CN111347983A - 一种柔性挡风板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种柔性挡风板，属于重型汽车零部件制造技术领域。支撑钢板和柔性橡胶复合成整体，与驾驶室地板接触的柔性橡胶与驾驶室地板的形状匹配随形，遮挡了驾驶室地板的空隙，减少了漏风；与冷却模块接触的支撑钢板根据冷却模块的结构设有若干供各种管道及其它结构穿过的通孔或豁口，极大地减少了柔性挡风板与冷却模块之间的间隙，防热风回流效果好，提高了冷却模块的散热效率。支撑钢板上的峰状凸起，增大了与柔性橡胶的结合面积，提高了结合强度。柔性橡胶上设置的褶皱凸起和环形凹槽，在驾驶室未跳动前，柔性橡胶上部与驾驶室地板之间密封，防止热风回流，在驾驶室跳动后，依靠压缩和回弹变形，仍能与驾驶室良好地密封。
Description
技术领域
本发明属于重型汽车零部件制造技术领域，具体涉及一种柔性挡风板。
背景技术
汽车排放标准的升级和用户对大马力发动机的需求，对重型汽车冷却系统提出了更高的要求。重型汽车热风回流现象是指冷风经过中冷器和散热器以后，冷风温度升高转化为热风，热风通过散热器与驾驶室地板及其周围空隙，回流到冷却模块前部与冷风混合，再次通过中冷器和散热器芯体的这种现象。热风回流会使中冷器和散热器的散热能力降低，影响冷却系统的性能。
在设计时，驾驶室地板和冷却模块之间均需要预留间隙，确保车辆在行驶过程中，驾驶室上下、左右和前后方向跳动时均不会与底盘件发生碰撞或摩擦。为了防止该位置热风回流，需要在驾驶室地板和冷却模块之间设置挡风板，然而目前市场上销售的重型汽车，部分车型没有挡风板装置，即使有挡风板装置的也仅仅是一块简易的薄橡胶板，效果较差，热风回流现象仍比较明显。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种柔性挡风板，解决了重型汽车上热风回流严重的问题，以充分发挥冷却系统散热能力。
本发明通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种柔性挡风板，包括复合成整体的支撑钢板和柔性橡胶；支撑钢板与柔性橡胶接触的一侧设有若干峰状凸起，另一侧设有与冷却模块结构匹配的若干通孔和若干豁口；柔性橡胶与驾驶室地板接触的一侧与驾驶室地板的形状匹配，柔性橡胶设有若干褶皱凸起；褶皱凸起的转折角处设有若干环形凹槽；
装配时，支撑钢板通过连接件与冷却模块固定连接。
优选地，支撑钢板和柔性橡胶通过硫化黏接复合。
优选地，峰状凸起与褶皱凸起的数量相等且位置相同。
进一步优选地，峰状凸起的顶部与褶皱凸起的顶部之间的距离＞50mm。
优选地，支撑钢板两端设有加固翻边，加固翻边与冷却模块的护板连接。
优选地，褶皱凸起的转折角为60°～80°。
优选地，柔性橡胶为邵氏硬度70～75的三元乙丙橡胶。
优选地，褶皱凸起在竖直方向的压缩量不小于驾驶室竖直方向的最大运动量，褶皱凸起在水平方向的形变量不小于驾驶室水平方向的最大运动量。
优选地，若干环形凹槽均布，相邻环形凹槽之间的夹角为15°～20°。
优选地，环形凹槽的宽度与深度的比值为0.8～1.5。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的一种柔性挡风板，支撑钢板和柔性橡胶复合成整体，与驾驶室地板接触的柔性橡胶与驾驶室地板的形状匹配随形，遮挡了驾驶室地板的空隙，减少了漏风；与冷却模块接触的支撑钢板根据冷却模块的结构设有若干供各种管道及其它结构穿过的通孔或豁口，极大地减少了柔性挡风板与冷却模块之间的间隙，防热风回流效果好，提高了冷却模块的散热效率。支撑钢板上的峰状凸起，增大了与柔性橡胶的结合面积，提高了结合强度，防止使用过程中脱落。柔性橡胶上设置的褶皱凸起，在驾驶室未跳动前，柔性橡胶上部与驾驶室地板之间密封，防止热风回流，驾驶室在竖直方向跳动后，依靠柔性橡胶上的褶皱凸起能压缩和回弹变形，使跳动后柔性橡胶仍能与驾驶室良好地密封；褶皱凸起结构可以变形和恢复，防止当驾驶室跳动时硬连接干涉损坏挡风板；同理，褶皱凸起拐转折角处的环形凹槽，能够抵抗驾驶室水平方向的跳动。
进一步地，支撑钢板和柔性橡胶通过硫化黏接复合，剥离强度高、结合牢固，不容易脱落。
进一步地，峰状凸起与褶皱凸起的数量相等且位置相同，峰状凸起能够给褶皱凸起提供一定的支撑度，防止褶皱凸起塌落影响密封效果。
更进一步地，峰状凸起的顶部与褶皱凸起的顶部之间的距离＞50mm，能够在褶皱凸起变形时提供一定的缓冲，减小支撑钢板受到的冲击。
进一步地，支撑钢板两端的加固翻边与冷却模块的散热器上水室固定连接，能够防止车辆在运行过程中产生抖动和噪声。
进一步地，褶皱凸起的转折角为60°～80°，确保橡胶在高度方向上具有良好的压缩变形及回弹复位性能。
进一步地，柔性橡胶采用邵氏硬度70～75的三元乙丙橡胶，耐老化性能好，该硬度值的柔性橡胶在具有良好弹性和回弹性的同时能够保持一定的形状，能够很好地对柔性橡胶上部与驾驶室地板之间进行密封，防止热风回流。
进一步地，褶皱凸起在竖直方向的压缩量不小于驾驶室竖直方向的最大运动量，褶皱凸起在水平方向的形变量不小于驾驶室水平方向的最大运动量，确保车辆在运动时，柔性挡风板上橡胶的压缩变形量能够补偿驾驶室与冷却模块之间的相对位移量，且保证柔性挡风板不被损坏。
进一步地，若干环形凹槽均布，相邻环形凹槽之间的夹角为15°～20°，确保橡胶拐角处同时具有高度方向与水平方向的弹性变形量。
进一步地，环形凹槽的宽度与深度的比值为0.8～1.5，确保橡胶拐角处同时具有高度方向与水平方向的弹性变形量，且保证柔性挡风板具有良好的回弹复位能力。
附图说明
图1为本发明的柔性挡风板装配在驾驶室和冷却模块之间的整体结构示意图；
图2为本发明的柔性挡风板的正视结构示意图；
图3为本发明的柔性挡风板的俯视结构示意图；
图4为本发明的柔性挡风板的后视结构示意图；
图5为本发明的支撑钢板的正视结构示意图；
图6为本发明的支撑钢板的俯视结构示意图；
图7为本发明的柔性橡胶的正视结构示意图；
图8为本发明的柔性橡胶的A-A剖视结构示意图；
图9为本发明的柔性橡胶B局部放大结构示意图。
图中：1为支撑钢板，1-1为峰状凸起，1-2为通孔，1-3为豁口，1-4为加固翻边，1-5为安装孔，2为柔性橡胶，2-1为褶皱凸起，2-2为环形凹槽，3为驾驶室，4为冷却模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述，其内容是对本发明的解释而不是限定：
如图2～4，本发明的柔性挡风板，包括复合成整体的支撑钢板1和柔性橡胶2，可以通过硫化黏接、热黏结或胶黏结，优选硫化黏接，剥离强度大于7kN/m，确保橡胶与钢板连接牢靠，不会发生脱落。
如图5、图6，支撑钢板1与柔性橡胶2接触的一侧设有若干峰状凸起1-1，另一侧根据冷却模块4的结构设有若干通孔1-2和若干豁口1-3，包括上水管豁口、除气管路安装孔、冷却液加注管安装豁口和机油尺穿过孔等，形状随形，确保密封严实，减少漏风。在钢板下部折弯后的平面区域开设3～5个安装孔1-5。
如图7，柔性橡胶2与驾驶室3地板接触的一侧与驾驶室3地板的形状匹配，柔性橡胶2设有若干褶皱凸起2-1；褶皱凸起2-1的转折角处设有若干环形凹槽2-2。柔性橡胶2优选邵氏硬度70～75的EPDM三元乙丙橡胶。
如图1，装配时，支撑钢板1上的安装孔1-5通过螺栓与冷却模块4固定连接，柔性橡胶2与驾驶室3地板接触。优选地，支撑钢板1两端设有加固翻边1-4，加固翻边1-4卡在冷却模块4的护板上。
一般的，褶皱凸起2-1的数量为2～4个，优先设置在柔性橡胶板2与驾驶室3地板的空隙较大处；褶皱凸起2-1在竖直方向的压缩量不小于驾驶室竖直方向的最大运动量，褶皱凸起2-1在水平方向的形变量不小于驾驶室水平方向的最大运动量。作为较优的实施例，峰状凸起1-1与褶皱凸起2-1的数量相等且位置相同，峰状凸起的顶部与褶皱凸起的顶部之间的距离＞50mm。
如图8，褶皱凸起2-1的转折角α为60°～80°。
如图9，若干环形凹槽2-2均布，相邻环形凹槽2-2之间的夹角β为15°～20°，环形凹槽2-2的宽度与深度的比值为0.8～1.5。
以本发明的柔性挡风板应用在某型号重型卡车上为例，对相关设计尺寸进行进一步的说明：
如图8、图9，柔性橡胶宽度方向D在20mm～30mm之间，上部设计2～4道与驾驶室3地板随形的褶皱式结构，褶皱角度α在60°～80°之间，确保车辆在运行过程中，可以发生弹性变形，抵偿驾驶室3跳动。自由状态下，柔性橡胶2高度L由几部分组成，且变形前总高度L＝L1+L2+L3+L4。柔性橡胶2被压缩后，总高度L变成L5，高度L1变成L6，高度L2变成L7，高度L3变成L8，高度L4变成L9，且变形后总高度L5＝L6+L7+L8+L9，要求必须满足：压缩量不小于驾驶室3竖直方向的最大运动量，即：压缩量＝L-L5≥50mm，压缩力消除以后高度需要恢复到压缩前的总高度L。褶皱凸起2-1拐角处设有环形凹槽2-2结构，以抵抗驾驶室3左右方向跳动，环形凹槽2-2结构一共5道，环形凹槽2-2的宽度S和凹槽深度H均在2mm～5mm之间，且环形凹槽2-2宽度与环形凹槽2-2深度的比值，即S/H＝0.8～1.5最优，两道环形凹槽2-2之间的夹角β在15°～20°之间，变形前宽度为W，压缩变形后宽度为W1，左右方向的变形量必须满足：变形量不小于驾驶室3水平方向的最大运动量，即：变形量＝W-W1≥20mm，且压缩力消除以后，宽度恢复到压缩前的宽度W。
需要说明的是，以上所述仅为本发明实施方式之一，根据本发明所描述的系统所做的等效变化，均包括在本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种柔性挡风板，其特征在于，包括复合成整体的支撑钢板(1)和柔性橡胶(2)；支撑钢板(1)与柔性橡胶(2)接触的一侧设有若干峰状凸起(1-1)，另一侧设有与冷却模块(4)结构匹配的若干通孔(1-2)和若干豁口(1-3)；柔性橡胶(2)与驾驶室(3)地板接触的一侧与驾驶室(3)地板的形状匹配，柔性橡胶(2)设有若干褶皱凸起(2-1)；褶皱凸起(2-1)的转折角处设有若干环形凹槽(2-2)；
装配时，支撑钢板(1)通过连接件与冷却模块(4)固定连接。
2.根据权利要求1所述的柔性挡风板，其特征在于，支撑钢板(1)和柔性橡胶(2)通过硫化黏接复合。
3.根据权利要求1所述的柔性挡风板，其特征在于，峰状凸起(1-1)与褶皱凸起(2-1)的数量相等且位置相同。
4.根据权利要求3所述的柔性挡风板，其特征在于，峰状凸起(1-1)的顶部与褶皱凸起(2-1)的顶部之间的距离＞50mm。
5.根据权利要求1所述的柔性挡风板，其特征在于，支撑钢板(1)两端设有加固翻边(1-4)，加固翻边(1-4)与冷却模块(4)的护板连接。
6.根据权利要求1所述的柔性挡风板，其特征在于，褶皱凸起(2-1)的转折角为60°～80°。
7.根据权利要求1所述的柔性挡风板，其特征在于，柔性橡胶(2)为邵氏硬度70～75的三元乙丙橡胶。
8.根据权利要求1所述的柔性挡风板，其特征在于，褶皱凸起(2-1)在竖直方向的压缩量不小于驾驶室竖直方向的最大运动量，褶皱凸起(2-1)在水平方向的形变量不小于驾驶室水平方向的最大运动量。
9.根据权利要求1所述的柔性挡风板，其特征在于，若干环形凹槽(2-2)均布，相邻环形凹槽(2-2)之间的夹角为15°～20°。
10.根据权利要求1所述的柔性挡风板，其特征在于，环形凹槽(2-2)的宽度与深度的比值为0.8～1.5。
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