[發(fā)明專利]復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)和用于其的復(fù)合壓縮限制器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580046090.0
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN106604830A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·博薩爾;K·格魯姆
• 申請（專利權(quán)）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: B60B3/10
• 分類號: B60B3/10;B60B3/14;B62D21/11;B62D29/04;F16B19/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 馬利蓉,吳鵬

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求申請日為2014年6月30日的美國臨時專利申請No.62/019,042的優(yōu)選權(quán)和所有權(quán)益，其在此通過引用的方式而整體明確地結(jié)合在本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及車輛，并且更具體地涉及用于車輛的熱塑性結(jié)構(gòu)和壓縮限制器。

背景技術(shù)

已知提供用于車輛的結(jié)構(gòu)，例如子框架。一般地，所述子框架包括多個構(gòu)件，所述構(gòu)件由金屬材料例如鋼制成并且焊接在一起以形成所述子框架。所述子框架通過合適的緊固件例如金屬螺栓而被附接到車輛的框架。所述子框架必須通過具有足夠的硬度來滿足結(jié)構(gòu)要求以支承通常由車輛施加的重復(fù)載荷。所述子框架也必須具有足夠的沖擊強度以在撞車事件期間在車輛的沖擊過程中抵御裂開或破壞。鋼通過提供足夠的硬度和足夠的沖擊強度來滿足結(jié)構(gòu)要求以滿足以上要求。但是，所述鋼的子框架包括若干個獨立的構(gòu)件并且這些構(gòu)件的組裝使得這種構(gòu)造相對昂貴。另外，鋼是相對重的材料，導(dǎo)致相對大的質(zhì)量。

由于嚴格的燃料經(jīng)濟性標準，車輛生產(chǎn)商提出節(jié)省質(zhì)量倡議的需求。因此，需要通過使用較輕重量的材料來減輕車輛的重量，特別的是子框架的重量。但是，正是減少重量，必要的是，在特定平臺上，子框架提供足夠的硬度和足夠的能量管理以抵抗施加在其上的載荷。

另外，已知壓縮限制器與熱塑性部件一起使用來阻止熱塑性材料的蠕變。一般地，這些壓縮限制器由金屬例如鋁、鋼等制成。在一些車輛應(yīng)用中，需要很多壓縮限制器。這樣，這些壓縮限制器可將大量另外的重量加到車輛，從而降低車輛的燃料經(jīng)濟性。

因此，希望提供用于車輛的新的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)和復(fù)合壓縮限制器。也希望提供滿足車輛的載荷和結(jié)構(gòu)要求的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)和復(fù)合壓縮限制器。還希望提供與用于車輛的常規(guī)金屬子框架和壓縮限制器相比減輕了重量的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)和復(fù)合壓縮限制器。同樣地，在本領(lǐng)域中存在有需求：提供滿足這些要求中的至少一個的用于車輛的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)和復(fù)合壓縮限制器。

發(fā)明內(nèi)容

相應(yīng)地，本發(fā)明是包括沿軸向延伸的筒形本體的復(fù)合壓縮限制器，所述筒形本體具有沿軸向貫穿其延伸的孔以接納緊固件。所述本體由通過多個纖維強化的聚合連續(xù)纖維帶制成，纖維重量約20％到約65％。

另外，本發(fā)明是車輛的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)，其包括適于接納至少一個緊固件的熱塑性子框架和至少一個壓縮限制器，所述壓縮限制器安裝至所述熱塑性子框架并且適于圍繞所述至少一個緊固件布置。所述熱塑性子框架由聚合材料和聚合連續(xù)纖維強化帶制成，并且所述至少一個壓縮限制器由通過多條纖維強化的聚合帶制成。

本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供用于車輛的新的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)和復(fù)合壓縮限制器以減輕其重量。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是所述復(fù)合熱塑性材料滿足車輛的靜態(tài)和動態(tài)剛硬度、制動、轉(zhuǎn)彎、疲勞、沖擊等載荷和結(jié)構(gòu)要求。本發(fā)明的再一個優(yōu)點是復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)使用結(jié)構(gòu)肋部來在車輛的子框架上分布所述載荷。本發(fā)明的再又一個優(yōu)點是所述復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)結(jié)合復(fù)合壓縮限制器以有助于在高應(yīng)力區(qū)域支承載荷。本發(fā)明的再又一個優(yōu)點是所述復(fù)合熱塑性限制器由非金屬的輕質(zhì)材料制成。本發(fā)明的還一個優(yōu)點是相比于常規(guī)金屬子框架，所述復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)減輕了重量，從而增加了車輛的燃料經(jīng)濟性。本發(fā)明的再一個優(yōu)點是與金屬壓縮限制器相比，所述復(fù)合壓縮限制器是輕質(zhì)的解決方案。本發(fā)明的另一優(yōu)點是當(dāng)使用碳纖維填充材料時所述復(fù)合壓縮限制器消除了電化腐蝕。本發(fā)明的再又一個優(yōu)點是所述復(fù)合壓縮限制器改進了所述熱塑性結(jié)構(gòu)的蠕變性能。本發(fā)明的再一個優(yōu)點是復(fù)合壓縮限制器減少了緊固件隨時間的松懈。

在結(jié)合附圖閱讀下面的描述后，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點也將會被更好地理解并了解。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)的一個實施例的底部透視圖，其中車輛的一部分以虛線示出；

圖2是圖1的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)的俯視視圖，以虛線示出車輛的框架；

圖3是圖1的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)的一部分的透視圖；

圖4是圖1的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)的另一部分的分解視圖；

圖5是圖1的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)的又一部分的透視圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定桿連桿支架和圖1的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)的一部分的放大透視圖；

圖7是圖6的穩(wěn)定桿連桿支架的透視圖；

圖7A是圖6的穩(wěn)定桿連桿支架的根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的透視圖；

圖8是圖6的穩(wěn)定桿連桿支架的根據(jù)本發(fā)明的再一實施例的透視圖；

圖9A是從圖1到圖6的復(fù)合熱塑性結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合壓縮限制器的一個實施例的透視圖；