用于汽车的横向稳定杆装置及其汽车的制作方法

文档序号:15068319发布日期:2018-07-31 23:07阅读:287来源:国知局

本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种用于汽车的横向稳定杆装置及其汽车。



背景技术:

汽车横向稳定杆,也称防倾杆,应用于几乎所有轿车的前独立悬架和四驱车型的后独立悬架,其作用是在汽车左右两侧车轮上下跳动不同步时发挥作用,增加底盘的抗侧倾能力,提高底盘的操控稳定性和整车安全性,同时在左右车轮同步跳动时不影响车轮跳动。因此,要求横向稳定杆具有足够的扭转刚度和扭转疲劳寿命。

目前,市场上轿车的横向稳定杆主要采用实心或空心弹簧钢等。现有汽车横向稳定杆主要存在的问题是:1、重量重:现有量产化的产品多为金属,重量较重;2、防腐难:现有汽车横向稳定杆多为金属材质,而且在作用过程材料扭转较大,防腐难,防腐涂层要求40-45μm;3、疲劳性能差:对金属材料的杂质敏感,对弹簧钢原材料要求严格。因此,需要一种新型的横向稳定杆。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供一种用于汽车的横向稳定杆装置及其汽车,提供采用纤维复合材料的横向稳定杆装置。

根据本发明实施例的一个方面,提供一种用于汽车的横向稳定杆装置,包括:稳定杆本体;所述稳定杆本体安装在汽车的悬架机构中;所述稳定杆本体由三维编织复合材料制成,所述三维编织复合材料包括:将纤维进行三维编织制成的三维编织骨架结构和浸渍固化在所述三维编织骨架结构上的树脂层。

可选地,所述三维编织骨架结构由至少一个杆状三维编织结构组成,其中,将纤维进行三维立体编织获得所述杆状三维编织结构。

可选地,所述稳定杆本体采用模压注塑成型方式制备而成,其中,通过在所述三维编织骨架结构上加入树脂并进行加热固化后形成所述树脂层。

可选地,所述稳定杆本体为实心管状结构或空心管状结构。

可选地,所述稳定杆本体与汽车的下车体或副车架连接,并且所述稳定杆本体的两端分别与汽车的悬架运动零件连接;

可选地,在所述稳定杆本体的两端分别设置连接件,所述连接件分别与汽车的悬架运动零件连接。

可选地,采用模压一次成型方式将所述连接件与所述稳定杆本体的两端连接,其中,所述连接件为预埋件,所述连接件的一端嵌在所述稳定杆本体一端的内部。

可选地,所述连接件由板材冲压或挤压而成。

可选地,所述连接件的材质包括:不锈钢、铝合金、镁合金。

可选地,所述稳定杆本体上设置有衬套,所述衬套与汽车的下车体或副车架固定连接。

可选地,所述衬套与汽车的下车体或副车架的连接方式包括:螺纹连接。

可选地,所述稳定杆本体为u型杆状结构。

可选地,所述纤维包括:碳纤维,所述树脂包括:环氧树脂。

根据本发明的另一方面,提供一种汽车,包括如上的用于汽车的横向稳定杆装置。

本发明的用于汽车的横向稳定杆装置及其汽车,稳定杆本体由三维编织复合材料制成,三维编织复合材料包括由纤维三维编织制成的三维编织骨架结构和浸渍固化在三维编织骨架结构上的树脂层;利用三维编织工艺和模压工艺制备碳纤维复合材料的横向稳定杆,位于横向稳定杆杆两端的连接件通过预埋的方式并采用模压工艺,大幅提高了扭转刚度和疲劳性能、降低了稳定杆的重量;整体的力学性能好、耐腐蚀性能优异,产品的性能大幅度提升。

本发明实施例附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图:

图1为根据本发明的用于汽车的横向稳定杆装置的一个实施例的结构示意图;

图2为本发明的用于汽车的横向稳定杆装置的一个实施例的稳定杆本体在三维编织工艺成型后的示意图;

图3为根据本发明的用于汽车的横向稳定杆装置的一个实施例的稳定杆本体的截面示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述,其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

下文为了叙述方便,下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致。

如图1所示,本发明提供一种用于汽车的横向稳定杆装置,独立安装于汽车底盘悬架机构中,包括:稳定杆本体101。稳定杆本体101通过稳定杆本体安装支架安装在汽车的独立悬架机构中,稳定杆本体安装支架可以为多种结构。

稳定杆本体101由三维编织复合材料制成,三维编织复合材料包括:由纤维三维编织制成的三维编织骨架结构和浸渍固化在三维编织骨架结构上的树脂层。稳定杆本体101可以为多种结构,例如为实心管状结构或空心管状结构等。

三维编织是在二位编织的基础上增加了轴向纤维,从而织出立体整体的织物。三维织物根据编织方式的不同目前分为三维四向、三维五向、三向正交、角联锁等结构。三维编织可以克服传统复合材料的夹层式结构,避免了分层情况,可以做到一次成型,形成一种连续纤维的增强结构。

在一个实施例中,纤维包括碳纤维等;树脂包括环氧树脂等。碳纤维材料可以采用t700级碳纤维,树脂采用环氧树脂,强度在26mpa,低温-20下,强度损失不低于20mpa。采用轻质低密度材料复合而成的横向稳定杆101采用空心或实心结构。稳定杆本体101可以采用多种结构,例如稳定杆本体101为u型杆状结构。

稳定杆本体101中的三维编织骨架结构可以为多种结构。例如,三维编织骨架结构由一个或多个杆状三维编织结构组成,杆状三维编织结构由纤维进行三维立体编织获得。稳定杆本体101可以采用模压注塑成型方式制备而成,在三维编织骨架结构上加入树脂并加热固化后形成树脂层。例如,采用三维编织的方式将碳纤维三维编织为杆件,通过高压注塑将纤维杆浸渍固化成型。

稳定杆本体101与汽车的下车体或副车架等连接,并且稳定杆本体101的两端分别与汽车的悬架运动零件等连接。例如,在稳定杆本体101的两端分别设置连接件102、103,连接件102、103分别与汽车的悬架运动零件连接。可以采用模压一次成型方式将连接件102、103与稳定杆本体101的两端连接,连接件102、103为预埋件,连接件102、103的一端嵌在稳定杆本体一端的内部。

连接件102、103可以由板材冲压或挤压而成。连接件102、103的材质包括不锈钢、铝合金、镁合金等。稳定杆本体101的两端通过连接件102、103连接在转向节、摆臂或减震器等悬架运动零件上。横向稳定杆本体101为碳纤维复合环氧树脂的稳定杆,横向稳定杆本体101采用三维编织工艺预先成型,再与两端预埋的连接件102、103复合模压而成。

在稳定杆本体101上设置有衬套104、105,衬套104、105与汽车的下车体或副车架固定连接。衬套104、105与汽车的下车体或副车架的连接方式包括螺纹连接等。

在一个实施例中,采用碳纤维复合环氧树脂材料生成汽车的横向稳定杆本体,横向稳定杆本体在三维编织工艺成型后的外形如图2所示。横向稳定杆本体的截面图如图3所示,三维编织复合材料包括由碳纤维纤维110三维编织制成三维编织骨架结构、浸渍固化在三维编织骨架结构上的树脂层111。

在一个实施例中,本发明提供一种汽车,包括如上任一实施例中的用于汽车的横向稳定杆装置。

上述实施例中的用于汽车的横向稳定杆装置及其汽车,稳定杆本体由三维编织复合材料制成,三维编织复合材料包括由纤维三维编织制成的三维编织骨架结构和浸渍固化在三维编织骨架结构上的树脂层;利用三维编织工艺和模压工艺制备碳纤维复合材料的横向稳定杆,位于横向稳定杆杆两端的连接件通过预埋的方式并采用模压工艺,大幅提高了扭转刚度和疲劳性能、降低了稳定杆的重量;整体的力学性能好、耐腐蚀性能优异,产品的性能大幅度提升。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外,如果其公开了数值范围,那么公开的数值范围均为优选的数值范围,任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多,无法穷举,所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案,并且,上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

同时,上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件,那么,除另有声明外,固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接),也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接),当然,互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外,上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成,也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

本发明的实施例提供了a1、一种用于汽车的横向稳定杆装置,其中,包括:稳定杆本体;所述稳定杆本体安装在汽车的悬架机构中;所述稳定杆本体由三维编织复合材料制成,所述三维编织复合材料包括:将纤维进行三维编织制成的三维编织骨架结构和浸渍固化在所述三维编织骨架结构上的树脂层。

a2、如a1所述的装置,其中,所述三维编织骨架结构由至少一个杆状三维编织结构组成,其中,将纤维进行三维立体编织获得所述杆状三维编织结构。

a3、如a1所述的装置,其中,所述稳定杆本体采用模压注塑成型方式制备而成,其中,通过在所述三维编织骨架结构上加入树脂并进行加热固化后形成所述树脂层。

a4、如a1所述的装置,其中,所述稳定杆本体为实心管状结构或空心管状结构。

a5、如a1所述的装置,其中,所述稳定杆本体与汽车的下车体或副车架连接,并且所述稳定杆本体的两端分别与汽车的悬架运动零件连接。

a6、如a5所述的装置,其中,在所述稳定杆本体的两端分别设置连接件,所述连接件分别与汽车的悬架运动零件连接。

a7、如a6所述的装置,其中,采用模压一次成型方式将所述连接件与所述稳定杆本体的两端连接,其中,所述连接件为预埋件,所述连接件的一端嵌在所述稳定杆本体一端的内部。

a8、如a6所述的装置,其中,所述连接件由板材冲压或挤压而成。

a9、如a6所述的装置,其中,所述连接件的材质包括:不锈钢、铝合金、镁合金。

a10、如a5所述的装置,其中,所述稳定杆本体上设置有衬套,所述衬套与汽车的下车体或副车架固定连接。

a11、如a10所述的装置,其中,所述衬套与汽车的下车体或副车架的连接方式包括:螺纹连接。

a12、如a1所述的装置,其中,所述稳定杆本体为u型杆状结构。

a13、如a1所述的装置,其中,所述纤维包括:碳纤维;所述树脂包括:环氧树脂。

b14、一种汽车,其中,包括如a1至13任一项所述的用于汽车的横向稳定杆装置。

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