百叶窗本体20包括一体模制的第一聚合物26(见图7)，并且密封件40包括一体共同模制的第二聚合物44(见图7)，例如橡胶、橡胶化材料、弹性体440(见图7)或其它相似的顺应性材料。依照实施例，一体共同模制的第二聚合物44的硬度可低于一体共同模制的第一聚合物26的硬度。
参考图4和5，当前面板30支撑地附接至百叶窗本体20时，密封件40与前面板30的后表面32形成过盈联接。如图4和5所示，该过盈联接由独立密封元件41、42和43的自由端411、421和431在组装时靠在后表面32上的弯曲来限定，并且提供独立密封元件41、42和43至前面板30的压接合。采用这种构造，密封件40和后表面32之间的过盈联接消除或显著地减少对分立的适配件和遮板的需要。
依照其他实施例，且参考图6和7，提供了用于制造上述GOR组件10的方法。如图6所示，该方法包括：形成百叶窗本体20(操作600)，所述百叶窗本体限定第一开口21且包括顶部22、第一侧支撑构件23、第二侧支撑构件24和底部25；形成前面板30(操作610)，所述前面板限定第二开口31且被可支撑地附接至百叶窗本体；以及将密封件40布置在前缘230、240、250中的至少一个上，使得密封件40构造成限定从第二开口31至第一开口21的空气流路径50(操作620)。
依照实施例，密封件40的布置可以包括将密封件40双注射二次成型到前缘230、240、250中的至少一个上。更具体地，如图7所示，形成所述百叶窗本体20包括：从模具部件601、602来组装模具60；将百叶窗本体材料70注入模具60中；以及允许百叶窗本体材料70固化以形成百叶窗本体20。布置所述密封件40包括：从模具60部分地撤回百叶窗本体20，以在百叶窗本体20和模具60之间形成空间80。随后密封件材料90被注入至百叶窗本体20和模具60之间的空间80内，并且被允许固化以形成密封件40。如上文所述，百叶窗本体材料70可以包括一体模制的第一聚合物26，并且密封件材料90可以包括一体共同模制的第二聚合物44，所述第二聚合物比第一聚合物软。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，本领域技术人员将要理解的是，可作出多种变化并且等同物可替代其元件，而不偏离本发明的范围。此外，可作出多种变形以使得具体情形或材料适合于本发明的教导，而不偏离本发明的实质范围。因此，本发明旨在不限于所公开的具体实施例，而是本发明将包括落入本申请范围内的所有实施例。
Claims (20)
1.一种车辆的格栅开口加固组件，所述格栅开口加固组件包括：
百叶窗本体，所述百叶窗本体形成为限定第一开口且包括顶部、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件、以及底部；
前面板，所述前面板形成为限定第二开口，并且可支撑地附接至所述百叶窗本体；
密封件，所述密封件能够布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部中的至少一个的前缘上，并且构造成限定从所述第二开口至所述第一开口的空气流路径。
2.如权利要求1所述的格栅开口加固组件，其中，所述密封件布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部的各自前缘上。
3.如权利要求2所述的格栅开口加固组件，其中，所述密封件能够布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部的各自前缘的第一侧遮板和第二侧遮板以及底部遮板上。
4.如权利要求1所述的格栅开口加固组件，其中，所述百叶窗本体包括一体模制的第一聚合物。
5.如权利要求4所述的格栅开口加固组件，其中，所述密封件包括一体共同模制的第二聚合物。
6.如权利要求5所述的格栅开口加固组件，其中，所述一体共同模制的第二聚合物的硬度低于一体共同模制的第一聚合物的硬度。
7.如权利要求5所述的格栅开口加固组件，其中，所述一体共同模制的第二聚合物包括弹性体。
8.一种车辆前端，所述车辆前端包括：
发热元件；
百叶窗本体，所述百叶窗本体形成为限定在尺寸、形状和位置方面大致对应于所述发热元件的第一开口，并且包括顶部、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件、以及底部；
前面板，所述前面板成形为限定第二开口，并且可支撑地附接至所述百叶窗本体；以及
密封件，所述密封件能够布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部中的至少一个的前缘上，并且构造成限定从所述第二开口至所述第一开口并且朝向所述发热元件的空气流路径。
9.如权利要求8所述的车辆前端，其中，所述发热元件布置在发动机舱内。
10.如权利要求8所述的车辆前端，其中，所述发热元件包括散热器。
11.如权利要求8所述的车辆前端，其中，所述密封件布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部的各自前缘上。
12.如权利要求11所述的车辆前端，其中，所述密封件能够布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部的各自前缘的第一侧遮板和第二侧遮板以及底部遮板上。
13.如权利要求8所述的车辆前端，其中，所述百叶窗本体包括一体模制的第一聚合物。
14.如权利要求13所述的车辆前端，其中，所述密封件包括一体共同模制的第二聚合物。
15.如权利要求14所述的车辆前端，其中，所述一体共同模制的第二聚合物的硬度低于一体共同模制的第一聚合物的硬度。
16.如权利要求14所述的车辆前端，其中，所述一体共同模制的第二聚合物包括弹性体。
17.一种用于制造车辆的格栅开口加固组件的方法，所述方法包括：
形成百叶窗本体，所述百叶窗本体限定第一开口且包括顶部、第一侧支撑构件和第二侧支撑构件、以及底部；
形成前面板，所述前面板限定第二开口，并且构造成支撑地附接至所述百叶窗本体；以及
将密封件布置在所述第一侧支撑构件和所述第二侧支撑构件以及所述底部中的至少一个的前缘上，以使得所述密封件构造成限定从所述第二开口至所述第一开口的空气流路径。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述布置包括：将所述密封件双注射二次成型到所述前缘中的至少一个上。
19.如权利要求17所述的方法，其中，形成所述百叶窗本体包括将百叶窗本体材料注入至模具中并且允许所述百叶窗本体材料在所述模具中固化以形成所述百叶窗本体，并且布置所述密封件包括：
从所述模具部分地撤回所述百叶窗本体，以在所述模具和所述百叶窗本体之间形成空间；以及
将密封件材料注入所述空间内，并且允许所述密封件材料在第二空间内固化，使得固化的所述密封件材料联接至所述百叶窗本体。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述百叶窗本体材料包括第一聚合物，并且所述密封件材料包括比所述第一聚合物软的第二聚合物。
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