【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及汽车领域；特别地，本专利技术涉及一种用于制造机动车底盘的带有可提高车辆舒适性的填充插入件的结构部件(例如悬架横梁)的方法。
技术介绍
0、现有技术
1、前横梁是机动车悬架的基本元件，因为其允许杆件、发动机支撑杆、转向箱、防倾杆(以及在某些情况下，第三负载线的导轨)与车身进行机械连接(从而传递负载)。
2、前横梁可以采用不同的结构。通常，对于带有纵向发动机的后轮驱动汽车，这些横梁被称为“底盘”。就前轮驱动汽车而言，根据所假设的形状，可用的技术设计解决方案最常见是由金属板或铝制成，并可能附接到第三负载线。
3、现有技术主要涉及钢板或铝板的成型以及随后的焊接和钣金加工操作等组装最终部件所必需的传统已知的技术工艺。对于横梁或悬架底盘，存在采用铝铸造工艺的技术制造解决方案，这些解决方案往往适用于高端车型。最后，按时间顺序排列的是采用与复合材料的使用相关的技术工艺开发的底盘和横梁。
4、因此，通过组装通常用钢板或铝板成型的子部件而获得的电镀部件具有特有的空箱形部分，以保证部件的性能目标，并满足建立汽车运动学的基本重量要求。
5、在悬架系统中，悬架横梁必须达到的基本目标之一是最大限度地提高“驾驶舒适性”，这一定义通常包括作用于车辆乘员的所有振动现象。汽车领域用于表示驾驶舒适性衡量标准的首字母缩略词“nvh”(代表“噪声(noise)、振动(vibration)、声振粗糙度(harshness)”)包括驾驶员通常认为对这种舒适性影响最大的三个方面，即车舱内可听到的噪
6、设计实践规定了底盘的尺寸，使其具有尽可能高的固有频率，特别是第一振动模式。可以通过对部件的刚度产生影响从而影响其几何形状和/或重量来实现该目标。
7、电动汽车的出现以及随之而来的电动机的使用也对悬架提出了新的标准和设计目标，由于电动机的频率以及没有内燃机产生的噪音，nvh可能比过去更加重要，因此对影响驾驶舒适性的参数的感知也随之增强。
8、特别地，鉴于汽车领域的这些新发展，确定底盘/悬架横梁的nvh性能变得更加重要，并且已经在例如与车辆在道路行驶过程中感知到的最终噪音密切相关的动态刚度和传递函数方面定义了新的要求。
9、为了优化驾驶舒适性，现有技术已经考虑了将热膨胀泡沫吹入已经组装好的结构部件的中空部分(通常通过结构部件的金属板中的特殊孔)的解决方案。填充物一旦占据了相对中空部分的体积，便会起到阻尼质量的作用，并增加驾驶舒适性。
10、上述类型的解决方案例如可从文献kr10-2006-0118121a和ep 1577195b1中得知。
11、然而，为了使泡沫激活并填充结构部件的中空部分，此类解决方案要求在将泡沫吹入中空部分以后加热该部件，以使热量引发泡沫膨胀。
12、这导致生产成本和时间的显著增加。
13、实际上，在使用各种热膨胀性泡沫的情况下，经过烘箱中的通行是实现填充效果所必需的，这无论从经济角度(因为其涉及生产过程中的附加步骤)还是从生产角度(由于周期较长)以及从对环境的影响(与部件在温度下保持的其他步骤相关的排放物增加)来说都是昂贵的。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种具有改进的nvh特征和改进的驾驶舒适性感知的车辆底盘的结构部件(特别是悬架横梁或底盘或其他片状悬架部件)。
2、为获得该结果，车辆的结构部件(例如由压制钢板或铝板制成的横梁，随后加工或组装成最终形状)被制造成局部地具有用由热塑性聚合物(优选低密度发泡聚丙烯)制成的预成形阻尼插入件填充的部分。
3、优选地，预成型阻尼插入件被构造成当被包括在结构元件的内部中心部分中时，再现该中空部分的至少一个横截面的内部几何形状，以便完全填充所述横截面，从而改变结构元件的固有频率和相关的振动模式。
4、优选地，预成型阻尼插入件的定位在结构部件的组装或钣金加工步骤过程中进行，该阻尼插入件被方便地构造成再现形成结构部件的金属壳体的几何形状(目的是改变它们的固有频率和相对振动模式)。
5、使用由热塑性聚合物材料(例如聚丙烯)制成的预成型插入件允许局部填充横梁上的中空部分，追踪上部壳体和下部壳体的表面，并有效地将密度较低的低成本阻尼材料插入金属壳体之间。该解决方案能够改变结构的固有频率，而无需改变(通常增加)构成压制并焊接在一起以获得该结构的壳体的板材的厚度。
6、同时起到加固和阻尼作用的阻尼插入件可以使用专用模具和相对压实工艺进行制造，并在结构部件的组装或钣金加工步骤过程中适当地定位在参考对应部件上，可能具有预定义的过盈值，以便其可以被包括在最终结构中(并独立地保持在适当位置)，而无需在金属板-聚合物插入件界面处插入任何装置，或者具有耐高温类型的插入的涂层袋(尼龙100％或类似物)，例如，在考虑后续通行经过电泳涂层工艺(通常用于钢板的解决方案)的情况下。
7、凭借这种构造，可以适当地设计结构部件以改善驾驶舒适性和nvh性能，特别是针对但不限于电动汽车，质量最小(比结构部件本身的重量低两个数量级)，而无需增加金属板的厚度或改用可能构成重大技术或经济限制的性能更高的材料等级。
8、发泡聚丙烯的密度在20g/l-200g/l的数量级，因此是一种超轻材料。其固有的轻质性(即与泡沫相比平均密度较低)可以填充中空部分(通过分析其振动模式可以适当确定)，因此该结构的第一自身非刚性模式的频率将被改变(特别是提高)最小值，例如可在10％以内量化，同时显著提高强度和效率。
9、本专利技术除了直接作用于固有频率之外，还因例如发泡聚丙烯的高阻尼力而大大增加了该结构对外部应力的阻尼，并且相对于正常生产的部件，可以增加动态刚度并降低传递函数。
10、发泡聚丙烯(epp)主要由空气组成。在生产epp时，只需将起始珍珠与水蒸气接触，便可使其平均膨胀至初始体积的50倍。
11、现有技术中提到的工艺涉及各种膨胀性泡沫，通常是由于温度引起的效应，而本专利技术与之不同，由于填充物已经是其最终形式，因此无需通行经过烘箱，或者在任何情况下都无需使部件经受热效应。例如在铝制部件的情况下，这代表很强的判别因素，因为具有在组装/钣金加工过程中集成的发泡聚丙烯的解决方案将产生最终产品。
12、此外，根据本专利技术的使用预成型固体插入件可以(适当地作用于填充物的密度和尺寸)调节与支撑表面的过盈水平以保证最终结果，该过盈水平随支撑面的厚度而变化并起作用。
13、最后，本专利技术相对于现有技术的另一个显著特征涉及这样的事实：通常，从噪声的角度来看，最相关的区域是悬架臂和动力单元连杆的运动连接点附近的那些区域。因此，这些区域的尺寸公差必须保证与悬架系统及其之外的其他元件的接合。事实上，本专利技术允许完全符合各个部件的公差的填充物的集成，因为其被精确地制成随后集成的单个部件；相反，膨胀泡本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于制造机动车底盘的结构部件的方法，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阻尼插入件(14)被预成型为一旦被包括在结构部件(10)的所述中空部分(12)中，便完全填充所述中空部分(12)的至少横截面。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述热塑性聚合物是发泡聚丙烯。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述阻尼插入件(14)通过模制和压实所述弹性和/或热塑性聚合物而形成，使得至少在被包括在所述结构部件(10)中之前具有并自主保持与所述中空部分(12)的至少部分的内部形状一致或互补的形状。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述形成阻尼插入件(14)的材料的密度在0.02g/cm^3至1.6g/cm^3之间。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤a)中，所述结构部件(10)以至少部分拆卸的构造提供，并且其中步骤c)通过围绕所述阻尼插入件(14)组装所述结构部件(10)来执行，从而将所述阻尼插入件(14)包括在所述中空部分(12)中。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述结构部件(10)是悬架横梁。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述阻尼插入件(14)在被包括在结构部件(10)的中空部分(12)中之前具有至少与所述中空部分(12)的至少一个内部轮廓相似的部分。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述阻尼插入件(14)的与所述中空部分(12)的至少一个内部轮廓相似的所述部分的面积大于中空部分(12)的所述内部轮廓的面积。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述阻尼插入件(14)在被包括在所述结构部件(10)的中空部分(12)中之前的体积大于所述中空部分(12)的体积。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在被包括在所述结构部件(10)的中空部分(12)中之前，所述阻尼插入件(14)的体积在提供几何过盈条件的方向上比所述中空部分(12)的体积大0.5％至20％之间的百分比。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，步骤b)通过用聚酰胺薄膜涂覆所述阻尼插入件(14)来执行。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于制造机动车底盘的结构部件的方法，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阻尼插入件(14)被预成型为一旦被包括在结构部件(10)的所述中空部分(12)中，便完全填充所述中空部分(12)的至少横截面。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述热塑性聚合物是发泡聚丙烯。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述阻尼插入件(14)通过模制和压实所述弹性和/或热塑性聚合物而形成，使得至少在被包括在所述结构部件(10)中之前具有并自主保持与所述中空部分(12)的至少部分的内部形状一致或互补的形状。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述形成阻尼插入件(14)的材料的密度在0.02g/cm^3至1.6g/cm^3之间。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤a)中，所述结构部件(10)以至少部分拆卸的构造提供，并且其中步骤c)通过围绕所述阻尼插入件(14)组装所述结构部件(10)来执行，从而将所述阻尼插入件(14)包括在所述中空部分(12)中。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·索蒂尔，A·圣蒂尼，M·戈亚，
申请(专利权)人：马瑞利悬挂系统意大利公司，
类型：发明
国别省市：
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