车辆的车轮支架及其制造方法
【专利摘要】本方法包括以下步骤组合：每个连接由一个连接功能点表示，将不同的连接功能点(D、M、A0、O、F)相互地安置在同一平面参照系内；对于每个连接功能点(D、M、A0、O、F)，定义至少一个设计用于通过连接装置的凹腔；确定能够通过挤压获得的型材的截面，称为“可挤压包络截面”的设计图，所述可挤压包络截面包含所有凹腔并使所述凹腔相互分开；确定最佳挤压方向；沿着所述最佳挤压方向实现挤压材料的挤压为了形成具有与所述可挤压包络截面相同的截面的型材；以及将所述型材切成段为了获得具有多种机械连接的部件。本发明还涉及机动车辆、机动车辆的车轮枢轴和机动车辆的车轮枢轴的制造。
【专利说明】车辆的车轮支架及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有多种机械连接的、复杂形状的部件，例如车辆的，尤其是机动车辆的车轮枢轴的制造方法。本发明还涉及通过这种方法获得的车辆的车轮枢轴，和配备至少一个这种车轮枢轴的车辆，尤其是机动车辆。
【背景技术】
[0002]通常，目前的大部分车辆配备通过铸造方法用铸铁或者用铝实现的车轮枢轴。
[0003]已经试图减少机动车辆的车轮枢轴的质量以及因此降低这些车轮枢轴的成本价。
[0004]作为示例，文献GB 2 299 556描述了通过铝或铝合金的挤压操作和通过平面切割操作实现车轮枢轴的方法，在这些操作之后，是用于制动装置的横向孔、用于悬挂固定的同轴及正交孔的不同冲孔阶段。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供具有多种机械连接的部件，例如车辆的车轮枢轴的经改进的制造方法，所述方法或是简单的设计和实现，或是适用于高速率地大批制造。
[0006]本发明的另一个目的在于提供这种经改进的方法，所述方法能够改善所使用的材料的机械特性，因此能够基本上减小为了确保枢轴的功能必需的材料的体积。
[0007]为了达到这些目的，本发明的目标在于提供一种具有多种机械连接的部件，例如车辆的车轮枢轴的制造方法，复杂形状的所述部件确保与多个其它部件连接，并且该新方法具有下列步骤组合:
[0008]-每个连接由一个连接功能点表示，将不同的连接功能点相互地安置在同一基准平面内，
[0009]-对于每个连接功能点，定义至少一个适用于通过连接装置的凹腔，
[0010]-然后，确定能够通过挤压获得的型材的截面，称为“可挤压包络截面”的设计图，所述可挤压包络截面包裹所有凹腔并使所述凹腔相互分开，
[0011]-确定最佳挤压方向，
[0012]-沿着所述最佳挤压方向实现挤压材料的挤压为了形成具有与所述可挤压包络截面相同的截面的型材，以及
[0013]-然后将所述型材切成段为了获得具有多种机械连接的部件。
[0014]根据本发明的优选的实施例，然后在经挤压和切成段的“粗加工”部件上实现加工和切割为了获得经铣削和车削的更精细的部件。
[0015]根据本发明的特定应用，具有多种机械连接的部件为机动车辆的车轮枢轴，并且最佳挤压方向为与所述车轮枢轴对应的车轮轴承的旋转轴方向。
[0016]还在本发明的特定应用中，不同的连接功能点能够为如下:枢轴/三角件连接点、枢轴/方向连杆连接点、枢轴/减震器连接点、减震器在车辆车身上的固定点、轴颈轴线在车轮支撑平面中的参照点、制动力的施加点和车辆速度传感器的固定点。
[0017]依旧在机动车辆的车轮枢轴的情况下，挤压材料为金属材料，优选地为铝或铝合金。在变体中，挤压材料能够为复合材料。
[0018]上面提到的精细加工和切割能够根据下述方法之一来实现:锯割、激光切割、压力下的水切割。在具有多连接的部件为机动车辆的车轮枢轴的情况下，精细加工包括通过转动工具对车轮枢轴的轴承座的加工。
[0019]本发明的目的还在于提供一种车辆的车轮枢轴，尤其是机动车辆的前桥总成上的车轮枢轴，其通过按照以上详细描述的方法来获得。
[0020]本发明的目的最后在于提供一种车辆，尤其是机动车辆，其具有至少一个这种在其前桥总成上的车轮枢轴。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]通过阅读以下实施例的附图和说明，本发明的其他目的、优点和特征将更加清楚，所述实施例不限制本专利申请的目标和范围，在附图中:
[0022]-图1是机动车辆的车轮枢轴的透视图，在所述车轮枢轴上非常示意性地描绘了枢轴的不同机械连接点，
[0023]-图2是图1的车轮枢轴的可挤压包络截面的前视图，所述截面根据本发明的方法来确定，
[0024]-图3是具有与图2的可挤压包络截面相同的截面的型材的示意性透视图，所述型材通过按照本发明的方法的挤压操作来获得，
[0025]-图4是根据本发明的方法、为获得单位车轮枢轴而切成段的图3的型材的示意性透视图，
[0026]-图5和6是描绘图4的车轮枢轴的正面的示意性透视图，不同的精细加工和切害I]，尤其是制动夹固定装置的切割已实现于所述车轮枢轴上，以及
[0027]-图7是描绘图6的车轮枢轴的背面的示意性透视图，其它精细加工和切割已实现于所述车轮枢轴上。
【具体实施方式】
[0028]参考图1，描绘了复杂形状的、具有多种机械连接的部件的示例，即机动车辆的前桥总成的车轮枢轴。
[0029]该前桥总成上的车轮枢轴通常确保与车辆的不同机械元件和机构的连接。因此，所述车轮枢轴确保车轮轴承、三角件、承重元件、方向齿条、制动夹、梁和ABS(即“防抱死系统”)或ESP(即“电子稳定程序”)的车轮速度传感器之间的连接。
[0030]图1上示出的的特有的连接点如下:
[0031]-D:枢轴/三角件连接点
[0032]-M:枢轴/方向连杆连接点
[0033]-K:枢轴/减震器连接点
[0034]-C:减震器在车辆车身上的固定点
[0035]-AO:轴颈轴线在车轮支撑平面中的参照点
[0036]-O:制动力的施加点
[0037]-F:车轮速度传感器的固定点
[0038]根据本发明的原理和如在图2中所描绘的，将不同的连接功能点，例如连接功能点D、M、A0、0、F相互地安置在同一基准平面内，并且对于每个提及的连接功能点，定义至少一个适用于通过连接装置的凹腔。然后，通过该方式，确定前面提及的可挤压包络截面&的设计图，所述可挤压包络截面Se是将通过挤压而获得的型材的截面。
[0039]然后实现具有与可挤压包络截面Se相同的截面的型材Pe的挤压，所述型材示意性地在图3中描绘。根据“最佳挤压方向”DE的表述已经提及的给定的方向实现挤压，所述方向是对应于车轮枢轴的车轮轴承的旋转轴方向。
[0040]型材Pe优选地用铝或铝合金实现。在变体中，型材P 够用复合材料实现。
[0041]根据在图4中示意性描绘的方法的之后步骤，将具有截面Se的型材Pe在整个长度上沿方向叫横向且以有规律的间隔切成段为了获得集体参照为10的车轮枢轴。
[0042]参考图5至7，然后在经挤压和切成段的粗加工的车轮枢轴10上实现各种加工和切割为了获得经铣削和车削的更精细的车轮枢轴。当然，在专门针对降低花费的策略下，不能够实现这些加工和切割。相反，如果在针对降低车轮枢轴重量的策略下，能够实现这些加工和切割。
[0043]这些精细加工和切割能够对经挤压和切成段的粗加工的枢轴进行铣削和车削，在枢轴10的正面上的这些精细加工和切割包括:
[0044]-参照为11的表面(在两个平面上)的复杂切割，
[0045]-表面12的简单(唯一平面)切割，
[0046]-制动夹固定装置的表面13和14的精细加工。
[0047]最后，在枢轴10的背面上实现其它精细加工和切割。因此实现:
[0048]-背面15、19的复杂切割，
[0049]-围绕方向杆的表面16的切割，
[0050]-车轮轴承座17通过转动工具的实现，以及
[0051]-孔20的冲孔。
[0052]在应用示例中的上面所描述的制造方法具有许多优点，其中包括以下优点:
[0053]-通过挤压的方法能够获得比通过铸造的传统方法更高的部件生产率，是因为一旦确定了型材的截面，型材以“公里”生产和以足够的长度高速切成段，
[0054]-精细加工和切割不是必不可少的，其能够当不在“粗加工的”挤压部件上实现精细加工和切割时具有非常经济的方法版本。
【权利要求】
1.一种具有多种机械连接的部件，例如车辆的车轮枢轴的制造方法，所述部件确保与多个其它部件连接，其特征在于，所述方法包括以下步骤组合: -每个连接由一个连接功能点表示，将不同的连接功能点(D、M、A0、0、F)相对彼此安置在同一基准平面内， -对于每个连接功能点(D、Μ、A0、O、F)，定义至少一个适用于连接装置通过的凹腔， -然后，确定能够通过挤压获得的型材的截面，称为“可挤压包络截面”(Se)的设计图，所述可挤压包络截面(Se)包裹所有凹腔并使所述凹腔相对彼此分开， -确定最佳挤压方向(De),以及 -沿着所述最佳挤压方向(De)实现挤压材料的挤压以便形成具有与所述可挤压包络截面(Se)相同的截面的型材(Pe)，以及 -然后将所述型材(Pe)切成段以便获得具有多种机械连接的部件(10)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，然后对经切段的部件(10)实现精细加工和切割以便获得经铣削和车削的部件。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其特征在于，所述复杂形状的部件为机动车辆的车轮枢轴，所述最佳挤压方向(De)为与所述车轮枢轴对应的车轮轴承的旋转轴方向。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述不同的连接功能点选自下列功能点:枢轴/三角件连接点(D)、枢轴/方向连杆连接点(M)、枢轴/减震器连接点(K)、减震器在车辆车身上的固定点(C)、轴颈轴线在车轮支撑平面中的参照点(AO)、制动力的施加点(O)和车轮速度传感器的固定点(F)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述挤压材料为金属材料，优选地为招或招合金。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述挤压材料为复合材料。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述精细加工和切割能够根据下述方法之一来实现:锯割、激光切割、压力下的水切割。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述精细加工和切割包括通过转动工具对车轮枢轴的车轮轴承座(17)的精细加工。
9.一种车辆的车轮枢轴，尤其是机动车辆的车轮枢轴，其特征在于，所述车轮枢轴是车辆前桥总成上的车轮枢轴并且所述前桥总成上的车轮枢轴通过按照权利要求3至8中任一项所述的方法来获得。
10.一种车辆，尤其是机动车辆，其特征在于，其包括至少一个按照权利要求9所述的车轮枢轴。
【文档编号】B60G7/00GK104470734SQ201380019500
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2012年4月10日
【发明者】G·贝尔蒂亚斯 申请人:标致·雪铁龙汽车公司