DE102013222489A1

DE102013222489A1 - Frontblenden- oder Kühlergrill-Stützstruktur und aerodynamische Verschlussanordnung

Info

Publication number: DE102013222489A1
Application number: DE102013222489.3A
Authority: DE
Inventors: James M. Townson; Nicolay E. Vandercar
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-05-15
Also published as: US9162641B2; CN103802774B; US20140132033A1; CN103802774A

Abstract

Eine Blendenstützstruktur- und aerodynamische Verschlussanordnung für ein Fahrzeug umfasst eine Blendenstützstruktur, die umfasst: einen oberen Abschnitt mit einem im Wesentlichen U-förmigen Körper mit einem oberen Blendenstützelement, einem ersten Seitenblendenstützelement und einem zweiten Seitenblendenstützelement, wobei das erste Seitenblendenstützelement eine erste Seitenablenkplatte aufweist, das zweite Seitenblendenstützelement eine zweite Seitenablenkplatte aufweist; und einem unteren Abschnitt mit einer unteren Ablenkplatte, wobei der untere Abschnitt am ersten und am zweiten Seitenblendenstützelement befestigt ist, wobei der obere Abschnitt und der untere Abschnitt eine Blendenstützstrukturöffnung umfassen, wobei die erste Seitenablenkplatte, die zweite Seitenablenkplatte und/oder die untere Ablenkplatte ein Dichtungselement aufweisen, das an einer Vorderkante angeordnet ist. Die Anordnung umfasst auch ein aerodynamisches Verschlusssystem mit einem Verschlussrahmen mit einer Verschlussrahmenöffnung und mehreren darin angeordneten drehbaren Verschlussklappen.

Description

QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität zur vorläufigen US-Patentanmeldung lfd. Nr. 61/725,025, eingereicht am 12. November 2012, die hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fahrzeuge und insbesondere auf eine Frontblenden-Stützstruktur und für ein Fahrzeug mit einem daran angeordneten Dichtungselement, und insbesondere auf eine Fahrzeuganordnung mit einer Positionierungs- und Verstärkungsstruktur, einer positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur und einem aerodynamischen Verschlusssystem.
HINTERGRUND
Fahrzeuge wie z. B. Kraftfahrzeuge werden durch Ausrichten und Befestigen von zahlreichen Komponenten und Unteranordnungen aneinander montiert. Ein Bereich des Kraftfahrzeugs, der eine Montage solcher Komponenten und Unteranordnungen erfordert, ist ein 2-Bereich. Dieser Abschnitt des Fahrzeugs wird häufig als Anordnung oder Unteranordnung montiert, die als ”Vorderbau” bezeichnet wird. Der Vorderbau ist üblicherweise als Anordnung mit dem Abschnitt des Fahrzeugs definiert, der sich von der A-Säule (der Dachstützsäule, die der vorderen Windschutzscheibe zugeordnet ist) zu der am weitesten vorn angeordneten Komponente, typischerweise einem vorderen Stoßfänger, erstreckt. Der Vorderbau umfasst einen Strukturrahmen sowie eine Vielfalt von Fahrzeugkomponenten, die gemeinsam die Fahrzeugkarosserie bilden.
Mehrere Anstrengungen, um direkt oder indirekt die Fahrzeugkarosseriekomponenten aneinander sowie am Fahrzeugrahmen zu montieren und/oder zu befestigen, beruhten auf geschweißten Stützstrukturen oder Rahmen und maschinell bearbeiteten Karosseriemontagestellen für die Karosseriekomponenten. Methoden, die auf solchen Karosseriemontagestellen beruhen, haben unerwünschterweise zu großen Variationen der Ausrichtung und Befestigung der Komponenten aneinander geführt. Diese großen Variationen können das ästhetische Aussehen des Kraftfahrzeugs für einen Benutzer durch Vorsehen von ungleichmäßigen oder unerwünscht großen oder kleinen Spalten und Abständen zwischen Komponenten beeinflussen und können die Ursache von Funktionsmängeln wie z. B. unerwünscht großen Öffnungs/Schließ-Kräften, Ausrichtung und Verstümmelung von Komponenten aufgrund von Fehlausrichtung und Störung und ungleichmäßigen Spalten und Abständen sein, die sich jeweils auf die Verbraucherzufriedenheit auswirken können.
Ein Interessengebiet bei dem Vorderbau war die Positionierung der Frontblende und der Kühlergrillöffnung darin. Außerdem war ein anderes Interessengebiet die Fähigkeit, einen effizienten Luftströmungsweg von der Kühlergrillöffnung zum Kühler und zum Kühlsystem und in den Kraftmaschinenraum zu erzeugen. Diese sind aufgrund ihres Einflusses auf die Fahrzeugverarbeitungsqualität, die ästhetische Attraktivität und die wahrgenommene Fahrzeugqualität sowie ihres Einflusses auf und des Beitrags zur Luftströmung über das Fahrzeug und durch die Kühlergrillöffnung, die sich wiederum auf den Luftwiderstand und Luftwiderstandsbeiwert des Fahrzeugs und seine Fahrzeugkraftstoffeffizienz auswirkt, sehr wichtig. Ein ineffizienter Luftströmungsweg und Verluste der Luftströmung durch den Kühlergrill und die Kühlergrillöffnung zwischen der Öffnung und dem Kühlsystem können sich beispielsweise auf die Bemessung der Kühlergrillöffnung auswirken (z. B. eine größere Öffnung erfordern) und den Luftwiderstandsbeiwert erhöhen. Das Steuern des Luftströmungsweges kann besonders kompliziert sein, wenn Frontblenden verwendet werden, da sie im Allgemeinen viele komplexe gekrümmte Oberflächen umfassen, die es schwierig machen, einen effizienten Luftströmungsweg zu definieren. Dies wurde im Allgemeinen unter Verwendung von verschiedenen Kombinationen von Luftströmungsabschlüssen und Ablenkplatten aus mastiziertem Kautschuk erreicht, die wiederum in den Vorbau eingebaut und genau darin positioniert werden müssen. Obwohl diese wirksam sein können, tragen sie zu den Kosten bei und bieten die Gelegenheit für eine Variabilität der Position, was sich auf die Variabilität der Effizienz des Luftströmungsweges und der Fahrzeugleistung auswirken kann.
Folglich ist es erwünscht, eine verbesserte Abstützung und Positionierung der Frontblende und der Kühlergrillöffnung zu schaffen und die Effizienz des Luftströmungsweges zu verbessern und Luftströmungsverluste durch die Kühlergrillöffnung zu verringern, um die Fahrzeugverarbeitungsqualität und -leistung zu verbessern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einer beispielhaften Ausführungsform werden eine Blendenstützstruktur- und aerodynamische Verschlussanordnung für ein Fahrzeug offenbart. Die Anordnung umfasst eine Blendenstützstruktur, die umfasst: einen oberen Abschnitt mit einem im Wesentlichen U-förmigen Körper, wobei der U-förmige Körper ein oberes Blendenstützelement, ein erstes Seitenblendenstützelement und ein zweites Seitenblendenstützelement umfasst, wobei das erste Seitenblendenstützelement eine erste Seitenablenkplatte aufweist, das zweite Seitenblendenstützelement eine zweite Seitenablenkplatte aufweist; und einen unteren Abschnitt mit einer unteren Ablenkplatte, wobei der untere Abschnitt am ersten Seitenblendenstützelement und am zweiten Seitenblendenstützelement lösbar befestigt ist, wobei der obere Abschnitt und der untere Abschnitt eine Blendenstützstrukturöffnung umfassen, wobei die erste Seitenablenkplatte, die zweite Seitenablenkplatte und/oder die untere Ablenkplatte ein Dichtungselement aufweisen, das an einer Vorderkante davon angeordnet ist. Die Anordnung umfasst auch ein aerodynamisches Verschlusssystem mit einem Verschlussrahmen mit einer Verschlussrahmenöffnung und mehreren drehbaren Verschlussklappen, die darin angeordnet sind, um einen verschließbaren Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung und einen offenen Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung zu definieren, wobei der Verschlussrahmen den oberen Abschnitt und den unteren Abschnitt um einen Umfang der Blendenstützstrukturöffnung bedeckt und lösbar daran befestigt ist, wobei die Verschlussklappen von einer geschlossenen Position, in der benachbarte Verschlussklappen in überlappendem Eingriff miteinander stehen, in eine offene Position, in der die Verschlussklappen nicht in überlappendem Eingriff miteinander stehen, drehbar sind.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird eine positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstrukturanordnung für ein Fahrzeug offenbart. Die Anordnung umfasst ein Positionierungs- und Verstärkungselement für einen Vorbau eines Fahrzeugs, wobei das Positionierungs- und Verstärkungselement mehrere erste Positionsreferenzmerkmale zum Anordnen und Fixieren der Positionen von mehreren Fahrzeugkomponenten, die die Vorderendklamme bilden, umfasst, wobei das Positionierungs- und Verstärkungselement eine Positionierungs- und Verstärkungselementöffnung umfasst. Die Anordnung umfasst auch eine positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur, die am Positionierungs- und Verstärkungselement lösbar befestigt ist und mehrere zweite Positionsreferenzmerkmale umfasst, die für einen zusammenwirkenden Eingriff mit den ersten Positionsreferenzmerkmalen konfiguriert sind, um die Frontblenden-Stützstruktur in einer vorbestimmten Position relativ zum Positionierungs- und Verstärkungselement anzuordnen und zu fixieren, und auch umfasst: einen oberen Abschnitt mit einem im Wesentlichen U-förmigen Körper, wobei der U-förmige Körper ein oberes Blendenstützelement, ein erstes Seitenblendenstützelement und ein zweites Seitenblendenstützelement umfasst, wobei das erste Seitenblendenstützelement eine erste Seitenablenkplatte aufweist, das zweite Seitenblendenstützelement eine zweite Seitenablenkplatte aufweist, ein zweites Positionsreferenzmerkmal des oberen Abschnitts für einen zusammenwirkenden Eingriff mit mindestens einem der mehreren ersten Positionsreferenzmerkmale konfiguriert ist, um die vorbestimmte Position des oberen Abschnitts relativ zur Positionierungs- und Verstärkungsstruktur festzulegen; und einen unteren Abschnitt mit einer unteren Ablenkplatte, wobei der untere Abschnitt am ersten Seitenblendenstützelement und am zweiten Seitenblendenstützelement befestigt ist, wobei der obere Abschnitt und der untere Abschnitt eine Blendenstützstrukturöffnung umfassen, wobei die erste Seitenablenkplatte, die zweite Seitenablenkplatte und/oder die untere Ablenkplatte ein Dichtungselement aufweisen, das an einer Vorderkante davon angeordnet ist, ein zweites Positionsreferenzmerkmal des unteren Abschnitts für einen zusammenwirkenden Eingriff mit mindestens einem der mehreren ersten Positionsreferenzmerkmale konfiguriert ist, um die vorbestimmte Position des unteren Abschnitts relativ zur Positionierungs- und Verstärkungsstruktur festzulegen. Die Anordnung umfasst ferner ein aerodynamisches Verschlusssystem mit einem Verschlussrahmen mit einer Verschlussrahmenöffnung und mehreren drehbaren Verschlussklappen, die darin angeordnet sind, um einen verschließbaren Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung und einen offenen Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung zu definieren, wobei der Verschlussrahmen den oberen Abschnitt und den unteren Abschnitt um einen Umfang der Blendenstützstrukturöffnung bedeckt und lösbar daran befestigt ist, wobei die Verschlussklappen von einer geschlossenen Position, in der benachbarte Verschlussklappen in überlappendem Eingriff miteinander stehen, in eine offene Position, in der die Verschlussklappen nicht in überlappendem Eingriff miteinander stehen, drehbar sind.
In noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird eine positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung für ein Fahrzeug offenbart. Die Anordnung umfasst ein Positionierungs- und Verstärkungselement für einen Vorbau eines Fahrzeugs, wobei die Positionierungs- und Verstärkungsstruktur einen sich im Wesentlichen quer zum Fahrzeug erstreckenden und sich vertikal erstreckenden Elementrahmen umfasst und eine Elementrahmenöffnung definiert. Die Anordnung umfasst auch eine einteilige positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstruktur, die dichtend und lösbar am Positionierungs- und Verstärkungselement befestigt ist, wobei die vordere Kühlergrill-Stützstruktur einen Befestigungsflansch und eine Kühlergrill-Verstärkungsrippe umfasst, die sich vom Befestigungsflansch in einer Vorwärtsrichtung nach außen weg erstreckt, wobei die Kühlergrill-Verstärkungsrippe eine vordere Kühlergrill-Stützstrukturöffnung definiert, wobei der Befestigungsflansch dazu konfiguriert ist, mit einer vorderen Oberfläche des Positionierungs- und Verstärkungselements dichtend in Eingriff zu stehen. Die Anordnung umfasst ferner ein aerodynamisches Verschlusssystem mit einem Verschlussrahmen mit einer Verschlussrahmenöffnung und mehreren drehbaren Verschlussklappen, die darin angeordnet sind, um einen verschließbaren Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung und einen offenen Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung zu definieren, wobei der Verschlussrahmen eine vordere Oberfläche und eine hintere Oberfläche aufweist, wobei die hintere Oberfläche dichtend und lösbar an der vorderen Kühlergrill-Stützstruktur um einen Umfang der Kühlergrill-Stützstrukturöffnung befestigt ist, wobei die Verschlussklappen von einer geschlossenen Position, in der benachbarte Verschlussklappen in überlappendem Eingriff miteinander stehen, in eine offene Position, in der die Verschlussklappen nicht in überlappendem Eingriff miteinander stehen, drehbar sind, wobei die Verschlussrahmenöffnung, die vordere Kühlergrill-Stützstrukturöffnung und die Elementrahmenöffnung einen abgedichteten Luftströmungskanal für die Übermittlung einer Luftströmung bilden.
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale, Vorteile und Details zeigen sich nur beispielhaft in der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen, wobei die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug nimmt, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorderendanordnung ist, wie hier offenbart;
2 eine perspektivische Ansicht einer teilweise montierten positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstrukturanordnung, wie hier offenbar, wobei der Kühler am Kühlerträger befestigt ist und die Frontblenden-Stützstruktur an der Positionierungs- und Stützstruktur montiert ist, um eine Anordnung davon zu bilden, und eines Luftverschlusssystems, das noch nicht daran montiert ist, ist;
3 eine perspektivische Ansicht der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstrukturanordnung von 2 ist, an der das Luftverschlusssystem weiter montiert ist;
4 eine perspektivische Ansicht der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstrukturanordnung von 3 und einer Blende, die noch nicht daran montiert ist, ist;
5 eine perspektivische Ansicht der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstrukturanordnung von 4 mit der daran montierten Blende ist;
6 eine teilweise zerlegte perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Positionierungs- und Stützstrukturanordnung, wie hier offenbart, mit einer beispielhaften Ausführungsform eines Positionierungs- und Stützelements und einer Frontblenden-Stützstruktur, wie hier offenbart, ist;
7 eine perspektivische Ansicht einer positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstrukturanordnung ist;
8 eine perspektivische Ansicht der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstrukturanordnung von 7 ist, die ferner eine daran angeordnete Frontblende umfasst;
9 eine schematische Schnittansicht des Schnitts 9-9 von 8 ist; und
10 eine schematische Schnittansicht des Schnitts 10-10 von 8 ist;
11 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Positionierungs- und Befestigungsmerkmale des oberen Abschnitts der Frontblenden-Stützstruktur 140 und des Positionierungs- und Stützelements, wie hier offenbart, ist;
12 eine weitere perspektivische Ansicht der Positionierungs- und Befestigungsmerkmale des oberen Abschnitts der Frontblenden-Stützstruktur und des Positionierungs- und Stützelements, wie hier offenbart, ist;
13 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des oberen Abschnitts und des unteren Abschnitts der Frontblenden-Stützstruktur, wie hier offenbart, ist;
14 eine weitere vergrößerte perspektivische Ansicht des oberen Abschnitts und des unteren Abschnitts der Frontblenden-Stützstruktur, wie hier offenbart, ist;
15 eine perspektivische Ansicht der Positionierungs- und Befestigungsmerkmale des unteren Abschnitts der Frontblenden-Stützstruktur und des Positionierungs- und Stützelements, wie hier offenbart, ist;
16 eine vordere Draufsicht einer Ausführungsform eines aerodynamischen Verschlusssystems, wie hier beschrieben, ist;
17 eine hintere Draufsicht des aerodynamischen Verschlusssystems von 16 ist;
18 eine vergrößerte teilweise hintere perspektivische Ansicht des aerodynamischen Verschlusssystems von 16 ist;
19 eine teilweise zerlegte perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer positionsgesteuerten vorderen Kühlergrill-Stützstrukturanordnung für ein Fahrzeug, wie hier offenbart, ist; und
20 eine teilweise montierte perspektivische Ansicht eines Abschnitts der positionsgesteuerten vorderen Kühlergrill-Stützstrukturanordnung für ein Fahrzeug von 19 ist.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen nicht begrenzen. Selbstverständlich geben in den ganzen Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale an.
Mit Bezug auf 1–15 wird eine positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur 140 offenbart. Die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur 140 kann hier auch austauschbar als Verschlusskörper bezeichnet werden, da sie auch verwendet werden kann, um einen Träger und eine Befestigungsstruktur für ein aerodynamisches Verschlusssystem 190 bereitzustellen, wie hier weiter beschrieben. Die Frontblenden-Stützstruktur 140 umfasst Dichtungselemente 144, die einteilig an Vorderkanten davon ausgebildet sein können, die dazu konfiguriert sind, gegen eine innere oder nach hinten gewandte Oberfläche 174 einer Frontblende 170 abzudichten, um einen effizienten Luftströmungsweg 178 von der Kühlergrillöffnung 172 zum Kühler 180 und Kühlsystem und in den Kraftmaschinenraum zu bilden. Die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur 140 wird auch an einem Positionierungs- und Stützelement 30 unter Verwendung von Positionierungsmerkmalen 132 und Befestigungsmerkmalen 134 montiert, die an der Struktur und/oder am Element ausgebildet sind, wie hier beschrieben. Dies schafft eine positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstrukturanordnung 142, die eine genaue und reproduzierbare Positionierung der Fronblende 170 und der Kühlergrillöffnung 172 darin ermöglicht, und die eine sehr erwünschte Fahrzeugverarbeitungsqualität, eine ästhetische Attraktivität und eine wahrgenommene Fahrzeugqualität schafft. Außerdem schafft die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstrukturanordnung 142 einen effizienten, verlustarmen Luftströmungsweg von der Kühlergrillöffnung 172 zum Kühler 180 und Kühlsystem und in den Kraftmaschinenraum, einschließlich des Kraftmaschinen-Lufteinlasssystems. Dies ist sehr vorteilhaft, da der effiziente Luftströmungsweg 178 die Luftströmung 100 über die äußeren Oberflächen des Fahrzeugs und durch die Kühlergrillöffnung verbessert, was wiederum den Luftwiderstand und den Luftwiderstandsbeiwert des Fahrzeugs verringert und die Fahrzeug-Kraftstoffeffizienz erhöht. Die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur 140 schafft einzigartige, einteilig ausgebildete Dichtungselemente 144, die die Doppelstufen-Spritzgießtechnologie beinhalten, um eine Dichtung um den Umfang 173 der Kühlergrillöffnung 172 zwischen der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140 und der Frontblende 170 zu erleichtern. Die Abdichtung der Luftströmung 100, die in die Kühlergrillöffnung 172 eintritt, verringert Verluste der Luftströmung 100, so dass die Luftströmung, die in die Öffnung eintritt, erfasst und durch den Kühler 180 mit minimalen Verlusten gelenkt wird, die Wärmeaustauscheffizienz erhöht und den Luftwiderstand verringert. Der Doppelstufen-Spritzgießprozess, der an der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140 verwendet wird, umfasst das Ausbilden eines harfen Polymersubstrats, das mit einem weicheren Polymerdichtungselement 144 umspritzt ist. Die Dichtungselemente 144 können ein gummiertes oder elastomeres Material umfassen, das als Dichtungsbarriere für die Luftwiderstandsverringerung wirkt. Die Dichtungselemente 144 sind mit einem spezifischen vorbestimmten Eingriff mit der Frontblende 170 und einer vorhergesagten oder vorbestimmten verformten Gestalt konstruiert, die Anordnungs- oder Montagekräfte minimiert, während der Eingriff und der Kontakt dieser Komponenten unter potentiellen Bauvariationen aufrechterhalten werden. Der vorbestimmte Eingriff ist beispielsweise in 9 und 10 durch die Biegung der freien Enden der Dichtungselemente 144 gegen die hintere Oberfläche 174 der Blende 170 bei ihrer Montage am Fahrzeug 12 dargestellt. Der Eingriff schafft den gepressten Eingriff der Dichtungselemente 144 der Frontblenden-Stützstruktur 140 und der Blende 170, wobei eine Dichtung zwischen ihnen gebildet wird. Die Dichtungselemente 144 sind zusammen mit der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140 und den aerodynamischen Verschlusssystem-Abschlussplatten integriert und beseitigen den Bedarf an verschiedenen diskreten Adaptern und Ablenkplatten.
Die Luftwiderstandsverringerung verbessert die Kraftstoffsparsamkeit und die Verstärkung der geleiteten Luftströmung durch die Kraftmaschinen-Wärmetauscher verbessert die Kraftmaschinenkühleffizienz und -langlebigkeit, wodurch die Kundenzufriedenheit, die Komplexitätsverringerung und die Nichtverbreitung von diskreten oder lockeren Teilen (was die Teilekosten verringert), das verbesserte Kraftstoffsparsamkeitspotential (PQ), die verbesserte Wärmetauschereffizienz (die die Fahrzeugleistung und -langlebigkeit verbessert) verbessert werden.
Die härtere Kunststoffbasis der Frontblende 170 wird während eines sekundären Bearbeitungsvorgangs mit einem Material wie z. B. gummiertem Kunststoff oder Elastomer umspritzt, das weich und biegsam ist. Das weiche Material ist mit einer Formschräge zur primären Trennrichtung des Formwerkzeugs, das verwendet wird, um die Frontblenden-Stützstruktur 140 auszubilden, konstruiert und ermöglicht die Ausführung (z. B. Formen) von zwei Materialien im gleichen Formwerkzeug unter Verwendung von kompatiblen Formverfahren wie z. B. Zweistufen-Spritzgießen. Der konstruierte Eingriff des Weichstufen-Materials der Dichtungselemente 144 mit der Frontblende 170 und dem Kühlergrill (nicht dargestellt) stellt eine geeignete Dichtung von Luftlecks sicher, die sich ansonsten durch Luft, die um die typischen Spalte zwischen den verschiedenen Elementen der Anordnung entweicht, und Verluste der Luftströmung 100, die ohne Verwendung der Dichtungselemente 144 auftreten können und von denen bekannt ist, dass sie in herkömmlichen Blendenanordnungen auftreten, die nicht die hier beschriebene Erfindung implementieren, insbesondere die Frontblenden-Stützstruktur 140 und die Dichtungselemente 144, ergeben können.
Mit Bezug auf 1–15 und insbesondere auf 1–10 wird in einer beispielhaften Ausführungsform eine Frontblenden-Stützstruktur 140 zur Verwendung in Verbindung mit einem Kühlergrillöffnungs-Verstärkungselement (GOR-Element) 30, um eine positionsgesteuerte Frontblenden-Stützanordnung 142 zu schaffen, offenbart. Die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützanordnung 142 kann auch hier austauschbar als Kühlergrillöffnungs-Verstärkungsstruktur oder -Anordnung (GOR-Struktur oder Anordnung) bezeichnet werden. Die Verwendung der Frontblenden-Stützstruktur 140 in Verbindung mit dem GOR-Element 30 kann vorteilhafterweise verwendet werden, um eine vorbestimmte Position der Frontblende 170 und der Kühlergrillöffnung 172 in einer optimalen vorbestimmten Position herzustellen, und schafft eine eingebaute Vorrichtung, um die optimale Position der Frontblende 170 und der Kühlergrillöffnung 172 relativ zu anderen Vorderendkomponenten wie z. B. des Rahmens 14, der vorderen Motorhaube 118 und den vorderen Kotflügeln 76, 98 festzulegen und eine gewünschte Kombination der korrekten Funktion der Kühlergrillöffnung 172 und eines ästhetischen Aussehens der Frontblende 170 relativ zu den anderen Komponenten, die die Vorderendanordnung 10 bilden, zu schaffen. Die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützanordnung 142 und insbesondere die Frontblenden-Stützstruktur 140 dient auch zum Definieren eines abgedichteten Luftkanals oder -durchgangs für eine Luftströmung 100, die sich von der Kühlergrillöffnung 172 in der Frontblende 170 zum Kühlsystem, einschließlich des Kühlers 180, und in den Kraftmaschinenraum 182 erstreckt.
Mit Bezug auf 1–15 ist gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ein Abschnitt einer Vorderendanordnung 10 eines Fahrzeugs 12 in Form eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Obwohl das Fahrzeug 12 als Personenkraftwagen oder Kraftfahrzeug dargestellt ist, ist zu erkennen, dass die hier offenbarten Ausführungsformen in Kombination mit verschiedenen alternativen Typen von Fahrzeugen verwendet werden können. In Bezug auf ein Kraftfahrzeug ist ferner zu erkennen, dass der spezifische Typ von Kraftfahrzeug für die Ausführung der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen irrelevant ist. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Auto, einen Lastwagen, einen Geländewagen (SUV) oder einen Van umfassen. In einer Ausführungsform ist der Blendenträger in Verbindung mit einem SUV oder eine Familie von SUVs, die unter Verwendung einer im Wesentlichen ähnlichen Fahrzeugplattform aufgebaut sind, besonders nützlich, wobei die Frontblende 170, die Kühlergrillöffnung 172 darin und der Kühlergrill (nicht dargestellt), der teilweise die Kühlergrillöffnung umschließt, verwendet werden, um verschiedene Elemente der Familie von SUVs, die beispielsweise verschiedenen Fahrzeugmarken zugeordnet sind, zu unterscheiden. Die vorangehende Liste ist lediglich erläuternd und soll die zahlreichen Kraftfahrzeug- oder Fahrzeugtypen, die von den Ausführungsformen der Erfindung profitieren können, nicht begrenzen.
Das Fahrzeug 12 umfasst einen Rahmen 14, der aus mehreren einteilig ausgebildeten oder betriebsfähig gekoppelten Komponenten ausgebildet ist, die sie verbinden, um eine Strukturabstützung zu schaffen, die dazu konfiguriert ist, direkt oder indirekt Komponenten und Unteranordnungen für das Fahrzeug 12 abzustützen. Die abgestützten Komponenten und Unteranordnungen umfassen mehrere Karosseriekomponenten und das Fahrzeug 12 wird auf der Basis der direkten oder indirekten Montage und Befestigung der verschiedenen Komponenten am Rahmen 14 typischerweise als mit einer Konstruktion der Karosserie auf dem Rahmen bezeichnet. Die Vorderendanordnung 10 ist der Bereich des Fahrzeugs 12, der durch einen Abschnitt des Fahrzeugs 12 definiert ist, der sich von dem, was herkömmlich als ”A-Säule” bekannt ist, zu einer vordersten Komponente wie z. B. einer Frontblende 170 nach vorn erstreckt. Die Vorderendanordnung 10 kann austauschbar als ”Vorderbau” des Fahrzeugs 12 bezeichnet werden.
Um die Montage der Vorderendanordnung 10 sowohl in Bezug auf Komponenten in Bezug aufeinander als auch den Rahmen 14 zu erleichtern, ist ein Positionierungs- und Verstärkungselement 30 enthalten. Das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 bezieht sich im Allgemeinen auf eine Struktur, die dazu konfiguriert ist, eine Grundlage für die Maßbeziehungen zwischen Teilen während des Montageprozesses für alle Komponenten der Vorderendanordnung 10 zu schaffen, wodurch das Verlassen auf einen Vorderbaurahmen und individuelle maschinell bearbeitete Montagestellen gemildert wird. In einer Ausführungsform umfasst das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 eine Kühlergrillöffnungs-Verstärkungsstruktur (GOR-Struktur), die zum Definieren und Verstärken einer Kühlergrillöffnung 172 wirkt. Da das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 als Anordnung ausgebildet sein kann, kann es hier auch als Positionierungs- und Verstärkungselementanordnung 30 oder GOR-Elementanordnung bezeichnet werden. Wie nachstehend im Einzelnen beschrieben wird, umfassen das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 und die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur 140 verschiedene Anordnungsvorrichtungen, Befestigungsmerkmale und andere kritische Maßbeziehungsschnittstellen von verschiedenen Komponenten und Unteranordnungen. Dies kann irgendeine Komponente und/oder Anordnung/Unteranordnung umfassen, die zur Verwendung in einer Vorderendanordnung 10 oder einem Vorderbau geeignet ist, insbesondere beispielsweise Kotflügelanordnungen 76, 98, Scheinwerfer (nicht dargestellt), Kühlergrill (nicht dargestellt), Frontblende 170, Motorhaube 118, Motorhaubenriegel (nicht dargestellt), Motorhaubenpuffer 18 und Kühlerträger 60. Selbstverständlich ist die vorangehende Liste lediglich erläuternd für die zahlreichen Komponenten und Unteranordnungen, die in der Vorderendanordnung 10 enthalten sein können und vom Positionierungs- und Verstärkungselement 30 profitieren können. Beispielhafte Komponenten und Unteranordnungen werden nachstehend im Einzelnen beschrieben. Wie hier verwendet, bezieht sich eine axiale Richtung 26 auf eine Richtung, die sich entlang einer Mittelachse 25 des Fahrzeugs nach vorn und nach hinten erstreckt, eine Fahrzeugquerrichtung 27 bezieht sich auf eine Richtung, die sich seitlich oder über das Fahrzeug erstreckt, und eine vertikale Richtung 28 bezieht sich auf eine Richtung, die sich nach oben und nach unten erstreckt. In einer Ausführungsform sind diese Richtungen im Hinblick aufeinander zueinander senkrecht.
Mit Bezug auf 1–8 und insbesondere 6 ist das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 genauer dargestellt. Das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 umfasst eine geradlinig gelegene Geometrie, die durch ein oberes Stützelement 32, ein unteres Stützelement 34, ein erstes Seitenelement 36 und ein zweites Seitenelement 38 definiert ist. Das obere Stützelement 32 und das untere Stützelement 34 erstrecken sich jeweils relativ horizontal in einer Fahrzeugquerrichtung 27 und relativ parallel zueinander. Das erste Seitenelement 36 und das zweite Seitenelement 38 erstrecken sich relativ parallel zueinander, aber in einer relativ vertikalen 28 Richtung. Wie verständlich sein kann, ist das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 daher eine sich im Wesentlichen quer zum Fahrzeug erstreckende und sich vertikal erstreckende Struktur oder Rahmen. Das erste Seitenelement 36 ist nahe einem oberen Bereich 40 des ersten Seitenelements mit dem oberen Stützelement 32 und mit dem unteren Stützelement 34 nahe einem unteren Bereich 42 des ersten Seitenelements gekoppelt. Ebenso ist das zweite Seitenelement 38 nahe einem oberen Bereich 44 des zweiten Seitenelements mit dem oberen Stützelement 32 und mit dem unteren Stützelement 34 nahe einem unteren Bereich 46 des zweiten Seitenelements gekoppelt. Die Kopplung zwischen dem oberen Stützelement 32, dem unteren Stützelement 34, dem ersten Seitenelement 36 und dem zweiten Seitenelement 38 kann in Form eines einteiligen Ausbildungsprozesses vorliegen, um ein einteiliges Positionierungs- und Verstärkungselement 30 zu bilden, wie beispielsweise durch einen Gieß-, Laserschweiß- oder Punktschweißprozess. Alternativ kann eine betriebsfähige Kopplung die Ausbildung des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 als Anordnung erleichtern, wie beispielsweise durch mechanische Befestigungsvorrichtungen. Die vorangehenden Beispiele der genauen Verbindungen zwischen dem oberen Stützelement 32, dem unteren Stützelement 34, dem ersten Seitenelement 36 und dem zweiten Seitenelement 38 sind lediglich erläuternd und zahlreiche alternative Kopplungskonfigurationen werden in Erwägung gezogen. Ferner können die vorstehend beschriebenen Komponenten, die dem Positionierungs- und Verstärkungselement 30 zugeordnet sind, sowie die nachstehend beschriebenen verschiedene Materialien wie z. B. Kunststoff oder ein Metall umfassen. Außerdem können die Komponenten als Umspritzung mit mehr als einem Material ausgebildet sein, das eine oder mehrere der Komponenten bildet. Das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 oder GOR-Element kann eine beliebige geeignete Größe und Form aufweisen und kann beispielsweise verwendet werden, um eine Kühlergrillöffnung 172 mit irgendeiner geeigneten Größe und Form zu definieren und zu verstärken. Das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 umfasst auch eine Positionierungs- und Verstärkungsstrukturöffnung 31. Die verschiedenen Komponenten des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 können aus einem beliebigen geeigneten Material ausgebildet sein, einschließlich verschiedener Metalle, wie z. B. verschiedener Stahl- oder Aluminiumlegierungen, technischer Kunststoffe oder Verbundmaterialien oder einer Kombination davon.
Mit Bezug auf 6–15 umfasst das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 auch Positionierungsmerkmale 132 und Befestigungsmerkmale 134, die am oder im Element zur Verwendung bei der Positionierung und Befestigung der Frontblenden-Stützstruktur 140 daran ausgebildet sind. Beliebige geeignete Positionierungsmerkmale 132 und Befestigungsmerkmale 134 können verwendet werden. In einer Ausführungsform umfassen die Positionierungsmerkmale 132 einen oder mehrere und vorzugsweise mehrere längliche Schlitze 136, die in einem oder mehreren des oberen Stützelements 32, des unteren Stützelements 34, des ersten Seitenelements 36 und des zweiten Seitenelements 38 ausgebildet sind. Die länglichen Schlitze 136 können in irgendeiner geeigneten Richtung orientiert sein und sind in einer Ausführungsform so orientiert, dass die Länge oder der längste Abschnitt des Schlitzes oder die Hauptabmessung im Wesentlichen zur vertikalen Richtung 28 parallel ist. Mit Bezug auf 11 und 12 sind die Schlitze 136, einschließlich ihrer Hauptabmessung und Breite des Schlitzes oder Nebenabmessung, bemessen, um geformte längliche Laschen 135 oder Stifte 129, einschließlich jeglicher Weise von röhrenförmigen, festen zylindrischen und gerippten Stiften, die an der hinteren Oberfläche 137 der Frontblenden-Stützstruktur 140 ausgebildet sind, einsteckend aufzunehmen. Das Einfügen der länglichen Stecklaschen 135 in die Schlitze 136 positioniert die Frontblenden-Stützstruktur 140 an der Bezugsreferenz des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 in der Fahrzeugquerrichtung 27 und der vertikalen Richtung 28. Die vordere Oberfläche 138, 6, des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 schafft eine Bezugsreferenzebene, die zur axialen Richtung 26 im Wesentlichen senkrecht ist und das Aufsetzen der hinteren Oberfläche 137 der Frontblenden-Stützstruktur 140 positioniert diese Struktur der Länge nach in der axialen Richtung 26. Sobald das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 relativ zur Frontblenden-Stützstruktur 140 angeordnet wurde, wie beschrieben, werden sie unter Verwendung von mindestens einem und vorzugsweise mehreren Befestigungsmerkmalen 134 im Positionierungs- und Verstärkungselement 30 wie z. B. Durchgangslöchern 133, 6, und mindestens einem und vorzugsweise mehreren Befestigungsmerkmalen 139 in der Frontblenden-Stützstruktur 140 wie z. B. Durchgangslöchern 131 aneinander befestigt. Die mehreren Befestigungsmerkmale 134 im Positionierungs- und Verstärkungselement 30 wie z. B. Durchgangslöcher 133 und die mehreren Befestigungsmerkmale 139 in der Frontblenden-Stützstruktur 140 wie z. B. Durchgangslöcher 131 sind an ihren jeweiligen Elementen in entsprechenden zusammenpassenden Mustern ausgebildet, so dass, wenn die Elemente positioniert werden, wie beschrieben, die Mittelachsen der Löcher aufeinander ausgerichtet werden, und sind dazu konfiguriert, ein Befestigungselement 141 wie z. B. einen Gewindebolzen 143 und eine Mutter 145 aufzunehmen.
Das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 umfasst auch eine erste Strebe 50, die sich in einer relativ diagonalen Weise von nahe dem unteren Bereich 42 des ersten Seitenelements zu einer relativ zentralen Stelle entlang des oberen Stützelements 32 erstreckt, mit dem die erste Strebe 50 betriebsfähig gekoppelt ist. die erste Strebe 50 kann mit dem ersten Seitenelement 36 oder dem unteren Stützelement 34 oder beiden gekoppelt sein. Ebenso ist eine zweite Strebe 52 enthalten und erstreckt sich in einer relativ diagonalen Weise von nahe dem unteren Bereich 46 des zweiten Seitenelements zum oberen Stützelement 32, an dem die zweite Strebe 52 befestigt ist. Die zweite Strebe 52 kann mit dem zweiten Seitenelement 38 oder dem unteren Stützelement 34 oder beiden gekoppelt sein. Die erste Strebe 50 und die zweite Strebe 52 können mit dem oberen Stützelement 32 in einer relativ koaxialen Weise betriebsfähig gekoppelt sein, so dass die erste Strebe 50 und die zweite Strebe 52 an einem einzelnen Ort des oberen Stützelements 32 montieren. Die erste Strebe 50 und die zweite Strebe 52 schaffen sowohl einzeln als auch in Kombination eine strukturelle Abstützung für das gesamte Positionierungs- und Verstärkungselement 30. Außerdem umfassen die erste Strebe 50 und/oder die zweite Strebe 52 Montage- und Anordnungsmerkmale, die Komponenten entsprechen, die in das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 integriert sind oder zu diesem gehören.
Mit erneutem Bezug auf 1–8 und insbesondere auf 6 umfasst das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 eine erste Flügelstruktur 70 und eine zweite Flügelstruktur 72, wobei die erste Flügelstruktur 70 lösbar mit dem ersten Seitenelement 36 gekoppelt ist, während die zweite Flügelstruktur 72 lösbar mit dem zweiten Seitenelement 38 gekoppelt ist. Die erste Flügelstruktur 70 umfasst einen ersten Seitenflansch 74 nahe einer äußersten Stelle der ersten Flügelstruktur 70 zum Befestigen des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 an einer ersten Kotflügelanordnung 76. Die zweite Flügelstruktur 72 umfasst einen zweiten Seitenflansch 96 nahe einer äußersten Stelle der zweiten Flügelstruktur 72 zum Befestigen des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 an einer zweiten Kotflügelanordnung 98.
Wie angegeben, wird das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 verwendet, um vorbestimmte visuelle Modalitäten durch die Positionierung und Befestigung von einer oder mehreren Komponenten des Vorbaus oder der Anordnung 10 und vorzugsweise mehreren der Komponenten des Vorbaus, insbesondere jener Komponenten, die direkt sichtbar sind, oder jener Komponenten, die nicht direkt sichtbar sind, aber deren Position sich direkt oder indirekt auf die Position von Komponenten auswirkt, die direkt sichtbar sind, herzustellen. Die vorbestimmten visuellen Modalitäten können die Positionierung von verschiedenen Komponenten mit verschiedenen vorbestimmten Spalten und Abständen, einschließlich dreidimensionaler Spalte und Abstände, und insbesondere gleichmäßiger Spalte und Abstände, umfassen.
Mit Bezug auf 1–15 umfasst dies in einer Ausführungsform das Vorsehen einer Modalität zur Herstellung einer vorbestimmten Position (nicht dargestellt) für die Frontblende 170, wobei sie mit einem gleichmäßigen, vorbestimmten Spalt oder Abstand und einem bündigen Aussehen relativ zu den Kotflügelanordnungen 76, 98 und der Motorhaube 118 durch das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 positioniert wird, insbesondere wenn sie mit der Frontblenden-Stützstruktur 140 verbunden wird und die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstrukturanordnung 142 bildet.
Die Frontblenden-Stützstruktur 140 umfasst einen oberen Abschnitt 146 und einen unteren Abschnitt 148. Der obere Abschnitt 146 umfasst einen im Wesentlichen U-förmigen Körper 150 mit einem oberen Blendenstützelement 152, einem ersten Seitenblendenstützelement 154 und einem zweiten Seitenblendenstützelement 156. Das obere Blendenstützelement 152 ist dazu konfiguriert, mit dem oberen Stützelement 32 des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 verbunden zu werden, wie beschrieben. Das erste Seitenblendenstützelement 154 ist dazu konfiguriert, mit dem ersten Seitenelement 36 des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 verbunden zu werden, wie beschrieben. Das zweite Seitenblendenstützelement 156 ist dazu konfiguriert, mit dem zweiten Seitenelement 38 des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 verbunden zu werden, wie beschrieben. Der untere Abschnitt 148 kann mit Bezug auf das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 unter Verwendung der Positionsreferenzmerkmale 132 in Schlitzen 136 positioniert werden, die in sich nach vorn erstreckenden Haltern 167 ausgebildet sind, die am unteren Stützelement 34 befestigt sind und die für einen Einsteckeingriff mit den länglichen Laschen 135 ausgelegt sind, die an der unteren Oberfläche 165 des unteren Abschnitts 148 ausgebildet sind. Der untere Abschnitt 148 ist auch dazu ausgelegt, an den Befestigungsmerkmalen 134 in Form von Durchgangslöchern 133 aufzuliegen, dadurch abgestützt zu werden und unter Verwendung von Gewindebolzen 143 und Muttern 145 daran befestigt zu werden, wie beispielsweise in 15 gezeigt. Das erste Seitenblendenstützelement 154 weist eine erste Seitenablenkplatte 155 auf, die teilweise den Abschnitt des Luftströmungsweges 178 nahe dazu einschließt. Das zweite Seitenblendenstützelement 156 weist eine zweite Seitenablenkplatte 157 auf, die teilweise den Abschnitt des Luftströmungsweges 178 nahe dazu einschließt. Der obere Abschnitt 146 und der untere Abschnitt 148 können als separate Komponenten ausgebildet sein, wie beispielsweise in 6 gezeigt. Entgegengesetzte untere Enden 160 und 162 des oberen Abschnitts 146 sind so ausgelegt, dass sie anliegend die entgegengesetzten Enden 164, 166 des unteren Abschnitts 148, wie in 13 und 14 genauer gezeigt, in Bezug auf das untere Ende 160 und Ende 164 überlappen, um zu verringern und/oder zu verhindern, dass Teile der Luftströmung 100 durch die Grenzfläche 168 zwischen ihnen entweichen. Die anliegend überlappte Verbindung zwischen ihnen stellt auch die Dichtungselemente 144 des oberen Abschnitts 146 in unmittelbarer Nähe zu und Ausrichtung auf die Dichtungselemente 144 des unteren Abschnitts 148 her, wie in 6 und 14 gezeigt. Alternativ können der obere Abschnitt 146 und der untere Abschnitt 148 auch als einziges Stück (nicht dargestellt) mit der Konfiguration der zusammengefügten oberen und unteren Abschnitte ausgebildet sein. Der untere Abschnitt 148 ist an mindestens einem der mehreren Positionsreferenzmerkmale 132 befestigt, um eine vorbestimmte Position des oberen Abschnitts relativ zum Positionierungs- und Verstärkungselement 30 herzustellen, wobei die erste Seitenablenkplatte 155, die zweite Seitenablenkplatte 157 und die untere Ablenkplatte 149 einen Luftströmungskanal 102 bilden, der zur Fluidverbindung einer Luftströmung 100 mit und durch die Positionierungs- und Verstärkungsstrukturöffnung 31 konfiguriert ist. Der Luftströmungskanal 102, 7, umfasst und ist definiert durch die inneren Oberflächen der verschiedenen Elemente der Frontblenden-Stützstrukturanordnung 142, die eine sich axial erstreckende zentrale Öffnung 104 darin definieren, die dazu konfiguriert ist, dichtend direkt an entweder der Positionierungs- und Verstärkungselementöffnung 31 oder einem anderen Element der Anordnung anzuliegen, das an dieser Öffnung dichtend anliegt. Die Verwendung des Begriffs ”Öffnung” hier in Verbindung mit den verschiedenen Elementen des Luftströmungskanals 102 soll die angeführte Öffnung sowie die sich axial erstreckenden Oberflächen umfassen, die dem Umfang der Öffnung zugeordnet sind, die als Kanal für den Teil der Luftströmung 100, die darin eintritt, wirkt.
Der untere Abschnitt 148 ist unter dem oberen Abschnitt 146 angeordnet und umschließt das offene Ende des im Wesentlichen U-förmigen oberen Abschnitts 146. Der untere Abschnitt 148 umfasst eine untere Ablenkplatte 149, die teilweise den Abschnitt des Luftströmungsweges 178 nahe dazu einschließt.
In einer Ausführungsform weisen die erste Seitenablenkplatte 155, die zweite Seitenablenkplatte 157 und/oder die untere Ablenkplatte 149 ein Dichtungselement 144 auf, das an einer vorderen oder vordersten Kante davon angeordnet ist. In einer anderen Ausführungsform sind Dichtungselemente 144 an der Vorderkante der ersten Seitenablenkplatte oder -abschlussplatte 155, der Vorderkante der zweiten Seitenablenkplatte oder -abschlussplatte 157 und der Vorderkante der unteren Ablenkplatte oder Abschlussplatte 149 angeordnet.
In einer Ausführungsform umfasst der obere Abschnitt 146 ein einteilig geformtes erstes Polymer und das Dichtungselement 144 ist an der Vorderkante der ersten Seitenablenkplatte 155 und der Vorderkante der zweiten Seitenablenkplatte 157 als einteilig gemeinsam geformtes zweites Polymer angeordnet und das zweite Polymer weist eine Härte auf, die geringer ist als jene des ersten Polymers. In einer anderen Ausführungsform umfasst der untere Abschnitt 148 ein einteilig geformtes erstes Polymer und das Dichtungselement 144 ist an der Vorderkante der unteren Ablenkplatte 149 als einteilig gemeinsam geformtes zweites Polymer angeordnet und das zweite Polymer weist eine Härte auf, die geringer ist als jene des ersten Polymers. In einer Ausführungsform umfasst das erste Polymer ein technisches thermoplastisches oder wärmehärtendes Polymer oder eine Kombination davon und das zweite Polymer umfasst ein thermoplastisches oder wärmehärtendes Elastomer oder eine Kombination davon.
Mit Bezug auf 2–5 und 16–20 umfasst in einer Ausführungsform die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstrukturanordnung 142 auch ein selektiv einstellbares aerodynamisches Verschlusssystem oder eine selektiv einstellbare aerodynamische Verschlussanordnung 190. Das aerodynamische Verschlusssystem 190 kann verwendet werden, um die Menge der Luftströmung 100, die in die Kühlergrillöffnung 172 eintritt und die in den Kraftmaschinenraum 182 durchgelassen wird, zu steuern. Das aerodynamische Verschlusssystem 190 umfasst einen Verschlussrahmen 191 mit einer Verschlussrahmenöffnung 206 und mehreren drehbaren Verschlussklappen oder Lüftungsgittern 192, die darin angeordnet sind, um einen selektiv zu öffnenden und verschließbaren Abschnitt 207 der Verschlussrahmenöffnung und einen dauerhaft offenen Abschnitt 209 der Verschlussrahmenöffnung 206 zu definieren, wobei der offene Abschnitt dauerhaft offen ist, um einen Teil der Luftströmung 100 zu empfangen, und keine Verschlussklappen umfasst, um die Strömung von Luft einzuschränken oder zu verhindern. Der zu öffnende/verschließbare Abschnitt 207 und der offene Abschnitt 209 können innerhalb der Rahmenöffnung 206 in einer beliebigen Konfiguration angeordnet sein. In einer Ausführungsform ist der offene Abschnitt 209 beispielsweise nahe einem unteren Ende 211 des Verschlussrahmens 191 angeordnet (2–4). In einer anderen Ausführungsform ist der offene Abschnitt 209 beispielsweise nahe einem oberen Ende 213 des Verschlussrahmens 191 angeordnet (16 und 17).
Der Verschlussrahmen 191 ist ein sich im Wesentlichen quer zum Fahrzeug erstreckender und sich vertikal erstreckender Verschlussrahmen und kann eine beliebige geeignete Form aufweisen, einschließlich einer Form, die im Wesentlichen U-förmig ist und sich nach oben öffnet. Das selektiv einstellbare aerodynamische Verschlusssystem 190 umfasst mehrere bewegliche (drehbare) Verschlussklappen 192, die sich in der Fahrzeugquerrichtung 27 erstrecken und für eine Bewegung zwischen einer offenen Position 194 (2), in der die Verschlussklappen und die Verschlussklappenoberflächen, einschließlich der vorderen Oberflächen 197 und hinteren Oberflächen 199, im Wesentlichen parallel zur Mittelachse 25 des Fahrzeugs orientiert sind und in der die Verschlussklappen nicht in überlappendem Eingriff miteinander stehen, und einer geschlossenen Position 198 (16 und 17), in der die Verschlussklappen und die Verschlussklappenflächen im Wesentlichen parallel zur vertikalen Richtung 28 orientiert sind und in der benachbarte Verschlussklappen miteinander in überlappendem Eingriff stehen, konfiguriert. Die Verschlussklappen 192 können auch in eine Zwischenposition (nicht dargestellt) zwischen der offenen Position 194 und der geschlossenen Position 198 gesteuert werden, in der die Verschlussklappen 192 und die vorderen und hinteren Oberflächen 197, 199 in einem spitzen oder stumpfen Winkel zur vertikalen Richtung 28 orientiert sind und in Abhängigkeit vom Winkel die Luftströmung 100 entweder nach oben oder nach unten richten. Die Verschlussklappen 192 sind drehbar im Verschlussrahmen 191 an einem ersten Ende 193 und einem zweiten Ende 195 angeordnet. Die drehbare Anordnung kann unter Verwendung irgendeiner geeigneten drehbaren Verbindung oder irgendeines geeigneten drehbaren Mechanismus 196 an den jeweiligen Enden erreicht werden, wie z. B. eines Stifts und Gelenks (nicht dargestellt). Die drehbaren Verbindungen oder Mechanismen 196 am ersten Ende 193 und am zweiten Ende 195 können dieselben Verbindungen, wie gezeigt, oder verschiedene Verbindungen sein. In der geschlossenen Position 198 wird die Luftströmung 100 in die Kühlergrillöffnung 172 teilweise blockiert abgesehen von den Teilen der Luftströmung 100, die durch beliebige dauerhaft offene Abschnitte des selektiv einstellbaren aerodynamischen Verschlusssystems 190 wie z. B. den offenen Abschnitt 209 hindurchtreten. In der geschlossenen Position 198 drosseln und verringern die Verschlussklappen 192 die Luftströmung 100 durch die Kühlergrillöffnung in den Kraftmaschinenraum 182. In der offenen Position 194 wird die Luftströmung 100 in die Kühlergrillöffnung 172 nicht durch die Verschlussklappen 192 eingeschränkt. Das selektiv einstellbare aerodynamische Verschlusssystem 190 kann auch verwendet werden, um die Verschlussklappen 192 in verschiedene Zwischenpositionen (teilweise offene/geschlossene Positionen) (nicht dargestellt) zwischen der geschlossenen Position 198 und der offenen Position 194 zu bewegen, um die Menge oder das Ausmaß der Luftströmung 100, die in die Kühlergrillöffnung 172 eintritt, zu dosieren oder zu steuern.
Die Blendenstützstrukturöffnung 104 und daher die Rahmenöffnung 206 für ein spezielles Fahrzeug 12 kann auf der Basis von zwei Dingen bestimmt und/oder berechnet werden. Zuerst sollten diese Öffnungen in der offenen Position 194 die maximale Menge an offener Fläche bereitstellen, die erforderlich ist, um eine vorbestimmte Wärmetauschereffizienz zu schaffen. Die Fläche wird durch die Größe der Wärmetauscher bestimmt, um eine vorbestimmte maximale Menge oder ein vorbestimmtes maximales Volumen der Luftströmung 100 bereitzustellen. In einer Ausführungsform war die Öffnungsfläche nicht kleiner als die Frontfläche des vorderen Wärmetauschers. Zweitens wird in der geschlossenen Position 198 die Fläche des offenen Abschnitts 209 so ausgewählt, dass eine Basisluftströmung 100 bereitgestellt wird, die eine minimale Luftströmung ist, die für den Betrieb des Fahrzeugs 12 erforderlich ist, unter der Annahme, dass die Verschlussklappen in der geschlossenen Position 198 bleiben. In einer Ausführungsform wurde dies bewerkstelligt, indem eine untere Stufe von Verschlussklappen 192 mit Spalt versehen oder von der Unterseite des Verschlussrahmens 191 beabstandet belassen wurde, 2. Es bestehen mehrere Vorteile für die Konstruktion des offenen Abschnitts 209, um eine Basisluftströmung 100 zu schaffen, einschließlich einer verbesserten Ansaugluft-Temperaturregulierung, was eine Kühlung für die Wärmeaufnahme von zurückkehrender Kraftmaschinenflüssigkeit in der Unterseite der Wärmetauscher sicherstellt und eine Notluftströmung im Fall schafft, dass starker Schnee, Eis oder Trümmer sich auf den Verschlussklappen ansammeln und verhindern, dass sie sich öffnen, oder im Fall einer Funktionsstörung oder einer Beschädigung an den Aktuatoren oder Verbindungen.
Die Verschlussklappen 192 sind selektiv unter Verwendung eines Aktuators wie z. B. eines Elektromotors 201 (17), einschließlich verschiedener Typen von Gleichstrommotoren, beweglich und ihre präzise Position kann unter Verwendung eines elektronischen Steuermoduls 203 (ECM) gesteuert werden. Die drehbaren Verschlussklappen 192 sind beispielsweise betriebsfähig und drehbar mit einem Elektromotor 201 gekoppelt und die Bewegung zwischen der offenen Position 194 und der geschlossenen Position 198 kann selektiv unter Verwendung des ECM 203 gesteuert werden. Die drehbaren Verschlussklappen 192 können durch ein oder mehrere Gestänge 205 miteinander verbunden sein, die die Verschlussklappen 192 an einer oder beider ihrer vorderen Oberflächen 197 oder hinteren Oberflächen 199 miteinander verbinden. Die Gestänge ermöglichen, dass die verbundenen Verschlussklappen 192 zusammen um dasselbe Drehausmaß gedreht werden. Die Verschlussklappen 192 können eine beliebige geeignete Größe aufweisen, einschließlich einer vorbestimmten Länge, Dicke und Breite, die erforderlich oder erwünscht sind, um den gewünschten Abschnitt der Kühlergrillöffnung 172 zu schließen. Das selektiv einstellbare aerodynamische Verschlusssystem 190, einschließlich des Rahmens 191 und der Verschlussklappen 192, kann aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, einschließlich verschiedener wärmehärtender Polymere, thermoplastischer Polymere, Metallen oder Verbundmaterialien oder einer Kombination davon. Die hintere Oberfläche 208 des Verschlussrahmens 191 des selektiv einstellbaren aerodynamischen Verschlusssystems 190 bedeckt den oberen Abschnitt 146 und unteren Abschnitt 148 der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140 um einen Umfang der Blendenstützstrukturöffnung 104 und ist daran lösbar befestigt und kann beispielsweise an der Verschlussmontageoberfläche 210 der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140 unter Verwendung von Gewindebolzen und Muttern (nicht dargestellt) montiert sein (2), wie z. B. jenen, die verwendet werden, um das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 an der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140 zu befestigen, 12.
Das aerodynamische Verschlusssystem 190, einschließlich des Verschlussrahmens 191, der Verschlussklappen 192, des Elektromotors 201, der Gestänge 205, kann als Fahrzeugbauoption hinzugefügt werden. Die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstrukturanordnung 142, einschließlich des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 und der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140, ist das strukturelle Stütz- und Maßpositionselement für den Verschlussrahmen. Die strukturellen Haltbarkeits-, Festigkeits- und Steifigkeitsanforderungen für das Fahrzeug 12 und die Abstützung der Blende 170 und des Kühlergrills (nicht dargestellt) werden durch das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 und die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur 140 erfüllt, ohne dass das aerodynamische Verschlusssystem 190 installiert ist. Die Tatsache, dass die strukturellen Anforderungen des Fahrzeugs 12 ohne aerodynamisches Verschlusssystem 190 erfüllt werden, vereinfacht vorteilhafterweise seine Konstruktionsanforderungen, insbesondere die Festigkeits- und Steifigkeitsanforderungen des Verschlussrahmens 191.
In einer Ausführungsform kann die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstrukturanordnung 142 auch einen Kühlergrill (nicht dargestellt) umfassen, der in der Kühlergrillöffnung 172 der Frontblende 170 angeordnet ist. Der Kühlergrill umfasst im Allgemeinen mehrere Kühlergrilllüftungsgitter, die in irgendeinem geeigneten Muster von sich vertikal erstreckenden oder sich quer zum Fahrzeug erstreckenden Lüftungsgittern oder einer Kombination davon oder als Netz mit mehreren miteinander verbundenen Zellen mit polygonaler Form angeordnet sein können. Der Kühlergrill definiert das ästhetische Aussehen der Vorderseite des Fahrzeugs 10 ebenso wie er eine Abdeckung für die Kühlergrillöffnung 172 vorsieht, und der Kühlergrill, insbesondere die Kühlergrilllüftungsgitter, ist dazu ausgelegt, eine Fluidverbindung der Luftströmung 100 in den Kanal 102 zu schaffen, während das Eindringen von bestimmten Fremdobjekten in den Kanal begrenzt oder verhindert wird, während das Fahrzeug 10 betrieben wird. Der Kühlergrill kann aus irgendeinem geeigneten Material, einschließlich verschiedener Metalle oder technischer Kunststoffe, oder einer Kombination davon ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform umfasst die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstrukturanordnung 142 auch einen Fahrzeugrahmen 14 und einen Kühlerträger 60, wobei das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 am Fahrzeugrahmen und Kühlerträger befestigt ist und eine vorbestimmte Position der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstrukturanordnung 142, einschließlich des Positionierungs- und Verstärkungselements 30, der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140, des selektiv einstellbaren aerodynamischen Verschlusssystems 190 und der Frontblende 170, in Bezug auf den Fahrzeugrahmen 14 festlegt. In einer Ausführungsform ist ein Verfahren zur Montage der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstrukturanordnung 142 in 2–5 dargestellt. Das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 und die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur 140 können relativ zueinander in der hier beschriebenen Weise unter Verwendung der Positionierungsmerkmale 132 positioniert werden. Das selektiv einstellbare aerodynamische Verschlusssystem 190 kann über der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140 angeordnet werden, wie in 2 gezeigt. Das Positionierungs- und Verstärkungselement 30, die positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur 140 und das selektiv einstellbare aerodynamische Verschlusssystem 190 können in der Nähe und relativ zueinander positioniert und aneinander befestigt werden, wie hier beschrieben und in 3 dargestellt, und dann am Rahmen angeordnet und befestigt werden, wie in 4 dargestellt. Die Blende 170 kann dann an der positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140 angeordnet werden, wie in 4 und 5 dargestellt.
Mit Bezug auf 1–20 und insbesondere auf 19 und 20 ist, während das aerodynamische Verschlusssystem 190 vorstehend in einer Ausführungsform eines Fahrzeugs 12 beschrieben wurde, das eine positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur 140 und eine Frontblende 170 umfasst, die eine Kühlergrillöffnung 172 umgibt und definiert, 1–18, wie sie beispielsweise in einem SUV oder Van verwendet werden könnte, sie auch auf andere Ausführungsformen anwendbar, die keine Frontblende verwenden, einschließlich Ausführungsformen, die einen diskreten Kühlergrill verwenden und die einen Stoßfänger und/oder eine Verkleidung umfassen, die unter dem Kühlergrill über einem darunter liegenden strukturellen vorderen Kotflügel angeordnet ist, beispielsweise 19 und 20, wobei der Kühlergrill nicht innerhalb einer umgebenden Blende angeordnet ist und es erwünscht ist, dass der Kühlergrill durch eine positionsgesteuerte Kühlergrill-Stützstruktur positioniert und abgestützt ist, die zur positionsgesteuerten Frontblenden-Stützstruktur 140 analog ist. Für die Zwecke dieser Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen wie vorstehend in Verbindung mit der positionsgesteuerten Blendenstützstruktur 140 verwendet, da die positionsgesteuerte Kühlergrill-Stützstruktur 140 im Wesentlichen ein Beispiel einer einteiligen Blendenstützstruktur ist, wie vorstehend beschrieben, außer dass sie nicht mit einer Frontblende verwendet wird. In einer Ausführungsform wird eine positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 für ein Fahrzeug 12 offenbart. Die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 umfasst ein Positionierungs- und Verstärkungselement für einen Vorbau eines Fahrzeugs, wobei die Positionierungs- und Verstärkungsstruktur einen sich im Wesentlichen quer zum Fahrzeug erstreckenden und sich vertikal erstreckenden Elementrahmen mit den vorstehend beschriebenen Elementen, der eine Elementrahmenöffnung 31 definiert, umfasst.
Die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 umfasst auch eine einteilige positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstruktur 140, die dichtend und lösbar am Positionierungs- und Verstärkungselement 30 befestigt ist, wie hier beschrieben. Die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstruktur 140 kann im Allgemeinen als einen Befestigungsflansch 33 und insbesondere mehrere Befestigungsflansche 33 und eine sich auf dem Umfang erstreckende Kühlergrill-Verstärkungsrippe 35 umfassend beschrieben werden, die sich axial nach außen von den Befestigungsflanschen 33 in einer axialen Richtung 26 weg erstreckt. Die Kühlergrill-Verstärkungsrippe 35 definiert eine vordere Kühlergrill-Stützstrukturöffnung 104. Die Befestigungsflansche 33 sind dazu konfiguriert, mit einer vorderen Oberfläche 230 des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 dichtend in Eingriff zu stehen.
Die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 umfasst auch ein aerodynamisches Verschlusssystem 190 mit einem Verschlussrahmen 191 mit einer Verschlussrahmenöffnung 206 und mehreren drehbaren Verschlussklappen 192, die darin angeordnet sind, um einen zu öffnenden/schließbaren Abschnitt 207 der Verschlussrahmenöffnung und einen offenen Abschnitt 209 der Verschlussrahmenöffnung zu definieren. Der Verschlussrahmen weist eine vordere Oberfläche 232, 16 und 20, und eine hintere Oberfläche 234, 17, auf. Die hintere Oberfläche 234 ist dichtend und lösbar an der positionsgesteuerten vorderen Kühlergrill-Stützstruktur 140 um einen Umfang der Kühlergrill-Stützstrukturöffnung 104 befestigt. Die Verschlussklappen sind von einer geschlossenen Position 198, in der benachbarte Verschlussklappen in überlappendem Eingriff miteinander stehen, in eine offene Position 194, in der die Verschlussklappen nicht miteinander in überlappendem Eingriff stehen, drehbar. Die Verschlussrahmenöffnung 206, die vordere Kühlergrill-Stützstrukturöffnung 104 und die Elementrahmenöffnung 31 bilden einen abgedichteten Luftströmungskanal 102 für die Übermittlung der Luftströmung 100.
In einer Ausführungsform umfasst die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 auch einen Adapter 236 für den Kühlergrill an der vorderen Kühlergrill-Stützstruktur, der einen sich im Wesentlichen quer zum Fahrzeug erstreckenden und sich vertikal erstreckenden Rahmen 238 mit einer vorderen Oberfläche 240 und einer hinteren Oberfläche 242, der eine Öffnung 244 des Adapters für den Kühlergrill an der vorderen Kühlergrill-Stützstruktur definiert, umfasst, die hintere Oberfläche ist dichtend und lösbar an der vorderen Oberfläche 232 des Verschlussrahmens 191 befestigt, wie hier beschrieben. Die Öffnung 244 des Adapters für den Kühlergrill an der vorderen Kühlergrill-Stützstruktur umfasst auch einen Abschnitt des Luftströmungskanals 102 für die Übermittlung der Luftströmung 100, wie hier beschrieben. In einer Ausführungsform umfasst der Adapter 236 für den Kühlergrill an der vorderen Kühlergrill-Stützstruktur ferner einen Sekundärluftansaugeinlass 246.
In einer Ausführungsform umfasst die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 auch einen vorderen Kühlergrill 248, der eine vordere Kühlergrillöffnung 250 umfasst. Der vordere Kühlergrill 248 umfasst einen sich im Wesentlichen quer zum Fahrzeug erstreckenden und sich vertikal erstreckenden Kühlergrillrahmen 252 mit einer vorderen Oberfläche 254 und einer hinteren Oberfläche 256, der die Kühlergrillöffnung 250 definiert. Der Kühlergrillrahmen 252 kann auch ein Querelement 258 umfassen, das das gezeigte Fahrzeugquerelement 258 oder ein vertikales Querelement (nicht dargestellt) umfassen kann. Die hintere Oberfläche 256 ist dichtend und lösbar am Adapter 236 für den Kühlergrill an der vorderen Kühlergrill-Stützstruktur befestigt. Die vordere Kühlergrillöffnung 250 umfasst auch einen Abschnitt des Luftströmungskanals 102 zur Übermittlung der Luftströmung 100.
In einer Ausführungsform umfasst die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 auch einen Adapter 260 für das Positionierungs- und Verstärkungselement an der Wärmetauscherdichtung. Der Adapter 260 für das Positionierungs- und Verstärkungselement an der Wärmetauscherdichtung umfasst einen sich im Wesentlichen quer zum Fahrzeug erstreckenden und sich vertikal erstreckenden Dichtungsadapterrahmen 262 mit einer vorderen Oberfläche 264 und einer hinteren Oberfläche 266, der eine Öffnung 268 des Adapters für das Positionierungs- und Verstärkungselement an der Wärmetauscherdichtung definiert. Die vordere Oberfläche 264 kann dichtend und lösbar an einer hinteren Oberfläche 270 des Positionierungs- und Verstärkungselements 30 befestigt sein. Die Öffnung 268 des Adapters für das Positionierungs- und Verstärkungselement an der Wärmetauscherdichtung umfasst auch einen Abschnitt des Luftströmungskanals 102 für die Übermittlung der Luftströmung 100. In einer Ausführungsform umfasst der Adapter 260 für das Positionierungs- und Verstärkungselement an der Wärmetauscherdichtung ferner einen Primärluftansaugeinlass 269 zur Verbindung mit einer Primärluftansaugkanalanordnung (nicht dargestellt).
In einer Ausführungsform umfasst die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 auch eine Wärmetauscherdichtung 270. Die Wärmetauscherdichtung 270 umfasst einen sich im Wesentlichen quer zum Fahrzeug erstreckenden und sich vertikal erstreckenden Dichtungsrahmen 272 mit einer vorderen Oberfläche 274 und einer hinteren Oberfläche 276, die eine Wärmetauscherdichtungsöffnung 278 definiert. Die vordere Oberfläche 274 kann dichtend und lösbar an der hinteren Oberfläche 266 des Adapters 260 für das Positionierungs- und Verstärkungselement an der Wärmetauscherdichtung befestigt sein. Die Wärmetauscherdichtungsöffnung 278 umfasst auch einen Abschnitt des Luftströmungskanals 102 zur Übermittlung der Luftströmung 100.
In einer Ausführungsform umfasst die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 auch einen Wärmetauscher 280 mit mehreren Wärmetauscherelementen und Durchgängen, z. B. sind mehrere beabstandete Wärmetauscherrippen dichtend und lösbar an der hinteren Oberfläche 276 der Wärmetauscherdichtung 270 befestigt. Der vordere Kühlergrill 248 und die vordere Kühlergrillöffnung 250, der Adapter 236 für den Kühlergrill an der vorderen Kühlergrill-Stützstruktur und die Öffnung 244 des Adapters für den Kühlergrill an der vorderen Kühlergrill-Stützstruktur, die positionsgesteuerte Kühlergrill-Stützstruktur 140 und die vordere Kühlergrill-Stützstrukturöffnung 104, das Positionierungs- und Verstärkungselement 30 und die Elementrahmenöffnung 31, der Adapter 260 für das Positionierungs- und Verstärkungselement an der Wärmetauscherdichtung und die Öffnung 268 des Adapters für das Positionierungs- und Verstärkungselement an der Wärmetauscherdichtung, die Wärmetauscherdichtung 270 und die Wärmetauscher-Dichtungsöffnung 278 und der Wärmetauscher 280 und die sich axial erstreckenden Oberflächen, die an den Umfang dieser Elemente angrenzen, bilden die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 und schaffen den hier beschriebenen abgedichteten Luftströmungskanal 102 zum Lenken einer Luftströmung 100 von der Vorderseite des Fahrzeugs 12 in den Kraftmaschinenraum 182 und Schaffen der hier beschriebenen Gewinne und Vorteile.
In einer Ausführungsform kann die positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 auch eine Sichtabschirmung 290 umfassen. Die Sichtabschirmung umfasst eine obere Oberfläche 292 und eine untere Oberfläche 294. Die untere Oberfläche umfasst ein Dichtungselement wie z. B. eine Schaumplatte, die sich über die untere Oberfläche 294 erstreckt und die dichtend über den Elementen der positionsgesteuerten vorderen Kühlergrill-Stützstrukturanordnung 142 und des vorstehend beschriebenen Luftkanals 102 angeordnet ist, der sich axial zwischen dem Kühlergrill 248 und dem Kühlerträger 60 erstreckt.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist für den Fachmann auf dem Gebiet verständlich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Elemente davon gegen Äquivalente ausgetauscht werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Außerdem können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine spezielle Situation oder ein spezielles Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Schutzbereich abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen begrenzt ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen umfasst, die in den Schutzbereich der Anmeldung fallen.

Claims

Blendenstützstruktur- und aerodynamische Verschlussanordnung für ein Fahrzeug, die umfasst: eine Blendenstützstruktur, die umfasst: einen oberen Abschnitt mit einem im Wesentlichen U-förmigen Körper, wobei der U-förmige Körper ein oberes Blendenstützelement, ein erstes Seitenblendenstützelement und ein zweites Seitenblendenstützelement umfasst, wobei das erste Seitenblendenstützelement eine erste Seitenablenkplatte aufweist, wobei das zweite Seitenblendenstützelement eine zweite Seitenablenkplatte aufweist; und einen unteren Abschnitt mit einer unteren Ablenkplatte, wobei der untere Abschnitt am ersten Seitenblendenstützelement und am zweiten Seitenblendenstützelement lösbar befestigt ist, wobei der obere Abschnitt und der untere Abschnitt eine Blendenstützstrukturöffnung umfassen, wobei die erste Seitenablenkplatte, die zweite Seitenablenkplatte und/oder die untere Ablenkplatte ein Dichtungselement aufweisen, das an einer Vorderkante davon angeordnet ist; und ein aerodynamisches Verschlusssystem mit einem Verschlussrahmen mit einer Verschlussrahmenöffnung und mehreren drehbaren Verschlussklappen, die darin angeordnet sind, um einen verschließbaren Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung und einen offenen Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung zu definieren, wobei der Verschlussrahmen den oberen Abschnitt und den unteren Abschnitt um einen Umfang der Blendenstützstrukturöffnung bedeckt und lösbar daran befestigt ist, wobei die Verschlussklappen von einer geschlossenen Position, in der benachbarte Verschlussklappen miteinander in überlappendem Eingriff stehen, in eine offene Position, in der die Verschlussklappen nicht in überlappendem Eingriff miteinander stehen, drehbar sind.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Verschlussrahmenöffnung im Wesentlichen U-förmig ist und sich nach oben öffnet.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der offene Abschnitt nahe einem unteren Ende des Verschlussrahmens angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der offene Abschnitt sich über ein unteres Ende des Verschlussrahmens erstreckt.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die drehbaren Verschlussklappen betriebsfähig und drehbar mit einem Elektromotor gekoppelt sind und die Bewegung zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position selektiv unter Verwendung eines elektronischen Steuermoduls gesteuert werden kann.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Dichtungselement mehrere Dichtungselemente umfasst, die an der Vorderkante der ersten Seitenablenkplatte, der Vorderkante der zweiten Seitenablenkplatte und der Vorderkante der unteren Ablenkplatte angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 6, die ferner eine Frontblende umfasst, die eine Kühlergrillöffnung umfasst, wobei die Blende abdichtbar an den mehreren Dichtungselementen angeordnet ist, wobei die Kühlergrillöffnung, die Verschlussrahmenöffnung und die Blendenstützstrukturöffnung einen abgedichteten Luftkanal bilden.
Positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstrukturanordnung für ein Fahrzeug, die umfasst: ein Positionierungs- und Verstärkungselement für einen Vorbau eines Fahrzeugs, wobei das Positionierungs- und Verstärkungselement mehrere erste Positionsreferenzmerkmale zum Anordnen und Fixieren der Positionen von mehreren Fahrzeugkomponenten, die den Vorbau umfassen, umfasst, wobei das Positionierungs- und Verstärkungselement eine Positionierungs- und Verstärkungselementöffnung umfasst; und eine positionsgesteuerte Frontblenden-Stützstruktur, die lösbar am Positionierungs- und Verstärkungselement befestigt ist und mehrere zweite Positionsreferenzmerkmale umfasst, die für einen zusammenwirkenden Eingriff mit den ersten Positionsreferenzmerkmalen konfiguriert sind, um die Frontblenden-Stützstruktur in einer vorbestimmten Position relativ zum Positionierungs- und Verstärkungselement anzuordnen und zu fixieren, und auch umfasst: einen oberen Abschnitt mit einem im Wesentlichen U-förmigen Körper, wobei der U-förmige Körper ein oberes Blendenstützelement, ein erstes Seitenblendenstützelement und ein zweites Seitenblendenstützelement umfasst, wobei das erste Seitenblendenstützelement eine erste Seitenablenkplatte aufweist, das zweite Seitenblendenstützelement eine zweite Seitenablenkplatte aufweist, ein zweites Positionsreferenzmerkmal des oberen Abschnitts für einen zusammenwirkenden Eingriff mit mindestens einem der mehreren ersten Positionsreferenzmerkmale konfiguriert ist, um die vorbestimmte Position des oberen Abschnitts relativ zur Positionierungs- und Verstärkungsstruktur festzulegen; und einen unteren Abschnitt mit einer unteren Ablenkplatte, wobei der untere Abschnitt am ersten Seitenblendenstützelement und am zweiten Seitenblendenstützelement befestigt ist, wobei der obere Abschnitt und der untere Abschnitt eine Blendenstützstrukturöffnung umfassen, wobei die erste Seitenablenkplatte, die zweite Seitenablenkplatte und/oder die untere Ablenkplatte ein Dichtungselement aufweisen, das an einer Vorderkante davon angeordnet ist, ein zweites Positionsreferenzmerkmal des unteren Abschnitts für einen zusammenwirkenden Eingriff mit mindestens einem der mehreren ersten Positionsreferenzmerkmale konfiguriert ist, um die vorbestimmte Position des unteren Abschnitts relativ zur Positionierungs- und Verstärkungsstruktur festzulegen; und ein aerodynamisches Verschlusssystem mit einem Verschlussrahmen mit einer Verschlussrahmenöffnung und mehreren drehbaren Verschlussklappen, die darin angeordnet sind, um einen verschließbaren Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung und einen offenen Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung zu definieren, wobei der Verschlussrahmen den oberen Abschnitt und den unteren Abschnitt um einen Umfang der Blendenstützstrukturöffnung bedeckt und lösbar daran befestigt ist, wobei die Verschlussklappen von einer geschlossenen Position, in der benachbarte Verschlussklappen in überlappendem Eingriff miteinander stehen, in eine offene Position, in der die Verschlussklappen nicht miteinander in überlappendem Eingriff stehen, drehbar sind.
Anordnung nach Anspruch 8, die ferner eine Frontblende mit einer Kühlergrillöffnung umfasst, wobei die Blende abdichtbar an den mehreren Dichtungselementen angeordnet ist, wobei die Kühlergrillöffnung, die Verschlussrahmenöffnung, die Blendenstützstrukturöffnung und die Positionierungs- und Verstärkungsstrukturöffnung einen abgedichteten Luftkanal bilden, der zur Übermittlung einer Luftströmung von der Kühlergrillöffnung zu einem Kraftmaschinenraum konfiguriert ist.
Positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstrukturanordnung für ein Fahrzeug, die umfasst: ein Positionierungs- und Verstärkungselement für einen Vorbau eines Fahrzeugs, wobei die Positionierungs- und Verstärkungsstruktur einen sich im Wesentlichen quer zum Fahrzeug erstreckenden und sich vertikal erstreckenden Elementrahmen umfasst und eine Elementrahmenöffnung definiert; eine einteilige positionsgesteuerte vordere Kühlergrill-Stützstruktur, die dichtend und lösbar am Positionierungs- und Verstärkungselement befestigt ist, wobei die vordere Kühlergrill-Stützstruktur einen Befestigungsflansch und eine Kühlergrill-Verstärkungsrippe, die sich vom Befestigungsflansch in einer Vorwärtsrichtung nach außen weg erstreckt, umfasst, wobei die Kühlergrill-Verstärkungsrippe eine vordere Kühlergrill-Stützstrukturöffnung definiert, wobei der Befestigungsflansch dazu konfiguriert ist, mit einer vorderen Oberfläche des Positionierungs- und Verstärkungselements dichtend in Eingriff zu stehen; und ein aerodynamisches Verschlusssystem mit einem Verschlussrahmen mit einer Verschlussrahmenöffnung und mehreren drehbaren Verschlussklappen, die darin angeordnet sind, um einen verschließbaren Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung und einen offenen Abschnitt der Verschlussrahmenöffnung zu definieren, wobei der Verschlussrahmen dichtend und lösbar an der vorderen Kühlergrill-Stützstruktur um einen Umfang der Kühlergrill-Stützstrukturöffnung befestigt ist, wobei die Verschlussklappen von einer geschlossenen Position in eine offene Position drehbar sind, wobei die Verschlussrahmenöffnung, die vordere Kühlergrill-Stützstrukturöffnung und die Elementrahmenöffnung einen abgedichteten Luftströmungskanal für die Übermittlung einer Luftströmung bilden.