導(dǎo)流裝置的制造方法和具導(dǎo)流裝置的底盤控制臂的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有導(dǎo)流裝置(1)的底盤控制臂(2),其中,底盤控制臂(2)具有在安裝位置朝下開口的截面廓型,其具有基面(7)和至少兩個從基面(7)突出的側(cè)板(8),其中,導(dǎo)流裝置(1)包括用于布置在側(cè)板(8)上的加強元件(3)和由塑料制成的導(dǎo)流元件(4),本發(fā)明還涉及一種用于制造底盤控制臂(2)的導(dǎo)流裝置(1)的方法。
【專利說明】導(dǎo)流裝置的制造方法和具導(dǎo)流裝置的底盤控制臂
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于制造用于底盤控制臂的導(dǎo)流裝置/空氣引導(dǎo)裝置的方法,其 包括以下步驟:提供用于布置在底盤控制臂上的加強元件和用由塑料制成的導(dǎo)流元件/空 氣引導(dǎo)元件包封注塑該加強元件,本發(fā)明還涉及一種帶有導(dǎo)流裝置的底盤控制臂,其中,底 盤控制臂具有以基面和至少兩個從基面突出的側(cè)板形成的、在安裝位置朝下開口的截面廓 型,其中,導(dǎo)流裝置可以被設(shè)置在側(cè)板上。
【背景技術(shù)】
[0002] 這種類型的導(dǎo)流裝置在汽車構(gòu)造中被設(shè)置在底盤控制臂(也稱作橫向控制臂或簡 單地稱作控制臂)上,以便因此實現(xiàn)在輪懸架的區(qū)域中的更好的車底繞流。輪懸架將車輪與 車身連接并且在確保一定的自由度的情況下導(dǎo)引車輪。底盤控制臂可以由成型的(鋼)板或 者由(成型的)擠壓型材產(chǎn)生,例如由鋁-擠壓型材產(chǎn)生。
[0003] EP2455244A1公開了一種用于布置在機動車軸上的導(dǎo)臂,其由輕質(zhì)金屬擠壓型材 制成。用于制造這種導(dǎo)臂的方法包括以下步驟:提供由輕質(zhì)金屬擠壓型材制成的半成品, 該半成品具有η -狀的截面構(gòu)型,該截面構(gòu)型具有底板和從底板延伸出的側(cè)板和相對所述 板突出的腿部;通過切割技術(shù)加工半成品;加工出軸承支承孔并且部分展寬所加工的半成 品。與封閉的型面相比,η形的截面構(gòu)型提供了生產(chǎn)技術(shù)上的優(yōu)點并且由于節(jié)約的材料也 更輕。缺點是由于開口的型面形狀導(dǎo)致的剛性減小。
[0004] ΕΡ2435288Α1揭示了在機動車的后軸的大致橫向于行駛方向延伸的車輪導(dǎo)引元件 上的導(dǎo)流裝置,其中,導(dǎo)流裝置在其在機動車上的安裝位置上基本上大致水平地延伸并且 分成后軸之前的部段以及后軸之后的部段,其中,這兩個部段以不同的角度相對水平面延 伸并且從其過渡區(qū)域向上定向。
[0005] DE3110991A1記載了一種帶有形式為包括適于流動的外罩的導(dǎo)桿的車輪導(dǎo)向機構(gòu) 的機動車,該外罩設(shè)計為殼狀并且作為單獨的部件固定在車輪導(dǎo)向機構(gòu)上。外罩可以設(shè)計 為空心梁的封閉板或者集成的組成部分。當按照本發(fā)明外罩要與金屬的車輪導(dǎo)向機構(gòu)連接 時,外罩的高的附加重量形成缺點,因為該外罩出于連接技術(shù)的原因同樣也必須由金屬制 造為集成的組成部分或者封閉板。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 因此,本發(fā)明的目的是,提供一種用于制造用于底盤控制臂的導(dǎo)流裝置的方法和 一種帶有導(dǎo)流裝置的底盤控制臂,該導(dǎo)流裝置使得能夠提高底盤控制臂的剛性以及同時具 有較小的附加重量。
[0007] 該目的對于制造用于底盤控制臂的導(dǎo)流裝置的方法通過權(quán)利要求1實現(xiàn),對于帶 有導(dǎo)流裝置的底盤控制臂通過權(quán)利要求8實現(xiàn)。
[0008] 用于制造用于底盤控制臂的導(dǎo)流裝置的方法包括以下步驟:
[0009] -提供用于布置在底盤控制臂上的加強元件;
[0010]-用由塑料制成的導(dǎo)流元件包封注塑該加強元件。
[0011] 通過用塑料的導(dǎo)流元件包封注塑加強元件,產(chǎn)生了具有與相應(yīng)的使用目的相適應(yīng) 的材料特性的混合導(dǎo)流裝置。因此加強元件設(shè)計得比導(dǎo)流元件更堅固,以便在布置在底盤 控制臂上時能夠在整體上提高其剛性。反之,導(dǎo)流元件不需要高剛性,而是應(yīng)當甚至更確切 地說是彈性的,以便能夠無損地吸收石擊或其他碰撞的物體。導(dǎo)流元件相應(yīng)可以由輕并且 薄的塑料構(gòu)成。因此導(dǎo)流裝置整體較輕,但是在布置在底盤控制臂上時仍改善了其剛性。
[0012] 在該方法的一種優(yōu)選的實施形式中,在另一方法步驟中,在加強元件中形成至少 一個用于緊固件的容納部。該方法步驟例如可以在方法末尾進行并且實施為鉆孔過程。在 對加強元件和必要時也對部分包圍加強元件的導(dǎo)流元件鉆孔時可以實現(xiàn)直線對齊的孔。備 選地,該容納部可以已經(jīng)加工到加強元件中,例如在鑄造過程中或者在用塑料纖維纏繞時。
[0013] 在該方法的一種優(yōu)選的實施形式中,加強元件由金屬(鋼、鋁、鎂等)制成。金屬的 加強元件在合理的成本和較小的加工開銷的情況下提供良好的剛度特性。所述至少一個用 于緊固件的容納部在這種情況下優(yōu)選設(shè)計為通孔,因為金屬的加強元件可以被特別容易地 切削加工。
[0014] 在該方法的一種優(yōu)選的實施形式中,加強元件由纖維加強的塑料制成。玻璃纖維 加強的塑料(GFK)、碳纖維加強的塑料(CFK)或帶有內(nèi)置的短纖維的塑料適合作為纖維加 強的塑料。這種塑料比大多數(shù)金屬材料明顯更輕,然而提高了成本和加工開銷。
[0015] 在該方法的一種優(yōu)選的實施形式中,所述至少一個用于緊固件的容納部包括金屬 的套筒。當緊固件與塑料接觸時,需要金屬套筒,因為否則不能產(chǎn)生足夠的擰緊轉(zhuǎn)矩。為了 把套筒固定在容納部中,可以將其端部彎邊。
[0016] 在該方法的一種優(yōu)選的實施形式中,套筒在加強元件制造期間被埋入到該加強元 件中。一種可能的實施形式例如是,將套筒在預(yù)定的位置上固定在一裝置中,以便接著用塑 料纖維纏繞該套筒。在套筒四角布置時,例如可以通過塑料纖維使對角相對的套筒相互連 接,由此獲得加強元件的十字形的結(jié)構(gòu)。塑料纖維用樹脂浸潤,樹脂然后硬化。
[0017] 底盤控制臂具有導(dǎo)流裝置,其中,底盤控制臂具有在安裝位置朝下開口的截面廓 型,該截面廓型具有基面和至少兩個從基面突出的側(cè)板,其中,導(dǎo)流裝置包括用于布置在側(cè) 板上的加強元件和由塑料制成的導(dǎo)流元件。
[0018] 通過將朝下開口設(shè)計的底盤控制臂(η狀的截面廓型)的側(cè)板與導(dǎo)流裝置的加強 元件相連接,可以顯著提高底盤控制臂的剛性。同樣也屬于該導(dǎo)流裝置的、由塑料制成的導(dǎo) 流元件連接在加強元件上并且空氣動力學(xué)地成型,以便在底盤控制臂在機動車中的安裝位 置中實現(xiàn)良好的車底繞流。導(dǎo)流裝置的混合結(jié)構(gòu)在節(jié)約重量的同時實現(xiàn)了良好的增強效 果。
[0019] 在底盤控制臂的一種優(yōu)選的實施形式中,導(dǎo)流元件形狀鎖合地與加強元件連接。 形狀鎖合優(yōu)選通過用導(dǎo)流元件包封注塑加強元件而實現(xiàn)。
[0020] 在底盤控制臂的一種優(yōu)選的實施形式中,導(dǎo)流元件力鎖合地夾持在底盤控制臂和 加強元件之間。通過將導(dǎo)流元件夾緊在底盤控制臂和加強元件之間可以省去包封注塑過 程。
[0021] 在底盤控制臂的一種優(yōu)選的實施形式中,加強元件設(shè)計為板狀或十字狀。在剛度 特性相同的情況下,十字形形狀比簡單的板形提供更高的重量節(jié)約的潛力。
[0022] 在底盤控制臂的一種優(yōu)選的實施形式中,加強元件具有用于緊固件的至少一個容 納部,該緊固件被設(shè)計為螺栓/螺釘/螺紋件或鉚釘。加強元件的螺栓使得能夠可拆卸地 固定在底盤控制臂上,這在維修時是有利的。而鉚釘較小的結(jié)構(gòu)空間就足夠。然而,在所有 的情況下都設(shè)置了側(cè)板折彎的端部,緊固件可以被置入到所述端部中。
[0023] 在底盤控制臂的一種優(yōu)選的實施形式中,加強元件由纖維加強的塑料制成,其中, 容納部通過金屬的套筒形成。玻璃纖維加強的塑料(GFK)、碳纖維加強的塑料(CFK)或者 帶有內(nèi)置的短纖維的塑料適合作為纖維加強的塑料。在選擇短纖維時,可以在一注塑過程 中產(chǎn)生加強元件和導(dǎo)流元件,其中,加強元件為了提高剛性被添加短纖維。如果緊固件與塑 料相接觸,則需要金屬套筒,因為否則不能產(chǎn)生足夠的擰緊轉(zhuǎn)矩。為了將套筒固定在容納部 中,套筒的端部可以被卷邊。
[0024] 在底盤控制臂的一種優(yōu)選的實施形式中,導(dǎo)流元件構(gòu)造為殼狀并且在底盤控制臂 的橫向方向上延伸超出該底盤控制臂。除了良好的空氣動力學(xué)特性之外,殼狀形狀也保護 底盤控制臂免受石擊損傷。具體的幾何構(gòu)造通過具體情況確定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 本發(fā)明的其它細節(jié)和優(yōu)點由以下參照附圖對優(yōu)選實施例的描述得出。
[0026] 在附圖中示出:
[0027] 圖1是從下方看帶有導(dǎo)流裝置的底盤控制臂的視圖;
[0028] 圖2是帶有導(dǎo)流裝置的底盤控制臂的等軸視圖;
[0029] 圖3是導(dǎo)流裝置的第一實施形式的剖視圖;
[0030] 圖4是導(dǎo)流裝置的第二實施形式的剖視圖;
[0031] 附圖標記列表:
[0032] F行駛方向
[0033] 1導(dǎo)流裝置
[0034] 2底盤控制臂
[0035] 3加強元件
[0036] 4導(dǎo)流元件
[0037] 5容納部
[0038] 6緊固件
[0039] 7 基面
[0040] 8 側(cè)板
[0041] 9 套筒
[0042] 10塑料纖維
【具體實施方式】
[0043] 按照圖1,導(dǎo)流裝置1具有加強元件3以及連接在其上的由塑料制成的導(dǎo)流元件 4。相比導(dǎo)流元件4,加強元件3具有更高的剛性。加強元件3可以通過緊固件6固定在底 盤控制臂2上,并由此增強底盤控制臂。導(dǎo)流元件3空氣動力學(xué)地這樣成型,使得導(dǎo)流元件 在底盤控制臂2安裝到機動車的輪懸架中時改善該區(qū)域中的空氣流動并且保護底盤控制 臂2免受石擊損傷。
[0044] 在圖2中示出了底盤控制臂2,其包括基面7和兩個從基面7基本上呈直角地突出 的側(cè)板8。側(cè)板8在其下端部相對水平方向折彎,因此在那里可以容納用于布置導(dǎo)流裝置1 的加強元件3的緊固件6。導(dǎo)流元件4在行駛方向F上覆蓋底盤控制臂2。
[0045] 按照圖3,導(dǎo)流裝置1的第一實施形式具有金屬的加強元件3,該加強元件由塑料 的導(dǎo)流元件4包封注塑。在這樣形成的半成品中,鉆通孔作為用于緊固件6的容納部5。為 了保證未示出的緊固件6的一定的擰緊轉(zhuǎn)矩,將金屬的套筒9置入到容納部5中并且為了 固定使套筒9的自由端部彎邊。
[0046] 按照圖4,導(dǎo)流裝置1的第二實施形式具有金屬的套筒9作為用于未示出的緊固件 6的容納部5。套筒9被定位并且接著用纖維加強的塑料的塑料纖維10纏繞,以形成加強 元件3。塑料纖維10為此用樹脂浸潤并且接著被硬化。對這樣制成的加強元件3用另一塑 料包封注塑以形成導(dǎo)流元件4。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于制造底盤控制臂的導(dǎo)流裝置(1)的方法,包括以下步驟: -提供用于布置在底盤控制臂(2)上的加強元件(3); -用由塑料制成的導(dǎo)流元件(4)包封注塑該加強元件(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在另一方法步驟中在所述加強元件(3)中 形成用于緊固件(6)的至少一個容納部(5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述加強元件(3)由金屬制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,用于緊固件(6)的所述至少一個容納部 (5)被設(shè)計為通孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述加強元件(3)由纖維加強的塑料 制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5之一所述的方法,其特征在于,用于緊固件(6)的所述至少一個 容納部(5)包括金屬的套筒(9)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述套筒(9)在加強元件(3)制造期間被 埋入到該加強元件中。
8. -種帶有導(dǎo)流裝置(1)的底盤控制臂(2),其中,底盤控制臂(2)具有在安裝位置朝 下開口的截面廓型,該截面廓型具有基面(7 )和至少兩個從基面(7 )突出的側(cè)板(8 ),其中, 導(dǎo)流裝置(1)包括用于布置在側(cè)板(8)上的加強元件(3)和由塑料制成的導(dǎo)流元件(4)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的底盤控制臂(2),其特征在于,所述導(dǎo)流元件(4)形狀鎖合地 與所述加強元件(3)連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的底盤控制臂(2),其特征在于,所述導(dǎo)流元件(4)力鎖合地被 保持在底盤控制臂(2)和加強元件(3)之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10之一所述的底盤控制臂(2),其特征在于,所述加強元件(3) 被構(gòu)造為板狀或十字狀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11之一所述的底盤控制臂(2),其特征在于,所述加強元件(3) 具有用于被設(shè)計為螺栓或鉚釘?shù)木o固件(6)的至少一個容納部(5)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至12之一所述的底盤控制臂(2),其特征在于,所述加強元件(3) 由纖維加強的塑料制成,其中,所述容納部(5)通過金屬的套筒(9)形成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8至13之一所述的底盤控制臂(2),其特征在于,所述導(dǎo)流元件(4) 設(shè)計為殼狀并且在底盤控制臂(2)的橫向方向上延伸超出該底盤控制臂。
【文檔編號】B60G7/00GK104097476SQ201410143424
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月11日
【發(fā)明者】A·奧廷格, H-J·朗霍夫 申請人:奧迪股份公司