CN107074055B - 用于车辆前桥悬架的由复合材料制成的支柱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆前桥悬架的由复合材料制成的支柱，所述支柱包括：与由杆和活塞组成的组件联结的上部，所述组件与所述车辆的车身连成一体；以及带有两个翼片(10，20)的轭架形状的下部，所述下部用于固定所述车辆的车轮枢轴。该支柱包括检测裂缝的检测部件。该检测部件由至少一个附加边缘(40)构成，所述至少一个附加边缘从所述支柱的轭架形状的所述下部的外表面突出，并且位于当所述车辆的车轮上发生意外冲击时可能产生裂缝的区域中。

Description

用于车辆前桥悬架的由复合材料制成的支柱
技术领域
本发明涉及一种用于车辆前桥悬架的由复合材料制成的支柱。本发明还涉及一种车辆，尤其是一种机动车辆，所述车辆包括处在该车辆的前桥悬架中的至少一个这种由复合材料制成的支柱。
背景技术
通常，车辆的不同悬架装置或缓冲装置包括支柱，所述支柱一方面与所述车辆的前桥车轮中的一个的枢轴联结，另一方面与由杆和活塞形成的机械缓冲组件联结，所述组件还固定在所述车辆的车身上。
当所述支柱由复合材料制成时，所述支柱可由单一操作制成并且能够相对于金属支柱节省相对较多的质量。词组“复合材料”通常理解成至少两种组分的紧密组合，所述至少两种组分的性质相互补充并且至少包括基体材料和增强材料。
根据文件WO2014/128131已知一种用于车辆前桥的缓冲装置，所述缓冲装置包括支柱，所述支柱包括：一方面，内侧金属部分，所述内侧金属部分设置有第一上端部和第一下端部；另一方面，外侧包覆成型部分，所述外侧包覆成型部分在所述内侧金属部分上至少除所述第一上端部之外地包覆成型。该外侧包覆成型部分由复合材料制成并且包括：第二上端部，所述第一上端部翻折在所述第二上端部上；中部，所述中部包括凹杯状部，所述凹杯状部限定了用于悬架弹簧的支承面；以及第二下端部，所述第二下端部包围着所述第一下端部并且包括基本平行的两个翼片，这两个翼片能够与所述前桥的车轮枢轴连成一体。另外，所述内侧金属部分包括位于第一上端部下方的第一凸起部，以及位于第一下端部上方的第二凸起部。
然而，不同于金属支柱(当发生意外冲击时所述金属支柱弯曲并且因此通过简单变形视觉记录来通知需要更换零件)，当发生等效的意外冲击时由复合材料制成的支柱可没有任何明显的损坏，这因此导致不利的结果，即察觉不到对于所述车辆的乘客来说非常真实的安全风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种由复合材料制成的支柱，该支柱避免了上文所述的缺点，也就是说，该支柱中设置有用于可靠且简单地检测所述支柱上的任选小裂缝或初始断裂(amorce de rupture)的检测部件。
本发明的另一目的在于提供一种支柱，这种支柱的设计和实施简单，并且坚固、可靠和经济节省。
为了达到这些目的，本发明的目的在于提供一种用于车辆前桥悬架的由复合材料制成的支柱，所述支柱包括：与由杆和活塞组成的组件联结的上部，所述组件与所述车辆的车身连成一体；以及带有两个翼片的轭架形状的下部，所述下部用于固定所述车辆的车轮枢轴。由复合材料制成的该新型的支柱包括检测初始断裂或裂缝的检测部件。该检测部件由至少一个附加边缘构成，所述至少一个附加边缘从所述支柱的轭架形状的所述下部的外表面突出，并且位于在所述车辆的车轮上发生意外冲击的情况下可能产生裂缝的区域中。
优选地，该附加边缘至少导向成沿着与在所述意外冲击的影响下产生裂缝的优选方向基本垂直的方向。
根据本发明的优选实施例，该附加边缘至少从所述两个翼片中的一个的端部前表面突出，所述两个翼片形成所述车轮枢轴的固定轭架，所述附加边缘在所述车辆的车轮上发生意外冲击的情况下产生裂缝，并且通过裂缝的出现，该可见的裂缝通知技术操作人员需要更换所述支柱。
还根据本发明的优选实施例，所述固定轭架的每个翼片的端部前表面是曲线状的并且由相邻的两个圆弧形区域形成，所述两个圆弧形区域通过居间的圆形区域联接，并且所述附加边缘位于下位的圆弧形区域上。
优选地，所述附加边缘与该附加边缘所位于的所述固定轭架的翼片通过本身已知的模制成型操作“一体成型地”(因此在模制成型支柱的操作期间)制成。因此，为了获得该附加边缘，需稍微修改所述支柱的模具，所述附加边缘的出现依据于本发明。
本发明的目的还在于提供一种车辆，尤其是一种机动车辆，所述车辆具有包括悬架装置的前桥，所述悬架装置的类型为具有由复合材料制成的支柱，其中，所述支柱符合上文的多行描述。
附图说明
通过阅读以下符合本专利申请目的和范围的非限制性实施例的详细说明和附图，本发明的其它目的、特征和优点将更加清楚，在附图中：
-图1是根据现有技术的由复合材料制成的支柱的下部的示意性透视图，所述支柱供装配在机动车辆的前桥上的缓冲装置之用，
-图2是根据本发明的由复合材料制成的支柱的下部的示意性透视图，所述支柱也供装配在机动车辆的前桥上的缓冲装置之用，以及
-图3示出了本发明(即并入有图2所示的附加边缘的支柱部分)在发生意外冲击之后的机能。
具体实施方式
参考图1的附图，所述附图上局部地示出了现有技术中已知的机动车辆前桥的缓冲装置的支柱的实施例。该支柱由通用附图标记JF表示，并且由复合材料“一体成型地”制成。所述支柱的未示出的上部通常包括凹杯状部，所述凹杯状部用作用于悬架弹簧下部匝圈的支承面，所述凹杯状部中容置有由杆和缓冲活塞组成的组件。所述附图上示出的下部具有轭架的形状，所述轭架包括分别由数字附图标记10和20表示的两个翼片，以及包括所述轭架的由附图标记30表示的中部或“基底”，所述中部或“基底”使所述两个翼片10和20联接。所述两个翼片10和20基本平行并且能够与所述车辆前桥的车轮枢轴(未示出)连成一体。在中部上，所述车轮枢轴包括车轮轮毂并且支撑着制动钳。在基部上，所述车轮枢轴借助于球窝与悬架三角件联接并且包括与转向系统的连杆联接的水平控制杆。
注意到，所述车轮枢轴包括相对较厚的固定凸片，所述固定凸片用于安置在两个翼片10和20之间。将所述车轮枢轴一体连接在所述轭架上的一体连接通过分别实施在翼片10和20中的圆柱形通孔10A、10B和20A、20B以及两个螺钉来进行，所述两个螺钉的本体用于穿过所有这些通孔10A、10B、20A、20B。
硬化肋由书面附图标记N(图2和图3)集体地表示并且使两个翼片10和20以及所述轭架的中部30硬化。
参考图2的附图，翼片10和20具有分别由10S和20S表示的端部前表面或“厚度表面”，所述端部前表面或“厚度表面”的宽度等于所述翼片的厚度，并且是曲线状的，以便“符合”由于上文所述的孔10A、10B、20A、20B的轮廓而造成的双圆弧形状。
如图1的附图所示，所述车辆的车轮上发生意外冲击的结果可为在所述轭架的翼片的位置上产生裂缝，所述裂缝示意性地示出在翼片20上并且由附图标记“f”表示。机械零件(例如支柱)上存在这种裂缝“f”这件事可因此造成所述复合材料的“起皮(délamination)”，这可最终促使对车轮平面的维护的恶化，甚至是促使所述车轮枢轴的所述支柱的断连，同时存在对于所述车辆的乘客来说较高的安全风险。
如果裂缝“f”很小，存在负责将所述缓冲装置重新装配到所述车辆上的技术操作人员不能看到该裂缝以及将有缺陷的支柱重新装配到所述车辆上的风险。
根据与本发明相同的原理，设置检测裂缝或初始断裂的检测部件，即使所述裂缝或初始断裂较小。图2的附图上示出的该检测部件由附图标记为40的附加边缘构成，所述附加边缘从所述轭架的两个翼片中的一个的端部前表面20S突出。作为示例并且仅作为示例，示出了在车轮枢轴固定轭架的翼片20上、更确切地在翼片20的端部前表面20S的延伸部上的该附加边缘40。
如图3的附图所示，在发生意外冲击的情形下，该附加边缘40产生裂缝，并且该裂缝的出现(图3上由附图标记“F”表示)通知技术操作人员需要更换所述支柱。
通过稍微修改所述支柱JF的制造模具来制成该附加边缘40。
当然，上文所述的由复合材料制成的支柱仅作为符合本发明的目的和范围的非限制性示例给出。注意到，尽管上文所述的示例包括唯一的附加边缘，根据本发明的所述支柱的实施变型可包括处在可能产生断裂的多个区域中的多个附加边缘。还注意到，本发明可根据实际情况作出适当变动而适用于支柱的不同机械零件(例如用于机动车辆车桥的由复合材料制成的悬架三角件)。
上文所述的根据本发明的由复合材料制成的支柱具有多个优点，所述多个优点如下：
-该支柱包括用于可见且可靠地检测裂缝或初始断裂的检测部件，这导致显著地增强所述车辆的乘客的安全，并且在通过技术操作人员进行检查时避免维持有缺陷的零件，
-该支柱的设计和制造简单，仅需要非常简单地修改在模制成型所述支柱的单一操作期间所使用的模具，
-该支柱是坚固、可靠且经济节省的。

Claims (8)

1.一种用于车辆前桥悬架的由复合材料制成的支柱，所述支柱包括：与由杆和活塞组成的组件联结的上部，所述组件与所述车辆的车身连成一体；以及带有两个翼片(10，20)的轭架形状的下部，所述下部用于固定所述车辆的车轮枢轴，其特征在于，所述支柱包括检测裂缝的检测部件，所述检测部件由至少一个附加边缘(40)构成，所述至少一个附加边缘从所述支柱的轭架形状的所述下部的外表面突出，并且位于当所述车辆的车轮上发生意外冲击时可能产生裂缝的区域中。
2.根据权利要求1所述的支柱，其特征在于，所述附加边缘(40)至少导向成沿着与在所述意外冲击的影响下产生裂缝的优选方向基本垂直的方向。
3.根据权利要求1或2所述的支柱，其特征在于，所述附加边缘(40)至少从所述两个翼片(10；20)中的一个(20)的端部前表面(20S)突出，所述两个翼片形成所述车轮枢轴的固定轭架，所述附加边缘(40)在所述车辆的车轮上发生意外冲击时产生裂缝，并且通过裂缝的出现，所述裂缝(“F”)通知技术操作人员需要更换所述支柱。
4.根据权利要求3所述的支柱，其特征在于，所述固定轭架的每个翼片(10；20)的端部前表面(10S；20S)是曲线状的并且由相邻的两个圆弧形区域形成，所述两个圆弧形区域通过居间的圆形区域联接，并且所述附加边缘(40)至少位于下位的圆弧形区域上。
5.根据权利要求4所述的支柱，其特征在于，所述附加边缘(40)至少与所述附加边缘所位于的所述固定轭架的翼片(10；20)“一体成型地”制成。
6.根据权利要求5所述的支柱，其特征在于，所述附加边缘(40)通过模制成型在通过模制成型制成所述支柱的操作期间与所述支柱同时地制成。
7.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有包括悬架装置的前桥，所述悬架装置的类型为具有由复合材料制成的支柱，并且所述由复合材料制成的支柱符合任意其中一项上述权利要求。
8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆是机动车辆。
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