用于获得机动车辆的多连杆式悬架的臂的方法及悬架臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明应用于机动车零部件工业领域，具体地，本发明应用于多连杆式悬架领域。
【背景技术】
[0002]在多连杆式悬架中，车轮通过将车轮短轴与车辆的中央副车架联接或连接的多个臂而被连接至所述副车架。这种悬架是机动车工业中进行的最新技术研发的目的。使用这种悬架的主要原因在于:这种悬架在侧向上为车辆提供很大的刚性，成功地防止公知的过度转向现象。这种悬架还在行驶方向方面提供较大的方向稳定性，并且能够吸收高比例的振动和噪音。因此，在车辆行驶时，多连杆式悬架为车辆提供较大的机动性、安全性以及优良的舒适性。
[0003]在这种悬架内，悬架臂是运动学元件，它的作用是:静态地以及动态地限定车轮相对于车辆的车架的相对位置，同时将车轮的力的一部分传递至车身，以及将车身的力的一部分传递至车轮。
[0004]现今，通过不同的加工方法获得的悬架臂的种类有很多，其中，尤其必须指出的加工方法有:冲压金属薄板，锻造或熔炼铝件或钢件，以及将衬套焊接至管状件。不管工作温度如何，所有这些情况都要求实现足够的刚度。
[0005]在这个意义上，美国专利n0.US-8616570-B2描述了这样的一种悬架臂:该悬架臂的截面是敞开的，并且呈字母Pi (31)形状。由于这种悬架臂的敞开的截面，这种悬架臂不但易受拉应力、压应力和扭应力的影响，而且这种悬架臂的疲劳性能方面也是如此。然而，这种悬架臂要求具有特定的最终几何结构或形状，这是因为，除了用作短轴与副车架之间的连接件之外，这种悬架臂的作用还在于用作与比如阻尼器的壳体的其它第三元件的联接件，这使得这种悬架臂具有这种复杂的最终形状，涉及用于制造的大量加工，并因此具有高成本。
[0006]类似地，美国专利n0.US-7850182-B2描述了这样的一种悬架臂:该悬架臂的截面由在中间的主腔以及其两侧的位于左侧和位于右侧的其它两个侧腔形成。为了使该臂具有能够避开车身的其它元件的形状，需要进行曲率可变的挤压成型过程。该臂包括上板或基部，所述上板或基部具有悬臂部分，如同前一段落中提到的专利中的那样，所述悬臂部分的用途是用以支承比如阻尼器的第三元件。
【发明内容】
[0007]本发明的第一方面涉及一种用于获得机动车辆的多连杆式悬架的臂的方法，该方法允许减轻臂的重量、成本以及用于制造臂的本体所需的加工量，臂的本体用于物理地连接容纳在臂的端部处的连接元件，该联接元件为球窝铰接件或弹性铰接件。
[0008]本发明提出的方法包括下述循序步骤:
[0009]a)挤制中空的型材，该中空的型材的截面具有由侧壁形成的封闭的外轮廓，并且包括至一个内隔壁，所述至少一个内隔壁将该型材在内部分成至少两个内腔，
[0010]b)将挤制的型材横向地切割成与待获得的臂的沿该臂的纵向轴线的长度对应的截段，
[0011]c)在该臂的中央部段中，对未延伸有内隔壁的至少一个侧壁进行加工，而不加工触到所述至少一个内隔壁，以及
[0012]d)在延伸有所述至少一个内隔壁的侧壁中，在该臂的每个端部区域中形成至少一个端部开口，中央部段布置在臂的端部区域之间。
[0013]就美国专利n0.US-8616570-B2来说，由于本发明的臂的内腔之间的内隔壁或内肋，成功地克服了易受应力影响的易损性。这是由于容纳在臂的端部处的弹性铰接件或球窝铰接件以最佳的方式被支承的事实。该项美国专利的臂仅用于控制车轮的掉落，并且该臂也是针对该目的而设计的。此外，如上述那样，该项美国专利的臂用作第三元件的联接件。然而，由于其模块性，能够将本发明的悬架臂用于控制车轮的掉落、会聚或向前的运动。
[0014]另一方面，就美国专利n0.US-7850182-B2来说，内腔之间的肋并不垂直于端部的铰接轴线，这导致臂阻力更大。然而，本发明的臂能够具有一个或更多个内腔，腔的布置将总是使得腔位于彼此上方或下方。因此，内肋平行于端部的铰接轴线。为了为该项美国专利的臂提供允许避开车身的可能元件的形状，需要进行曲率可变的挤压加工。如果臂的上部区域或下部区域中的材料被去除来实现所述目的，则将形成敞开的截面。因此，该部分将由于拉伸应力、压缩应力、扭应力及疲劳而失去工作有效性。相比之下，在本发明的情况下，在材料去除之后，在端部之间不会像上述那样形成有敞开的截面。与该项美国专利中所描述的臂不同，在本发明的情况下，不用设想为其它元件提供支承的板。
[0015]如所描述的，通过本发明的方法所获得的臂是模块化的臂。因此，这使得能够拓宽在机动车工业中设计轻质车架部件的领域，比如:
[0016]1、由于在从型材去除多余材料之后所能够获得的本体的不同的最终形状，能够获得很多种类的悬架臂。
[0017]2、能够容纳弹性铰接件或球窝铰接件。因此，这涉及使本发明的应用范围更广。
[0018]3、能够适应不同的存储要求。
[0019]4、重量减轻了大约30%。
[0020]5、由于制造该部件所涉及的加工量减少，所以制造成本降低了大约10%。
[0021]6、重复利用多余材料，或者一旦在该部件中使用的材料的寿命周期结束，则重复利用在该部件中使用的材料。
[0022]设想了这样的可能性:在从步骤b)开始的任何步骤之后，该方法包括对臂的位于与该臂的纵向轴线垂直的平面中的至少一个末端截面进行加工，而不触到相应的端部开
□ ο
[0023]还设想了:在从步骤b)开始的任何步骤之后，该方法包括通过例如挤压冲击以获得特定变形而使型材成形为例如使得该臂的形状适应位置/工作空间。
[0024]还设想了:在从步骤b)开始的任何步骤之后，该方法包括使该臂的纵向轴线相对于未延伸有内隔壁的侧壁折弯或折曲。在这些不同的选择方案中，在使该臂具有其最终形状所进行的切割和加工之前，设想了:一旦型材被挤制就使该型材弯曲或折曲。
[0025]还设想了:在从步骤d)之后，该方法包括将连接元件组装在每个端部开口中。
[0026]本发明的第二方面涉及能够通过上述方法获得的用于机动车辆的多连杆式悬架的悬架臂。
[0027]本发明的臂包括由中空的挤制的型材形成的本体，该中空的挤制的型材的截面具有由侧壁形成的封闭的外轮廓，并且包括至少一个内隔壁，所述至少一个内隔壁将该型材在内部分成两个内腔，所述挤制的型材具有待获得的臂的沿该臂的纵向轴线的长度，其中，在未延伸有内隔壁的至少一个侧壁中对该臂的中央部段进行了加工，而不加工触到所述至少一个内隔壁，并且其中，延伸有所述至少一个内隔壁的侧壁在该臂的每个端部区域中包括至少一个端部开口，中央部段布置在该臂的端部区域之间。
[0028]设想了:该臂包括位于与该臂的纵向轴线垂直的平面中的两个末端截面，其中，加工所述末端截面中的至少一个末端截面，而没有触到相应的端部开口。
[0029]该臂还能够包括成形区域，例如，用以例如通过挤压冲击以获得特定的变形而使该臂的形状适应位置/工作空间。
[0030]设想了使该臂的纵向轴线相对于未延伸有内隔壁的侧壁弯曲的可能性。
[0031]另外的可能性在于:对在两个端部处容纳球窝接头的塑性材料进行包覆模制，以将所需的部件整合在球窝接头中。
【附图说明】
[0032]为了补充所进行的描述并且为了帮助更好地理解根据本发明的优选实践实施方式的本发明的特征，附有一组附图作为所述描述的组成部分，在附图中，用说明性且非限制性的特征描绘了以下内容:
[0033]图1示出了用于获得本发明的臂的挤制型材的示意性立体图。
[0034]图2示出了臂的本体的平面图，其中，示出了周缘区域，从型材的该周缘区域去除材料来获得臂。
[0035]图3示出了本发明的臂的优选实施方式的立体图。
[0036]图4示出了实施方式变型的立体图。
【具体实施方式】
[0037]根据所述附图能够看到在