CN218616131U - 复合材料板簧本体和板簧总成 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种复合材料板簧本体和板簧总成，该板簧本体具有抛物线型结构；在该板簧本体的中部位置处，该板簧本体的凸面设置有顶板，该板簧本体的凹面设置有底板；其中，该顶板和该底板之间设置有用于控制该顶板和该底板之间的距离的侧板。本申请通过在该顶板和该底板之间设置有用于控制该顶板和该底板之间的距离的侧板，板簧本体的中部通过U型螺栓固定至车架，能够避免U型螺栓安装的过紧，进而能够保证板簧本体的整体性并提升板簧本体的使用寿命。

Description

复合材料板簧本体和板簧总成

技术领域

本申请涉及用于汽车的悬架，更具体地，涉及一种复合材料板簧本体和板簧总成。

背景技术

随着全球化石能源的日益消耗和人们对环境问题的日益重视，汽车工业中新材料新技术的革新速度也与日俱增。复合材料除了具有重量轻、强度高的特点外，还具有较好的减震和疲劳寿命，因此，复合材料在汽车领域得到了广泛的应用。

复合材料作为汽车用板簧本体材料，近年受到众多汽车厂商的广泛研究。

复合材料板簧本体的成型工艺分为连续纤维缠绕(Filament Winding)工艺和模压(Compressing Molding)工艺。大多厂家研发的复合材料板簧本体都采用模压工艺，其精度相对于纤维缠绕工艺高，产品成型后，表面光滑，不需要进行二次加工。树脂转移模塑成形(Resin Transfer Molding，RTM)是一种典型的模压工艺，具体而言，在模腔中放入预成型的纤维增强材料，模具需有周边密封和紧固，并保证树脂可在内部流动顺畅；密闭模具后注入定量树脂，待树脂固化后即可脱模得到所期望的复合材料板簧本体。

然而，由于复合材料板簧本体的增强材料通常为纤维或纤维束，因此，板簧本体在纤维或纤维束的延伸方向上的力学性能较好，但在垂直延伸方向上的力学性能较差。特别是，由于板簧本体的中部需要通过U型螺栓固定至车架，U型螺栓安装的过紧时会破坏板簧本体的整体性，降低了板簧本体的使用寿命。

实用新型内容

本申请提供了一种复合材料板簧本体和板簧总成，能够保证复合材料板簧在使用过程中的力学性能以及提升使用寿命。

第一方面，本申请提供了一种复合材料板簧本体，该板簧本体具有抛物线型结构；在该板簧本体的中部位置处，该板簧本体的凸面设置有顶板，该板簧本体的凹面设置有底板；其中，该顶板和该底板之间设置有用于控制该顶板和该底板之间的距离的侧板。

第二方面，本申请提供了一种板簧总成，包括：

根据第一方面或第一方面中的任一种可能的实现方式中该的板簧本体。

本申请实施例中，通过在该顶板和该底板之间设置有用于控制该顶板和该底板之间的距离的侧板，板簧本体的中部通过U型螺栓固定至车架，能够避免U型螺栓安装的过紧，进而能够保证板簧本体的整体性并提升板簧本体的使用寿命。

附图说明

图1为本申请提供的板簧总成的示意性侧视图。

图2是本申请实施例提供的板簧本体的示意性侧视图。

图3是本申请实施例提供的板簧本体的中部的示意性侧视图。

图4是本申请实施例提供的板簧本体的中部的示意性俯视图。

图5是本申请实施例提供的板簧本体的中部的示意性仰视图。

图6是本申请实施例提供的板簧本体的示意性立体图。

图7是本申请实施例提供的板簧本体的中部的另一示意性侧视图。

图8是本申请实施例提供的板簧本体的中部的示意性立体图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本申请提供的方案进行说明。

值得注意的是，本领域技术人员应当理解，下面涉及的实施例仅用于说明本申请提供的方案，而不应视为限定本申请的范围。例如，实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。再如，本申请涉及的所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均可以为能够通过在市场购买获得的常规产品。此外，为便于说明，针对本申请涉及的相关附图，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。

为便于理解本申请涉及的方案，下面对复合材料板簧本体涉及的概念进行说明。

复合材料：指一种材料不能满足使用要求时，由两种或两种以上的材料复合在一起形成的另一种能满足人们要求的材料。

作为示例，玻璃纤维虽然强度很高，但纤维间是松散的，只能承受拉力，不能承受弯曲、剪切和压应力，还不易做成固定的几何形状，是松软体。如果用合成树脂将玻璃纤维粘合在一起，可以形成玻璃纤维增强的塑料基复合材料，其可以做成各种具有固定形状的坚硬制品，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力。由于玻璃纤维增强的塑料基复合材料的强度相当于钢材，又含有玻璃组分，也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能，其也可称为“玻璃钢”。

复合材料由增强材料和基体材料组成。例如，对于钢筋混泥土复合材料来说，混泥土是基体，钢筋是增强材料。

其中，基体材料包括但不限于环氧树脂、聚酯树脂、热可塑性树脂等。例如基体材料可以是树脂基体，即为树脂基复合材料的基体。树脂基体是指树脂和固化剂组成的胶液体系。作为示例，树脂基体可包括热固性树脂和热塑性树脂。热固性树脂只能一次加热和成型，在加工过程中发生固化，形成不溶解的网状交联型高分子化合物，因此不能再生。复合材料的树脂基体，以热固性树脂为主。热固性树脂包括但不限于：酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺－甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺等。强化材料包括但不限于碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等。

强化材料包括但不限于碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等。强化材料可是强化纤维(Reinforced Fiber)，即树脂基复合材料的增强体。作为示例，按几何形状来分，强化材料包括：颗粒状、一维的纤维状、二维的片状(例如毡状)和三维的立体结构。按属性来分则有无机强化材料和有机强化材料，其可以是合成的，也可以是天然的。无机强化材料可以是纤维状的，如无机的玻璃纤维、碳纤维，还有少量碳化硅等陶瓷纤维，有机强化材料包括芳酰胺纤维(芳纶)等。

作为示例，本申请涉及的复合材料板簧本体的增强材料可以是玻璃纤维、碳纤维，或玻璃纤维和碳纤维组成纤维束，其基体材料可以为环氧树脂等材料，也可以将其称之为纤维增强塑料(Fibred-Reinforced Plastic，FRP)板簧本体。

复合材料板簧与金属材料板簧相比，最大特点就是强度高、耐温性好、抗冲击性好、可设计性强、减重70％以上、安全断裂等优点，因此，使用复合材料制作板簧，可大幅提高车辆的平顺性和舒适性，而质量仅是钢板弹簧的1/4左右，不仅有效地提高了燃油效力，还提升了板簧的使用寿命，即在整车的寿命范围内无需更换板簧，整车使用成本和维修成本相对较低。

复合材料板簧本体的安装和钢板板簧的安装类似，需要像钢板板簧一样将中部固定到车轴上，两端连接到车身上。

下面结合图1对本申请实施例提供的板簧总成进行说明。

图1为本申请提供的板簧总成的示意性侧视图。

如图1所示，板簧总成10包括复合材料板簧本体11，可以通过两个U形螺栓以及螺帽(如图中示出的U形螺栓230和U形螺栓230的螺帽)，将复合材料板簧本体11的中部固定在车轴250的连接件260上。复合材料板簧本体11的两端可以利用嵌套的方式嵌套在固定在车架上的板簧座内(如图所示的板簧座210和板簧座220)。

值得注意的是，复合材料板簧本体的成型工艺分为连续纤维缠绕(FilamentWinding)工艺和模压(Compressing Molding)工艺。大多厂家研发的复合材料板簧本体都采用模压工艺，其精度相对于纤维缠绕工艺高，产品成型后，表面光滑，不需要进行二次加工。树脂转移模塑成形(Resin Transfer Molding，RTM)是一种典型的模压工艺，具体而言，在模腔中放入预成型的纤维增强材料，模具需有周边密封和紧固，并保证树脂可在内部流动顺畅；密闭模具后注入定量树脂，待树脂固化后即可脱模得到所期望的复合材料板簧本体。

然而，由于复合材料板簧本体的耐磨性较差，在实际应用中，如果板簧本体和车上的一些器件发生摩擦的频率较高，受到摩擦的区域，其板簧本体中的纤维的连续性会遭到破坏，进而降低了复合材料板簧的力学性能和使用寿命。

有鉴于此，本申请实施例中，针对板簧本体上容易产生摩擦的区域设置有耐磨板。进一步的，为避免在使用过程中，由于耐磨板和板簧本体之间产生的位移导致板簧本体中的纤维的连续性会遭到破坏，可以在板簧本体和耐磨板之间设置弹性垫片。

下面对本申请实施例提供的复合材料板簧本体进行说明。

图2是本申请实施例提供的复合材料板簧本体100的示意性结构图。

如图2所示，该板簧本体100具有抛物线型结构，板簧本体100的凸面为板簧本体100的上表面，板簧本体100的凹面为板簧本体100的下表面，板簧本体100的上表面和板簧本体100的下表面之间形成有板簧本体100的侧面。

其中，板簧本体100可包括中部110和两端(即端部120和端部130)。为了便于将中部110固定在车轴的连接件上以及避免中部110和连接件之间的摩擦，可以在中部110的上表面设置顶板111以及在中部110的下表面设置底板112；进一步的，顶板111和中部110的上表面之间可设置有弹性垫片113，底板112和中部110的下表面之间可设置有弹性垫片114。为了保护端部120和端部130，可以在端部120的上表面设置耐磨板121以及在端部120的下表面设置耐磨板122，并在端部130的上表面设置耐磨板131以及在端部130的下表面设置耐磨板132；类似的，耐磨板121和端部120的上表面之间可设置有弹性垫片123，耐磨板122和端部120的下表面通过耐磨板122之间可设置有弹性垫片124；耐磨板131和端部130的上表面之间可设置有弹性垫片133，以及耐磨板132和端部130的下表面之间可设置有弹性垫片134。

另外，由于板簧本体100的与车辆的导向板相接触的区域为：中部110和端部130之间的中间区域以及中部110和端部130之间的中间区域，因此，为了避免板簧本体100的与车辆的导向板相接触的区域受到导向板的摩擦而导致发生纤维丝断裂的情况，可以在中部110和端部130之间的中间区域设置耐磨板140，以及在中部110和端部130之间的中间区域设置耐磨板150，以保证复合材料板簧在使用过程中的力学性能以及提升使用寿命。

本申请对涉及的耐磨板的固定方式不作限定。例如，可以通过粘贴的形式将各种耐磨板固定在板簧本体上，也可以通过紧固件(例如螺栓)固定的方式将各种耐磨板固定在板簧本体上，甚至可以通过设置的卡扣结构，固定本申请涉及的各个耐磨板。

此外，本申请实施例对涉及的耐磨板和弹性垫片的尺寸不作具体限定。例如，作为一种可能的实现方式，顶板111和底板112的厚度范围可以为2-20mm，弹性垫片113和弹性垫片114的厚度可以为2～30mm厚度；耐磨板121、耐磨板122、耐磨板131以及耐磨板132的厚度范围可以为1-30mm，弹性垫片123、弹性垫片124、弹性垫片133以及弹性垫片134的厚度范围可以为0.1-10mm。

值得注意的是，由于复合材料板簧本体的增强材料通常为纤维或纤维束，因此，板簧本体在纤维或纤维束的延伸方向上的力学性能较好，但在垂直延伸方向上的力学性能较差。特别是，由于板簧本体的中部需要通过U型螺栓固定至车架，U型螺栓安装的过紧时会破坏板簧本体的整体性，降低了板簧本体的使用寿命。

有鉴于此，本申请提供了一种复合材料板簧本体和板簧总成，能够保证复合材料板簧在使用过程中的力学性能以及提升使用寿命。

在一些实施例中，该板簧本体具有抛物线型结构；在该板簧本体的中部位置处，该板簧本体的凸面设置有顶板，该板簧本体的凹面设置有底板；其中，该顶板和该底板之间设置有用于控制该顶板和该底板之间的距离的侧板。

结合图2来说，该顶板111和该底板112之间设置有用于控制该顶板111和该底板112之间的距离的侧板。

本申请实施例中，通过在该顶板和该底板之间设置有用于控制该顶板和该底板之间的距离的侧板，板簧本体的中部通过U型螺栓固定至车架，能够避免U型螺栓安装的过紧，进而能够保证板簧本体的整体性并提升板簧本体的使用寿命。

在一些实施例中，沿该板簧本体的长度方向，该顶板的垂直于该板簧本体的宽度方向的侧表面的中间区域形成有第一凹陷结构；沿该板簧本体的长度方向，该侧板的上表面在中间区域，向上延伸形成有用于穿过该第一凹陷结构的第一凸起结构；其中，该侧板的上表面位于该第一凸起结构周围的区域，抵靠至该顶板的下表面的边缘区域。

示例性地，该第一凹陷结构的深度大于或等于该侧板的厚度。

示例性地，该第一凹陷结构为贯通该顶板的凹槽。

示例性地，该第一凸起结构的高度小于或等于该顶板的厚度。

示例性地，沿垂直于该板簧本体的宽度方向(即沿垂直于该侧板的方向)，该第一凸起结构的厚度等于该侧板的厚度。

当然，在其他可替代实施例中，该第一凹陷结构可以设置为不贯通该顶板的凹陷结构。

例如，该第一凹陷结构也可以是：沿该板簧本体的长度方向，该顶板的垂直于该板簧本体的宽度方向的侧表面的中间区域的部分区域的凹陷结构。此时，该第一凹陷结构为未贯通该顶板的凹槽，例如由3个内壁形成的凹槽。再如，当该顶板覆盖该顶板和该侧板之后还有余量时，该第一凹陷结构甚至可以是：沿垂直于该板簧本体的宽度方向，该顶板的下表面的某一边缘区域，向上延伸形成的凹陷结构。此时，该第一凹陷结构为未贯通该顶板的凹槽，例如由4个内壁形成的凹槽。

值得注意的是，该板簧本体的长度方向可以是该板簧本体的一端指向另一端时形成的方向。可选的，该板簧本体的宽度方向可以是该板簧本体的凸面向上凹面向下时，该板簧本体的宽度方向垂直于该板簧本体的长度方向。此外，该板簧本土的凹面可等同替换为该板簧本体的下表面，该板簧本土的凸面可等同替换为该板簧本体的上表面。

另外，该顶板的侧面为垂直于该板簧本体的宽度方向的表面，该顶板的端面为垂直于该板簧本体的长度方向的表面，该顶板的下表面为用于与该板簧本体的凸面固定的表面，或者说，该顶板的下表面为靠近该板簧本体的凸面的表面，该顶板的上表面为远离该板簧本体的凸面的表面。可选的，该顶板的下表面可以是与该顶板的上表面平行的平面，当然，在其他可替代实施例中，该顶板的下表面也可以为曲面，本申请对此不作具体限制。

此外，该底板的侧面为垂直于该板簧本体的宽度方向的表面，该底板的端面为垂直于该板簧本体的长度方向的表面，该底板的上表面为用于与该板簧本体的凹面固定的表面，或者说，该底板的上表面为靠近该板簧本体的凹面的表面，该底板的下表面为远离该板簧本体的凹面的表面。可选的，该底板的下表面可以是与该底板的上表面平行的平面，当然，在其他可替代实施例中，该底板的下表面也可以为曲面，本申请对此不作具体限制。

在一些实施例中，该顶板的下表面的第一区域通过该顶板的弹性垫片连接至该板簧本体的凸面，该顶板的下表面的第二区域和该板簧本体的凸面之间存在第一间隙。

结合图2来说，该顶部的弹性垫片可以是的弹性垫片113。

本申请实施例中，该顶板的下表面的第一区域通过该顶板的弹性垫片连接至该板簧本体的凸面，可以在一定程度上避免由于板簧本体受到顶板的摩擦而出现纤维的连续性发生破坏的情况，进而，能够保证板簧本体的力学性能并提升板簧本体的使用寿命。

此外，将顶板的下表面的第二区域和板簧本体的凸面之间设计为存在第一间隙，一方面，在板簧本体的使用过程中，可以为板簧本体提供形变空间，进而减小顶板相对板簧本体的摩擦力，即可以在一定程度上避免由于板簧本体受到顶板的摩擦而出现纤维的连续性发生破坏的情况，进而，能够保证板簧本体的力学性能并提升板簧本体的使用寿命。另一方面，该第一间隙减小了该顶板的弹性垫片的尺寸，该板簧本体在产生形变的过程中会对该弹性垫片传递作用力时，存在该第一间隙的弹性垫片与不存在该第一间隙的弹性垫片相比，其更容易产生形变，该顶板的弹性垫片产生的形变，不仅能够用于缓冲来自该板簧本体传递的作用力，还能够进一步为板簧本体的形变提供形变空间，进而减小顶板相对板簧本体的摩擦力，即可以在一定程度上避免由于板簧本体受到顶板的摩擦而出现纤维的连续性发生破坏的情况，进而，能够保证板簧本体的力学性能并提升板簧本体的使用寿命。

在一些实施例中，该第一间隙包括：贯通该顶板的弹性垫片所形成的间隙。

示例性地，该第一间隙的高度等于该顶板的弹性垫片的厚度。

示例性地，该第一间隙可以是：贯通该顶板的弹性垫片的至少一个部位所形成的间隙。其中，该至少一个部位可以包括位于该顶板的下表面的第二区域和该板簧本体的凸面之间的部位。可选的，该第二区域可以是中间区域或边缘区域。

在一些实施例中，该顶板的弹性垫片的上表面中与该第二区域对应的区域为第三区域，该顶板的弹性垫片的下表面中与该第二区域对应的区域为第四区域；其中，该第一间隙包括：

该第三区域面向该板簧本体的凸面延伸形成的间隙，和/或；

该第四区域面向该顶板延伸所形成的间隙。

示例性地，该第一间隙可以包括该第三区域面向该板簧本体的凸面延伸形成的凹槽、台阶或斜面。可选的，该第一间隙可以包括该第三区域面向该板簧本体的凸面延伸形成的斜面时，该第一间隙的高度随着远离该顶板的弹性垫片的中心位置而增大。该第一间隙包括该第三区域面向该板簧本体的凸面延伸形成的斜面时，本申请对该斜面的倾斜角度不作具体限定，例如，该第三区域面向该板簧本体的凸面延伸形成的斜面的角度范围可以是3°～30°。

示例性地，该第一间隙可以包括该第四区域面向该顶板延伸形成的凹槽、台阶或斜面。可选的，该第一间隙可以包括该第四区域面向该顶板延伸形成的斜面时，该第一间隙的高度随着远离该顶板的弹性垫片的中心位置而增大。该第一间隙包括该第四区域面向该顶部耐磨板延伸形成的斜面时，本申请对该斜面的倾斜角度不作具体限定，例如，该第四区域面向该顶板延伸形成的斜面的角度范围可以是3°～30°。

示例性地，该第一间隙的高度小于该顶板的弹性垫片的厚度。

在一些实施例中，该顶板的弹性垫片的边缘对齐至该顶板的边缘。

当然，在其他可替代实施例中，该顶板的弹性垫片的边缘相对该顶部耐磨板的边缘，可以向内进行延伸一定长度。例如，该顶板的弹性垫片的边缘可以相对该顶部耐磨板的边缘，面向该顶板的弹性垫片的中心位置延伸预设长度。

在一些实施例中，该第三区域为该顶板的弹性垫片的上表面的边缘区域，或该第四区域为该顶板的弹性垫片的下表面的边缘区域；其中，该第一间隙的高度随着远离该顶板的弹性垫片的侧表面而增大。

示例性地，该第三区域的形状为面向该板簧本体的凸面延伸形成的斜面。

当然，在其他可替代实施例中，该第三区域为该顶板的弹性垫片的上表面的其他区域，或该第四区域为该顶板的弹性垫片的下表面的其他区域，本申请对此不作具体限定。例如，该第三区域为该顶板的弹性垫片的上表面的中心区域时，该第一间隙可以包括该第三区域面向该板簧本体的凸面延伸形成的凹槽；该第四区域为该顶板的弹性垫片的下表面的中心区域或其他区域时，该第一间隙可以包括该第四区域面向该顶板延伸形成的凹槽。

在一些实施例中，该顶板的下表面向上延伸形成有至少一个第二凹陷结构；其中，该至少一个第二凹陷结构用于容纳该顶板的紧固胶或用于容纳该顶板的弹性垫片的上表面形成的至少一个第二凸起结构。

示例性地，该第二凹陷结构可以是贯通该顶板的结构。

示例性地，该第二凹陷结构可以是未贯通该顶板的凹槽。

示例性地，该至少一个第二凹陷结构为多个凹陷结构时，该多个凹陷结构均匀分布在该顶板上。

本实施例中，通过至少一个第二凹陷结构的设计，可以保证顶板在板簧本体上的稳固度。

在一些实施例中，该第二凹陷结构为贯通该顶板的弹性垫片的通孔。

当然，在其他可替代实施例中，该第二凹陷结构也可以是其他形状的结构，例如贯通该顶板的弹性垫片的规则多边形。

在一些实施例中，该顶板的弹性垫片设置有用于容纳该顶板的紧固件的通孔，该顶板的弹性垫片中用于容纳该顶板的紧固件的通孔和该顶板中用于容纳该紧固件的通孔对准设置，该至少一个第二凹陷结构围绕该顶板的弹性垫片中用于容纳该顶板的紧固件的通孔设置。

示例性地，该至少一个第二凹陷结构可以按照圆形，围绕该顶板的弹性垫片中用于容纳该顶板的紧固件的通孔设置。当然，该至少一个第二凹陷结构可以按照椭圆性、矩形等其他形状，围绕该顶板的弹性垫片中用于容纳该顶板的紧固件的通孔设置。

值得注意的是，该顶板的弹性垫片中用于容纳该紧固件的通孔和该顶板中用于容纳该紧固件的通孔可以设置为其他形状，只要该顶板的弹性垫片中用于容纳该紧固件的结构和该顶板中用于容纳该紧固件的结构为与该紧固件的形状相匹配的结构即可。

在一些实施例中，该底板的上表面向下延伸形成有至少一个第三凹陷结构；其中，该至少一个第三凹陷结构用于容纳该底板的紧固胶或用于容纳该底板的弹性垫片的下表面形成的至少一个第三凸起结构。

示例性地，该第三凹陷结构可以是贯通该底板的结构。

示例性地，该第三凹陷结构可以是未贯通该底板的凹槽。

示例性地，该至少一个第三凹陷结构为多个凹陷结构时，该多个凹陷结构均匀分布在该底板上。

本实施例中，通过至少一个第三凹陷结构的设计，可以保证底板在板簧本体上的稳固度。

在一些实施例中，该第三凹陷结构为贯通该底板的弹性垫片的通孔。

当然，在其他可替代实施例中，该第三凹陷结构也可以是其他形状的结构，例如贯通该底板的弹性垫片的规则多边形。

在一些实施例中，该底板的弹性垫片还设置有用于容纳该底板的紧固件的通孔，该底板的弹性垫片中用于容纳该底板的紧固件的通孔和该底板中用于容纳该紧固件的通孔对准设置，该至少一个第三凹陷结构围绕该底板的弹性垫片中用于容纳该底板的紧固件的通孔设置。

示例性地，该至少一个第三凹陷结构可以按照圆形，围绕该底板的弹性垫片中用于容纳该底板的紧固件的通孔设置。当然，该至少一个第三凹陷结构可以按照椭圆性、矩形等其他形状，围绕该底板的弹性垫片中用于容纳该底板的紧固件的通孔设置。

值得注意的是，该底板的弹性垫片中用于容纳该紧固件的通孔和该底板中用于容纳该紧固件的通孔可以设置为其他形状，只要该底板的弹性垫片中用于容纳该紧固件的结构和该底板中用于容纳该紧固件的结构为与该紧固件的形状相匹配的结构即可。

在一些实施例中，该侧板和该底板形成不可拆卸的U型结构。

示例性地，该底板的边缘位置向上延伸形成侧板，由此该侧板和该底板可组成不可拆卸的U型结构。

本实施例中，将该侧板和该底板设计为不可拆卸的U型结构，能够降低板簧本体的安装复杂度。

在一些实施例中，沿着该板簧本体的宽度方向，该底板的垂直于该板簧本体的宽度方向的侧表面的中间区域形成有第四凹陷结构；沿该板簧本体的长度方向，该侧板的下表面在中间区域，向下延伸形成有用于穿过该第四凹陷结构的第四凸起结构；其中，该侧板的下表面位于该第四凸起结构周围的区域，抵靠至该底板的上表面的边缘区域。

示例性地，该第四凹陷结构的深度大于或等于该侧板的厚度。

示例性地，该第四凹陷结构为贯通该底板的凹槽。

示例性地，该第四凸起结构的高度小于或等于该底板的厚度。

示例性地，沿垂直于该板簧本体的宽度方向(即沿垂直于该侧板的方向)，该第四凸起结构的厚度等于该侧板的厚度。

当然，在其他可替代实施例中，该第四凹陷结构可以设置为不贯通该底板的凹陷结构。

例如，该第四凹陷结构也可以是：沿该板簧本体的长度方向，该底板的垂直于该板簧本体的宽度方向的侧表面的中间区域的部分区域形成的凹陷结构。此时，该第四凹陷结构为未贯通该底板的凹槽，例如由3个内壁形成的凹槽。再如，当该底板覆盖该底板和该侧板之后还有余量时，该第四凹陷结构甚至可以是：沿垂直于该板簧本体的宽度方向，该底板的下表面的某一边缘区域，向上延伸形成的凹陷结构。此时，该第四凹陷结构为未贯通该底板的凹槽，例如由4个内壁形成的凹槽。

下面结合附图对本申请实施例提供的底部耐磨板和板簧本体进行示例性说明。

图3是本申请实施例提供的板簧本体的中部的示意性侧视图。

如图3所示，顶板111可通过螺栓1111固定在板簧本体的中部的凸面，该顶板111和板簧本体的中部的凸面之间设置有弹性垫片113。底板112可通过螺栓1121固定在板簧本体的中部的凹面，底板112和板簧本体的中部的凹面之间设置有弹性垫片114。

其中，底板112的边缘位置向上延伸形成有侧板115，其中侧板115可用于控制该顶板111和该底板112之间的距离。该底板112和侧板115组成不可拆卸的U型结构。其中，沿该板簧本体100的长度方向，该顶板111的垂直于该板簧本体的宽度方向的侧表面的中间区域形成有凹陷结构1112；沿该板簧本体100的长度方向，该侧板115的上表面在中间区域，向上延伸形成有用于穿过该凹陷结构1112的凸起结构1151，该侧板115的上表面位于该凸起结构1151周围的区域，抵靠至该顶板111的下表面的边缘区域(即凹陷结构1112的周围区域)。本申请实施例中，通过凹陷结构1112和凸起结构1151的设计，板簧本体的中部通过U型螺栓固定至车架时，能够避免U型螺栓安装的过紧，进而能够保证板簧本体的整体性并提升板簧本体的使用寿命。

进一步的，该顶板111和该中部的凸面之间设置有顶板111的弹性垫片113，其中，沿板簧本体的长度方向，该弹性垫片113的上表面的边缘位置形成有斜面1131，该斜面1131和该顶板11的下表面之间形成有间隙(即上文涉及的第一间隙)。

本实施例中，弹性垫片113的设计，可以在一定程度上避免由于板簧本体受到顶板111的摩擦而出现纤维的连续性发生破坏的情况，进而，能够保证板簧本体的力学性能并提升板簧本体的使用寿命。

此外，该斜面1131和该顶板11的下表面之间的区域设置为形成有间隙，一方面，在板簧本体的使用过程中，可以为板簧本体提供形变空间，进而减小顶板111相对板簧本体的摩擦力，即可以在一定程度上避免由于板簧本体受到顶板111的摩擦而出现纤维的连续性发生破坏的情况，进而，能够保证板簧本体的力学性能并提升板簧本体的使用寿命。另一方面，该斜面1131和该顶板11的下表面之间的间隙，减小了该弹性垫片113的尺寸，该板簧本体在产生形变的过程中会对该弹性垫片113传递作用力时，存在间隙的弹性垫片与不存在间隙的弹性垫片相比，其更容易产生形变，该弹性垫片113产生的形变，不仅能够用于缓冲来自该板簧本体传递的作用力，还能够进一步为板簧本体的形变提供形变空间，进而减小顶板111相对板簧本体的摩擦力，即可以在一定程度上避免由于板簧本体受到顶板111的摩擦而出现纤维的连续性发生破坏的情况，进而，能够保证板簧本体的力学性能并提升板簧本体的使用寿命。

图4是本申请实施例提供的板簧本体的中部的示意性俯视图。

如图4所示，顶板111可设置有用于容纳顶板111的紧固件的通孔1113以及围绕通孔1113设置的多个通孔1114，其中，通孔1114用于容纳该顶板111的紧固胶或用于容纳该弹性垫片113的上表面形成的凸起结构，进而保证顶板111在板簧本体上的稳固度。

图5是本申请实施例提供的板簧本体的中部的示意性仰视图。

如图5所示，底板112可设置有用于容纳底板的紧固件的通孔1123以及围绕通孔1123设置的多个通孔1124，其中，通孔1124用于容纳该底板112的紧固胶或用于容纳该弹性垫片123的上表面形成的凸起结构，进而保证底板在板簧本体上的稳固度。

图6是本申请实施例提供的板簧本体100的示意性立体图。

如图6所示，该板簧本体100具有抛物线型结构，板簧本体100的凸面为板簧本体100的上表面，板簧本体100的凹面为板簧本体100的下表面，板簧本体100的上表面和板簧本体100的下表面之间形成有板簧本体100的侧面。

其中，板簧本体100可包括中部110和两端(即端部120和端部130)。在中部110的上表面设置有弹性垫片113，其用于安装顶板111；在中部110的下表面设置弹性垫片114，其用于安装底板112。其中，顶板111和底板112用于与车架固定连接。为了保护端部120和端部130，可以在端部120的上表面设置耐磨板121以及在端部120的下表面设置耐磨板122，并在端部130的上表面设置耐磨板131以及在端部130的下表面设置耐磨板132。进一步的，耐磨板121和端部120的上表面之间设置的弹性垫片可包括：沿该板簧本体100的长度方向，在该板簧本体100的凸面上铺设的垫片1231和垫片1232。耐磨板131和端部130的上表面之间设置的弹性垫片可包括：沿该板簧本体100的长度方向，在该板簧本体100的凸面上铺设的垫片1331和垫片1332。

进一步的，该底部耐磨板122的垂直于该板簧本体的宽度方向的侧面与该底部耐磨板122的下表面之间形成的过渡区域，该底部耐磨板132的垂直于该板簧本体的宽度方向的侧面与该底部耐磨板132的下表面之间形成的过渡区域；基于此，该板簧本体100在受到扭转力时，可以使得端部120和端部130在板簧本体100的板簧座内进行滚动，即可以利用板簧本体100的两端在板簧座内的滚动进行卸力，能够在一定程度上降低板簧本体100受到的扭转力，进而能够保证板簧本体100的整体性，提升了板簧本体100的使用寿命。

另外，由于板簧本体100的与车辆的导向板相接触的区域为：中部110和端部130之间的中间区域以及中部110和端部130之间的中间区域，因此，为了避免板簧本体100的与车辆的导向板相接触的区域受到导向板的摩擦而导致发生纤维丝断裂的情况，可以在中部110和端部130之间的中间区域设置耐磨板140，以及在中部110和端部130之间的中间区域设置耐磨板150，以保证复合材料板簧在使用过程中的力学性能以及提升使用寿命。

图7是本申请实施例提供的板簧本体的中部110的另一示意性侧视图。

如图7所示，顶板111可通过螺栓1111固定在板簧本体的中部的凸面，该顶板111和板簧本体的中部的凸面之间设置有弹性垫片113。底板112可通过螺栓1121固定在板簧本体的中部的凹面，底板112和板簧本体的中部的凹面之间设置有弹性垫片114。

其中，底板112和顶板111之间设置有侧板115，侧板115可用于控制该顶板111和该底板112之间的距离。其中，沿该板簧本体100的长度方向，该顶板111的垂直于该板簧本体的宽度方向的侧表面的中间区域形成有凹陷结构1112；沿该板簧本体100的长度方向，该底板112的垂直于该板簧本体的宽度方向的侧表面的中间区域形成有凹陷结构1122；进一步的，沿该板簧本体100的长度方向，该侧板115的上表面在中间区域，向上延伸形成有用于穿过该凹陷结构1112的凸起结构1151，该侧板115的上表面位于该凸起结构1151周围的区域，抵靠至该顶板111的下表面的边缘区域(即凹陷结构1112的周围区域)；沿该板簧本体100的长度方向，该侧板115的下表面在中间区域，向下延伸形成有用于穿过该凹陷结构1122的凸起结构1152，该侧板115的下表面位于该凸起结构1152周围的区域，抵靠至该底板112的下表面的边缘区域(即凹陷结构1122的周围区域)。

本申请实施例中，通过凹陷结构1112、凸起结构1151、凹陷结构1122以及凸起结构1152的设计，板簧本体的中部通过U型螺栓固定至车架时，能够避免U型螺栓安装的过紧，进而能够保证板簧本体的整体性并提升板簧本体的使用寿命。

图8是本申请实施例提供的板簧本体的中部110的示意性立体图。

如图8所示，围绕该底板112中用于容纳螺栓1121的通孔，底板112可设置有设置的多个通孔1124，其中，通孔1124用于容纳该底板112的紧固胶或用于容纳该弹性垫片123的上表面形成的凸起结构，进而保证底板在板簧本体上的稳固度。

根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种用于制备板簧本体的模具，该模具的内部形成有腔体，其中腔体的形状和上文涉及的板簧本体的形状相同。

根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种板簧总成，包括上文涉及的板簧本体，该板簧本体的两端嵌套在板簧座上，该板簧座与车架固定连接，该复合材料板簧本体的中部通过U形螺栓固定在车轴上。

应理解，本申请说明书中描述板簧本体、复合材料板簧、复合材料板簧本体可以等同替换。此外，本申请涉及存在棱角的位置可以设置为倒角。其中，倒角可以是倒斜角或倒圆角。例如，倒斜角可以是45度边倒角，45度边倒角也可称为C角。倒圆角也可称为R角，R角的数值可以用于表征两条直线相交处的过渡圆弧的半径，如R3、R5等就是过渡圆弧的半径分别为3和5。需要说明的是，倒角指的是把工件的棱角切削成一定斜面的加工。倒角包括内倒角和外倒角。外倒角是看到的向外突出的部分形成的倒角，而内倒角是图形或零件向内部凹进去的部分形成的倒角。倒角通常的目的主要是防止硬物加工时形成的锐角对其它物体或人形成损伤，对孔的倒角还可便于偶合件在孔中的运动的功能。结合本申请来说，该底部耐磨板的下表面为带有内倒角的工字型。

还应当理解，在本申请实施例的描述中，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。另外，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上结合附图详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。换言之，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型形成的技术方案均属于本申请的技术构思范围。

例如，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。又例如，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的基本思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

具体而言，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述可以不用针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (15)

1.一种复合材料板簧本体，其特征在于，所述板簧本体具有抛物线型结构；在所述板簧本体的中部位置处，所述板簧本体的凸面设置有顶板，所述板簧本体的凹面设置有底板；其中，所述顶板和所述底板之间设置有用于控制所述顶板和所述底板之间的距离的侧板。

2.根据权利要求1所述的板簧本体，其特征在于，沿所述板簧本体的长度方向，所述顶板的垂直于所述板簧本体的宽度方向的侧表面的中间区域形成有第一凹陷结构；沿所述板簧本体的长度方向，所述侧板的上表面在中间区域，向上延伸形成有用于穿过所述第一凹陷结构的第一凸起结构；其中，所述侧板的上表面位于所述第一凸起结构周围的区域，抵靠至所述顶板的下表面的边缘区域。

3.根据权利要求1所述的板簧本体，其特征在于，所述顶板的下表面的第一区域通过所述顶板的弹性垫片连接至所述板簧本体的凸面，所述顶板的下表面的第二区域和所述板簧本体的凸面之间存在第一间隙。

4.根据权利要求3所述的板簧本体，其特征在于，所述第一间隙包括：

贯通所述顶板的弹性垫片所形成的间隙。

5.根据权利要求3所述的板簧本体，其特征在于，所述顶板的弹性垫片的上表面中与所述第二区域对应的区域为第三区域，所述顶板的弹性垫片的下表面中与所述第二区域对应的区域为第四区域；其中，所述第一间隙包括：

所述第三区域面向所述板簧本体的凸面延伸形成的间隙，和/或；

所述第四区域面向所述顶板延伸所形成的间隙。

6.根据权利要求5所述的板簧本体，其特征在于，所述顶板的弹性垫片的边缘对齐至所述顶板的边缘。

7.根据权利要求5所述的板簧本体，其特征在于，所述第三区域为所述顶板的弹性垫片的上表面的边缘区域，或所述第四区域为所述顶板的弹性垫片的下表面的边缘区域；其中，所述第一间隙的高度随着远离所述顶板的弹性垫片的侧表面而增大。

8.根据权利要求3所述的板簧本体，其特征在于，所述顶板的下表面向上延伸形成有至少一个第二凹陷结构；其中，所述至少一个第二凹陷结构用于容纳所述顶板的紧固胶或用于容纳所述顶板的弹性垫片的上表面形成的至少一个第二凸起结构。

9.根据权利要求8所述的板簧本体，其特征在于，所述第二凹陷结构为贯通所述顶板的弹性垫片的通孔。

10.根据权利要求8所述的板簧本体，其特征在于，所述顶板的弹性垫片设置有用于容纳所述顶板的紧固件的通孔，所述顶板的弹性垫片中用于容纳所述顶板的紧固件的通孔和所述顶板中用于容纳所述紧固件的通孔对准设置，所述至少一个第二凹陷结构围绕所述顶板的弹性垫片中用于容纳所述顶板的紧固件的通孔设置。

11.根据权利要求1所述的板簧本体，其特征在于，所述底板的上表面向下延伸形成有至少一个第三凹陷结构；其中，所述至少一个第三凹陷结构用于容纳所述底板的紧固胶或用于容纳所述底板的弹性垫片的下表面形成的至少一个第三凸起结构。

12.根据权利要求11所述的板簧本体，其特征在于，所述底板的弹性垫片还设置有用于容纳所述底板的紧固件的通孔，所述底板的弹性垫片中用于容纳所述底板的紧固件的通孔和所述底板中用于容纳所述紧固件的通孔对准设置，所述至少一个第三凹陷结构围绕所述底板的弹性垫片中用于容纳所述底板的紧固件的通孔设置。

13.根据权利要求1所述的板簧本体，其特征在于，所述侧板和所述底板形成不可拆卸的U型结构。

14.根据权利要求1所述的板簧本体，其特征在于，沿着所述板簧本体的宽度方向，所述底板的垂直于所述板簧本体的宽度方向的侧表面的中间区域形成有第四凹陷结构；沿所述板簧本体的长度方向，所述侧板的下表面在中间区域，向下延伸形成有用于穿过所述第四凹陷结构的第四凸起结构；其中，所述侧板的下表面位于所述第四凸起结构周围的区域，抵靠至所述底板的上表面的边缘区域。

15.一种板簧总成，其特征在于，包括：

根据权利要求1至14中任一项所述的板簧本体，所述板簧本体的两端嵌套在板簧座上，所述板簧座与车架固定连接，所述板簧本体的中部通过U形螺栓固定在车轴上。

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