CN110001790A - 用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，旨在解决现有车辆的挡风罩与前蒙皮的配合区域处易漏风的问题，为此，本发明提供了一种用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构及车辆，该密封机构中的前蒙皮具有进风口，进风口的边缘设置有开口向后的凹槽，凹槽内填充有弹性构件，挡风罩的入口边缘抵接到弹性构件并因此形成密封结构。本发明提供的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，通过在进风口的边缘设置开口向后的凹槽，并在该凹槽内填充弹性构件，利用弹性构件的变形和将挡风罩的入口边缘插入凹槽中的操作形成致密的密封结构，切断了挡风罩与前蒙皮之间的空气通道，从而降低行车过程中的风阻，增加整车的续航里程。

Description

用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构及车辆。

背景技术

整车的风阻系数与续航里程有较强的负相关性，即风阻系数越小，续航里程越高。为了延长续航里程，降低行车过程中的风阻系数是一种重要的手段。降低风阻系数的一种有效途径是在车辆上配置主动进气格栅。车辆行驶在某些工况下时，主动进气格栅的叶片打开，气流从前蒙皮的进风口进入前舱，在挡风罩(一般集成在主动进气格栅上)的导流作用下，穿过主动进气格栅的叶片，为位于主动进气格栅组件后方的冷却模块提供散热所需的流动空气；车辆行驶在另外一些工况下时，需要降低行车过程中的风阻，此时控制进气格栅的叶片闭合，使得整车达到风阻较小的状态。

市场上配置有主动进气格栅组件的大多数车型，为了给制造公差和安装误差预留前后方向的调整空间，通常在进行结构设计时，会在前蒙皮与挡风罩之间预留安全间隙；另外小部分车型为了不因该安全间隙使前蒙皮与主动进气格栅之间出现空气泄露，会在挡风罩的入口处进行二次注塑，增加软质材料，借助软质材料抵接到前蒙皮以后发生形变来实现挡风罩与前蒙皮的过盈配合。

现有技术中的前蒙皮与挡风罩之间因安全间隙的存在，会有大量的空气泄漏，使得主动进气格栅的节能效果大打折扣；即使在挡风罩的入口处增加了软质材料，生产线在安装前蒙皮时，也无法观察到挡风罩前端的软质材料的折弯方向，当一周圈的软质材料不是统一朝向挡风罩内侧或外侧折弯时，就会形成局部的空气泄漏点；即使安装时软质材料的折弯方向一致，当车辆高速行驶时，挡风罩前端会受到较大的风压作用，软质材料很容易在风力作用下与前蒙皮脱开，形成较大的空气泄漏区域，从而增大整车的风阻系数，使行车里程降低。

相应地，本领域需要一种新的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有车辆的挡风罩与前蒙皮的配合区域易漏风的问题，本发明的第一方面提供了一种用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，前蒙皮具有进风口，所述进风口的边缘设置有开口向后的凹槽，所述凹槽内填充有弹性构件，所述挡风罩的入口边缘抵接到所述弹性构件并因此形成所述密封结构。

在上述用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构的优选技术方案中，所述凹槽的深度大于或等于所述弹性构件的厚度，以使所述弹性构件完全容纳在所述凹槽内。

在上述用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构的优选技术方案中，所述凹槽为U型槽。

在上述用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构的优选技术方案中，所述挡风罩的周壁包括刚性区段，所述入口边缘形成在所述刚性区段的边缘上。

在上述用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构的优选技术方案中，所述刚性区段的边缘还连接有柔性唇缘，所述入口边缘形成在所述柔性唇缘的边缘上。

在上述用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构的优选技术方案中，所述柔性唇缘与所述刚性区段之间通过弧形过渡段连接。

在上述用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构的优选技术方案中，所述弹性构件为低密度泡棉。

在上述用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构的优选技术方案中，所述弹性构件一体形成或由多段拼接形成。

本发明提供的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，通过在进风口的边缘设置开口向后的凹槽，并在该凹槽内填充弹性构件，安装时，将挡风罩的入口边缘抵接到该弹性构件上，弹性构件变形并被压紧，此时的挡风罩的入口边缘位于该凹槽内，变形后的弹性构件会包覆在挡风罩的入口边缘周围，被压紧的弹性构件此时又处于致密状态，从而切断了挡风罩与前蒙皮之间的空气通道，起到很好的密封效果。尤其是将该密封结构应用在配置有主动进气格栅的电动汽车上时，在关闭主动进气格栅的情况下，即使电动汽车高速行驶，前蒙皮与挡风罩的连接处也不会在风压作用下出现空气泄露点，从而使电动汽车始终行驶在低风阻状态下，进而增加整车的续航里程，提升用户体验。

进一步地，通过将凹槽设置成其深度大于或等于弹性构件的厚度，将前蒙皮装配到车身上时，挡风罩的入口边缘能顺利插入到凹槽内，进而抵接并压紧弹性构件，弹性构件变形并包覆挡风罩的入口边缘，形成致密连接，有效阻断空气的流通，降低行车过程中的风阻系数，从而增加整车的续航里程。

通过将凹槽设置为U型槽，方便了设置在其中的弹性构件安装，也方便了凹槽所在部件的加工。

通过将挡风罩的周壁设置为刚性结构，当挡风罩的入口边缘抵接到弹性构件上时，能对弹性构件施加足够的压紧力，使弹性构件变形并包覆挡风罩的入口边缘，形成致密连接，并且凹槽因挡风罩的入口边缘的插入使得原有的空气通路变曲折，从而增强了密封结构的密封效果。

通过在刚性区段的边缘连接柔性唇缘，将柔性唇缘抵接到弹性构件上以后，柔性唇缘自身发生形变，增大了与弹性构件的接触面积，被压紧的弹性构件自身致密而不易使空气通过，再结合柔性唇缘的形变，即使在行车过程中因风压作用将柔性唇缘吹开，弹性构件也会释放并封堵被吹开的唇缘处的缝隙，保证密封结构的密封性能，而通过柔性唇缘与弹性构件抵接，能将原有的刚性连接变为柔性连接，从而可以缓冲行车过程中的振动，降低噪声的产生。

通过在柔性唇缘与刚性区段之间连接弧形过渡段，在将挡风罩抵接到弹性构件上时，能保证柔性唇缘朝同一个方向折弯，避免了因柔性唇缘的弯折方向不同而形成局部的空气泄露点，从而增强连接处的密封效果。

弹性构件采用低密度泡棉，在实现密封效果的同时，还能减轻前蒙皮与挡风罩之间的振动，起到抗震吸能效果，且低密度泡棉密度低、质量轻，有助于降低整车重量。

生产制造过程中，弹性构件可以一体形成，也可以在安装时拼接形成。一体形成的弹性构件密封性能更好，拼接形成的弹性构件安装和运输更方便。

本发明的第二方面还提供了一种车辆，该车辆包括上述任一项技术方案中所述的挡风罩与前蒙皮的密封结构。

在上述车辆的优选技术方案中，所述车辆还包括前格栅，所述前格栅的框架安装到所述前蒙皮上并因此构造出所述进风口，所述凹槽形成在所述前格栅的框架上。

可以理解的是，由于本发明中的车辆采用了前述的挡风罩与前蒙皮的密封结构，因此具备前述的挡风罩与前蒙皮的密封结构的所有技术效果，在此不再赘述。

附图说明

下面参照附图并结合汽车来描述本发明的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，附图中：

图1为本发明的用于汽车的前蒙皮和挡风罩的位置关系示意图；

图2为本发明的用于汽车的前蒙皮的背面结构示意图，其中示出了弹性构件的安装位置；

图3为图2中的A-A向剖面示意图；

附图标记列表:

1、前蒙皮；2、前格栅；20、凹槽；3、弹性构件；4、主动进气格栅组件；40、叶片；41、挡风罩；5、冷却模块。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。

本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然下述的实施方式是结合电动汽车来解释说明的，但是，这并不是限制性的，本发明的技术方案同样适用于配置有主动进气格栅组件的燃油车或混合动力车等车辆，这种应用对象的改变并不偏离本发明的原理和范围。

另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的汽车冷却模块、主动进气格栅的控制系统等未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，以及基于日常对车辆的描述，例如向后是指朝向头朝向车尾的方向，向前是指车尾朝向车头的方向，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

基于背景技术指出的现有车辆的挡风罩与前蒙皮的配合区域易漏风的问题，本发明提供了一种用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，旨在提高挡风罩与前蒙皮的配合区域的密封性能，降低行车过程中的风阻，从而增加整车的续航里程。

参照图1-图3，图1为本发明的用于汽车的前蒙皮和挡风罩的位置关系示意图；图2为本发明的用于汽车的前蒙皮的背面结构示意图，其中示出了弹性构件的安装位置；图3为图2中的A-A向剖面示意图。

参照图1，本发明实施例提供的电动汽车包括前蒙皮1、前格栅2、主动进气格栅组件4和冷却模块5。前蒙皮1位于车头，通常安装有前保险杠，前蒙皮1具有前格栅2安装位，前格栅2安装到该安装位上以后，进风口即形成在前格栅2的框架上。主动进气格栅组件4安装在冷却模块5的前方，包括主动进气格栅框架、叶片40、叶片40驱动装置、挡风罩41等结构。主动进气格栅框架形成有进风口，叶片40安装在进风口处，挡风罩41安装在进风口的边缘，且自格栅框架向前延伸形成类似喇叭状，对进气气流起到引导作用。叶片40驱动装置与叶片40连接，用于驱动叶片40旋转，以根据需要调整进风口的开度，从而调整进风量，提高整车的空气动力学特征，使汽车始终处于较佳的工作状态，进而达到增加续航里程的目的。

需要注意的是，本实施例中的进风口分两个，一个位于前蒙皮1上，或者说位于前格栅2上，另一个位于主动进气格栅组件4安装有叶片40的位置处。当前格栅2的框架安装到前蒙皮1上，即将前格栅2视为前蒙皮1的一部分，形成在前格栅2上的进风口即前蒙皮1的进风口。参照图2和图3，形成在前格栅2的框架上的进风口的边缘通过折弯形成有开口向后的凹槽20。本领域技术人员可以理解的是，该凹槽20可以设置成突出于前格栅2的外表面的凹槽，也可以设置成突出于前格栅2的内表面的凹槽。凹槽20内填充有弹性构件3。安装时，挡风罩41的入口边缘抵接到弹性构件3并将其压紧，弹性构件3发生形变，包覆挡风罩41的入口边缘，形成密封结构。

需要说明的是，本申请中的挡风罩的入口边缘抵接到弹性构件，主要是指挡风罩的入口边缘将弹性构件挤压变形后的连接状态，即挡风罩的入口边缘陷入到弹性构件中的抵接状态。

本发明提供的用于车辆的挡风罩41与前蒙皮1的密封结构，通过在进风口的边缘设置开口向后的凹槽20，并在该凹槽20内填充弹性构件3，安装时，将挡风罩41的入口边缘抵接到该弹性构件3上，弹性构件3变形并被压紧，此时的挡风罩41的入口边缘位于该凹槽20内，变形后的弹性构件3会包覆在挡风罩41的入口边缘周围，被压紧的弹性构件3此时又处于致密状态，从而切断了挡风罩41与前蒙皮1之间的空气通道，起到很好的密封效果。尤其是将该密封结构应用在配置有主动进气格栅的汽车上时，在关闭主动进气格栅的情况下，即使汽车高速行驶，前蒙皮1与挡风罩41的配合区域也不会在风压作用下出现空气泄露点，从而使汽车始终行驶在低风阻状态下，进而增加整车的续航里程，提升用户体验。

进一步地，将凹槽20设置成其深度大于或等于弹性构件3的厚度，以使弹性构件3完全容纳在凹槽内。这样，弹性构件3能顺利地装入凹槽20中，将前蒙皮1装配到车身上时，挡风罩41的入口边缘也能顺利插入到凹槽20内，进而抵接并压紧弹性构件3，弹性构件3变形并包覆挡风罩41的入口边缘，形成致密连接，凹槽20因挡风罩41的入口边缘的插入使得原有的空气通路变曲折，有效阻断空气的流通，降低行车过程中的风阻系数，从而增加整车的续航里程。

可以理解的是，弹性构件的厚度3也可以适当大于凹槽的深度，只要保证弹性构件与挡风罩41的入口边缘抵接后，能挤压弹性构件发生形变，从而使连接关系保持稳定。

进一步地，挡风罩41的入口边缘与弹性构件抵接后形成抵接部，该抵接部位于凹槽20内，即挡风罩41的入口边缘深入至凹槽20中，凹槽20因挡风罩41的入口边缘的插入使得原有的空气通路变曲折，从而增强密封效果。

进一步地，凹槽20可以设置为U型槽，这样既方便弹性构件3的安装，还有利于前格栅2和前蒙皮1的加工，从而节约生产成本。

进一步地，挡风罩41可以与主动进气格栅的框架一体形成，也可以在后续工序中装配连接到主动进气格栅的框架上。挡风罩41的周壁通常设置为刚性的，即其周壁包括刚性区段，入口边缘形成在刚性区段的边缘上。挡风罩41与前蒙皮1抵接时，刚性的挡风罩41周壁能对弹性构件3施加足够的压紧力，使弹性构件3变形并包覆挡风罩41的入口边缘，凹槽20因挡风罩41的入口边缘的插入使得原有的空气通路变曲折，，从而增强了连接处的密封效果。

进一步地，在刚性区段的边缘还连接有柔性唇缘(未图示)，柔性唇缘可通过二次注塑工艺形成在刚性区段的边缘上，与刚性区段形成为一体结构。更进一步地，柔性唇缘与刚性区段之间通过弧形过渡段(未图示)连接。通过在刚性区段的边缘连接柔性唇缘，将柔性唇缘抵接到弹性构件3上以后，柔性唇缘自身发生形变，增大了与弹性构件3的接触面积，被压紧的弹性构件3自身致密而不易使空气通过，再结合柔性唇缘的形变，即使在行车过程中因风压作用将柔性唇缘吹开，弹性构件3也会释放并封堵被吹开的唇缘处的缝隙，保证密封结构的密封性能，而通过柔性唇缘与弹性构件3抵接，能将原有的刚性连接变为柔性连接，从而可以缓冲行车过程中的振动，降低噪声的产生。通过在柔性唇缘与刚性区段之间连接弧形过渡段，在将挡风罩41抵接到弹性构件3上时，能保证柔性唇缘朝同一个方向折弯，避免了因柔性唇缘的弯折方向不同而形成局部的空气泄露点，从而增强连接处的密封效果。

本实施例中的弹性构件3可以采用海绵、泡棉等蓬松易变形的材质，也可以采用橡胶、硅胶等易变形的材质，目的是使其受到挤压时，能通过形变包覆在挡风罩41的入口边缘，从而在挡风罩41挤压弹性构件3时，能随着挤压力的大小调整其形变程度，同时实现密封和预留调整空间的作用，即通过调整挡风罩41插入至凹槽20内的深度来释放制造公差和安装误差，同时还能使弹性构件3发生形变并包覆在挡风罩41的入口边缘，阻断空气通道，实现密封。本发明中的弹性构架优选低密度泡棉，其密度低、质量轻，有助于降低整车重量，还能起到抗震吸能效果。

生产制造过程中，低密度泡棉可以依据进风口的形状一体形成，也可以制成条状结构，在安装时拼接形成。一体形成的弹性构件3密封性能更好，不会出现因拼接的两条泡棉之间出现空隙而形成局部的空气泄漏点，且安装方便。拼接形成的弹性构件3方便加工、安装和运输。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，其特征在于，所述前蒙皮具有进风口，所述进风口的边缘设置有开口向后的凹槽，所述凹槽内填充有弹性构件，所述挡风罩的入口边缘抵接到所述弹性构件并因此形成所述密封结构。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，其特征在于，所述凹槽的深度大于或等于所述弹性构件的厚度，以使所述弹性构件完全容纳在所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，其特征在于，所述凹槽为U型槽。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，其特征在于，所述挡风罩的周壁包括刚性区段，所述入口边缘形成在所述刚性区段的边缘上。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，其特征在于，所述刚性区段的边缘还连接有柔性唇缘，所述入口边缘形成在所述柔性唇缘的边缘上。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，其特征在于，所述柔性唇缘与所述刚性区段之间通过弧形过渡段连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，其特征在于，所述弹性构件为低密度泡棉。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的用于车辆的挡风罩与前蒙皮的密封结构，其特征在于，所述弹性构件一体形成或由多段拼接形成。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-8中任一项所述的挡风罩与前蒙皮的密封结构。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括前格栅，所述前格栅的框架安装到所述前蒙皮上并因此构造出所述进风口，所述凹槽形成在所述前格栅的框架上。