CN105849435B - 减震器 - Google Patents

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Abstract

一种减震器，其搭载于车辆，该减震器包括：内侧部分，其为金属制，且具有第1上端和第1下端；外侧部分，其一体成形于所述内侧部分且由复合材料形成，所述外侧部分包括第2上端以及第2下端中的至少一者和具有用于支承悬簧的座部的中间部分，所述内侧部分的所述第1上端折叠于该第2上端上，所述内侧部分的所述第1下端折叠于该第2下端上。

Description

减震器
技术领域
本发明涉及一种减震器。
背景技术
如本领域技术人员公知的那样，车辆的特定的减震器装置包括滑柱。滑柱一侧与车辆的前桥的单侧车轮的转向节臂相连结，另一侧与结合于车辆的车身的活塞杆组件相连结。
滑柱在其上部包括座部。座部起到对用于在内侧收纳活塞杆组件的悬簧的下侧的卷绕端进行支承的支承面的作用。由此，滑柱隔着悬簧支承车辆的前部。而且，滑柱能够利用以减震器的轴线为中心的旋转转换车轮的方向，特别地，在制动时、加速时以及拐弯时，滑柱会受到非常强的机械作用。因此，滑柱的刚性影响对车轮的表面的控制，车辆在路上的动作依赖于该控制。
滑柱必须在空间的三个方向(垂直方向、纵向方向以及横向)上承受各种各样的应力，因此由金属材料、通常是由钢做成整体式。
发明内容
从重量即能量消耗的方面考虑，使用金属材料是不利的。这违背了减少由于热机的废弃而产生的公害的这样的车辆制造商的现行方针。但是，在保持物理特性，特别是与机械强度以及刚性相关的特性的同时减轻滑柱的重量是非常困难的。
本发明以改善这种状况为目的。
根据本发明的一技术方案，本发明提供一种减震器，其搭载于车辆，该减震器包括：内侧部分，其为金属制，且具有第1上端和第1下端；外侧部分，其一体成形于所述内侧部分且由复合材料形成，所述外侧部分包括第2上端以及第2下端中的至少一者和具有用于支承悬簧的座部的中间部分，所述内侧部分的所述第1上端折叠于该第2上端上，所述内侧部分的所述第1下端折叠于该第2下端上。
参照以下的说明和所附的附图，本发明的其他特征以及优点将明显可见。此外，附图是利用计算机辅助软件CAO/DAO制成的，因此，有些线是不连续的。
附图说明
图1是本发明的实施方式的减震器中的滑柱的概略的立体图。
图2是表示将内侧部分的第1上端向外侧部分的第2上端折弯之前的滑柱的概略的垂直剖视图。
图3是从上方观察将内侧部分的第1上端向外侧部分的第2上端折弯之前的滑柱而得到的概略的立体图。
图4是从后侧观察滑柱的外侧部分的第2下端而得到的概略的后视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
以下，对本发明的实施方式的减震器D成为车辆的前桥的一部分的情况进行说明。
前桥构成为例如利用像汽车那样的原动机进行运动的车辆的一部分。但是，本发明不限定于这种类型的车辆，本发明适用于具备包括右侧车轮和左侧车轮的至少一个方向控制用的前桥的任何陆上车辆。
在图1中仅示出了局部，但是减震器D包括与活塞杆组件和悬架的螺旋弹簧相结合的滑柱JF。活塞杆组件包括与车辆的车身相结合的上部、与滑柱JF的上部(ES1、ES2)相结合的下部。而且，活塞杆组件收纳于通过悬簧卷绕而划分出的空隙的内部区域。
如图1以及2所示，滑柱JF包括金属制的内侧部分PIJ和在大致整个内侧部分PIJ的范围内一体成形的外侧部分PEJ。外侧部分PEJ以相对于内侧部分PIJ紧密接触的方式一体成形。
内侧部分PIJ由例如钢或者铝等相对于特别是压力、拉伸力、扭转具有非常高的强度的金属材料形成。内侧部分PIJ包括第1上端ES1和第1下端El1。特别地，由于强烈地受到拉伸作用、压缩作用以及弯曲作用，另外，还会受到比拉伸作用、压缩作用以及弯曲作用的强度程度低的扭转作用，因此，使用非常强韧的金属材料。因此，能够减小厚度，能够使内侧部分PIJ重量较低。
如图2以及图3所示，内侧部分PIJ的整体形状是以轴线AP为中心轴线的圆筒状。但是，并不是说这是必须的，内侧部分PIJ并不一定是具有轴线的旋转体。但是，这样的形状能够使工业制造方法简化，能够使最强烈地受到外力的部位的抗弯曲性最大化，因此是有利的。
如图2所示，有利的是，内侧部分PIJ包括配置于第1上端ES1的下方的第1突起(或者鼓出部)PR1和配置于第1下端El1的上方的第2突起(或者鼓出部)PR2。由此，能够加强内侧部分PIJ与外侧部分PEJ沿着轴线AP的结合(从密合性的方面考虑)。
优选的是，第1突起PR1以及第2突起PR2是划出内侧部分PIJ的壁的壁厚较厚的部分。
第1突起PR1以及第2突起PR2均是大致环状。取而代之，也可以是偏几何学且稍微复杂的形状。另外，该突起PR1、PR2的顶部(最外径部)也可以是由一个圆筒部分结合而成的更简单的形状。在该情况下，两个鼓出部成为单一的圆筒状的鼓出部，在该单一的圆筒状的鼓出部的端部形成有由复合材料形成的厚壁部分。
如图2所示，内侧部分PIJ以其横截面的面积在第1突起PR1和第2突起PR2之间变化的方式形成。由此，能够进一步加强内侧部分PIJ与外侧部分PEJ沿着轴线AP的结合(从密合性的方面考虑)。另外，在第1下端El1的位置(与转向节臂连接的连接部的附近)处使外径进一步增大，从而能够提高抗弯曲性(弯曲强度)。
外侧部分PEJ一体成形于内侧部分PIJ的至少除去内侧部分PIJ的第1上端ES1之外的部分。外侧部分PEJ由例如玻璃纤维(包括根据需要而长度为25mm的非取向纤维)与热固化性的乙烯酯或者聚酯树脂的组合，或者碳纤维与环氧树脂的组合这样的非常强韧的复合材料形成。而且，如图1和图4所示，外侧部分PEJ包括第2上端ES2、中间部分PIT以及第2下端El2。
在本实施方式中，在内侧部分PIJ的上部和下部之间连续地实施复合材料的一体成形。取而代之，也可以是，以使内侧部分PIJ的中间部分(该部分几乎不受到外力)暴露且由至少局部地分成了上部和下部这两个部分形成的方式，使复合材料一体成形于内侧部分PIJ。
如图1所示，内侧部分PIJ的第1上端ES1变形而折叠于内侧部分PIJ的第2上端ES2的局部上。在折叠之后，在滑柱JF的端部处划出能够加强内侧部分PIJ与外侧部分PEJ沿着轴线AP的结合(从密合性的方面考虑)的领状凸缘(日文：つば襟スペース)(此处是圆筒状)。代替将第1上端ES1折叠于第2上端ES2上，也可以是，将第1下端El1折叠于第2下端El2上。另外，也可以是，将第1上端ES1折叠于第2上端ES2上且将第1下端El1折叠于第2下端El2上。
中间部分PIT在第2上端ES2的正下方包括对用于支承悬簧的下侧的卷绕端的支承面进行划分的(下侧的)座部CB。座部CB向外侧部分PEJ的前方PV侧偏心。座部CB例如在内侧部分PIJ的周围包括用于传递悬簧的卷绕应力的壁厚非常厚的中央加强区域，另外，在周边部包括用于在悬簧破损了的情况下使轮胎不开孔的壁厚较薄的另一区域、所谓的安全区域。
外侧部分PEJ的第2下端El2包围着内侧部分PIJ的第1下端El1。另外，第2下端El2包括能够与前桥的转向节臂结合的两个大致平行的托架AF。转向节臂是用于实施大部分零件的接合的前桥的主要零件。转向节臂在其中央具有车轮轮毂，且支承制动钳。在转向节臂的基部借助球轴承连接有A型臂(triangle)。另外，转向节臂具有与转向杆相连结的水平臂。而且，在转向节臂的上部连接有滑柱JF。在本实施方式中，转向节臂被滑柱的夹持部(两个托架AF)夹持。两个托架AF是本领域技术人员通常称作转向节臂安装用的夹持部的构件。托架AF不限于如图示那样的两个平行的形状。
转向节臂具有配置于两个托架AF之间且使托架AF双方相互结合的安装部。优选的是，该安装部的壁厚非常厚(至少40mm以上)。如图示那样，利用形成于各托架AF的两个孔T1、形成于转向节臂的安装部且与托架AF的孔T1相对应的两个孔以及贯穿托架AF的孔T1和转向节臂的安装部的孔的两个螺栓来进行转向节臂与托架AF之间的结合。
如图1所示，优选的是，在托架AF的孔T1处结合金属制、例如钢制的环(或者衬垫)OM。即，优选的是，在托架AF的孔T1处结合具有能够供螺栓贯穿的孔的金属制的环。由此，能够提高螺栓的紧固强度，并且能够将螺栓的支承力设定为与预定值大致相同的值。该衬垫呈现在对钢与复合材料进行螺栓紧固装配的过程中保证螺栓的支承力的特别的形状。该特别的形状也可以具有预备弹性。
为了提高外侧部分PEJ的强度，外侧部分PEJ可以在一个或者多个部位处包括刚性肋(或者加强肋)。
如图1所示，外侧部分PEJ例如在中间部分PIT包括第1刚性肋N1。第1刚性肋N1结合于座部CB的下表面并且被形成在包括轴线AP的面，因此，座部CB的相对于由悬簧施加的压力的承重增加。在本实施方式中，如图1所示，中间部分PIT包括相互成角度地错开的三个第1刚性肋N1。
以下，表示如以上那样构成的本实施方式的变形例。
如图1以及2所示，外侧部分PEJ例如在中间部分PIT包括第2刚性肋N2。第2刚性肋N2构成朝向托架AF的上方延伸的延长部，并且与各托架AF的上部结合。如图示那样，第2刚性肋N2能够利用横向上的其他的第2刚性肋N2互相连结。
如图1～3所示，第2下端El2包括例如在托架AF之间(前方PV侧)、和/或托架AF的背侧PR、和/或托架AF上局部结合而成的第3刚性肋N3。在图示的实施方式中，第3刚性肋N3的与轴线AP大致平行且与轴线AP大致垂直的肋结合于托架AF之间、托架AF的背侧PR以及托架上。第3刚性肋N3构成在内侧部分PIJ的第1下端El1的嵌入区域中刚性较高的加强件。
如图4所示，外侧部分PEJ例如在第2下端El2的背侧PR包括沿着轴线AP延伸的宽度较宽的两个第4刚性肋N4。如图示那样，根据需要，第4刚性肋N4能够利用比沿着轴线AP延伸的刚性肋的宽度窄的其它的横向上的第4刚性肋N4互相连结。第4刚性肋N4构成在内侧部分PIJ的第1下端El1的嵌入区域中强度较高且刚性较高的加强件。
如图4所示，外侧部分PEJ例如在中间部分PIT的背侧PR包括至少一个沿着轴线AP延伸的第5刚性肋N5。第5刚性肋N5也可以形成为宽度较宽。
如图3所示，座部CB包括大致沿半径方向延伸的刚性肋N6。
如图1以及图3所示，外侧部分PEJ在中间部分PIT包括能够与前桥的横向稳定杆结合的固定部PF。为了使横向稳定杆与固定部PF结合，如图示那样，固定部PF包括能够供螺栓通过的孔T2。优选的是，在孔T2结合金属制、例如钢制的环(或者衬垫)OM。也就是说，优选的是，在固定部PF的孔T2结合具有能够供螺栓贯通的孔的金属制的环。由此，能够提高螺栓的紧固强度并且能够将螺栓的支承力设定为与预定值大致相同的值。
如图1所示，优选的是，固定部PF呈能够提高弯曲强度和扭转强度的形状。因此，固定部PF自下向上而且自中间部分PIT朝向形成有孔T2的部位而在半径方向上形成为薄壁。例如，如图示那样，固定部PF的下表面FIP倾斜，作为整体形成为梯形形状(平行的两个较长的边配置于中间部分PIT)。
根据横向稳定杆的结构和配置，固定部PF相对于座部CB成角度地错开设置。但是，这并不是必须的。此处，横向稳定杆的连杆大致垂直且借助球轴承固定于滑柱。因此，在球轴承的末端侧加强程度被增大，确保机械强度和刚性，因此，加强部成为非对称的外观。
优选的是，减震器D包括用于包围外侧部分PEJ的第2下端El2的局部的金属制的加强带。加强带能够借助贯穿托架AF的孔T1的至少两个螺栓中的一螺栓与托架AF相结合。加强带例如是钢制，并且在横向上加强由两个托架AF构成的安装用夹持部。
减震器D不限于滑柱型，不是必须具备托架AF。在该情况下，减震器D的下端部借助安装构件连结于下臂。
在上述实施方式中，对减震器D成为车辆的前桥的一部分的情况进行了说明。但是，减震器D也可以设于后部。
根据本实施方式，能够取得以下所示的效果。
滑柱是具备金属制的内侧部分和由复合材料形成的外侧部分的混合结构，因此，能够在保持物理特性，特别是与机械强度和刚性相关的特性的同时减轻滑柱的重量。
另外，能够将前桥的各滑柱的重量减少30％～40％。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是上述实施方式只不过示出了本发明的使用例的一部分，并不意味着将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体结构。
本申请基于2013年2月20日向法国专利局提出申请的申请号1351430主张优先权，该申请的全部内容根据参照被编入本说明书中。

Claims (13)

1.一种减震器，其搭载于车辆，该减震器包括：
内侧部分，其为金属制，且具有第1上端和第1下端；
外侧部分，其一体成形于所述内侧部分且由复合材料形成，
所述外侧部分包括第2上端、第2下端以及具有用于支承悬簧的座部的中间部分，
所述内侧部分的所述第1上端折叠于所述外侧部分的所述第2上端上，或者所述内侧部分的所述第1下端折叠于所述外侧部分的所述第2下端上，或者所述内侧部分的所述第1上端折叠于所述外侧部分的所述第2上端上并且所述内侧部分的所述第1下端折叠于所述外侧部分的所述第2下端上。
2.根据权利要求1所述的减震器，其中，
所述外侧部分的所述第2下端具有能够与前桥的转向节臂结合的两个大致平行的托架。
3.根据权利要求1所述的减震器，其中，
所述内侧部分具有配置于所述第1上端的下方的第1突起和配置于所述第1下端的上方的第2突起。
4.根据权利要求3所述的减震器，其中，
所述内侧部分的整体形状是大致圆筒形，所述内侧部分以在所述第1突起和所述第2突起之间的横截面的面积变化的方式形成。
5.根据权利要求1所述的减震器，其中，
所述中间部分包括能够与前桥的横向稳定杆相结合的固定部。
6.根据权利要求5所述的减震器，其中，
在所述固定部结合有具有能够供螺栓贯通的孔的金属制的环。
7.根据权利要求1所述的减震器，其中，
所述中间部分包括与所述座部的下表面相结合的第1刚性肋。
8.根据权利要求2所述的减震器，其中，
所述中间部分包括与所述两个托架的上部分别结合的第2刚性肋。
9.根据权利要求2所述的减震器，其中，
所述外侧部分的所述第2下端包括第3刚性肋，其结合于所述托架之间、所述托架的背侧以及托架上中的至少一个部位。
10.根据权利要求2所述的减震器，其中，
在所述两个托架分别结合有具有能够供螺栓贯通的孔的金属制的环。
11.根据权利要求10所述的减震器，其中，
该减震器还具有加强构件，其为金属制，且包围所述外侧部分的所述第2下端的局部并且能够借助至少一个所述螺栓与所述托架相结合。
12.一种车辆用前桥，其包括两个权利要求1所述的减震器。
13.一种车辆，其包括权利要求12所述的前桥。
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