高速吹制成型工艺的制作方法

本申请要求于2015年9月25日提交的标题为“HIGH SPEED BLOW FORMING PROCESSES”的美国实用新型申请第14/865,625号的优先权，其全部内容通过引用合并于此，并且出于所有目的而构成本申请的一部分。

背景技术：

一些金属零件目前使用诸如冷成型之类的成型技术来制造，其中将金属坯件压制成期望的形状。在一些情况下，诸如在冷成型不能产生成品零件的形状的情况下，使用超塑性成型。然而，超塑性成型是缓慢的工艺，对于大规模生产场景(诸如在汽车制造业中)可能是不切实际的。

技术实现要素：

在第一方面，一种形成零件的方法包括：将坯件插入冲模中，所述冲模包括安装在密封配对件上方的模具；将所述坯件夹紧在所述模具与所述密封配对件之间；从所述密封配对件将第一压力施加在所述坯件上，从而所述坯件被朝上按压以形成与所述模具相对应的成形零件；向成形零件施加真空，以在分离所述模具和所述密封配对件之后，保持所述成形零件还抵靠着所述模具，通过所述模具中的至少一个开口施加所述真空，所述至少一个开口位于在所述第一压力被施加时所述坯件未到达的、所述模具的角落中；以及中止所述真空以允许所述成形零件从所述模具中被释放。

实现方式可以包括以下任何特征或全部特征。通过所述模具中的多个开口施加所述真空，所述方法还包括：在中止所述真空之后在所述成形零件上施加第二压力，所述第二压力通过所述开口被施加并且被排序，以使得所述开口中的至少一个开口在所述开口中的至少另一个开口之前被加压。所述第一压力通过密封配对件上的扩散器被施加，所述扩散器包括多个层，其中气体在移动到下一层之前穿过盘绕的路径。夹紧所述坯件包括热冲击成型，其仅消耗从所述坯件起的最小可用伸长，并且其中施加所述第一压力包括生成所述成形零件的高速吹制成型操作。所述方法还包括：在插入所述坯件之前将所述冲模放入焊件中，所述焊件包括绝缘材料，所述绝缘材料允许在加热状态下将所述冲模换成另一冲模。所述方法还包括：使用所述焊件上的保持件而使所述冲模在所述焊件中置于中心，所述保持件允许所述冲模的热膨胀和热收缩。所述方法还包括：在形成所述成形零件的同时去除皱褶，使用在所述模具中形成的至少一个池来去除所述皱褶。

在第二方面，一种形成零件的方法包括：将坯件插入冲模中，所述冲模包括安装在密封配对件上方的模具；将所述坯件夹紧在所述模具与所述密封配对件之间；从所述密封配对件将第一压力施加在所述坯件上，从而所述坯件被朝上按压以形成与所述模具相对应的成形零件，所述第一压力通过所述密封配对件上的扩散器被施加，所述扩散器包括多个层，其中气体在移动到下一层之前穿过盘绕的路径；向成形零件施加真空，以在分离所述模具和所述密封配对件之后，保持所述成形零件还抵靠着所述模具；以及中止所述真空以允许所述成形零件从所述模具中被释放。

实现方式可以包括以下任何特征或全部特征。通过所述模具中的多个开口施加所述真空，所述方法还包括：在中止所述真空之后在所述成形零件上施加第二压力，所述第二压力通过所述开口被施加并且被排序，以使得所述开口中的至少一个开口在所述开口中的至少另一个开口之前被加压。通过所述模具中的至少一个开口施加所述真空，所述至少一个开口位于在所述第一压力被施加时所述坯件未到达的、所述模具的角落中。夹紧所述坯件包括热冲击成型，其仅消耗从所述坯件起的最小可用伸长，并且其中施加所述第一压力包括生成所述成形零件的高速吹制成型操作。所述方法还包括：在形成所述成形零件的同时去除皱褶，使用在所述模具中形成的至少一个池来去除所述皱褶。

在第三方面，一种从铝形成零件的方法包括：将坯件插入冲模中，所述冲模包括安装在密封配对件上方的模具；将所述坯件夹紧在所述模具与所述密封配对件之间，其中夹紧所述坯件包括热冲击成型，其仅消耗从所述坯件起的最小可用伸长；从所述密封配对件将第一压力施加在所述坯件上，从而所述坯件被朝上按压以形成与所述模具相对应的成形零件，并且其中施加所述第一压力包括生成所述成形零件的高速吹制成型操作；向成形零件施加真空，以在分离所述模具和所述密封配对件之后，保持所述成形零件还抵靠着所述模具；以及中止所述真空以允许所述成形零件从所述模具中被释放。

实现方式可以包括以下任何特征或全部特征。通过所述模具中的多个开口施加所述真空，所述方法还包括：在中止所述真空之后在所述成形零件上施加第二压力，所述第二压力通过所述开口被施加并且被排序，以使得所述开口中的至少一个开口在所述开口中的至少另一个开口之前被加压。通过所述模具中的至少一个开口施加所述真空，所述至少一个开口位于在所述第一压力被施加时所述坯件未到达的、所述模具的角落中。所述第一压力通过所述密封配对件上的扩散器被施加，所述扩散器包括多个层，其中气体在移动到下一层之前穿过盘绕的路径。所述方法还包括：在插入所述坯件之前将所述冲模放入焊件中，所述焊件包括绝缘材料，所述绝缘材料允许在加热状态下将所述冲模换成另一冲模。所述方法还包括：使用所述焊件上的保持件而使所述冲模在所述焊件中置于中心，所述保持件允许所述冲模的热膨胀和热收缩。所述方法还包括：在形成所述成形零件的同时去除皱褶，使用在所述模具中形成的至少一个池来去除所述皱褶。

在第四方面，一种形成零件的方法包括：将包括模具和密封配对件的冲模放置在焊件中，其中所述模具是被配置用于形成成形零件的凸型模具，所述模具具有多个开口并且具有在所述成形零件的废料区中形成的至少一个池，密封板具有基于所述凸型模具的相反形状；在将所述冲模放入所述焊件后，加热所述模具；将带有所述冲模的所述焊件移动到压机；在所述压机中安置带有所述冲模的所述焊件，其中所述模具被安装在所述密封配对件上方；预热坯件；将所述坯件插入所述压机中的所述冲模；通过将所述模具和所述密封配对件中的至少一个相对于另一个进行移动来对所述坯件执行热冲击成型，以生成热冲击成型零件，其中所述坯件被夹紧在所述模具与所述密封配对件之间以形成密封；通过将空气吹过所述密封配对件上的扩散器来对所述热冲击成型零件执行高速吹制成型，以形成所述成形零件，所述扩散器包括多个层，其中所述空气在移动到下一层之前穿过盘绕的路径；通过所述模具中的所述开口向所述成形零件施加真空，以保持所述成形零件抵靠所述模具，所述开口中的至少一些开口位于所述模具的一个或多个角落中，在施加所述第一压力时所述坯件未到达所述一个或多个角落；在施加所述真空之后分离所述模具和所述密封配对件，其中所述成形零件通过所述真空而被保持到所述模具；将托架放置在所述成形零件下方；使用所述开口执行顺序弹出，对于所述开口中的每个开口，所述顺序弹出包括：i)停止施加所述真空，以及ii)通过所述开口施加加压空气，其中对于所述开口中的特定开口，加压空气被施加得比其他开口早，其中所述成形零件由于重力而与所述模具分离；以及在所述顺序弹出之后抓住所述托架上的零件。

附图说明

图1示出了具有真空开口的模具的示例的横截面。

图2示出了用于向成型零件施加真空或压力的系统的示例。

图3示出了密封板中的扩散器的示例。

图4示出了扩散器的横截面。

图5示出了热冲击成型期间冲模的侧视图。

图6示出了热冲击成型坯件的示例。

图7示出了成型零件上的卷边的示例。

图8示出了焊件的示例。

图9示出了焊件上的保持件的示例。

图10示出了工艺的示例。

具体实现方式

本文档描述了在批量制造工艺中改进的零件的形成的系统和技术的示例。具体而言，通过将热冲击成型步骤与高速吹制成型相结合可以实现快速零件形成。而且，形成零件的模具可以被定位为冲模的上部零件。这些方法中的一些或全部可以应用于应当高效地创建具有复杂形状的零件的任何场景下。例如，这包括汽车制造行业，其中其可以允许提高产量并允许创建不可能使用其他技术创建的零件。

零件可以使用合适的诸如铝之类的可成型材料制成。在铝合金中，5000系列过去曾用于超塑性成型。然而，超塑性成型是相对缓慢的工艺，因为应变速率很低。例如，取决于其复杂程度，可能需要10-15分钟才能形成一个零件。对于大规模生产目的而言，这种步调可能慢得不太现实，或者至少其在制造过程中需要大量备货时间或者需要并行处理很多零件的能力。

另一方面，高速吹制成型比超塑性成型快得多。本发明人已经发明了允许将高速吹制成型应用于几种类型的铝合金的技术，这几种类型的铝合金包括2000、5000、6000和7000系列合金。也可以使用本文所述的技术对除铝之外的其他材料进行成型，包括但不限于镁、钛和钢合金。

高速吹制成型涉及将压力和/或真空施加到已被夹紧到位的加热和润滑的金属坯件上，以使得坯件与加压相对侧上的模具相符合。本文的示例使用空气作为施加压力的介质，但是可以使用与坯件以及模具的其余部分相兼容的任何气体。在本文所述的实现方式中，通过高速吹制成型进行的成型比超塑性成型快得多。例如，零件可以在不到15秒之内被形成。此外，高速吹制成型允许零件的显著伸长率。例如，在一些实现方式中可以获得大于200％的伸长率。高速吹制成型期间的应变速率可以在0.1mm/mm每秒或更高的数量级上。

高速吹制成型的温度可以至少部分地基于要被成型的材料来选择。例如，对于铝5000系列，温度范围可以在约430-490℃之间，而对于2000和6000系列，范围可以包括约470-550℃。对于7000系列，温度可以相对较低，诸如约430-550℃。举例来说，成型温度可以取决于实现最终零件形状的能力以及实现针对可弯曲性、可焊性、耐腐蚀性、优异的涂料装饰品和抗凹痕性的期望属性的能力而选择。

改进的成型技术的一个方面可以在主成型阶段之前进行热冲击成型操作。在一些实现方式中，热冲击成型发生在用于主成型阶段的模具与密封配对件之间。例如，凸型模具可以将加热的坯件冲击到密封配对件的相应腔体中。坯件的这种初始成型可以考虑其大部分变形。例如，热冲击成型可以在不使坯件变薄的情况下产生大于成品零件总形状的约50％。这意味着坯件材料的可用伸长率可以用于最终成型到成品零件，以使得可以创建更高级和更复杂的形状。

放置模具作为冲模的顶部可以提供显著的优点。例如，它可以简化成品零件的移除，因为重力将倾向于在远离模具的方向拉动零件，以使得不需要可能使零件变形的移除工具。如有必要，可以通过向成品零件的背面施加压力和/或使用真空杯来辅助零件的弹出。本文的示例使用空气作为施加压力的介质，但是可以使用与成品零件和模具其余部分相兼容的任何气体。作为另一个好处，将模具安装在顶部避免了润滑剂从坯件落在模具上的缺点。另一方面，在模具被安装在底部的情况下，如果模具表面被润滑剂、灰尘、污染物或来自绝缘材料的任何碎屑所污染，那么成品零件的质量可能会降低，并且可能需要经常清洁模具。

图1示出了具有真空开口102的模具的示例的横截面。在本示例中仅示出了模具的一部分，模具具有形状表面104，形状表面104被设计成通过在基本上所有区区域中将坯件压靠在形状表面104上而形成特定零件。该模具可以被安装为冲模的上部，以使得在制造工艺中将坯件(未示出)基本朝上按压到模具上。

真空开口102被连接到在模具材料中形成的导管106。例如，导管比开口宽，开口可以相对较小。该导管转而被连接到形成整个模具的真空系统的一部分的管108(仅部分可见)。每个管被连接到一条或多条管道110，其用于向簇部并最终向开口102提供真空或加压气体。例如，管道110可以被选择性地连接到合适的加压室或真空泵。

在一些实现方式中，开口102是狭窄的孔。例如，开口可以在一毫米至几毫米宽的数量级上。该孔被放置在形状表面的角落112中。在该示例中的角落112处，形状表面大致上包含在该角落处的表面112A与表面112B之间的台阶，表面112A-B被表面112C分开。

在制造工艺期间，坯件的材料将被加压气体推向角落112(以及形状表面的其余部分)。但是，由于角落处的表面倾斜度相对较陡，所以坯件的材料可能不会一直到达角落112的底部。相反，在材料与角落之间可以形成中等大小的袋部。开口102就被放置在这个袋部中。也就是说，通过确保在坯件材料与真空孔之间存在小室，然后可以获得抵靠着坯件的足够的吸附力，以即使在开口102具有非常小的尺寸的情况下也能够将坯件保持抵靠模具，并且防止其由于重力而掉落。模具具有多个位于其表面上方选定位置中的多个真空开口102，并且这些位置中的至少一些位置可以被选择，因为在零件已经被形成的情况下所选的位置能够在真空开口周围形成小的袋部。这样的位置可以通过实验和/或通过运行模拟程序而被识别，该模拟程序在不同形状表面中预测成品零件与模具的符合程度。

图2示出了用于向成型零件施加真空或压力的系统200的示例。该系统包括模具100，在这里从与形状表面104相对的一侧看该模具，形状表面104在这里以虚线被示出。当模具被安装为冲模的上部时，当前图示表示冲模的俯视图。

这里的系统具有在其两侧延伸的管道110。管道被连接到在模具上或内部形成的多个簇部202中相应簇部。这里，其中一个簇部具有相应的分支202A-D。每个分支可以由一个或多个管108(图1)组成，并且导管106中的至少一个导管被附接到该分支。

如上所述，当冲模被打开时，系统200可以用于将成品零件保持在模具上。该系统还可以用于执行成品零件的顺序释放。也就是说，释放真空可能不足以将零件从模具中释放，因为零件可能被粘在一些区区域中。为此，加压气体(例如空气)可以通过开口102(图1)中的一些或全部开口而被施加。然而，成品零件的一些区域可能比其他区域更易于粘到模具上。因此，可能有利的是，在其他区之前不久就在这些区域中施加压力，以确保更均匀地释放零件并避免变形。例如，簇部202中的具有沿着冲模的边缘区域(bead area)的分支的一个或多个簇部，可以在一个或多个其他区域之前不久(例如，以毫秒数量级)被加压。

形状表面104可以包括一个或多个池204。池是形状表面的凹陷，其被设计成在伸长工艺期间收集一些坯件材料。可以附加地或备选地使用一个或多个其他结构。例如，可以使用腔体、增强器、法兰和/或3D密封板。从某种意义上来说，增强器是池的反面，其在表面上方升起。在一些实现方式中，放置池以便从模具的另一区域取走多余材料并且由此消除该区域中的皱褶或滑线。例如，可以执行伸长工艺的计算机模拟以找到容易起皱褶的区域，然后基于该信息来放置池。

图3示出了密封板302中的扩散器300的示例。密封板可以是冲模的与模具相对的部分。例如，当模具被安装在顶部时，密封配对件可以被放置在底部。密封板提供边缘304，其与模具上的相应边缘一起用于在这些零件被夹紧在一起时形成气密密封。也就是说，这允许高速吹制成型工艺对室进行加压。

在边缘的周边内形成腔体306。腔体提供了在热冲击成型期间使坯件被迫进入的空间，热冲击成型可以是高速吹制成型操作之前的初始步骤。也就是说，当模具具有凸型形式时，随着冲模被夹持在一起，而使得模具可以被压靠在坯件上，并且使得该坯件部分地进入腔体306。在这个阶段期间，坯件不需要接触腔体的任何部分。例如，坯件面向密封配对件的一侧可以被认为是A类表面，其不应当接触冲模的任何部分以避免表面损坏，以使得高速吹制成型可以提供基本上不需要手工加工的零件。相反，腔体可以与模具相对应，因为其允许模具和坯件被冲击成形以在不与密封板的任何部分碰撞的情况下部分地进入腔体。

扩散器300用于将加压气体注入腔体中，以将坯件压靠在模具上。在一些实现方式中，扩散器提供有利的方式来确保空气在被施加到加热的坯件之前达到适当的温度。例如，对空气进行加热可以加速该工艺，并将空气引导至零件的较不重要的区域，诸如需要较小伸长率的区域。最初提供的空气大致处于室温，而在冲模的内部约为500℃。扩散器可以包括多层结构，其中空气在被弹出之前沿着一叠板向上传递。这里，示出了空气可以在每个板上采用的蜿蜒路径的示例。使用一个或多个管道308提供扩散器。

密封板302具有被定为在围绕其周边的一些位置的保持件垫片310。模具也可以有其相应的保持件。在一些实现方式中，这些可以用于确保在制造工艺期间密封板的正确定位。例如，要不然密封板的热膨胀和收缩会使得其变得不对齐。也就是说，保持件垫片可以帮助密封板相对于冲模的其余部分置于中心，以使得密封板可以自由伸缩。

图4示出了扩散器的横截面。入口400提供加压空气的供给。一叠板402为空气提供通过扩散器的通路，在该本示例中从底部到顶部。在途中，空气穿过形成在相应板中或相应板之间的蜿蜒图案404。也就是说，扩散器使得空气通过具有与冲模和坯件其余部分相同或相似的温度的结构而行进相当长的距离。扩散器提供一个或多个出口406，进入的空气在该处进入腔体。例如，作为高速吹制成型工艺的一部分，空气的这种流动将压力施加在加热的坯件上。出口406可以在一个或多个方向上进行定向。例如，出口可以将进入的空气分散到多个方向，以避免在零件的关键区域产生大的鼓风。

图5示出了热冲击成型期间冲模500的侧视图。冲模具有在此被定位于顶部的模具502以及底部上的密封配对件504。模具具有形状表面506，在该示例中其为凸型模具，并且密封配对件具有腔体508以促进热冲击成型。这里示出了模具与腔体之间的坯件510。冲模当前被示出为在热冲击成型已经开始之后但在其完成之前。也就是说，坯件已经由于来自形状表面506的压力而开始变形，并且随着模具与密封配对件之间的间隙的闭合而可能被进一步变形。最终，这些冲模零件将向下夹紧在坯件上，并形成围绕其中心部分的密封，诸如使用边缘304(图3)。然而，热冲击成型最多使用材料的最小量的可用伸长率。如本文所使用的，最小量与小于约5％的伸长率相对应。相反，材料可以在随后的制造阶段中被伸长，诸如在高速吹制成型期间。

图6示出了热冲击成型坯件600的示例。例如，这部分可以通过将凸型模具按压在冲模中的加热坯件上而形成，该冲模具有用于变形的坯件进入的腔体。边缘区域602指示模具与密封配对件之间的夹紧将冲模进行密封、从而可以施加压力以进一步成型零件的位置。

图7示出了成型零件702上的卷边700的示例。零件702在这里由相对较薄的规格制成，因此不具有单独用作车辆的车身零件的结构或刚度。相反，该零件将被内部零件(未示出)追踪。因此，卷边需要材料依从于基本上180度的弯曲。例如，6000系列铝合金最初有时会具有非常柔软的状态，因此卷边可能不会造成任何困难。另一方面，对于5000系列合金，高速吹制成型可以在材料中提供足够的依从性，从而可以执行卷边。因此，这也有利于这种技术在大规模成型零件的生产中使用。

图8示出了焊件800的示例。该焊件包括附接到底座804的壁802。在成型工艺之前、期间和之后，焊件有助于冲模的绝缘，以使得工具更容易处理。例如，焊件为冲模提供操纵点。一旦放入焊件，冲模可以在制造工艺期间以及在不使用时保留在焊件中。例如，当冲模被暂时从生产线中取出时，它会被另一个具有其自己的焊件的模具取代。也就是说，焊件可以包含冲模的相应模具和配对件，它们中的每一个可以具有集成的加热器。保持件垫片806在这里从附接到模具或配对件的板808而向几个方向延伸。多个保持件可以用在焊件中。作为加热冲模的结果，板将被加热。保持件垫片穿过壁中的绝缘开口，并使绝缘的保持件块被定位在其端部。

图9示出了焊件上的保持件的示例。该图示示出了穿过壁802中的开口的垫片806以及保持件块810的位置。这里，螺栓900被附接到保持件垫片的端部，螺栓穿过保持件块中的开口902。例如，保持件方法适应与冲模加热相关的热膨胀和收缩，同时保持模具与配对件之间的对准，以便正确地密封边缘。

图10示出了工艺1000的示例。在1002处，将冲模放置在焊件中。例如，冲模和/或焊件被配置用于在冲模被定位在焊件中时加热冲模。作为另一个示例，冲模可以在被放入焊件之前被加热。在1004处，可以将焊件运输到焊件将被使用的生产线。一些实现方式用于零件的大规模生产，并且在那里能够高效地从一个冲模切换到另一个冲模是重要的。例如，使已经加热的冲模(在其自己的焊件中)替换当前使用的冲模而没有明显停止生产的能力可以显著地提高效率，诸如通过允许多个冲模之间的轮转。在1006处，焊件被放置在压机中。例如，模具被定位在顶部并且密封配对件可以被定位在底部。

在1008处，坯件被预加热。可以使用任何合适的加热技术。润滑也可以被施加到坯件。在1010处，将坯件放置在冲模具有腔体的部分上。例如，这是具有用于热冲击成型的腔体以及诸如扩散器的空气分配机构的密封配对件。在1012处，加热的坯件被热冲击成型。这可以如上面参考图5所描述的那样完成。例如，热冲击成型只花费压机需要将冲模零件闭合在一起的时间，诸如几秒钟。其结果是已经被朝向其最终形状被部分变形的热冲击成型零件。例如，最终形状的大约50％以上的变形可以来自热冲击成型。在1014处，热冲击成型结束，坯件在模具与密封配对件之间被夹紧。例如，边缘区域可以提供坯件的周边周围的紧密密封。

在1016处，热冲击成型零件被高速吹制成型到其最终形状。在一些实现方式中，这涉及从与模具相对的一侧对零件施加高压力，以使得零件朝向模具的形状被伸长或以其他方式变形。空气压力被施加的时间长度和压力水平都可以被控制。压力可以增加一段时间，然后保持恒定(作为工艺中的平稳期)，此后压力可以再次增加或减小。例如，这可以减轻材料中的一些应力。高速吹制成型操作可以花费10-20秒或几分钟的数量级。成型时间由热冲击成型之后实现针对特定应变速率的最终形状所需要的伸长率来确定。

在1018处，对成品零件施加真空。在一些实现方式中，真空通过模具中的开口被施加，该模具是冲模的上部。例如，一些开口可以相对较小，但是通过将开口放置在高速吹制成型期间坯件材料不会到达的模具的角落附近或其它尖角附近，获得了将零件保持到位的充足面积。在1020处，模具的顶部和底部被分开。例如，这涉及提升模具或降低密封配对件，或上述两者。通过施加的真空将零件保持到位以抵靠在模具上。

在1022处，机器人，例如自动化班车，被引入到冲模的零件之间。例如，机器人可以被放置在靠近成品零件的下面而不接触它。机器人被定位成随着零件从模具中被释放时抓住该零件以将其从冲模中移除。在1024处，执行顺序弹出。在一些实现方式中，这涉及关闭真空并且通过开口施加加压空气。例如，一些开口可以在其他开口之前被加压，以用于平衡弹出，以避免或减少成品零件的弯曲或变形。在一些实现方式中，可以在模具上使用扩散器(例如类似于上面描述的扩散器)来单独地或与真空开口结合地弹出零件。在1026处，成品零件被机器人抓住。在一些实现方式中，机器人可以具有真空杯作为零件的位子。例如，机器人上的真空可以被施加在成品零件的废料部分上。

在一些实现方式中，可以执行比上述更多或更少的步骤。作为另一个示例，可以以不同的顺序执行两个或更多个步骤。

除了制造工艺的效率之外，本文描述的成型技术还可以提供成品零件中的优点。在一些实现方式中，形成了不可能使用其他方法制造的车辆零件。例如，车辆举升门或行李箱上的所谓鸭尾(ducktail)可以具有沿着其大部分宽度的脊。这样的脊可以具有若干复杂的特征，例如从若干视角(诸如侧向、前向和顶向)同时的曲率—这些不可能使用冷成型来制造。如前面所强调的，超塑性成型可能太慢而不适用于车辆的大规模生产。此外，鸭尾在边的尖端处可能具有尖锐的曲率半径。例如，铝的冷成型鸭尾可以具有约8mm曲率半径的边以便满足产量要求，而对于现有技术而言可以实现小于一半的这种半径，例如下降到几毫米的曲率半径。也就是说，这样的脊可能具有比使用一些现有技术创建的尖锐得多的边。这具有美学优势，因为该零件被更加明确定义并且给出了使用成型技术来增加车辆造型的更多机会。此外，从空气动力学角度来说，这些特征可以具有优势，这对于提高车辆的里程或行驶范围是重要的。例如，在电动车辆中，车辆行李箱或后部举升门上的尖锐边可以改善车辆的行驶范围。作为另一个示例，尖锐的后挡板脊可以消除在该位置中单独扰流器的需要。

许多实现方式已经被描述为示例。尽管如此，其他实现方式也被以下权利要求所覆盖。