[發明專利]一種復合材料控制臂及其制備方法

有效

• 申請號: 202010714458.9
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111823799B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 方程;王昌斌;成龍;李繼川;李菁華;石海鑫;王念強;韓超
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B60G7/00
• 分類號: B60G7/00;B60G7/04;B29C70/68
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 崔斌

本發明屬于汽車的輕量化懸架技術領域，具體的說是一種復合材料控制臂及其制備方法。該控制臂包括本體、第一襯套、第二襯套和球銷，所述第一襯套、第二襯套和球銷均通過螺栓與本體固定連接，所述本體的內部鑲嵌有第一加強條、第二加強條和第三加強條；所述本體的中間位置設有腹板。本體由短切纖維增強片狀模塑料制成，第一加強條、第二加強條和第三加強條均由連續纖維預浸料制成。本發明中本體與加強條的組合方案類似骨骼和肌肉的仿生學原理，使其具有優異的剛度和強度性能，能夠有效地傳遞載荷，同時保證連接點處的強度，相比現有的控制臂，在提升性能的同時極大程度地實現輕量化。

技術領域

本發明屬于汽車的輕量化懸架技術領域，具體的說是一種復合材料控制臂及其制備方法。

背景技術

隨著國家汽車油耗以及排放法規日益嚴苛，汽車輕量化的工作愈發地迫切。在汽車輕量化方面，以復合材料代替金屬的解決案例也在不斷地被探索、研究與應用?？刂票圩鳛槠噾壹芟到y的導向和傳力元件，將作用在車輪上的各種力傳遞給車身，同時保證車輪按一定軌跡運動，對汽車運行的平穩性有重要影響。目前傳統的汽車控制臂有鍛造式、雙片式鋼板焊接式、單片鋼板沖壓式等，但傳統的金屬材料使得控制臂的輕量化減重空間非常有限。

近年來隨著復合材料的發展，逐步出現復合材料往控制臂方面的技術探索，但是受限于控制臂的復雜結構，其工藝方法和連接方案一直是技術難點。

發明內容

本發明提供了一種復合材料控制臂及其制備方法，能實現控制臂具有較好的力學性能，同時具有良好的輕量化效果，解決了現有控制臂存在的上述問題。

本發明技術方案結合附圖說明如下：

一種復合材料控制臂，包括本體1、第一襯套2、第二襯套3和球銷4，所述第一襯套2、第二襯套3和球銷4均通過螺栓7與本體1固定連接，所述本體1的內部鑲嵌有第一加強條51、第二加強條52和第三加強條53；所述本體1的中間位置設有腹板14。

所述本體1上設有第一連接端11、第二連接端12和第三連接端13；所述第一連接端11上設有第一連接孔111和第二連接孔112；所述第二連接端12上設有第三連接孔121和第四連接孔122；所述第三連接端13上設有第五連接孔131和第六連接孔132；所述第一連接孔111、第二連接孔112、第三連接孔121、第四連接孔122、第五連接孔131和第六連接孔132內均設有金屬襯套6；所述第一連接孔111、第二連接孔112、第三連接孔121、第四連接孔122、第五連接孔131和第六連接孔132的兩端設有凸臺16；所述金屬襯套6的上表面和凸臺16的上表面平齊；所述第一連接端11與第一襯套2連接；所述第二連接端12和第二襯套3連接；所述第三連接端13和球銷4連接。

所述第一加強條51和第二加強條52為直線形結構；所述第三加強條53為弧形結構；所述第一加強條51、第二加強條52和第三加強條53的兩端均設有圓環54，中間截面為矩形；所述圓環54的內徑尺寸等于金屬襯套6外徑的尺寸；所述第一加強條51、第二加強條52和第三加強條53的高度小于金屬襯套6的高度；所述第一加強條51的圓環54的位置與第一連接孔111和第六連接孔132的位置對應；所述第二加強條52的圓環54的位置與第二連接孔112和第三連接孔121的位置對應；所述第三加強條53的圓環54的位置與第四連接孔122和第五連接孔131位置對應。

所述本體1的上表面和下表面均設有一圈封閉的加強筋10；所述加強筋10和第一加強條51、第二加強條52和第三加強條53的布置路徑一致；所述加強筋10包裹住第一加強條51、第二加強條52和第三加強條53的非圓環部位；所述加強筋10在第一連接端11、第二連接端12和第三連接端13的位置均設有讓位結構101；所述腹板14的中間開有工藝孔15；所述加強筋10與腹板14形成的截面呈“H”型。