可选择分离的挡泥板支架系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及可选择分离的挡泥板支架系统，包括：包括外部挡泥板面板和内部挡泥板面板的结构性挡泥板组件，外部挡泥板面板包括外部上部附接凸缘，外部上部附接凸缘具有布置在其中的支架孔，内部挡泥板面板包括内部上部附接凸缘，内部上部附接凸缘具有向内朝向发动机舱延伸且向后延伸到第一槽口的第一盲槽，内部挡泥板面板附接到外部挡泥板面板，其中内部上部附接凸缘布置在外部上部附接凸缘的下方且支架孔靠近第一盲槽布置；支架，包括挡泥板端和相对的壁端，挡泥板端具有从其贯穿的挡泥板孔，壁端可分离地附接到发动机舱的车辆横向壁；螺纹紧固件，其穿过支架孔、第一盲槽和挡泥板孔布置并构造为施加预定夹紧力且形成可选择分离的挡泥板附接接头。
【专利说明】可选择分离的挡泥板支架系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2012年9月6日提交的序列号为61/697，755的美国临时专利申请的优先权，上述申请被全部并入本文以供参考。
【技术领域】
[0003]本发明涉及车辆，更具体地涉及用于车辆的挡泥板支架(拉条)系统，且更具体地涉及用于车辆前挡泥板、包括具有多规格内部挡泥板面板的结构性前挡泥板的挡泥板支架系统。
【背景技术】
[0004]通过将多个部件和子组件彼此对齐并紧固来组装车辆，例如机动车。机动车的需要组装这种部件和子组件的一个区域是前端区域。车辆的该部分通常被组装为称为“前夹(front clip) ”的组件或子组件。该前夹通常被限定为包括车辆的从A柱(与前风挡相关的车顶支撑柱)延伸至最向前设置的部件(通常，前保险杠)的部分的组件。前夹包括结构性框架以及共同形成车身的各种车辆部件。
[0005]直接或间接地将车身部件安装和/或固定到彼此、以及安装和/或固定至车辆框架的若干努力依赖用于车身部件的焊接支撑结构或框架以及机加工车身安装位置。使用焊接框架来附接前夹部件的前端夹是有效的，但是它们通常需要非常大的资本投入来支持自动化的高容量大批量生产。用于组装前端夹的无框架方法是十分需要的，这是因为无框架方法极大地减少了资本需求，但是有时在将部件彼此对齐并紧固方面遭遇不理想的大差异。这种大差异由于提供部件之间的不均匀或不理想的大或小的间隙或间距而可能影响机动车对于使用者而言的美学外观，并且可能是出于功能性缺陷(举例来说，例如不理想的大的打开/关闭作用力、由错位和干涉引起的部件的对齐和毁损、以及不均匀的间隙和间距)的原因，所述美学外观和功能性缺陷都可能影响消费者满意度。
[0006]和基于框架的前端夹构造相比，无框架前夹组件需要使用结构性挡泥板，在基于框架的前端夹构造中，挡泥板金属板可以直接附接到框架且框架提供所需结构强度的大部分。在使用结构性挡泥板的无框架前夹组件中的一个关注领域是结构性挡泥板的研制及其制造和使用的方法，以便将结构性挡泥板设置处于优化位置以确保预定需求，结构性挡泥板例如是全尺寸卡车的浮式结构(floating structure)的前端金属板。这些需求包括:美学需求，如间隙、间距、A级光洁度和其它美学需求；结构功能需求，如强度和模态频率响应；整车需求，例如可选择性控制的正面碰撞响应。例如，通常需要增加结构性前挡泥板的强度和刚度以改进车辆驾乘和操纵。然而，虽然增加的强度和刚度在正常操作状况下改善了驾乘和操纵，但这些特征可能在正面碰撞期间过分地约束结构性挡泥板，在正面碰撞中，期望结构性挡泥板具有可选择性控制的变形特征以提供对碰撞能量的预定能量吸收。
[0007]因此，期望提供一种结构性挡泥板，其满足对强度和刚度的结构性需求且还提供可选择地控制的变形特征。
【发明内容】
[0008]在本发明的一个示例性实施例中，公开了一种可选择地分离的挡泥板支架系统。该系统包括具有内部挡泥板面板和外部挡泥板面板的结构性挡泥板组件，所述外部挡泥板面板包括为车辆的可见表面的外表面，所述外部挡泥板面板具有外部上部附接凸缘，所述外部上部附接凸缘具有布置在其中的支架孔，所述内部挡泥板面板具有内部上部附接凸缘，所述内部上部附接凸缘具有第一盲槽，所述第一盲槽向后延伸到第一槽口，所述内部挡泥板面板附接到所述外部挡泥板面板，其中所述内部上部附接凸缘布置在所述外部上部附接凸缘的下方且所述支架孔靠近所述第一盲槽布置。该系统还包括支架，所述支架包括挡泥板端和相对的壁端，所述挡泥板端具有从其贯穿的挡泥板孔，所述壁端可分离地附接到发动机舱的车辆横向壁。该系统还包括紧固件，所述紧固件穿过所述支架孔、所述第一盲槽和所述挡泥板孔布置并构造为向它们施加预定夹紧力，从而形成可选择地分离的挡泥板附接接头。
[0009]在本发明的另一示例性实施例中，公开了一种包括可选择地分离的挡泥板支架系统的车辆。该车辆包括:包括内部挡泥板面板和外部挡泥板面板的结构性挡泥板组件，所述外部挡泥板面板包括为车辆的可见表面的外表面，所述外部挡泥板面板具有外部上部附接凸缘，所述外部上部附接凸缘具有布置在其中的支架孔，所述内部挡泥板面板具有内部上部附接凸缘，所述内部上部附接凸缘具有第一盲槽，所述第一盲槽向后延伸到第一槽口，所述内部挡泥板面板附接到所述外部挡泥板面板，其中所述内部上部附接凸缘布置在所述外部上部附接凸缘的下方且所述支架孔靠近所述第一盲槽布置；支架，所述支架包括挡泥板端和相对的壁端，所述挡泥板端具有从其贯穿的挡泥板孔，所述壁端可分离地附接到发动机舱的车辆横向壁；以及紧固件，所述紧固件穿过所述支架孔、所述第一盲槽和所述挡泥板孔布置并构造为向它们施加预定夹紧力，从而形成可选择地分离的挡泥板附接接头。车辆还包括:第二结构性挡泥板组件，所述第二结构性挡泥板组件相对所述发动机舱来说与第一挡泥板组件对置，所述第二结构性挡泥板组件包括第二内部挡泥板面板和第二外部挡泥板面板，所述第二外部挡泥板面板包括为所述车辆的第二可见表面的第二外表面，所述第二外部挡泥板面板具有第二外部上部附接凸缘，所述第二外部上部附接凸缘具有布置在其中的第二支架孔，所述第二内部挡泥板面板具有第二内部上部附接凸缘，所述第二内部上部附接凸缘具有第二盲槽，第二盲槽向后延伸到第二槽口，所述第二内部挡泥板面板附接到第二所述外部挡泥板面板，其中所述第二内部上部附接凸缘布置在所述第二外部上部附接凸缘的下方且所述第二支架孔靠近所述第二盲槽布置；第二支架，所述第二支架包括第二挡泥板端和相对的第二壁端，所述第二挡泥板端具有从其贯穿的第二挡泥板孔，所述第二壁端可分离地附接到所述发动机舱的所述车辆横向壁；第二紧固件，所述第二紧固件穿过所述第二支架孔、所述第二盲槽和所述第二挡泥板孔布置并构造为向它们施加第二预定夹紧力，从而形成可选择地分离的第二挡泥板附接接头。
[0010]本发明还提供以下方案。
[0011]1、一种可选择地分离的挡泥板支架系统，包括:
[0012]包括内部挡泥板面板和外部挡泥板面板的结构性挡泥板组件，所述外部挡泥板面板包括为车辆的可见表面的外表面，所述外部挡泥板面板具有外部上部附接凸缘，所述外部上部附接凸缘具有布置在其中的支架孔，所述内部挡泥板面板具有内部上部附接凸缘，所述内部上部附接凸缘具有第一盲槽，所述第一盲槽向后延伸到第一槽口，所述内部挡泥板面板附接到所述外部挡泥板面板，其中所述内部上部附接凸缘布置在所述外部上部附接凸缘的下方且所述支架孔靠近所述第一盲槽布置；
[0013]支架，所述支架包括挡泥板端和相对的壁端，所述挡泥板端具有从其贯穿的挡泥板孔，所述壁端可分离地附接到发动机舱的车辆横向壁；和
[0014]紧固件，所述紧固件穿过所述支架孔、所述第一盲槽和所述挡泥板孔布置并构造为向所述支架孔、所述第一盲槽和所述挡泥板孔施加预定夹紧力，从而形成可选择地分离的挡泥板附接接头。
[0015]2、根据方案I所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述可选择地分离的挡泥板附接接头能够通过所述紧固件和所述第一盲槽中的至少一个的相对运动被选择地分离，以通过在所述结构性挡泥板组件的前部上施加预定碰撞力而从所述第一槽口释放所述紧固件。
[0016]3、根据方案3所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述紧固件从所述第一槽口的释放使得所述挡泥板组件能够远离所述发动机舱向外变形。
[0017]4、根据方案I所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架的所述壁端具有从其贯穿的壁孔，且通过壁紧固件可分离地附接到所述车辆横向壁。
[0018]5、根据方案I所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架包括中空金属管，所述挡泥板端和所述壁端包括所述管的各自扁平端部。
[0019]6、根据方案5所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，第一螺母附接到所述扁平壁端的远离所述内部挡泥板面板的表面，且第二螺母附接到所述扁平挡泥板端的远离所述车辆横向壁的表面，且其中所述紧固件和所述壁紧固件包括螺纹紧固件。
[0020]7、根据方案I所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，还包括附接到所述内部挡泥板面板的支架托架，所述支架托架包括挡泥板凸缘，所述挡泥板凸缘邻接所述内部挡泥板面板的所述内部上部附接凸缘，所述挡泥板凸缘具有向后延伸到第二槽口的第二盲槽，其中所述紧固件穿过所述支架孔、所述第一盲槽、所述第二盲槽和所述挡泥板孔布置并构造为向所述支架孔、所述第一盲槽、所述第二盲槽和所述挡泥板孔施加预定夹紧力，从而形成所述可选择地分离的挡泥板附接接头。
[0021]8、根据方案7所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架的所述壁端具有从其贯穿的壁孔，并且通过壁紧固件可分离地附接到所述车辆横向壁。
[0022]9、根据方案7所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架包括中空金属管，所述挡泥板端和所述壁端包括所述管的各自扁平端部。
[0023]10、根据方案9所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，第一螺母附接到所述扁平壁端的远离所述内部挡泥板面板的表面，且第二螺母附接到所述扁平挡泥板端的远离所述车辆横向壁的表面，且其中所述紧固件和所述壁紧固件包括螺纹紧固件。
[0024]11、一种包括可选择地分离的挡泥板支架系统的车辆，所述车辆包括:
[0025]包括内部挡泥板面板和外部挡泥板面板的结构性挡泥板组件，所述外部挡泥板面板包括为所述车辆的可见表面的外表面，所述外部挡泥板面板具有外部上部附接凸缘，所述外部上部附接凸缘具有布置在其中的支架孔，所述内部挡泥板面板具有内部上部附接凸缘，所述内部上部附接凸缘具有第一盲槽，所述第一盲槽向后延伸到第一槽口，所述内部挡泥板面板附接到所述外部挡泥板面板，其中所述内部上部附接凸缘布置在所述外部上部附接凸缘的下方且所述支架孔靠近所述第一盲槽布置；
[0026]支架，所述支架包括挡泥板端和相对的壁端，所述挡泥板端具有从其贯穿的挡泥板孔，所述壁端可分离地附接到发动机舱的车辆横向壁；
[0027]紧固件，所述紧固件穿过所述支架孔、所述第一盲槽和所述挡泥板孔布置并构造为向所述支架孔、所述第一盲槽和所述挡泥板孔施加预定夹紧力，从而形成可选择地分离的挡泥板附接接头；
[0028]第二结构性挡泥板组件，所述第二结构性挡泥板组件相对所述发动机舱来说与第一挡泥板组件对置，所述第二结构性挡泥板组件包括第二内部挡泥板面板和第二外部挡泥板面板，所述第二外部挡泥板面板包括为所述车辆的第二可见表面的第二外表面，所述第二外部挡泥板面板具有第二外部上部附接凸缘，所述第二外部上部附接凸缘具有布置在其中的第二支架孔，所述第二内部挡泥板面板具有第二内部上部附接凸缘，所述第二内部上部附接凸缘具有第二盲槽，所述第二盲槽向后延伸到第二槽口，所述第二内部挡泥板面板附接到所述第二外部挡泥板面板，其中所述第二内部上部附接凸缘布置在所述第二外部上部附接凸缘的下方且所述第二支架孔靠近所述第二盲槽布置；
[0029]第二支架，所述第二支架包括第二挡泥板端和相对的第二壁端，所述第二挡泥板端具有从其贯穿的第二挡泥板孔，所述第二壁端可分离地附接到所述发动机舱的所述车辆横向壁；以及
[0030]第二紧固件，所述第二紧固件穿过所述第二支架孔、所述第二盲槽和所述第二挡泥板孔布置并构造为向所述第二支架孔、所述第二盲槽和所述第二挡泥板孔施加第二预定夹紧力，从而形成可选择地分离的第二挡泥板附接接头。
[0031]12、根据方案11所述的车辆，其中，所述可选择地分离的挡泥板附接接头或所述第二挡泥板附接接头中的至少一个能够通过所述紧固件与所述第一盲槽或者所述第二紧固件与所述第二盲槽中的至少一者的相对运动来选择地分离，以通过分别在所述结构性挡泥板组件的前部上或所述第二结构性挡泥板组件的第二前部上施加预定碰撞力而分别从所述第一槽口释放所述紧固件或从所述第二槽口释放所述第二紧固件。
[0032]13、根据方案12所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述紧固件从所述第一槽口的释放使得所述挡泥板组件能够远离所述发动机舱向外变形并且所述第二紧固件从所述第二槽口的释放使得所述第二挡泥板组件能够远离所述发动机舱向外变形。
[0033]14、根据方案11所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架的所述壁端具有从其贯穿的壁孔且通过壁紧固件可分离地附接到所述车辆横向壁，所述第二支架的所述第二壁端具有从其贯穿的第二壁孔，且通过第二壁紧固件可分离地附接到所述车辆横向壁。
[0034]15、根据方案14所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架包括中空金属管，所述挡泥板端和所述壁端包括所述管的各自扁平端部；所述第二支架包括第二中空金属管，所述第二挡泥板端和所述第二壁端包括所述第二管的各自第二扁平端部。
[0035]16、根据方案15所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，第一螺母附接到所述扁平壁端的远离所述内部挡泥板面板的表面，第二螺母附接到所述扁平挡泥板端的远离所述车辆横向壁的表面，第三螺母附接到所述第二扁平壁端的远离所述第二内部挡泥板面板的第二表面，且第四螺母附接到所述第二扁平挡泥板端的远离所述车辆横向壁的表面，且其中所述紧固件、所述第二紧固件、所述壁紧固件和所述第二壁紧固件包括螺纹紧固件。
[0036]17、根据方案11所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，还包括:
[0037]附接到所述内部挡泥板面板的支架托架，所述支架托架包括挡泥板凸缘，所述挡泥板凸缘邻接所述内部挡泥板面板的所述内部上部附接凸缘，所述挡泥板凸缘具有向后延伸到第三槽口的第三盲槽，其中所述紧固件穿过所述支架孔、所述第一盲槽、所述第三盲槽和所述挡泥板孔布置并构造为向所述支架孔、所述第一盲槽、所述第三盲槽和所述挡泥板孔施加预定夹紧力，从而形成可选择地分离的挡泥板附接接头；以及
[0038]附接到所述第二内部挡泥板面板的第二支架托架，所述第二支架托架包括第二挡泥板凸缘，所述第二挡泥板凸缘邻接所述第二内部挡泥板面板的所述第二内部上部附接凸缘，所述第二挡泥板凸缘具有向后延伸到第四槽口的第四盲槽，其中所述紧固件穿过所述支架孔、所述第二盲槽、所述第四盲槽和所述挡泥板孔布置并构造为向所述支架孔、所述第二盲槽、所述第四盲槽和所述挡泥板孔施加预定夹紧力，从而形成可选择地分离的挡泥板附接接头。
[0039]18、根据方案17所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架的所述壁端具有从其贯穿的壁孔，并且通过壁紧固件可分离地附接到所述车辆横向壁；所述第二支架的所述第二壁端具有从其贯穿的第二壁孔，并且通过第二壁紧固件可分离地附接到所述车辆横向壁。
[0040]19、根据方案18所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架包括中空金属管，所述挡泥板端和所述壁端包括所述管的各自扁平端部；所述第二支架包括第二中空金属管，所述第二挡泥板端和所述第二壁端包括所述第二管的各自第二扁平端部。
[0041]20、根据方案19所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，第一螺母附接到所述扁平壁端的远离所述内部挡泥板面板的表面，第二螺母附接到所述扁平挡泥板端的远离所述车辆横向壁的表面，第三螺母附接到所述第二扁平壁端的远离所述第二内部挡泥板面板的表面，且第四螺母附接到所述第二扁平挡泥板端的远离所述车辆横向壁的表面，且其中所述紧固件、所述第二紧固件、所述壁紧固件和所述第二壁紧固件包括螺纹紧固件。
[0042]本发明的上述特征和优势以及其他特征和优势从结合附图对本发明进行的下述详细说明中显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]在对实施方式的下述详细说明中仅以示例的方式显现其他特征、优势和细节，所述详细说明参考附图进行，在附图中:
[0044]图1是车辆的前端组件的简化局部拆卸透视图；
[0045]图2是前端组件的定位及加固结构的透视图；
[0046]图3是靠近定位及加固结构和挡泥板布置的机罩的透视图；
[0047]图4是在将机罩相对于定位及加固结构和挡泥板定位之前的机罩的透视图；
[0048]图5是靠近定位及加固结构和挡泥板布置的机罩的透视图，其中挡泥板的位置通过定位及加固结构来建立，在关闭所述机罩以及相对于散热器支撑件对中所述结构和机罩之后，所述定位及加固结构牢固地紧固到所述散热器支撑件；
[0049]图6是本文公开的多规格内部挡泥板面板的实施例的侧视图；
[0050]图7是图6的内部挡泥板面板的前部透视图；
[0051]图8是图6的内部挡泥板面板的内表面的后部透视图以及包括内部挡泥板面板的结构性挡泥板组件(例如驾驶员侧)的实施例的拆卸后部透视图，包括外部挡泥板面板的实施例的内表面的后部透视图；
[0052]图9是结构性挡泥板组件(例如乘员侧)的组装前部透视图；
[0053]图10是本文公开的可选择地分离的挡泥板支架系统的示例性实施例的局部拆卸透视图；
[0054]图11是图10中组装好的可选择地分离的挡泥板支架系统的透视图；
[0055]图12是处于正常操作状况的具有本文公开的可选择地分离的挡泥板支架系统的车辆的实施例的俯视图；和
[0056]图13是处于正面碰撞操作状况的图12的实施例的俯视图。
【具体实施方式】
[0057]以下说明本质上仅仅是示例性的且不旨在限制本公开内容、其应用或使用。应当理解的是在整个附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。根据示例性实施例，提供结构性挡泥板支架系统，其改进了包括挡泥板组件的车辆前端的强度和刚度以及车辆驾乘和操纵，并且在车辆正面碰撞事件中不损坏挡泥板组件并且避免塌陷。该支架系统包括可选择地分离的撕裂接头，其响应于在车辆正面碰撞事件中产生的力而可选择地分离。可选择地分离的接头在正常车辆操作期间提供强度和刚度，但是在极端事件(如正面碰撞事件)中允许在方向上受控制地撕裂接头。接头的受控分离和撕裂还控制挡泥板组件的变形，从而使所述挡泥板组件能远离发动机舱向外变形，挡泥板组件的受控变形提供与碰撞事件相关的能量的非常理想的吸收和消耗。挡泥板支架系统还可以与专用挡泥板组件结合使用，所述专用挡泥板组件包括挡泥板内部面板，其包括规格优化、多厚度、激光焊接的金属板坯。使用激光焊接坯来形成挡泥板内部挡泥板面板为机动车辆提供了质量和成本的降低，同时保持材料使用效率和结构性能。挡泥板内部挡泥板面板还可以附接到挡泥板外部面板以形成结构性挡泥板，或其还可以称为用于本文所述的车辆的结构性挡泥板组件。
[0058]参考图1-9，特别参考图1-4，根据本发明的示例性实施例，示出了呈机动车形式的车辆12的前端组件10的局部拆卸视图。虽然车辆12被示出为机动车，但是应当理解的是，本文所公开的实施例还可结合各种替代类型的车辆被使用。对于机动车来说，还要理解的是，机动车的具体类型与实现下述的实施例不相关。例如，机动车可包括轿车、卡车、运动型多功能车辆(SUV)或厢式货车。前述列表仅是例示性的，并且不旨在限制可能从本发明的实施例受益的各种机动车类型。
[0059]车辆12包括框架14，所述框架由多个一体形成的或可操作地联接的部件形成，以提供构造成直接地或间接地支撑用于车辆12的部件和子组件的结构支撑件。被支撑的部件和子组件包括多个车身部件，并且车辆12通常被称为基于各种部件到框架14的直接或间接安装和固定而具有车身位于框架上的构造。前端组件10是车辆12的如下区域，该区域由车辆12的从通常称为“A柱”的地方延伸至最前部件(例如前保险杠20)的部分来限定。前端组件10可以被互换地称为车辆12的“前夹”。
[0060]为了有利于前端组件10在部件相对于彼此以及部件到框架14方面的组装，包括有定位及加固结构30。定位及加固结构30通常是指这样的结构，该结构构造成在前端组件10的全部部件的组装过程期间提供部件间的尺寸关系的基础，由此减少对单独的机加工安装位置的依赖性。在一个实施例中，定位及加固结构30包括格栅开口加固(GOR)结构，其用于限定并加固格栅开口。由于定位及加固结构30可形成为组件，因此该定位及加固结构在本文中还可被称为定位及加固结构30或GOR组件。如将在下文详细地描述的，定位及加固结构30包括定位器、紧固特征、以及多个部件和子组件的其他关键尺寸关系接口。这种部件和子组件通常包括例如结构性挡泥板或挡泥板组件76、98、大灯122、格栅142、前面板22、保险杠20和保险杠附接特征、机罩118、机罩闩(未示出)、机罩保险杠18和机罩下方封闭板(未不出)、气流隔板(未不出)和散热器支撑件60。要理解的是,前述列表仅描述了可被包括在前端组件10中并且可从定位及加固结构30受益的许多部件和子组件。将在下文详细地描述示例性部件和子组件。如本文所使用的，轴向方向26是指沿车辆的中心轴线25向前以及向后延伸的方向，车辆横向方向27是指横向地或横跨车辆延伸的方向，并且竖直方向28是指向上以及向下延伸的方向。在一个实施例中，这些方向相对于彼此相互正交。
[0061]现在参考图1和2，特别参考图2，更详细地示出了定位及加固结构30。定位及加固结构30包括线性定位的几何结构，其由顶部支撑构件32、底部支撑构件34、第一侧部构件36和第二侧部构件38来限定。顶部支撑构件32和底部支撑构件34均沿车辆横向方向27相对水平地并且彼此相对平行地延伸。第一侧部构件36和第二侧部构件38彼此相对平行地延伸，但是沿相对竖直方向28延伸。如可理解的那样，定位及加固结构30由此是大致沿车辆横向方向延伸以及沿竖直方向延伸的结构或框架。第一侧部构件36在第一侧部构件顶部区域40附近联接到顶部支撑构件32，并且在第一侧部构件底部区域42附近联接到底部支撑构件34。相似地，第二侧部构件38在第二侧部构件顶部区域44附近联接到顶部支撑构件32，并且在第二侧部构件底部区域46附近联接到底部支撑构件34。顶部支撑构件32、底部支撑构件34、第一侧部构件36和第二侧部构件38之间的联接可以在一体成形工艺中被形成，例如借助诸如铸造、激光焊接或点焊来形成一体的定位及加固结构30。替代地，可操作联接可有利于定位及加固结构30形成为组件，例如借助机械紧固件来实现。替代地，可操作联接可有利于定位及加固结构30形成为组件，例如借助机械紧固件来实现。顶部支撑构件32、底部支撑构件34、第一侧部构件36和第二侧部构件38之间的精确连接的前述示例仅是描述性的，并且构想到许多替代的联接构造。与精确附接无关，顶部支撑构件32、底部支撑构件34、第一侧部构件36和第二侧部构件38形成定位及加固结构30的中心部分39。此外，与定位及加固结构30相关联的上述部件以及在下文将描述的那些部件可包括各种材料，例如塑料或金属。此外，所述部件可形成为二次成型件，该二次成型件具有用于形成这些部件中的一个或多个的不止一种材料。这种材料可包括例如镁、铝和复合物，但是构想到许多替代材料。定位及加固结构30或GOR结构可具有任何合适尺寸和形状，并且可被用于例如限定并加固具有任何合适尺寸和形状的格栅开口。[0062]定位及加固结构30还包括第一支架50，所述第一支架以相对倾斜的形式从第一侧部构件底部区域42附近延伸到沿顶部支撑构件32的相对中心的位置，第一支架50可操作地联接到所述顶部支撑构件。第一支架50可联接到第一侧部构件36或底部支撑构件34，或者联接到第一侧部构件36以及底部支撑构件34两者。类似地，包括第二支架52，该第二支架以相对倾斜的形式从第二侧部构件底部区域46附近延伸到顶部支撑构件32，所述第二支架52附接到所述顶部支撑构件。第二支架52可联接到第二侧部构件38或底部支撑构件34，或者联接到第二侧部构件38以及底部支撑构件34两者。第一支架50和第二支架52可以相对同轴的方式操作性地联接到顶部支撑构件32，使得第一支架50和第二支架52安装到顶部支撑构件32的单个位置。无论以单个形式还是组合形式，第一支架50和第二支架52提供了用于整个的定位及加固结构30的结构支撑。此外，第一支架50和/或第二支架52包括安装和定位特征，其对应于与定位及加固结构30整体形成或相关联的部件。
[0063]再次参考图2，定位及加固结构30包括第一翼结构70和第二翼结构72，其中第一翼结构70可分离地联接到第一侧部构件36，而第二翼结构72可分离地联接到第二侧部构件38。第一翼结构70包括在该第一翼结构70的最外位置附近的第一侧部凸缘74，用于将定位及加固结构30固定到第一挡泥板组件76。第二翼结构72包括在该第二翼结构72的最外位置附近的第二侧部凸缘96，用于将定位及加固结构30固定到第二挡泥板组件98。
[0064]参考图3-5，如所示的，通过定位以及附接前端组件10的一个或多个部件、优选地前端组件10的多个部件、尤其是那些直接可见或可看到的部件或者那些不可直接看到但其位置直接或间接影响直接可见的部件的位置的部件，定位及加固结构30用来建立预定可见形态。预定可见形态可以包括以各种预定间隙和间距来定位各种部件，这例如通过相对于前机罩118定位结构性挡泥板组件76、98实现，所述预定间隙和间距包括三维间隙和间距、尤其是均匀的间隙和间距。
[0065]再次参考图3-5，在一个实施例中，这包括提供用于建立结构性挡泥板组件76、98的预定位置(包括本文所述的优化位置)的形态，其中挡泥板组件76、98均与前机罩118隔开了均匀的间隙和间距，且优选地隔开了相同的均匀间隙和间距。定位及加固结构30可以用来在机罩关闭时设定挡泥板组件76、98相对于机罩118的位置。在一个实施例中，例如，定位及加固结构30可以包括设置在顶部支撑构件32的顶侧附近的对中托架110。对中托架110构造为通过布置在机罩118的前部上的预定位置的定位销114将机罩118的前部区域定位到定位及加固结构30，定位销114构造为与对中特征(例如对中托架110中的孔或槽112)接合并且因此例如通过对中来定位所述定位及加固结构30和挡泥板组件76、98，在通过关闭机罩118来相对于机罩118定位GOR结构30和挡泥板组件76、98时，所述挡泥板组件76、98分别附接到该结构的第一侧部凸缘74和第二侧部凸缘96。GOR结构30可以使用任何合适紧固件(如多个螺纹紧固件)固定到散热器支撑件60 (图3)。使用定位及加固结构30来定位挡泥板组件76、98的进一步说明在2012年8月31日提交的美国临时专利申请61/695，667和2012年8月31日提交的美国临时专利申请61/695，695中被提供，这些文献被转让给本申请的同一受让人，且以引用的方式全部结合到本文。
[0066]参考图6-9，用于机动车12的结构性挡泥板组件76、98的内部挡泥板面板200包括外表面210和内表面220，外表面210构造为附接到挡泥板组件的外部挡泥板面板300的内表面320。内部挡泥板面板200可以是任何合适内部挡泥板面板200，包括一件式单规格内部挡泥板面板200。在一个实施例中，内部挡泥板面板200包括多规格内部挡泥板面板，其包括图6中的彼此永久地联接的多个邻接内部挡泥板面板部分230，它们在本文中使用十分位数230.1,230.2,230.3等进行区分。可以使用任何数量的内部挡泥板面板部分，包括2、3、4、5个部分等。每个内部面板部分(包括具有单个部分的面板)可以包括成形肋232、穴口 233、角部234、凸缘235或突片236和其它成形特征或结构或其组合，该成形特征或结构可以用来增加面板的刚度，或提供间隙或容纳嵌套在内部挡泥板面板部分230内、或由该内部挡泥板面板部分230定位、或附接到内部挡泥板面板部分230的另一前端部件。内部挡泥板面板200还可以包括各种切除部237、孔洞或钻孔238、槽239或用来降低面板质量的其它开口，或提供其它部件(例如，空气箱或空气导管)所需要的或者用于容纳紧固件或定位构件的开口。
[0067]每个内部挡泥板面板部分230具有厚度，且本文公开的多规格内部挡泥板面板的特征在于具有至少两个邻接内部挡泥板面板部分230，它们具有不同的厚度。在一个实施例中，仅两个邻接内部挡泥板面板部分具有不同的厚度。在其他实施例中，两个以上的面板具有不同的厚度。在一个实施例中，所有内部挡泥板面板部分230具有不同的厚度。
[0068]在一个实施例中，与外部挡泥板面板300的内表面320接合的内部挡泥板面板200的外表面210是大致平面的。也就是，即使内部挡泥板面板200包括多个内部挡泥板面板部分230并且外表面210是具有复杂曲率的表面，该表面仍形成连续的平面，且特别在邻接内部挡泥板面板部分(包括那些具有不同厚度的内部挡泥板面板部分)之间的接口处不具有台阶式不连续。换句话说，具有不同厚度的邻接内部挡泥板面板部分230的外表面210是大致共面的。在一个实施例中，内部挡泥板面板部分的厚度可以在从0.75mm到大约2.5mm的范围内，且更特别地在从大约0.8mm到大约1.5mm的范围内。这些范围可以包括成形的内部面板部分的厚度，其可包括高达约16%的塑性应变(变形)，包括从平坦平面状内部挡泥板面板坯的厚度减少高达大约16%，成形内部面板部分由所述平坦平面状内部挡泥板面板还制成。
[0069]内部挡泥板面板200可以由任何合适材料制造。在一个实施例中，多个邻接内部挡泥板面板部分230中的每个都包括具有合适材料成分的金属板材料。可以使用满足车辆、尤其是车辆挡泥板的结构和性能需求的任何可成形的金属板材料和材料成分。金属板材料的合适材料成分包括各种钢合金或铝合金。其他轻质高强度板材也可以用作金属板，包括各种镁合金和钛合金。在一个实施例中，多个邻接内部挡泥板面板部分230中的每个的金属板材料可以具有相同的材料成分。在另一实施例中，多个邻接内部挡泥板面板部分230的金属板材料可以具有不同的材料成分。
[0070]邻接内部挡泥板面板部分230可以通过任何合适接头或联接方法来彼此联接。在一个实施例中，邻接面板部分通过激光焊接彼此联接以在它们之间形成图6的激光焊缝240。当内部挡泥板面板200安装在机动车12上时，激光焊缝240可以构造为在大致竖直方向28或在大致轴向方向26或在大致竖直方向28和大致轴向方向26的组合上延伸。在一个实施例中，可以选择激光焊缝240以便所述激光焊缝全部沿同一方向(例如，竖直地或轴向地)延伸。
[0071]在一个实施例中，用于结构性挡泥板组件76、98的内部挡泥板面板200的多个邻接内部挡泥板面板部分230包括邻接中心部分252的车门附接部分250，中心部分252继而邻接前部附接部分254。车门附接部分位于车辆上其他部分的轴向后方且定位在前门结构附近并构造为附接到前门结构，例如前门框架(未示出)。车门附接部分250可以形成为单件式车门附接部分(图6)。替代性地，车门附接部分250可以形成为两件式车门附接部分，其包括上部车门附接构件(未示出)和下部车门附接构件(未示出)。车门附接部分250限定了车轮切除部253的一部分，前部附接部分254也是如此。在一个例子中，中心部分252的厚度小于车门附接部分和前部附接部分的厚度。这是因为在一个实施例中，对中心部分252的应力/承载需求低于对相邻部分的需求。因此,可以选择中心部分252的尺寸、形状、位置和较小的厚度以承受较低的应力和载荷。类似地，可以选择车门附接部分250和前部附接部分254的尺寸、形状、位置和较大的厚度以承受较大的应力和载荷。
[0072]在一个实施例中，用于机动车12的结构性挡泥板或结构性挡泥板组件76、98包括成形外部挡泥板面板300，其具有可见的外表面310以及内表面320。结构性挡泥板组件76、98还包括成形内部挡泥板面板200，其具有构造为附接到外部挡泥板面板300的内表面320上的外表面210以及内表面220，其中内部挡泥板面板200包括彼此联接的多个邻接内部挡泥板面板部分230，每个内部挡泥板面板部分230具有厚度，且至少两个邻接内部挡泥板面板部分230具有不同的厚度。外部挡泥板面板300和内部挡泥板面板200可以通过任何合适附接件或附接方法(包括通过多个焊缝，例如多个点焊缝)彼此附接。外部挡泥板面板300和内部挡泥板面板200的附接形成了结构性挡泥板组件76、98，其提供用于围绕和包围车辆框架和前角部的相关构件(包括本领域已知的制动组件和车轮组件的多种构件)的必要车辆结构，而不需要附接至用于前夹的单独框架。结构性挡泥板组件76、98还可包括:图8中的附加支架410或支梁，其可以用来加强或加固组件的部分；以及各种托架或支架，例如车门附接托架412、定位及加固附接托架414、和散热器支撑托架416，它们可用来将结构性挡泥板组件76、98附接和/或加强到车辆12结构的其他相关部分。
[0073]如所示的，例如在图1-5中，在一个实施例中，第一前挡泥板组件76、98可操作地附接到沿车辆横向延伸的定位及加固结构30的第一端174，所述定位及加固结构具有第一端174，例如第一侧部凸缘74。第二前挡泥板组件98包括第一前挡泥板组件76关于中心轴线25的大致镜像，该第二前挡泥板组件附接到定位及加固结构30的第二端196，其中定位及加固结构可操作以确定第一挡泥板组件76和第二挡泥板组件98相对于车辆12的机罩118的预定位置。
[0074]参考图1-14，尤其是参考图10-13，在一个示例性实施例中，公开了一种可选择地分离的挡泥板支架系统600。该系统600包括结构性挡泥板组件76、98，所述结构性挡泥板组件包括内部挡泥板面板200和外部挡泥板面板300。外部挡泥板面板300包括外表面310,该外表面包括车辆12的可见表面。外部挡泥板面板300具有沿该面板前后延伸的外部上部附接凸缘340。外部上部附接凸缘340具有布置其中的支架孔342。内部挡泥板面板200具有沿该面板前后延伸的内部上部附接凸缘244 ;内部上部附接凸缘244具有图10中的第一盲槽246。第一盲槽246向后延伸到第一槽口 249。内部挡泥板面板200如本文所述附接到外部挡泥板面板300，其中内部上部附接凸缘244布置在外部上部附接凸缘340的下方且上部附接凸缘中的支架孔342布置成靠近第一盲槽246。该系统600还包括支架610，该支架包括具有从其贯穿的挡泥板孔614的挡泥板端612以及相对的壁端616，壁端616可分离地附接到发动机舱248的车辆横向壁618。该系统600还包括螺纹紧固件620，所述螺纹紧固件穿过支架孔342、第一盲槽246和挡泥板孔614布置并且构造为向它们施加预定夹紧力(F。)，从而形成可选择地分离的挡泥板附接接头622 (图11)。支架610的壁端616具有从其贯穿的壁孔626，并且通过将螺纹壁紧固件628插入穿过支架孔619而被可分离地附接到车辆横向壁618。
[0075]可选择地分离的挡泥板附接接头622可以通过螺纹紧固件620和第一盲槽246中的至少一个的相对运动来可选择地分离，以通过在结构性挡泥板组件的前部上施加预定力(F1)(图13)来从第一槽口 249释放紧固件620。为了说明的目的，预定碰撞力(F1)被示出为施加到左侧(从驾驶员来观察)的挡泥板组件98;然而，可以容易理解的是，该力可以施加到右侧的挡泥板组件76或者作为相等或不相等地分配的碰撞力施加到这两个组件。该相对运动还包括螺纹紧固件620从外部上部附接凸缘340撕裂或撕穿支架孔342周围的材料，以便支架610从各自挡泥板组件76、98分离。螺纹紧固件620从第一槽口的释放使得挡泥板组件76、98能够远离发动机舱向外变形。挡泥板组件98受在可选择地分离的挡泥板附接接头622的位置处的支架610的初始约束将导致挡泥板组件98在可选择地分离的挡泥板附接接头622附近向外远离发动机舱248的受控变形624。
[0076]支架610可以具有包括任何合适支架材料的任何合适支架形式且通过任何适当的支架制造或加工方法来形成。支架610包括刚性构件，其加强和加固其所附接的挡泥板组件76、98。在一个实施例中，支架610包括中空金属管，挡泥板端612和壁端616包括中空金属管的各自扁平端部630、632。支架610可以使用任何合适紧固件或紧固机构来附接。在一个实施例中，第一螺母636附接到扁平壁端630的远离内部挡泥板面板300的下表面，且第二螺母634附接到扁平端部632的远离车辆横向壁618的下表面。螺纹紧固件620拧入到螺母636中以建立如本文所述的预定夹紧力(F。)。螺纹壁紧固件628插入穿过支架孔626和壁孔619并拧入到第一螺母634中以将支架610的壁端616可分离地附接到车辆横向壁。支架610可以由用于制造管状物品的任何合适材料形成，包括各种金属，尤其是各种等级的钢或钢合金，以及各种铝合金。
[0077]在一个实施例中，可选择地分离的挡泥板支架系统600还包括附接到内部挡泥板面板200的支架托架416。支架托架416还包括挡泥板凸缘642，其邻接内部挡泥板面板200的内部上部附接凸缘244。挡泥板凸缘642包括第二盲槽644，其向后延伸到第二槽口646，其中螺纹紧固件620穿过支架孔342、第一盲槽246、第二盲槽644和挡泥板孔614布置并构造为向它们施加预定夹紧力(F。)，从而形成可选择地分离的挡泥板附接接头622。支架托架416用于在支架610附近局部地加强和加固挡泥板组件76、98。支架托架416可以由用于金属冲压的任何合适材料形成，包括各种金属，尤其是各种等级的钢或钢合金，以及各种铝合金。
[0078]参考图12和13，公开了包括可选择地分离的挡泥板支架系统600的车辆12。该车辆12包括使用图9-10的可选择地分离的挡泥板附接接头622附接到挡泥板组件76、98的两个支架610，它们可以是大致相同的并代表彼此的镜像、或彼此不同。图12示出了在正常操作状况下的车辆，其中支架610使用可选择地分离的挡泥板附接接头622被附接。图13示出了在正面碰撞状况下的车辆，其中碰撞力(F1)被施加到挡泥板组件98的前部且可选择地分离的挡泥板附接接头622已经被分离，从而释放挡泥板组件98以使其如本文所述远离发动机舱248向外变形。
[0079]虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，可作出各种变化并且可采用等同物替代其元件，而不偏离本发明的范围。此外，可作出许多修改以使得特定的情形或材料适于本发明的教导，而不偏离本发明的实质范围。因此，本发明旨在不局限于所公开的具体实施例，而是本发明将包括落入本申请范围内的全部实施例。
【权利要求】
1.一种可选择地分离的挡泥板支架系统，包括: 包括内部挡泥板面板和外部挡泥板面板的结构性挡泥板组件，所述外部挡泥板面板包括为车辆的可见表面的外表面，所述外部挡泥板面板具有外部上部附接凸缘，所述外部上部附接凸缘具有布置在其中的支架孔，所述内部挡泥板面板具有内部上部附接凸缘，所述内部上部附接凸缘具有第一盲槽，所述第一盲槽向后延伸到第一槽口，所述内部挡泥板面板附接到所述外部挡泥板面板，其中所述内部上部附接凸缘布置在所述外部上部附接凸缘的下方且所述支架孔靠近所述第一盲槽布置； 支架，所述支架包括挡泥板端和相对的壁端，所述挡泥板端具有从其贯穿的挡泥板孔，所述壁端可分离地附接到发动机舱的车辆横向壁；和 紧固件，所述紧固件穿过所述支架孔、所述第一盲槽和所述挡泥板孔布置，并构造为向所述支架孔、所述第一盲槽和所述挡泥板孔施加预定夹紧力，从而形成可选择地分离的挡泥板附接接头。
2.根据权利要求1所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述可选择地分离的挡泥板附接接头能够通过所述紧固件和所述第一盲槽中的至少一个的相对运动被选择地分离，以通过在所述结构性挡泥板组件的前部上施加预定碰撞力而从所述第一槽口释放所述紧固件。
3.根据权利要求3所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述紧固件从所述第一槽口的释放使得所述挡泥板组件能够远离所述发动机舱向外变形。
4.根据权利要求1所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架的所述壁端具有从其贯穿的壁孔，且通过壁紧固件可分离地附接到所述车辆横向壁。
5.根据权利要求1所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架包括中空金属管，所述挡泥板端和所述壁端包括所述管的各自扁平端部。
6.根据权利要求5所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，第一螺母附接到所述扁平壁端的远离所述内部挡泥板面板的表面，且第二螺母附接到所述扁平挡泥板端的远离所述车辆横向壁的表面，且其中所述紧固件和所述壁紧固件包括螺纹紧固件。
7.根据权利要求1所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，还包括附接到所述内部挡泥板面板的支架托架，所述支架托架包括挡泥板凸缘，所述挡泥板凸缘邻接所述内部挡泥板面板的所述内部上部附接凸缘，所述挡泥板凸缘具有向后延伸到第二槽口的第二盲槽，其中所述紧固件穿过所述支架孔、所述第一盲槽、所述第二盲槽和所述挡泥板孔布置，并构造为向所述支架孔、所述第一盲槽、所述第二盲槽和所述挡泥板孔施加预定夹紧力，从而形成所述可选择地分离的挡泥板附接接头。
8.根据权利要求7所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架的所述壁端具有从其贯穿的壁孔，并且通过壁紧固件可分离地附接到所述车辆横向壁。
9.根据权利要求7所述的可选择地分离的挡泥板支架系统，其中，所述支架包括中空金属管，所述挡泥板端和所述壁端包括所述管的各自扁平端部。
10.一种包括可选择地分离的挡泥板支架系统的车辆，所述车辆包括: 包括内部挡泥板面板和外部挡泥板面板的结构性挡泥板组件，所述外部挡泥板面板包括为所述车辆的可见表面的外表面，所述外部挡泥板面板具有外部上部附接凸缘，所述外部上部附接凸缘具有布置在其中的支架孔，所述内部挡泥板面板具有内部上部附接凸缘，所述内部上部附接凸缘具有第一盲槽，所述第一盲槽向后延伸到第一槽口，所述内部挡泥板面板附接到所述外部挡泥板面板，其中所述内部上部附接凸缘布置在所述外部上部附接凸缘的下方且所述支架孔靠近所述第一盲槽布置； 支架，所述支架包括挡泥板端和相对的壁端，所述挡泥板端具有从其贯穿的挡泥板孔，所述壁端可分离地附接到发动机舱的车辆横向壁； 紧固件，所述紧固件穿过所述支架孔、所述第一盲槽和所述挡泥板孔布置，并构造为向所述支架孔、所述第一盲槽和所述挡泥板孔施加预定夹紧力，从而形成可选择地分离的挡泥板附接接头； 第二结构性挡泥板组件，所述第二结构性挡泥板组件相对所述发动机舱来说与第一挡泥板组件对置，所述第二结构性挡泥板组件包括第二内部挡泥板面板和第二外部挡泥板面板，所述第二外部挡泥板面板包括为所述车辆的第二可见表面的第二外表面，所述第二外部挡泥板面板具有第二外部上部附接凸缘，所述第二外部上部附接凸缘具有布置在其中的第二支架孔，所述第二内部挡泥板面板具有第二内部上部附接凸缘，所述第二内部上部附接凸缘具有第二盲 槽，所述第二盲槽向后延伸到第二槽口，所述第二内部挡泥板面板附接到所述第二外部挡泥板面板，其中所述第二内部上部附接凸缘布置在所述第二外部上部附接凸缘的下方且所述第二支架孔靠近所述第二盲槽布置； 第二支架，所述第二支架包括第二挡泥板端和相对的第二壁端，所述第二挡泥板端具有从其贯穿的第二挡泥板孔，所述第二壁端可分离地附接到所述发动机舱的所述车辆横向壁；以及 第二紧固件，所述第二紧固件穿过所述第二支架孔、所述第二盲槽和所述第二挡泥板孔布置，并构造为向所述第二支架孔、所述第二盲槽和所述第二挡泥板孔施加第二预定夹紧力，从而形成可选择地分离的第二挡泥板附接接头。
【文档编号】B62D25/18GK103950473SQ201310541013
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2012年9月6日
【发明者】M·J·格林 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司