CN108688430A - 用于汽车悬架的稳定连杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车悬架的稳定连杆，包括：管状主体(1)，在一个端部具有一对第一平坦区域(2，2’)，该一对第一平坦区域(2，2’)构成所述管状主体(1)的位于两个平坦区域(2，2’)之间的第一内腔(9)的防漏闭合部；以及由聚合物材料制成的第一包覆部(4)，该第一包覆部(4)在其成型过程中被联接在所述管状主体(1)的所述端部上，从而其围绕所述一对第一平坦区域(2，2’)，并且其中所述包覆部(4)包括第一铰接部(6)。

Description

用于汽车悬架的稳定连杆

技术领域

本发明涉及一种包括在汽车行业中并且特别是汽车自身的悬架***功能中的用于汽车悬架的稳定连杆(stabilizer link)。

本发明的用于汽车悬架的稳定连杆客体的主要目的在于能够在汽车车轮悬架和与汽车悬架***关联的稳定杆之间确保牢固和可靠的附接，从而由于不平的地面和离心力导致的振荡以可控方式并且以最大的安全性从车轮立即传递至所述稳定杆，以便防止参与的连杆的运动链中不希望的破裂或失效。而且，稳定连杆必须具有一系列简单的物理实体，与当前的现有技术相比，这些物理实体减少制造过程和调试有关的费用，并且全部利用简单、灵活和非常通用的设备，从而稳定连杆能够联接至不同汽车悬架的多种构造。

背景技术

作为介绍，汽车具有两个明显不同的悬架***，一方面，前车桥的悬架***，前车桥具有独立的悬架***，其中每个前轮的每个振荡运动通过每个车轮中的弹簧和减振器悬架***被抑制和吸收，这是由于前车桥具有转向***，并且一个车轮的运动不能够被传递至另一个车轮(因为这会导致所谈及的汽车失控)。相比之下，后车桥可具有三种不同类型的悬架：刚性悬架***，其中后车桥的两个车轮一起连接至底盘，从而一个车轮的振荡运动全部被传递至同一后车桥中相对的车轮；该类型悬架的示例为重型车辆特有的板簧悬架。另一方面，具有半独立悬架***，其是前轮驱动车辆中最广泛使用的***，其中所述悬架***允许吸收和减少同一后车桥中一个车轮朝向相对的车轮的一部分振荡运动；该类型悬架的示例为扭力梁式悬架。最后，已知独立后车桥***，其在后轮驱动汽车中非常常见，并且使每个后轮的每个振荡运动独立，其中该类型悬架的示例为拖曳臂式悬架、可变形的平行四边形悬架、多连杆式悬架、回转关节(revo-knuckle)悬架等。

存在与针对前车桥和后车桥所述的所有悬架***相关的稳定杆，所述稳定杆是一种杆，其主要目的是使同一个车桥的车轮的竖向振荡运动一致，由此使得当车辆车身承受横向加速力(通常沿曲线)时车辆车身所历经的横向倾斜最小化。稳定杆由此将曲线外侧的车轮的一部分压缩力传递至内侧的车轮，由此减少外侧车轮的压缩，并由此有助于实现汽车车身的更小倾斜。

在这个意义上，且与所提出的发明自身有关，已知使用连杆或悬架臂负责用作所述稳定杆与同一车桥的每个车轮的悬架之间的附接件，从而所述附接件由于存在于车轮自身、相关的悬架***和稳定杆自身之间的相对运动而必须确保高度柔性，并且所述附接件必须足够刚性，以便承受这种振荡同时在实现最小车身侧倾之前将外侧车轮的压缩理想地传递至内侧车轮，从而在汽车沿曲线行进时增大汽车的稳定性。

所述稳定连杆通常由单个金属或塑料主体制造，该主体在其端部具有一对铰接部，该铰接部可以是球窝接头，一方面用于联接至车桥的车轮的悬架，另一方面用于联接至稳定杆，从而，如果车身由金属制成，所述车身的制造和成型需要一系列的剪切工具、冲压工具、深拉工具和/或弯曲工具，以确保支撑点之间的预定尺寸以及相应铰接部的后续联接，以便使车轮和悬架***结合，其中所述制造具有高度复杂性，因为其使用金属材料，为此使用需要一系列专用工具，并且其中，由此获得连杆与由其它更轻的材料进行制造相比更重。

为解决所述问题，已知用塑料材料、通常为热塑性材料制造和形成稳定连杆，从而由于针对车轮和悬架***的支撑的不同长度使用一系列合适的模具，成型工艺被简化，并且，由于这种类型的塑料的密度小于所使用的金属材料的密度，组件的重量当然也被降低。然而，其继而具有与稳定连杆的承受能力的降低和宽范围的连杆制造长度的获得有关的一系列的缺点，与稳定连杆的承受能力的降低有关的缺点是由于金属材料更好地抵抗车轮的竖向运动造成的机械变形力，与宽范围的连杆制造长度的获得有关的缺点是由于针对每一个长度必须形成不同的模具，由此使其制造更昂贵。

为此，并且鉴于与用于不同汽车构造的稳定连杆的制造以及具有低重量和高机械强度之间折中有关的问题，需要能够解决前述问题的新型的稳定连杆，从而其要求利用标准工具的简单制造，其无需过高的购置、使用和维护费用，对于包括其的应用，其进一步具有减少的重量和理想的机械特性，由简单实体形成的稳定连杆能够理想地适应于不同类型的汽车悬架，并且相对于目前已知的现有技术具有新颖性。

发明内容

本发明涉及一种用于汽车悬架的稳定连杆，其被配置用作稳定杆和与汽车的车轮有关的悬架***之间的铰接附接件，从而所述连杆包括：

管状主体，其具有至少一对第一平坦区域，该至少一对第一平坦区域构成所述管状主体的位于两个平坦区域之间的内腔的防漏闭合部；

至少一个聚合物包覆部，该至少一个聚合物包覆部在成型过程中通过该包覆部围绕所述一对第一平坦区域而被联接在所述管状主体的所述第一平坦区域上，并且其中所述包覆部包括配置用于联接至所述稳定杆或所述悬架***的铰接部。

下文中描述所述发明的两个特定实施例：

在第一实施例中，以下优选选择脱颖而出：其中所述第一平坦区域位于所述管状主体的一个端部。

在第二实施例中，除了位于所述管状主体的一个端部的第一平坦区域之外，所述管状主体具有位于所述管状主体的相对端部并构成所述管状主体的三个防漏内腔的第二平坦区域：

所述管状主体的位于所述第一平坦区域之间的第一内腔；

所述管状主体的位于所述第二平坦区域之间的第二内腔；

所述管状主体的位于定位在一个端部的第一平坦区域与定位在相对端部的第二平坦区域之间的第三内腔。

因而对于管的每个端部能够形成两个平坦区域，一个在端部自身处，另一个在其附近，从而产生新的内腔，由此增大本发明的稳定连杆客体的密封能力和耐久性，以及由此增大配置在所述平坦区域上的聚合物包覆部的抓持。

因而描述了连杆的管状主体的平坦区域的两个实施例，但其中两个平坦区域共享的事实是，至少第一聚合物包覆部联接在一个端部，用于随后在聚合物包覆部上定位用于所述稳定杆与所述车辆悬架***之间的附接的相应铰接部。

同样设想到以下可能性：存在第三平坦区域和第四平坦区域，从而分别构成第四内腔和第五内腔，该第四内腔和第五内腔分别布置在第一实施例中限定的所述第一平坦区域与第三平坦区域之间和第二实施例中限定的第二平坦区域与第四平坦区域之间。

存在以下可能性：所述平坦区域位于所述管状主体的端部附近，但所述管状主体的所述端部不是平坦的。在此情况下，可知，平坦区域并未形成在所述管状主体本身的实际端部，而是形成在靠近该端部的位置，实际端部不是平坦的，其中所述平坦区域的布置根据本发明的稳定连杆客体待安装在其中的车辆的负载进行限定。

至于联接在所述平坦区域上的所述聚合物包覆部的联接，以下优选选择脱颖而出：其中，至少一个平坦区域具有至少一个通孔，并且其中布置在所述平坦区域上的所述聚合物包覆部被联接为围绕所述平坦区域的所述通孔。

需要阐明的是，联接至所述管状主体的所述平坦区域的所述聚合物包覆部由于该聚合物包覆部围绕所述平坦区域并且特别由于所述平坦区域的所述至少一个孔而被联接至所述平坦区域，由于所述孔允许所述包覆部的聚合物材料从中流过，从而当所述聚合物材料固化时在相应的实体之间形成物理附接。

还考虑到在所述管状主体的一个端部或两个端部执行机加工的可能性，从而改善所述聚合物包覆部与所述管状主体之间的抓持，所述机加工能够包括喷丸处理、喷砂处理或任何其它类似工艺，从而增大所述管状主体的粗糙度并有利于所述包覆部的粘合和抗拉强度。

因此，观察到，本发明的稳定连杆客体是异质混合连杆，因为其由两种不同材料形成：与所述管状主体有关的第一材料，其可以是金属类型，例如铝；与所述聚合物包覆部有关的第二聚合物材料。由此实现与实体的所述异质性相关的下述优点：

首先，管状主体相对于本发明的连杆客体必须具有高的承受能力，为此，除了优选用于经受高应力的管状几何形状之外，所述管状主体具有一对平坦区域，其被配置用于在其由于整平而被叠加时为最弱区段(端部或其附近)提供更大的厚度，从而实现等于或明显小于非平坦管状轮廓的两倍厚度的厚度。

其次，在两端提供平坦区域产生所述管状主体内部的防漏闭合部，从而防止相应的聚合物包覆部(如果在每一端处有包覆部)的聚合物材料、水或者同样可能引起恶化所述连杆的腐蚀反应的外部剂料聚集并形成内部沉积。

第三，聚合物包覆部负责容纳用于稳定杆与每个车轮的悬架***之间的附接的铰接部，因而它们需要特定的几何形状以便适应铰接部，由于它们由聚合物材料制造，对于每个连杆，两个聚合物包覆部可由于单个模具形成，对于对称包覆部的情况，简化了制造并明显降低了其费用。

第四，由于形成本发明的连杆客体的不同材料，所以连杆的总重量远小于现有技术中已知的连杆的重量，由于与金属连杆相比，该新型的连杆在旨在用于连接铰接部的端部不具有金属材料，而是具有聚合物材料，并且与塑料连杆相比，这些必须坚固或者具有大的厚度以实现高的机械性能，但在新型的连杆中，由于主体由不同的金属性材料制成，连杆的总重量以及由此尺寸被减少，由此增大其机械性能。

最后，在待执行安装的不同汽车中观察到大的实施灵活性，由于只有中心主体的长度需要更改以更改连杆自身的铰接部之间的长度，而无需制造新的模具或需要额外制造费用的专用工具，由于聚合物包覆部具有无需修改的预定的尺寸。

为了改善容纳在所述聚合物包覆部中的所述铰接部的联接，可以首先在所述包覆部中容纳滑动衬套(slide bushing)，铰接部随后将布置在该滑动衬套上。

由于位于所述稳定连杆的端部的所述包覆部的聚合物材料的适应能力，容纳在所述包覆部中的所述铰接部可以是球窝接头类型、无声铰链(silent-block)类型、弹性类型或本领域已知的任何其他类型。

为了增大所述聚合物包覆部与所述管状主体之间的结合，描述另一选择，其中所述管状主体具有至少一个周缘槽，该至少一个周缘槽被配置成由聚合物包覆部围绕，并且其中所述周缘槽位于所述管状主体的所述平坦区域附近，由此增大所述聚合物包覆部在相对于所述管状主体压缩和牵引情况下的结合表面。在联接所述聚合物包覆部之前，这是在所述管状主体自身上做出的非常简单的解决方案。

类似地，设想到以下实施可能性：其中，所述管状主体在其至少一个端部具有凹槽，该凹槽被配置用于改善所述铰接部的联接。

在这个意义上，描述了制造用于汽车悬架的稳定连杆的过程，该过程包括以下步骤：

a)将管状主体切割成预定长度；

b)在所述管状主体上形成至少一对平坦区域，直到获得所述管状主体的内腔的防漏闭合部；

c)联接覆盖所述管状主体的所述平坦区域的模具，其中所述模具具有适于填充聚合物材料的内腔；

d)将所述聚合物材料浇注至所述模具中，所述聚合物材料围绕所述一对平坦区域；

e)一旦所述模具中的所述聚合物材料固化，移除所述模具，由此在所述平坦区域所位于的端部产生聚合物包覆部；以及

f)将铰接部联接在所述聚合物包覆部中，铰接部被配置用于联接在稳定杆中或悬架***中。

由此观察到非常简单的成型过程，其具有减少的步骤数量，并且无需焊接操作，与制造具有有关铰接部的金属连杆相比，焊接操作可能使所述制造更昂贵。

必须指出，所述聚合物包覆部已被描述成联接至所述管状主体的所述平坦区域，但需要阐明的是，可以使用联接至所述管状主体的所述平坦区域的单个聚合物包覆部，由此覆盖所述管状主体的部分或所有外表面，为此，考虑以下选择：其中所述聚合物包覆部形成围绕所述管状主体的至少一部分外表面的单个主体，这是包含在说明书本部分开始处所描述的主要实体的描述中的非常可行的解决方案。

在这个意义上，并且与上面所述的制造用于汽车悬架的稳定连杆的过程有关，设想到以下选择：其中，在步骤c)中，所述模具覆盖所述管状主体的全部外表面，从而所述聚合物包覆部形成围绕所述管状主体的所述外表面的单个主体。

至于所述铰接部相对于彼此可具有的不同方位，假定所述稳定杆与每个车轮的所述悬架***之间的附接的空间点根据汽车类型变化很大，设想到以下制造和设计选择，其中：

每对平坦区域限定整平平面(flattening plane)，其中所述平面彼此平行；或者其中

每对平坦区域限定整平平面，其中所述平面相对于彼此以特定角度倾斜，从而所述整平平面的方位必须在整平步骤自身中进行限定，并且与所讨论的汽车类型有关。

同样，为了简化制造以及沿着整个管状主体对称地分布应力，设想到以下可能性：每对平坦区域限定整平平面，该整平平面与所述管状主体的对称轴线重合。

最后并且作为特定实施例，描述用于所述管状主体的材料的选择，其中所述管状主体优选由金属材料制成，但其还可以由热塑性材料等制成，只要其遵从基本的物理实体，并确保高强度、低重量、易于制造和高度柔性。

利用所提出的发明因此获得用于汽车悬架的稳定连杆，所述稳定连杆能够确保汽车车轮悬架和与汽车悬架***关联的稳定杆之间的牢固和可靠的附接，具有一系列简单的物理实体，除了确保车轮悬架***与稳定杆之间的牢固和直接附接之外，与目前的现有技术相比，该一系列简单的物理实体明显降低制造费用，并且全部利用简单、灵活和非常通用的设备，从而稳定连杆能够联接至不同汽车悬架的多种构造。

附图说明

为了对正在进行的说明进行补充，并且为了有助于更好理解根据本发明优选实际实施例的本发明的特征，附上一系列附图作为该说明的组成部分，在附图中已经以例示和非限制的方式示出下文：

图1显示本发明一实施例的两维视图，其中图1(A)是沿着图1(B)中的剖面线A-A截取的横截面，图1(B)为正视图。

图2显示另一实施例中的本发明的稳定连杆客体的管状主体的一端的两个三维细节图，其中至少一个平坦区域具有通孔，并且其中一对周缘槽位于所述平坦区域附近。

图3显示另一实施例中的本发明的稳定连杆客体的管状主体的一端的三维细节图，其中至少一个自由端具有凹槽。

具体实施方式

在第一实施例中，本发明的用于汽车悬架的稳定连杆客体包括：

管状主体(1)，其具有位于管状主体(1)一个端部的一对第一平坦区域(2，2’)，该一对第一平坦区域(2，2’)构成管状主体(1)的位于两个平坦区域(2，2’)之间的第一内腔(9)的防漏闭合部；

由聚合物材料制成的第一包覆部(4)，该第一包覆部(4)在其成型过程中被联接在管状主体(1)的所述端部，从而围绕所述一对第一平坦区域(2，2’)，并且其中所述包覆部(4)包括铰接部(6)。

然后评述第二实施例，其中管状主体(1)具有第二平坦区域(3，3’)，该第二平坦区域(3，3’)位于管状主体(1)的相对端部并由包括第二铰接部(7)的第二聚合物包覆部(5)围绕，由此构成管状主体(1)的三个防漏内腔：

管状主体(1)的位于第一平坦区域(2，2’)之间的第一内腔(9)；

管状主体(1)的位于两个第二平坦区域(3，3’)之间的第二内腔(10)；

管状主体(1)的位于定位在第一端的第一平坦区域(2)与定位在第二端的第二平坦区域(3)之间的第三内腔(11)。

还可以在平坦区域(2’，3’)附近布置第三平坦区域(2”)和第四平坦区域(3”)，从而分别构成分别设置在第一平坦区域(2’)与第三平坦区域(2”)之间和第二平坦区域(3’)与第四平坦区域(3”)之间的第四内腔(9’)和第五内腔(10’)。

设想到在管状主体(1)的至少一个端部上执行诸如机加工或喷丸处理的机加工过程的可能性，所述机加工从最远离管状主体(1)的自由端的至少平坦区域(2，3)跨越至管状主体的所述自由端。

还可以在铰接部(6，7)之前在聚合物包覆部(4，5)中布置滑动衬套。

设想到将任意前述实施例中平坦区域形成为使得管状主体(1)的端部是自由的(即开口的(open))这样的选择，该是类似于图1至图3中所示的解决方案的解决方案，但其中在管状主体(1)自身的端部有多余的材料。

转而可见每个平坦区域(2，2’，3，3’，3”)如何可分别具有一个或多个通孔(2a，3a)，该一个或多个通孔(2a，3a)被配置为允许将聚合物包覆部(4，5)联接于其上，这是因为每个包覆部(4，5)通过两个包覆部(4，5)围绕其相应平坦区域的每个通孔(2a，3a)而被联接至所述平坦区域。

为了增大聚合物包覆部(4，5)在管状主体(1)上的粘结和抓持能力，图2显示管状主体(1)如何可具有被配置为由每个聚合物包覆部(4，5)围绕的一系列周缘槽(2b，3b)，并且其中所述周缘槽(2b，3b)位于所述管状主体(1)的平坦区域(2，3)附近。

第一对平坦区域(2，2’)和第二对平坦区域(3，3’)均限定整平平面，其中所述平面彼此平行，并且其中还可以设想到两个整平平面与管状主体(1)的对称轴线重合的可能性。

根据已描述的实施例，可描述制造用于汽车悬架的稳定连杆的过程，其中在第一实施例中方法包括下述步骤：

a)将管状主体(1)切割成预定长度；

b)在管状主体(1)的第一端部形成一对平坦区域(2，2’)；

c)联接覆盖管状主体(1)的所述平坦区域(2，2’)的模具，其中该模具具有适于填充聚合物材料的内腔；

d)将聚合物材料浇注至所述模具中，所述聚合物材料围绕平坦区域(2，2’)；

e)一旦模具中的所述聚合物材料固化，移除模具，由此在平坦端部产生聚合物包覆部(4)；以及

f)将铰接部(6)联接在聚合物包覆部(4)中，每个铰接部(6)被配置用于联接在稳定杆中或悬架***中。

至于第二实施例，需要在步骤b)中增加：在管状主体(1)的第二端部形成第二对平坦区域(3，3’)，从而获得上面提及的三个腔(9，10，11)。对于这种情况，步骤c)、d)、e)和f)将如所述的那样进行，但构成各自容纳铰接部(6，7)的两个聚合物包覆部(4，5)。

最后并根据另一可能实施例，在步骤b)中在管状主体(1)的第一端部形成三个平坦区域(2，2’，2”)，也存在在管状主体(1)的第二端部形成三个其它平坦区域(3，3’，3”)的选择。

基于此说明和该组附图，本领域技术人员将能够理解，已描述的本发明的各实施例能够在本发明的目标内以多种方式进行组合。已根据本发明的若干优选实施例描述了本发明，但对于本领域技术人员将显而易见的是，在不超出权利要求所限定的本发明的目标的情况下，可在所述优选实施例中引入多个变型。

Claims (14)

1.一种用于汽车悬架的稳定连杆，其特征在于，其包括:

管状主体(1)，在其一个端部具有一对第一平坦区域(2，2’)，该一对第一平坦区域(2，2’)构成所述管状主体(1)的位于两个平坦区域(2，2’)之间的第一内腔(9)的防漏闭合部；

由聚合物材料制成的第一包覆部(4)，该第一包覆部(4)在其成型过程中被联接在所述管状主体(1)的所述端部上，从而所述第一包覆部(4)围绕所述一对第一平坦区域(2，2’)，并且其中所述包覆部(4)包括第一铰接部(6)。

2.根据权利要求1所述的用于汽车悬架的稳定连杆，包括一对第二平坦区域(3，3’)，该一对第二平坦区域(3，3’)位于与所述第一平坦区域(2，2’)所在的端部相对的端部，并共同构成所述管状主体(1)的第二内腔(10)和所述管状主体(1)的布置在所述平坦区域(2，3)之间的第三内腔(11)，所述第二平坦区域(3，3’)由聚合物材料制成的第二包覆部(5)围绕，该第二包覆部(5)在成型过程中被联接并包括第二铰接部(7)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的用于汽车悬架的稳定连杆，其中所述包覆部(4，5)中的至少一个包括滑动衬套，铰接部(6，7)被容纳在所述滑动衬套中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的用于汽车悬架的稳定连杆，包括第三平坦区域(2”)，该第三平坦区域(2”)位于所述第一平坦区域(2，2’)附近并构成所述管状主体(1)的第四防漏内腔(9’)。

5.根据权利要求2至4所述的用于汽车悬架的稳定连杆，包括第四平坦区域(3”)，该第四平坦区域(3”)位于所述第二平坦区域(3’)附近并构成所述管状主体(1)的第五防漏内腔(10’)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的用于汽车悬架的稳定连杆，其中所述管状主体(1)的至少一个端部从最远离该端部的平坦区域(2，3)至所述管状主体(1)的该端部进行喷丸处理或者喷砂处理。

7.根据前述权利要求中任一项所述的用于汽车悬架的稳定连杆，其中所述管状主体(1)的至少一个自由端是开口的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于汽车悬架的稳定连杆，其中所述平坦区域(2，2’，2”，3，3’，3”)中的至少一个具有至少一个通孔(2a，3a)。

9.根据权利要求2至8所述的用于汽车悬架的稳定连杆，其中所述一对包覆部(4，5)形成围绕所述管状主体(1)的至少一部分外表面的单个主体。

10.根据前述权利要求中任一项所述的用于汽车悬架的稳定连杆，其中所述管状主体(1)具有位于所述管状主体(1)的平坦区域(2，3)附近的至少一个周缘槽(2b，3b)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的用于汽车悬架的稳定连杆，其中所述一对第一平坦区域(2，2’)和所述一对第二平坦区域(3，3’)均限定整平平面，其中所述平面彼此平行。

12.根据前述权利要求中任一项所述的用于汽车悬架的稳定连杆，其中所述一对第一平坦区域(2，2’)和所述一对第二平坦区域(3，3’)均限定整平平面，其中所述平面彼此形成角度。

13.根据前述权利要求中任一项所述的用于汽车悬架的稳定连杆，其中所述管状主体(1)的至少一个自由端包括配置用于联接至铰接部(6，7)的凹槽。

14.根据前述权利要求中任一项所述的用于汽车悬架的稳定连杆，其中所述管状主体(1)的中央横截面为圆形或多边形。