用于機動車輛地面接觸系統的聯接式復合彈簧片、其制造方法及建立的地面接觸系統技術方案

本發明專利技術涉及機動車輛地面接觸系統的復合彈簧片(其安裝在車輛的前或后輪組上)、彈簧片制造方法及包含彈簧片的地面接觸系統。該彈簧片(1)具有兩個表面，即上表面(2)和下表面(3)，二者共同限定通過彈簧片末端而彼此連接的兩個縱向邊緣(4和5)，且該彈簧片設有分別靠近末端的兩對(8和9)底盤(12和13)承載構件(10和11)，每一對的兩個承載構件各自靠近縱向邊緣定位且包括連接至底盤的彈性聯接部(10b和11b)。根據本發明專利技術，每一對的兩個承載構件分別包括由纖維加強熱塑性或熱固性復合材料制成的隔板(10a和11a)，該材料與彈簧片材料相同或相似，隔板通過在兩個表面之間以連續或不連續方式從縱向邊緣之一至另一個橫切穿過彈簧片且延伸超出所述縱向邊緣而直接結合到彈簧片中。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于機動車輛地面接觸系統的旨在安裝于車輛的前輪組或后輪組上的復合彈簧片，制造該彈簧片的方法以及包含該彈簧片的地面接觸系統。
技術介紹
在已知方式中，用于機動車輛的地面接觸系統可以在其前輪組中包含麥弗遜(MacPherson)型系統，該前輪組針對每個輪包括軸承、防晃桿、彈簧以及具有彈性聯接部的三角形部。這個解決方案存在笨重、需要許多部件以及裝配復雜且需要相當多豎向空間的弊端。出于這些理由，這些年致力于利用復合材料的彈簧片將麥弗遜前懸掛的功能(減震器除外)組合，這使得小型城市用車輛可以節省大約10至14kg。這種彈簧片應該設有彈性聯接部以提供與車輛底盤之間的連接，并且為前懸掛提供機動車輛制造商所需的運動特性。這些彈性聯接部(其一般基于橡膠)通常安裝在與彈簧片的上表面粘結的界面上，這使得整體制造工藝更加復雜，并且由于首先需要設計包含該彈簧片的大型模具而增加了成本。具有直接置于或粘附于輪組上的聯接部的這些復合彈簧片的一個弊端在于聯接部的大小，該聯接部具有豎軸以及位于彈簧片的中立軸平面上的旋轉中心以使得可更加容易進行該懸掛的運動調整。 這就是為什么已嘗試使用硬板附接在復合彈簧片周圍(這存在在制造彈簧片時需要分開的模制或成形操作的缺點)以及在這些硬板與彈簧片之間使用界面式彈性體層以防止任何磨損并將力均勻分配。這些界面式彈性體層又可能對前懸掛的運動特性不利，并且可能導致設置復雜的形狀以限制引入的自由度。例如可以參考文獻EP-Bl-O 685 354，其描述了具有附接硬板的這種復合彈簧片。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種用于機動車輛地面接觸系統的復合彈簧片，該彈簧片旨在借由其兩個末端而安裝在車輛的前輪組或后輪組上，以克服上述所有弊端，該彈簧片具有兩個表面，即上表面和下表面，這二者共同限定了通過所述末端而彼此連接的兩個縱向邊緣，并且該彈簧片分別靠近所述末端設有用于車輛底盤的兩對承載構件，每一對的兩個承載構件分別靠近所述縱向邊緣定位并且包括旨在連接至底盤的彈性聯接部。為了這個目的，在根據本專利技術的彈簧片中，每一對的兩個承載構件分別包括由纖維加強的熱塑性或熱固性復合材料制成的兩個隔板，該材料與彈簧片的材料相同或相似，這些隔板通過以下方式來直接結合到彈簧片中在所述上表面和下表面之間以連續或不連續方式從所述縱向邊緣中的一個至另一個而橫穿該彈簧片；并且以使得這些隔板能夠抵抗該彈簧片的任意扭轉(尤其是對于前輪組而言)的方式延伸超出所述縱向邊緣。注意的是，這些隔板不僅可以當行駛時阻止彈簧片的扭轉，而且還與它們所接收的、相對于該彈簧片呈懸臂形式的兩個聯接部中的至少一個配合，如下所述。根據本專利技術的另一特征，每一對的隔板可以在彈簧片中的、限定彈簧片中立軸的位置處(例如其中部縱向平面)穿過該彈簧片。注意的是，在彈簧片中的中立軸處結合到該彈簧片中的這些隔板可容易用于調整聯接部的旋轉中心的高度，在這些聯接部以懸臂形式安裝時的特定情況中，該旋轉中心例如位于彈簧片的中部縱向平面中。此外，將隔板定位在彈簧片的中立軸處可以使這些隔板中引起的彎曲應力最小化，因而限制了隔板的大小。有利地，每一對中的隔板可與彈簧片一體形成，而沒有中間界面層(例如粘合劑層或彈性層)。 注意的是，如上所述使用與彈簧片的材料相同或相似的(在另一復合材料的情況下與彈簧片的材料兼容)纖維加強的熱塑性或熱固性復合材料使得可以在單個工藝中構成彈簧片與隔板組件，如以下所述。根據本專利技術的另一特征，通過將每一對中的隔板交插在彈簧片的上、下兩個半部或部分之間，可將這些隔板與彈簧片直接粘結，其中該上、下半部或部分分別施加在穿過該彈簧片的這些隔板的內部部分的兩側。根據本專利技術的優選實施例，所述內部部分在彈簧片內是連續的，每一對中的隔板在這個內部部分中彼此焊接以形成一體式結構，這兩個隔板各自相對于彈簧片具有外部部分，該外部部分支撐聯接部并且在彈簧片外部彼此不相連。注意的是，作為變型，每一對中的隔板可以結合在彈簧片中，但橫跨該彈簧片形成不連續的內部部分，在彈簧片內的這個橫向不連續可以通過使用彼此未焊接的兩個分開的隔板而產生，即，隨著將這些隔板結合到彈簧片中而形成了橫向的中部空間。又優選地，用于彈簧片和隔板的材料是使用連續或不連續的纖維加強的熱塑性復合物(例如聚酰胺)。又優選地，用于彈簧片和隔板的材料可以是使用連續或不連續的纖維加強的熱固性復合物(例如環氧樹脂)。根據本專利技術的又一特征，每一對中的隔板相對于彈簧片分別具有外部部分，該外部部分支撐聯接部，并且該外部部分中的至少一個總體上可以在所述對應縱向邊緣的平面外延空間中延伸，并且優選在彈簧片的中部縱向平面中延伸。優選地，每一對中的隔板的相應外部部分總體上均可以在所述縱向邊緣的平面外延空間中延伸，又優選以使得由這些隔板各自支撐的聯接部關于彈簧片以懸臂方式定位的方式在彈簧片的中部縱向平面中延伸。作為變型，每一對中的隔板之一的所述外部部分可以通過朝著彈簧片的上表面往回彎曲180°、并通過在所述彈簧片上以支撐對應聯接部的平面部分終止，從而延伸超出所述對應縱向邊緣。優選地，以非限制方式而言，由每一對隔板分別支撐的兩個聯接部各自可以被設計用于與另一個獨立地接收豎軸、在彈簧片的縱向上的水平軸、或者在彈簧片的橫向上的水平軸。總體上注意的是，聯接部不僅可以沿著這三個主軸定向，還可以以任意其它方向(尤其在水平面上)定向，以助于所討論的輪組的安裝和運動調整。根據本專利技術的另一特征，每一對隔板在彈簧片內的內部部分關于彈簧片由兩個橫向邊緣橫向定界，這個內部部分的厚度有利地可以從其橫向邊緣中的至少一個到該內部部分的中部部分增加，該中部部分距離所述橫向邊緣等距并且具有最大厚度，彈簧片具有與所述內部部分相伴的區域，在彈簧片的上表面和下表面之間測量的該區域的厚度隨著彈簧片輪廓以與該內部部分的厚度類似的方式變化。在這個情況中，從垂直于該彈簧片的平面中的縱向截面上看，該內部部分可以具有成型的幾何形狀，在該內部部分的橫向邊緣中的至少一個處，該成型的幾何形狀實質上為鉛筆的尖端部形狀，該彈簧片的所述部分的厚度能夠與所述橫向邊緣或每個橫向邊緣相垂直地逐漸增加。注意的是，合并在彈簧片中的這些隔板還可以用于-在隔板的內部部分的厚度從其兩個橫向邊緣(對稱地從一個至另一個)增加的情況中，局部增加該彈簧片的厚度，或者-從內部部分的成型的橫向邊緣開始增加彈簧片的厚度，該增加持續而超出另一非成型的橫向邊緣(在這個情況中，額外厚度纖維被添加至內部部分的平坦側)。注意的是，實質上具有一個或兩個尖端部形狀(即，實質上分別具有半杏仁形狀或杏仁形狀)的這個成型的幾何形狀無論是否對稱，有利地使得可以保持纖維的連續性并且避免該纖維定向的任何突發改變(該突發改變會導致應力集中)，并且避免了機械特性不及所用復合材料的樹脂的任何局部積聚，該積聚可能快速引起故障或分層。總體上，應理解的是，根據本專利技術的復合彈簧片可以具有可變的厚度以及橫截面以最優化其操作。特別是泵送頻率、防晃硬度以及偏轉的收緊。關于合并在彈簧片中的隔板，其可以是大致平坦的或者具有更加復雜的形狀和不同厚度，以將硬度給予支撐聯接部的外部懸臂部分。根據本專利技術的用于機動車輛的地面接觸系統旨在安裝在車輛的前輪組或后輪組，并且包括如上定義的安裝在該輪組上的橫本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.02.24 FR 10/007511.一種用于機動車輛的地面接觸系統的復合彈簧片(I至501)，所述彈簧片用于通過其兩個末端出和7)而安裝在所述車輛的前輪組或后輪組上，所述彈簧片具有兩個表面，即上表面(2、402)和下表面(3)，共同限定了通過所述兩個末端而彼此連接的兩個縱向邊緣(4和5)，并且所述彈簧片分別靠近所述兩個末端設有用于車輛底盤(12和13)的兩對(8和9、208和209)承載構件(10和11)，每一對中的所述兩個承載構件分別靠近所述縱向邊緣定位并且包括用于連接至所述底盤的彈性聯接部(IOb至410b、llb至411b)，其特征在于，每一對的所述兩個承載構件各自包括由經纖維加強的熱塑性或熱固性復合材料制成的兩個隔板(IOa至410a、lla至511a)，所述材料與所述彈簧片的材料相同或相似，這些隔板通過以下方式直接結合到所述彈簧片中在所述上表面和下表面之間以連續或不連續方式從所述縱向邊緣中的一個到另一個而橫切穿過所述彈簧片；以及延伸超出所述縱向邊緣。2.根據權利要求I所述的彈簧片(I至501)，特征在于，每一對(8和9、208和209)中的所述隔板(IOa至410a、lla至511a)在所述彈簧片中限定中立軸的位置處穿過所述彈簧片，所述位置例如為彈簧片的中部縱向平面。3.根據權利要求I或2所述的彈簧片(I至501)，特征在于，每一對(8和9、208和209)中的所述隔板(IOa至410a、lla至511a)在沒有中間界面層的情況下與所述彈簧片一體形成，所述界面層例如為粘合劑層或彈性層。4.根據權利要求3所述的彈簧片(I至501)，特征在于，每一對(8和9、208和209)中的所述隔板(IOa至410a、Ila至511a)通過在彈簧片的上部分(la、101a、301a)和下部分(lb、101b、301b)之間插入這些隔板而與彈簧片直接粘結，所述上部分和下部分分別施加于穿過該彈簧片的這些隔板的內部部分(14至514)的兩側。5.根據權利要求4所述的彈簧片(1、201、401、501)，特征在于，所述內部部分(14、214、414,514)在所述彈簧片內是連續的，每一對(8和9、208和209)中的所述隔板(10a、210a、410a和lla、211a、411a、511a)在這個內部部分中彼此焊接或者形成一體式結構，所述兩個隔板分別相對于所述彈簧片具有外部部分(15和16)，并且所述外部部分支撐所述聯接部(10b、210b、410b和llb、211b、411b)且在所述彈簧片外部彼此不相連。6.根據前述權利要求中的任一項所述的彈簧片(I至501)，特征在于，用于所述彈簧片和所述隔板(IOa至410a、lla至511a)的所述材料是熱塑性復合物例如聚酰胺，或者熱固性復合物例如環氧樹脂。7.根據前述權利要求中的任一項所述的彈簧片(I至501)，特征在于，每一對(8和9、208和209)中的所述隔板(IOa至410a、lla至511a)分別相對于所述彈簧片具有外部部分(15和16)，所述外部部分支撐所述聯接部(IOb至410b、I Ib至411b)，并且所述外部部分中的至少一個總體上在相應縱向邊緣(4、404和5、505)的平面外延空間中延伸，并且優選在所述彈簧片的中部縱向平面中延伸。8.根據權利要求7所述的彈簧片(I至301)，特征在于，每一對(8和9、208和209)中的所述隔板(IOa至310a、lla至311a)的所述相應外部部分均總體上在所述縱向邊緣(4和5)的平面外延空間中延伸，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：若弗魯瓦·尼克，讓皮埃爾·西奧爾齊克，克里斯蒂娜·戈尼亞雷斯·巴揚，
申請(專利權)人：哈特奇桑公司，
類型：
國別省市：