具有混合材料的底盘组件的制作方法

文档序号:33801189发布日期:2023-04-19 11:22阅读:22来源:国知局

引言本公开涉及汽车底盘组件,且更特别地涉及具有用于减轻质量的混合材料的底盘组件。


背景技术:

1、轻量型底盘设计是期望的。然而,轻量型设计通常相对昂贵,且因此有时成本让人望而却步。此外,在减轻整体质量方面,制造商面临着实现与刚度、强度、耐用性、噪音、振动、乘坐与操纵以及碰撞响应相关的性能目标的挑战。


技术实现思路

1、因此,虽然当前的底盘组件实现了它们的预期目的,但是需要一种新的和改进的底盘组件。

2、根据本公开的一个方面,提供了一种具有用于减轻质量的混合材料的底盘组件。组件包括上结构,该上结构是金属单件或金属组合件中的一者。上结构具有多个第一结合表面。这些第一结合表面在相对于其3维坐标的z轴的不同高度处彼此平行。

3、在该方面中,组件还包括由聚合物复合材料制成的下结构。下结构具有多个第二结合表面。这些第二结合表面在相对于其z轴的不同高度处彼此平行。第二结合表面布置成以互补关系与第一结合表面对齐,使得下结构在第一结合表面和第二结合表面处与上结构联结。组件还包括粘合剂,该粘合剂设置在第一结合表面和第二结合表面之间以在第一结合表面和第二结合表面处联结下结构和上结构,从而限定在第一结合表面和第二结合表面之间的结合间隙。

4、在该方面的一个实施例中,金属单件或金属组合件中的该一者包括钢和铝中的一者。在另一个实施例中,聚合物复合材料增强体包括玻璃纤维和碳纤维和玄武岩纤维和超高分子量聚乙烯纤维和聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和硅灰石中的一者。

5、在该方面的另一个实施例中,结合间隙介于0.25毫米和1.5毫米之间。在又另一个实施例中,结合间隙介于0.5毫米和1毫米之间。在再另一个实施例中,结合间隙介于0.6毫米和0.8毫米之间。在再另一个实施例中,粘合剂包括但不限于基于环氧树脂的粘合剂、基于氨基甲酸酯的粘合剂或基于丙烯酸的粘合剂中的一者。在另一个示例中,能够用作结构性粘合剂的任何粘合剂都具有等于或大于500 mpa的模量以及等于或大于10 mpa的拉伸强度。

6、在该方面的一个实施例中,上结构包括上中空部分,并且下结构包括下中空部分。上中空部分和下中空部分布置成彼此联结,从而限定组件的封闭的中空部分。

7、在另一个实施例中,至少一个机械紧固件设置成穿过下结构的第二结合表面中的一个并延伸穿过上结构。上结构包括形成在其上的保护肋,该保护肋与第一结合表面中的一个相对并围绕机械紧固件设置。

8、在又另一个实施例中,上部分包括形成在其上的一对支架,该对支架与第一结合表面中的一个相对。

9、根据本公开的另一个方面,提供了一种具有用于减轻质量的混合材料的底盘组件。组件包括上结构,该上结构是金属单件和金属组合件中的一者。上结构具有多个第一结合表面。这些第一结合表面中的每一个在相对于其3维坐标的z轴的不同高度处彼此平行。

10、在该方面中,组件包括下结构,该下结构包括纤维增强复合材料,诸如玻璃纤维增强复合材料或碳纤维增强复合材料,中的一者。下结构具有多个第二结合表面。这些第二结合表面中的每一个在相对于其z轴的不同高度处彼此平行。第二结合表面布置成以互补关系与第一结合表面对齐,使得下结构在第一结合表面和第二结合表面处与上结构联结。

11、组件还包括粘合剂,该粘合剂设置在第一结合表面和第二结合表面之间以在第一结合表面和第二结合表面处联结下结构和上结构,从而限定在第一结合表面和第二结合表面之间的介于0.25毫米和1.5毫米之间的结合间隙。在该方面中,组件包括至少一个机械紧固件,所述至少一个机械紧固件设置成穿过下结构的第二结合表面中的一个并延伸穿过上结构。上结构包括形成在其上的保护肋,该保护肋与第一结合表面中的一个相对并围绕机械紧固件设置。

12、在一个实施例中,金属单件和金属组合件中的该一者包括钢和铝中的一者。在另一个实施例中,聚合物复合材料增强体是玻璃纤维、碳纤维和纤维增强材料中的一者。

13、在又另一个实施例中,结合间隙介于0.5毫米和1毫米之间。在再另一个实施例中,结合间隙介于0.6毫米和0.8毫米之间。在一个其他实施例中,粘合剂包括基于环氧树脂的粘合剂、基于氨基甲酸酯的粘合剂和基于丙烯酸的粘合剂中的一者。

14、在一个实施例中,上结构包括上中空部分,并且下结构包括下中空部分。上中空部分和下中空部分布置成彼此联结,从而限定组件的封闭的中空部分。在另一个实施例中,上部分包括形成在其上的一对支架,该对支架与第一结合表面中的一个相对。

15、根据本公开的另一个方面,提供了一种制造具有用于减轻质量的混合材料的底盘组件的方法。该方法包括提供上结构,该上结构是金属单件和金属组合件中的一者。上结构包括多个第一凸缘。每个第一凸缘具有第一结合表面。这些第一结合表面在相对于其3维坐标的z轴的不同高度处彼此平行。

16、该方法还包括提供由聚合物复合材料制成的下结构。下结构包括多个第二凸缘。每个第二凸缘具有第二结合表面。这些第二结合表面在相对于其z轴的不同高度处彼此平行。第二结合表面布置成以互补关系与第一结合表面对齐,使得下结构在第一结合表面和第二结合表面处与上结构联结。

17、该方法还包括将粘合剂施加在第二结合表面上并且将第一结合表面与第二结合表面对齐。

18、该方法还包括在第一结合表面和第二结合表面处将下结构与上结构联结,使得粘合剂设置在第一结合表面和第二结合表面之间,从而限定在第一结合表面和第二结合表面之间的介于0.25毫米和1.5毫米之间的结合间隙。

19、在一个实施例中,聚合物复合材料增强体包括玻璃纤维和碳纤维中的一者或两者。

20、方案1. 一种具有用于减轻质量的混合材料的底盘组件,所述组件包括:

21、上结构,其是金属单件和金属组合件中的一者,所述上结构具有多个第一结合表面,所述第一结合表面中的每一个在相对于其3维坐标的z轴的不同高度处彼此平行;

22、由聚合物复合材料制成的下结构,所述下结构具有多个第二结合表面,所述第二结合表面中的每一个在相对于其z轴的不同高度处彼此平行,所述第二结合表面布置成以互补关系与所述第一结合表面对齐,使得所述下结构在所述第一结合表面和所述第二结合表面处与所述上结构联结;以及

23、粘合剂,其设置在所述第一结合表面和所述第二结合表面之间以在所述第一结合表面和所述第二结合表面处联结所述下结构和所述上结构,从而限定在所述第一结合表面和所述第二结合表面之间的结合间隙。

24、方案2. 根据方案1所述的组件,其中,所述金属单件和所述金属组合件中的所述一者包括钢和铝中的一者。

25、方案3. 根据方案1所述的组件,其中,所述聚合物复合材料增强体包括玻璃纤维和碳纤维中的一者。

26、方案4. 根据方案1所述的组件,其中,所述结合间隙介于0.25毫米和1.5毫米之间。

27、方案5. 根据方案1所述的组件,其中,所述结合间隙介于0.5毫米和1毫米之间。

28、方案6. 根据方案1所述的组件,其中,所述结合间隙介于0.6毫米和0.8毫米之间。

29、方案7. 根据方案1所述的组件,其中,所述粘合剂包括基于环氧树脂的粘合剂、基于氨基甲酸酯的粘合剂和基于丙烯酸的粘合剂中的一者。

30、方案8. 根据方案1所述的组件,其中,所述上结构包括上中空部分,并且所述下结构包括下中空部分,所述上中空部分和所述下中空部分布置成彼此联结,从而限定由混合材料制成的所述组件的封闭的中空部分。

31、方案9. 根据方案1所述的组件,其还包括至少一个机械紧固件,所述至少一个机械紧固件设置成穿过所述下结构的所述第二结合表面并延伸穿过所述上结构,所述上结构包括形成在其上的保护肋,所述保护肋与所述第一结合表面中的一个相对并围绕所述机械紧固件设置。

32、方案10. 根据方案1所述的组件,其中,所述上部分包括形成在其上的一对支架,所述一对支架与所述第一结合表面中的一个相对。

33、方案11. 一种具有用于减轻质量的混合材料的底盘组件,所述组件包括:

34、上结构,其是金属单件和金属组合件中的一者,所述上结构具有多个第一结合表面,所述第一结合表面中的每一个在相对于其3维坐标的z轴的不同高度处彼此平行;

35、下结构,其包括玻璃纤维和碳纤维增强型聚合物复合材料中的一者,所述下结构具有多个第二结合表面,所述第二结合表面中的每一个在相对于其z轴的不同高度处彼此平行,所述第二结合表面布置成以互补关系与所述第一结合表面对齐,使得所述下结构在所述第一结合表面和所述第二结合表面处与所述上结构联结;

36、粘合剂,其设置在所述第一结合表面和所述第二结合表面之间以在所述第一结合表面和所述第二结合表面处联结所述下结构和所述上结构,从而限定在所述第一结合表面和所述第二结合表面之间的介于0.25毫米和1.5毫米之间的结合间隙;以及

37、至少一个机械紧固件,其设置成穿过所述下结构的所述第二结合表面中的一个并延伸穿过所述上结构,所述上结构包括形成在其上的保护肋,所述保护肋与所述第一结合表面中的一个相对并围绕所述机械紧固件设置。

38、方案12. 根据方案11所述的组件,其中,所述金属单件和所述金属组合件中的所述一者包括钢和铝中的一者。

39、方案13. 根据方案11所述的组件,其中,所述聚合物复合材料增强体包括玻璃纤维和碳纤维中的一者。

40、方案14. 根据方案11所述的组件,其中,所述结合间隙介于0.5毫米和1毫米之间。

41、方案15. 根据方案11所述的组件,其中,所述结合间隙介于0.6毫米和0.8毫米之间。

42、方案16. 根据方案11所述的组件,其中,所述粘合剂包括基于环氧树脂的粘合剂、基于氨基甲酸酯的粘合剂和基于丙烯酸的粘合剂中的一者。

43、方案17. 根据方案11所述的组件,其中,所述上结构包括上中空部分,并且所述下结构包括下中空部分,所述上中空部分和所述下中空部分布置成彼此联结,从而限定所述组件的封闭的中空部分。

44、方案18. 根据方案11所述的组件,其中,所述上部分包括形成在其上的一对支架,所述一对支架与所述第一结合表面中的一个相对。

45、方案19. 一种制造具有用于减轻质量的混合材料的底盘组件,所述方法包括:

46、提供上结构,所述上结构是金属单件和金属组合件中的一者,所述上结构包括多个第一凸缘,每个第一凸缘具有第一结合表面,所述第一结合表面中的每一个在相对于其3维坐标的z轴的不同高度处彼此平行;

47、提供由聚合物复合材料制成的下结构,所述下结构包括多个第二凸缘,每个第二凸缘具有第二结合表面,所述第二结合表面中的每一个在相对于其z轴的不同高度处彼此平行,所述第二结合表面布置成以互补关系与所述第一结合表面对齐,使得所述下结构在所述第一结合表面和所述第二结合表面处与所述上结构联结;

48、将粘合剂施加在所述第二结合表面上;

49、将所述第一结合表面与所述第二结合表面对齐;以及

50、在所述第一结合表面和所述第二结合表面处将所述下结构与所述上结构联结,使得所述粘合剂设置在所述第一结合表面和所述第二结合表面之间,从而限定在所述第一结合表面和所述第二结合表面之间的介于0.25毫米和1.5毫米之间的结合间隙。

51、方案20. 根据方案19所述的方法,其中,所述聚合物复合材料增强体包括玻璃纤维和碳纤维中的一者。

52、另外的适用领域将从本文中所提供的描述中变得显而易见。应理解,描述和特定示例仅旨在用于图示的目的而非旨在限制本公开的范围。

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