格柵開口加固組件的製作方法
2023-05-31 06:15:46 2
格柵開口加固組件的製作方法
【專利摘要】本發明涉及格柵開口加固組件。提供了一種車輛的格柵開口加固(GOR)組件。該GOR組件包括：形成為限定第一開口的百葉窗本體；前面板；以及密封件。所述百葉窗本體包括頂部、第一側支撐構件和第二側支撐構件、以及底部。所述前面板形成為限定第二開口，並且可支撐地附接至所述百葉窗本體。所述密封件可布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部中的至少一個的前緣上，並且構造成限定從所述第二開口至所述第一開口的空氣流路徑。
【專利說明】格柵開口加固組件
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求於2012年11月12日提交的美國臨時專利申請號61 / 725,025的優先權，該文獻以引用的方式全部併入到本文。
【技術領域】
[0003]本發明涉及車輛，更具體地涉及車輛的格柵開口加固(GOR)組件。
【背景技術】
[0004]諸如運動型多功能車輛(SUV)和輕型卡車的車輛通過將多個部件和子組件彼此對齊並緊固來組裝。機動車輛的需要組裝這種部件和子組件的一個區域是前端區域或「前夾(front clip)」。前夾通常限定為包括車輛的從A柱(與前風擋相關的車頂支撐柱)延伸至布置在最前面的部件(通常是前保險槓)的部分的組件。前夾包括結構性框架以及共同地形成車身的多種車輛部件。
[0005]將車身部件彼此直接或間接地安裝和/或固定、以及安裝和/或固定至車輛框架的許多工作依賴於焊接支撐結構或框架以及用於車身部件的機加工車身安裝位置。依賴於這種車身安裝位置的方法時常會導致在這些部件彼此對齊的大變化以及將這些部件彼此緊固的相應問題。這種大變化通過在部件之間提供不均勻或不期望大或小的間隙而可影響機動車輛對於使用者來說的美學外觀。這種大變化還可導致功能缺陷，例如不期望大的打開/關閉作用力以及對於未對齊部件的損壞。
[0006]前面板和格柵開口加固組件的定位以及形成從格柵開口至散熱器、車輛冷卻系統和發動機艙的有效空氣流路徑的能力是需要精確定位和對齊的兩個區域。期望實現這些區域的精確裝配，這是因為這些區域影響車輛裝配和光潔度、美觀效果和感受到的車輛品質並且因為這些區域影響且有助於車輛上以及通過格柵開口的空氣流，這繼而影響空氣動力學阻力和車輛的阻力係數及其車輛燃料經濟性。
[0007]例如，低效的空氣流路徑以及通過格柵和位於開口和冷卻系統之間的格柵開口的空氣流損失可以影響格柵開口的尺寸確定(例如，需要更大的開口)並且增加阻力係數。當使用前面板時，控制空氣流路徑可以是特別複雜的，這是因為所述前面板通常包括多個複雜的彎曲表面，這些彎曲表面影響限定有效空氣流路徑的工作。這通常使用多種空氣流封閉件和人造橡膠遮板的各種組合來實現，所述空氣流封閉件和人造橡膠遮板被包括在前端夾中並且精確定位於所述前端夾中。雖然這些結構在限定空氣流路徑方面可以是有效的，但是它們增加了成本並且增加了位置變化的機會，這可影響空氣流路徑的效率和車輛性能的可變性。
[0008]因此，需要提供對前面板的改進的支撐和定位，以提高空氣流路徑的效率並且降低經過格柵開口的空氣流損失，從而提高車輛裝配、光潔度和性能。
【發明內容】
[0009]在一個示例性實施例中，提供了一種車輛的格柵開口加固(GOR)組件。該GOR組件包括:形成為限定第一開口的百葉窗本體；前面板；以及密封件。所述百葉窗本體包括頂部、第一側支撐構件和第二側支撐構件、以及底部。所述前面板形成為限定第二開口，並且可支撐地附接至所述百葉窗本體。所述密封件可布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部中的至少一個的前緣上，並且構造成限定從所述第二開口至所述第一開口的空氣流路徑。
[0010]在另一示例性實施例中，提供了車輛前端，並且所述車輛前端包括發熱元件、百葉窗本體、前面板和密封件。所述百葉窗本體形成為限定在尺寸、形狀和位置方面對應於所述發熱元件的第一開口，並且包括頂部、第一側支撐構件和第二側支撐構件、以及底部。所述前面板成形為限定第二開口，並且可支撐地附接至所述百葉窗本體。所述密封件能夠布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部中的至少一個的前緣上，並且構造成限定從所述第二開口至所述第一開口並且朝向所述發熱元件的空氣流路徑。
[0011]在又一示例性實施例中，提供了一種用於製造車輛的格柵開口加固(GOR)組件的方法，並且所述方法包括:形成百葉窗本體，所述百葉窗本體限定第一開口且包括頂部、第一側支撐構件和第二側支撐構件、以及底部；形成前面板，所述前面板限定第二開口，並且構造成可支撐地附接至所述百葉窗本體；以及將密封件布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部中的至少一個的前緣上，使得所述密封件構造成限定從所述第二開口至所述第一開口的空氣流路徑。
[0012]本發明進一步提供以下技術方案。
[0013]1、一種車輛的格柵開口加固(GOR)組件，所述GOR組件包括:
[0014]百葉窗本體，所述百葉窗本體形成為限定第一開口且包括頂部、第一側支撐構件和第二側支撐構件、以及底部；
[0015]前面板，所述前面板形成為限定第二開口，並且可支撐地附接至所述百葉窗本體；
[0016]密封件，所述密封件能夠布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部中的至少一個的前緣上，並且構造成限定從所述第二開口至所述第一開口的空氣流路徑。
[0017]2、如方案I所述的GOR組件，其中，所述密封件布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部的各自前緣上。
[0018]3、如方案2所述的GOR組件，其中，所述密封件能夠布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部的各自前緣的第一側遮板和第二側遮板以及底部遮板上。
[0019]4、如方案I所述的GOR組件，其中，所述百葉窗本體包括一體模製的第一聚合物。
[0020]5、如方案4所述的GOR組件，其中，所述密封件包括一體共同模製的第二聚合物。
[0021]6、如方案5所述的GOR組件，其中，所述一體共同模製的第二聚合物的硬度低於一體共同模製的第一聚合物的硬度。
[0022]7、如方案5所述的GOR組件，其中，所述一體共同模製的第二聚合物包括彈性體。
[0023]8、一種車輛前端，所述車輛前端包括:
[0024]發熱元件；[0025]百葉窗本體，所述百葉窗本體形成為限定在尺寸、形狀和位置方面大致對應於所述發熱元件的第一開口，並且包括頂部、第一側支撐構件和第二側支撐構件、以及底部；
[0026]前面板，所述前面板成形為限定第二開口，並且可支撐地附接至所述百葉窗本體；以及
[0027]密封件，所述密封件能夠布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部中的至少一個的前緣上，並且構造成限定從所述第二開口至所述第一開口並且朝向所述發熱元件的空氣流路徑。
[0028]9、如方案8所述的車輛前端，其中，所述發熱元件布置在發動機艙內。
[0029]10、如方案8所述的車輛前端，其中，所述發熱元件包括散熱器。
[0030]11、如方案8所述的車輛前端，其中，所述密封件布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部的各自前緣上。
[0031]12、如方案11所述的車輛前端，其中，所述密封件能夠布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部的各自前緣的第一側遮板和第二側遮板以及底部遮板上。
[0032]13、如方案8所述的車輛前端，其中，所述百葉窗本體包括一體模製的第一聚合物。
[0033]14、如方案13所述的車輛前端，其中，所述密封件包括一體共同模製的第二聚合物。
[0034]15、如方案14所述的車輛前端，其中，所述一體共同模製的第二聚合物的硬度低於一體共同模製的第一聚合物的硬度。
[0035]16、如方案14所述的車輛前端，其中，所述一體共同模製的第二聚合物包括彈性體。
[0036]17、一種用於製造車輛的格柵開口加固組件的方法，所述方法包括:
[0037]形成百葉窗本體，所述百葉窗本體限定第一開口且包括頂部、第一側支撐構件和第二側支撐構件、以及底部；
[0038]形成前面板，所述前面板限定第二開口，並且構造成支撐地附接至所述百葉窗本體；以及
[0039]將密封件布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部中的至少一個的前緣上，以使得所述密封件構造成限定從所述第二開口至所述第一開口的空氣流路徑。
[0040]18、如方案17所述的方法，其中，所述布置包括:將所述密封件雙注射二次成型到所述前緣中的至少一個上。
[0041]19、如方案17所述的方法，其中，形成所述百葉窗本體包括將百葉窗本體材料注入至模具中並且允許所述百葉窗本體材料在所述模具中固化以形成所述百葉窗本體，並且布置所述密封件包括:
[0042]從所述模具部分地撤回所述百葉窗本體，以在所述模具和所述百葉窗本體之間形成空間；以及
[0043]將密封件材料注入所述空間內，並且允許所述密封件材料在第二空間內固化，使得固化的所述密封件材料聯接至所述百葉窗本體。[0044]20、如方案19所述的方法，其中，所述百葉窗本體材料包括第一聚合物，並且所述密封件材料包括比所述第一聚合物軟的第二聚合物。
[0045]本發明的上述特徵和優勢以及其他特徵和優勢從本發明的下述詳細說明結合附圖將顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]其它特徵、優點和細節僅通過示例的方式呈現在實施例的下述詳細說明中，所述詳細說明參考附圖，在附圖中:
[0047]圖1是車輛前端的示例性實施例的透視圖；
[0048]圖2是依照實施例的百葉窗本體以及布置在所述百葉窗本體上的密封件的透視圖；
[0049]圖3是依照實施例的支撐地附接至圖2的百葉窗本體的前面板的透視圖；
[0050]圖4是沿著圖3的線4-4截取的截面圖；
[0051]圖5是沿著圖3的線5-5截取的截面圖；
[0052]圖6是示出了依照實施例的用於製造車輛的格柵開口加固組件的方法的流程圖；以及
[0053]圖7是示出了依照實施例的密封件布置方法的視圖。
【具體實施方式】
[0054]下述說明本質上僅是示例性的，且並不意欲限制本公開、其應用或使用。應理解的是，貫穿附圖，相應的附圖標記指示相同或相應的部件和特徵。
[0055]參考圖1-3，提供了格柵開口加固(GOR)組件10，以用於例如車輛12的前端11。如圖1所示，前端11包括發動機艙110,該發動機艙定尺寸成適合發熱元件111，所述發熱元件例如是發動機和/或散熱器112。GOR組件10包括:百葉窗本體20 ;可支撐地附接至百葉窗本體20的前面板30 ;以及密封件40，所述密封件與百葉窗本體20的至少一個或多個前緣一體形成或形成於所述至少一個或多個前緣上，如將在下文討論的。百葉窗本體20與術語「前面板支撐結構」同義，且成形為限定第一開口 21 (見圖2)，所述第一開口總體上在尺寸、形狀和位置方面對應於發熱元件111。
[0056]百葉窗本體20可通過定位和附接特徵201以及前端11的相應特徵來附接至車輛12的前端11。定位和附接特徵201能夠精確且可重複地定位百葉窗本體20，且提供期望的車輛裝配和光潔度、美觀效果和感受到的車輛品質。百葉窗本體20包括頂部22、從頂部22的一端沿第一方向延伸的第一側支撐構件23、從頂部22的相對端沿第一方向延伸的第二側支撐構件24、以及在第一側支撐構件23和第二側支撐構件24的遠端之間延伸的底部25。前面板30構造為呈現車輛12的風格外觀，且成形為限定第二開口 31 ( S卩，格柵開口，見圖1)，所述第二開口在尺寸、形狀和位置方面也可以對應於發熱元件111。
[0057]第一側支撐構件23包括由遮板231限定的前緣230，第二側支撐構件24包括由遮板241限定的前緣240，並且底部25包括由遮板251限定的前緣250。遮板231、241和251協作地且部分地包圍第一開口 21和第二開口 31之間的區域。密封件40可布置在前緣230、240和250中的至少一個或多個上，並且依照其他實施例，密封件40可布置為在前緣230、240和250的每個上的多個密封元件。更具體地,密封件40可布置在遮板231、241和251的各自前緣中的至少一個或多個上，並且依照其他實施例，密封件40可布置為在遮板231、241和251的各自前緣中的每個上的多個密封元件。
[0058]如將在下文中討論的，密封件40由相對硬的聚合物基底與較軟的聚合物二次成型來形成。如將在下文中參考圖7進一步詳細描述的，密封件40使用雙注射噴射模製技術來形成，以便於形成圍繞第一開口 21的外周的防流體洩漏密封。密封件40所輔助的防流體洩漏密封例如防止空氣流在百葉窗本體20和前面板30之間洩漏，並且被構造成限定空氣流路徑50(見圖1)。空氣流路徑50相對於從第二開口 31向第一開口 21的第一方向橫向地延伸且朝向發熱元件111延伸。由密封件40限定空氣流路徑50有助於空氣流以極少的損失處於車輛外表面上以及通過第一和第二開口 21、31，這繼而降低了空氣動力學阻力和車輛的阻力係數並且提高了車輛燃料經濟性。
[0059]如圖2和3所示，密封件40可以作為多個獨立密封元件41、42和43被提供。獨立密封元件41與第一側支撐構件23相關且包括被連接至第一側支撐構件23的約束端410和與約束端410相對的自由端411。獨立密封元件41可具有沿著第一方向的與第一側支撐構件23的曲率相似的曲率。此外，獨立密封元件41可以包括凸緣412，該凸緣圍繞第一側支撐構件23的肩部232延伸。獨立密封元件42與第二側支撐構件24相關且包括被連接至第二側支撐構件24的約束端420和與約束端420相對的自由端421。獨立密封元件42可具有沿著第一方向的與第二側支撐構件24的曲率相似的曲率。此外，獨立密封元件42可以包括凸緣422，該凸緣圍繞第二側支撐構件24的肩部242延伸。獨立密封元件43與底部25相關且包括被連接至底部25的約束端430和與約束端430相對的自由端431。獨立密封兀件43可具有沿著橫向於第一方向且橫向於空氣流路徑50方向的方向的與底部25的曲率相似的曲率。此外，獨立密封元件43可以包括翼432，其沿著底部25的外翼部252延伸。依照實施例，翼432的外邊緣可與獨立密封元件41和42的各自近端對齊或近似對齊。
[0060]如上文所述，百葉窗本體20包括一體模製的第一聚合物26 (見圖7)，並且密封件40包括一體共同模製的第二聚合物44(見圖7)，例如橡膠、橡膠化材料、彈性體440(見圖7)或其它相似的順應性材料。依照實施例，一體共同模製的第二聚合物44的硬度可低於一體共同模製的第一聚合物26的硬度。
[0061]參考圖4和5，當前面板30支撐地附接至百葉窗本體20時，密封件40與前面板30的後表面32形成過盈聯接。如圖4和5所示，該過盈聯接由獨立密封元件41、42和43的自由端411、421和431在組裝時靠在後表面32上的彎曲來限定，並且提供獨立密封元件41,42和43至前面板30的壓接合。採用這種構造，密封件40和後表面32之間的過盈聯接消除或顯著地減少對分立的適配件和遮板的需要。
[0062]依照其他實施例，且參考圖6和7，提供了用於製造上述GOR組件10的方法。如圖6所示，該方法包括:形成百葉窗本體20 (操作600)，所述百葉窗本體限定第一開口 21且包括頂部22、第一側支撐構件23、第二側支撐構件24和底部25 ;形成前面板30 (操作610)，所述前面板限定第二開口 31且被可支撐地附接至百葉窗本體；以及將密封件40布置在前緣230、240、250中的至少一個上，使得密封件40構造成限定從第二開口 31至第一開口 21的空氣流路徑50 (操作620)。
[0063]依照實施例，密封件40的布置可以包括將密封件40雙注射二次成型到前緣230、240、250中的至少一個上。更具體地,如圖7所示,形成所述百葉窗本體20包括:從模具部件601、602來組裝模具60 ;將百葉窗本體材料70注入模具60中；以及允許百葉窗本體材料70固化以形成百葉窗本體20。布置所述密封件40包括:從模具60部分地撤回百葉窗本體20，以在百葉窗本體20和模具60之間形成空間80。隨後密封件材料90被注入至百葉窗本體20和模具60之間的空間80內，並且被允許固化以形成密封件40。如上文所述，百葉窗本體材料70可以包括一體模製的第一聚合物26，並且密封件材料90可以包括一體共同模製的第二聚合物44，所述第二聚合物比第一聚合物軟。
[0064]雖然已經參考示例性實施例描述了本發明，本領域技術人員將要理解的是，可作出多種變化並且等同物可替代其元件，而不偏離本發明的範圍。此外，可作出多種變形以使得具體情形或材料適合於本發明的教導，而不偏離本發明的實質範圍。因此，本發明旨在不限於所公開的具體實施例，而是本發明將包括落入本申請範圍內的所有實施例。
【權利要求】
1.一種車輛的格柵開口加固(GOR)組件，所述GOR組件包括: 百葉窗本體，所述百葉窗本體形成為限定第一開口且包括頂部、第一側支撐構件和第二側支撐構件、以及底部； 前面板，所述前面板形成為限定第二開口，並且可支撐地附接至所述百葉窗本體；密封件，所述密封件能夠布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部中的至少一個的前緣上，並且構造成限定從所述第二開口至所述第一開口的空氣流路徑。
2.如權利要求1所述的GOR組件，其中，所述密封件布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部的各自前緣上。
3.如權利要求2所述的GOR組件，其中，所述密封件能夠布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部的各自前緣的第一側遮板和第二側遮板以及底部遮板上。
4.如權利要求1所述的GOR組件，其中，所述百葉窗本體包括一體模製的第一聚合物。
5.如權利要求4所述的GOR組件，其中，所述密封件包括一體共同模製的第二聚合物。
6.如權利要求5所述的GOR組件，其中，所述一體共同模製的第二聚合物的硬度低於一體共同模製的第一聚合物的硬度。
7.如權利要求5所述的GOR組件，其中，所述一體共同模製的第二聚合物包括彈性體。
8.—種車輛前端，所述車輛前端包括: 發熱元件； 百葉窗本體，所述百葉窗本體形成為限定在尺寸、形狀和位置方面大致對應於所述發熱元件的第一開口，並且包括頂部、第一側支撐構件和第二側支撐構件、以及底部； 前面板，所述前面板成形為限定第二開口，並且可支撐地附接至所述百葉窗本體；以及密封件，所述密封件能夠布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部中的至少一個的前緣上，並且構造成限定從所述第二開口至所述第一開口並且朝向所述發熱元件的空氣流路徑。
9.如權利要求8所述的車輛前端，其中，所述發熱元件布置在發動機艙內。
10.一種用於製造車輛的格柵開口加固組件的方法，所述方法包括: 形成百葉窗本體，所述百葉窗本體限定第一開口且包括頂部、第一側支撐構件和第二側支撐構件、以及底部； 形成前面板，所述前面板限定第二開口，並且構造成支撐地附接至所述百葉窗本體；以及 將密封件布置在所述第一側支撐構件和所述第二側支撐構件以及所述底部中的至少一個的前緣上，以使得所述密封件構造成限定從所述第二開口至所述第一開口的空氣流路徑。
【文檔編號】B60R13/06GK103802660SQ201310582357
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月12日 優先權日:2012年11月12日
【發明者】J·M·湯森, A·C·溫特 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司