[發(fā)明專利]中空穩(wěn)定器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680017784.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN107428220A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 若林豐;高橋研;菅原正人;岡田秀樹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本發(fā)條株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B60G21/055
• 分類號(hào): B60G21/055;B21D53/88;C21D9/08
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11250
• 代理人: 程鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種中空結(jié)構(gòu)的中空穩(wěn)定器。

背景技術(shù)

汽車等車輛具備用于抑制車輪的上下偏移導(dǎo)致的車身側(cè)傾的穩(wěn)定器(穩(wěn)定桿或防傾桿)。通常，穩(wěn)定器由具備在車寬方向上延伸的扭轉(zhuǎn)部和朝著車輛的前后方向彎曲成形的左右一對(duì)臂部并大致呈U字形的棒體構(gòu)成。在車輛中，通過(guò)將各臂部的前端分別連接到車輪的懸架裝置上、并將扭轉(zhuǎn)部插入到固定在車身側(cè)的襯套中，而在懸架在左右懸架裝置之間的狀態(tài)下支撐穩(wěn)定器。

在行駛過(guò)程中，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎或通過(guò)起伏不平的路面時(shí)，由于左右車輪的上下移動(dòng)，會(huì)在左右懸架裝置之間產(chǎn)生行程差。此時(shí)，向穩(wěn)定器的各臂部分別輸入各懸架裝置間的行程差導(dǎo)致的負(fù)載(位移)，通過(guò)來(lái)自各臂部的負(fù)載(位移差)而將扭轉(zhuǎn)部扭轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生試圖恢復(fù)扭轉(zhuǎn)變形的彈力。穩(wěn)定器通過(guò)試圖恢復(fù)該扭轉(zhuǎn)變形的彈力，來(lái)控制左右車輪的上下位移差，提高車身的側(cè)傾剛度，抑制車身的側(cè)傾。

作為穩(wěn)定器的形式，有具有實(shí)心結(jié)構(gòu)的實(shí)心穩(wěn)定器和具有中空結(jié)構(gòu)的中空穩(wěn)定器。實(shí)心穩(wěn)定器具有機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異、能夠?qū)⒅圃斐杀疽惨种频幂^低的優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)于此，中空穩(wěn)定器與實(shí)心穩(wěn)定器相比，雖然難以保證機(jī)械強(qiáng)度，但是已成為一種適用于實(shí)現(xiàn)車輛的輕量化的形式。作為中空穩(wěn)定器的坯料，通常使用電焊鋼管、無(wú)縫鋼管、鍛接鋼管。在這些材料中，電焊鋼管由于制造成本較低且適合大批量生產(chǎn)而多用作中空穩(wěn)定器的坯料。

以往，作為穩(wěn)定器的材料，通常采用S48C(JIS標(biāo)準(zhǔn))等碳鋼、抗拉強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度、耐疲勞性良好的SUP9(JIS標(biāo)準(zhǔn))、SUP9A(JIS標(biāo)準(zhǔn))等彈簧鋼。中空穩(wěn)定器多數(shù)通過(guò)如下方式制造：對(duì)彈簧鋼實(shí)施彎曲加工來(lái)賦形為產(chǎn)品形狀后，實(shí)施熱處理。作為彎曲加工，使用NC折彎?rùn)C(jī)進(jìn)行的冷彎曲加工、使用總彎曲模具進(jìn)行的熱彎曲加工等是根據(jù)鋼管的厚度和直徑實(shí)施的。

作為熱處理，是進(jìn)行淬火處理和回火處理，淬火的方法以油淬為主流。然后，熱處理過(guò)的管坯通常通過(guò)由噴丸硬化進(jìn)行的表面加工處理、涂裝處理等精加工處理來(lái)產(chǎn)品化。

另外，作為本申請(qǐng)所涉及的文獻(xiàn)已知發(fā)明有下述專利文獻(xiàn)1、2。

例如，在專利文獻(xiàn)1中，記載了板材厚度t與外徑D的百分比t/D≥20％的用于中空穩(wěn)定器的電焊焊接鋼管是通過(guò)采用電焊焊接后減徑軋制形成的電焊焊接鋼管來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

此外，在專利文獻(xiàn)2中，作為獲得穩(wěn)定器的耐久性的技術(shù)，公開了如下的中空穩(wěn)定器的制造方法：對(duì)電焊鋼管在熱加工或溫加工的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行減徑，使板材厚度與外徑的比例為18～35％，將減徑后的電焊鋼管成形為穩(wěn)定器的形狀，進(jìn)行熱處理工序、噴丸硬化、涂裝。

[專利文獻(xiàn)1]日本特開2004-009126號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)2]日本特開2002-331326號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

然而，以往穩(wěn)定器的主流是具有實(shí)心結(jié)構(gòu)的實(shí)心穩(wěn)定器。但是，近年來(lái)，從提高燃料效率方面已迫切要求車輛的輕量化。因此，關(guān)于穩(wěn)定器，正在要求輕量化，并廣泛普及中空結(jié)構(gòu)(管狀)的中空穩(wěn)定器。

但是，中空穩(wěn)定器由于是中空結(jié)構(gòu)，具有如下缺點(diǎn)：截面系數(shù)較低，彎曲剛度(EI)等降低，強(qiáng)度與實(shí)心結(jié)構(gòu)的實(shí)心穩(wěn)定器相比不利。

一方面，最近，隨著混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車的出現(xiàn)，車輛上安裝電動(dòng)機(jī)，安裝用于再生能源蓄電的二次電池，車輛向電氣化發(fā)展，導(dǎo)致車輛重量有增加的趨勢(shì)。

因此，有要求強(qiáng)度高且輕量化的中空穩(wěn)定器的需求。

如上所述，中空結(jié)構(gòu)的中空穩(wěn)定器雖然是輕量的，但因?yàn)槭侵锌盏乃越孛嫦禂?shù)降低，與實(shí)心結(jié)構(gòu)的實(shí)心穩(wěn)定器相比強(qiáng)度降低。

此外，中空穩(wěn)定器的彎曲部在淬火時(shí)，通電加熱時(shí)由于凹形的原因?qū)е码娏髅芏容^高，可能會(huì)發(fā)生局部溫度過(guò)高的情況。此外，冷卻時(shí)，由于彎曲部是凹形的，也容易造成冷卻速度較低。因此，彎曲部有可能淬火不足，硬度降低。

另外，中空穩(wěn)定器的彎曲部，同時(shí)發(fā)生較大的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，是應(yīng)力較高的部位。因此，彎曲部已成為中空穩(wěn)定器中最期望提高強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度(耐久性)的部位。因此，增加中空穩(wěn)定器的板材厚度時(shí)，進(jìn)一步變得淬火不足。

另一方面，如上所述，實(shí)心結(jié)構(gòu)的實(shí)心穩(wěn)定器雖然截面系數(shù)高，強(qiáng)度高，但是存在重量增加的缺點(diǎn)。

本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而提出的，其目的是提供一種提高了彎曲部的硬度且強(qiáng)度較高的輕量型中空穩(wěn)定器。

用于解決課題的方法