[发明专利]生产部件组件的方法

说明书

提供一种生产例如轴承组件的用于车辆的组件的方法，该组件具有沿线性方向的减小热膨胀，以及提供用于使得组件中的线性热膨胀最小的方法。该组件具有至少两个部件，这两个部件具有基本上不同的线性热膨胀系数(CLTE)。该组件包括具有第一CLTE的轻质平面金属部件(例如，壳体)、具有第二CLTE的第二部件(例如，轴承部件)以及具有第三CLTE的聚合复合材料。第一CLTE大于第二CLTE。第三CLTE小于或等于第二CLTE，以使得附连于第一平面金属部件的聚合复合材料结构减小第一平面金属部件沿至少一个线性方向的热膨胀，并且使得第一平面金属部件的第二表面从第二部件的分开程度最小。

技术领域

本发明涉及通过使用聚合复合材料的策略结合、例如通过将聚合复合材料结合到具有轻型金属部件的汽车轴承组件中来使得情形金属部件沿至少一个线性方向的热膨胀最小化。

背景技术

本部分提供与本发明内容相关的背景信息，却不一定是现有技术。

用于车辆中燃料经济性的重量减小已刺激了各种轻型金属部件、例如铝和镁的使用。虽然这些轻型金属的使用用于减小总体重量并且通常改进燃料经济性，但与传统的钢或陶瓷材料相比，这些金属还具有相对较高的线性热膨胀系数。在部件组件中，这些轻型金属的使用可致使相对于具有较低线性热膨胀系数的相邻部件、类似于钢或陶瓷材料的某些热操作条件下不均匀的热膨胀。

对于某些应用而言，尤其是在动力系单元和轴承组件中，轴承组件内的合适预加载和间隙维持性能的效率，同时不均匀的热膨胀会导致旋转损失并且由此降低性能以及燃料效率。过去，轴承组件中的各种部件、包括壳体和轴承自身由诸如钢或陶瓷的类似材料形成，其共享类似的线性热膨胀系数。因此，在车辆对于带有具有类似线性热膨胀系数的材料的传统系统的操作期间的温度波动不会导致显著的容积变化，这会影响轴承组件或其它部件组件中的预加载或间隙。

虽然轻型金属部件的使用具有减小可有助于重量减轻的燃料经济性增益的可能性，但轴承间隙由于线性热膨胀系数中的显著差异引起的可变性及不一致性会潜在地导致显著的旋转损失和其它降低的性能效率。具体地说，汽车系统具有各种平面部件，包括邻近于包括传统材料(具有较低线性热膨胀系数)的其它部件的轻型金属(具有相对较高的线性热膨胀系数)，由此导致各种平面部件在整个汽车系统中的不均匀线性热膨胀。因此，期望这样的系统和方法，其用于减小具有包括轻型金属和包括传统材料的其它部件两者的各种平面部件的汽车系统中、沿至少一个线性方向的热膨胀，以控制此类线性热膨胀并且进一步改进操作效率和燃料经济性。

发明内容

本节提供本发明的的一般概述，并且并不是其完整范围或其所有特征的全部公开。

在某些方面中，本发明提供生产部件组件的方法，该部件组件具有在线性方向上的减小热膨胀并且具有至少两个部件，这两个部件具有基本上不同的线性热膨胀系数。该方法可包括形成一个或多个机械互锁特征件，这些机械互锁特征件沿着第一平面金属部件中的离散不连续区域设置，该第一平面金属部件限定第一表面和相对的第二表面并且具有第一线性热膨胀系数(CLTE)。第一平面金属部件的第二表面设置在具有第二CLTE的第二部件附近。该方法可进一步包括经由一个或多个形成在第一平面金属部件中的机械互锁特征件将具有第三CLTE的聚合复合材料结构附连于第一平面金属部件。第一CLTE大于第二CLTE，同时第三CLTE小于或等于第二CLTE。附连于第一平面金属部件的聚合复合材料结构减小第一平面金属部件沿至少一个线性方向的热膨胀，并且使得第一平面金属部件的第二表面从第二部件分开程度最小。