具有金属阻尼管以及复合安装附件和弹簧座的减震器的制作方法

本公开一般涉及用于车辆悬架系统的减震器，更具体地涉及使用金属和热塑材料的组合制成的减震器。

背景技术：

1、本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，可能并不构成现有技术。

2、通常，减震器(即阻尼器)用于吸收和分散车辆悬架系统的冲击和回弹运动，并保持车辆轮胎与地面接触。减震器通常安装在弹簧旁边(作为独立的减震器)或弹簧内部(作为螺旋式减震器和支柱组件的一部分)，并放置在前后悬架系统中。每个减震器通过上支架附接到车辆的框架构件或其他簧上部件，并且通过下支架附接到悬架的悬架构件或其他簧下部件。

3、常规的液压减震器包括充当液压缸的金属压力管。活塞可滑动地设置在金属压力管内，活塞将金属压力管的内部分隔成两个流体室。活塞杆连接到活塞并且从金属压力管的一端伸出，在金属压力管处，活塞杆适于附接到车辆的簧上或簧下部件。金属压力管的另一端适于附接到车辆的另一簧上或簧下部件。在单管减震器中，压力管可以是减震器的最外管。相比之下，在双管减震器中，金属压力管通常同心地定位在金属储备管内，该金属储备管是减震器的最外管。一个或多个阀系统通常结合在活塞本身或底阀组件中，其作用是在减震器的伸展(即回弹)和压缩冲程中产生阻尼负载。

4、近来，汽车行业和相关领域越来越重视减轻重量，而钢或铝等金属部件已无法满足这一要求。这种对减重产品的需求包括悬架部件，包括比传统钢制部件重量更轻的减震器。然而，尽管密度和重量较低的材料，例如纤维增强塑料，显示出良好的特定强度和刚度特性(如强度和刚度/密度比)，但在减震器中使用此类材料仍面临挑战，因为此类材料通常无法满足与钢材相同的所有要求(例如质量强度、刚度和耐用性)。因此，纯复合材料解决方案可能无法满足行业对减震器的期望，原因是环境敏感性、老化行为、导致减震器散热不良的较低的传导性、与其他结构的热膨胀差异、导致密封性问题和噪音的较差容限，和/或加速疲劳。

技术实现思路

1、本节提供了本公开的一般概述，并非对其全部范围或所有特征的全面公开。

2、根据本公开的一个方面，提供了一种具有金属阻尼管和底座组件的减震器。金属阻尼管绕纵向轴线同轴延伸，并在第一阻尼管端和第二阻尼管端之间纵向延伸。金属阻尼管具有内表面和外表面，在该内表面和该外表面之间限定了金属阻尼管的厚度。包括由复合材料制成的复合安装附件的底座组件固定到金属阻尼管的外表面。复合安装附件具有腔，该腔容纳金属阻尼管的至少一部分，以限定重叠区域，在该重叠区域中，复合安装附件和金属阻尼管彼此共同延伸(即重叠)。

3、一个或多个窗口设置在复合安装附件的重叠区域中，其中金属阻尼管暴露并且未由复合安装附件的复合材料覆盖。这有助于促进远离金属阻尼管的散热，同时减少从金属阻尼管到复合安装附件的热传递。

4、根据本公开的另一方面，复合安装附件由热塑性塑料、可回收热塑性塑料和/或纤维增强热塑性塑料材料制成，并且包括第一和第二支柱，该第一和第二支柱从复合安装附件的重叠区域纵向延伸到复合安装附件的远端，而容纳金属阻尼管的至少一部分的腔位于复合安装附件的近端。第一和第二支柱在纵向轴线的相对两侧相对于彼此在基本上平行的方向上延伸，并且通过横向间隙间隔开。第一和第二支柱分别包括第一和第二孔，该第一和第二孔定位在复合安装附件的远端处并且协作以形成相对于纵向轴线垂直延伸的紧固件孔。紧固件孔在几何上构造(即定尺寸)成收纳紧固件，用于将复合安装附件的远端耦合到车辆的簧上或簧下部件。

5、有利地，本公开的混合、复合和金属减震器在保持高强度和耐用性特性的同时减轻了重量。此外，内部部件(例如活塞、阀和活塞杆)可以组装、安装，并且金属阻尼管可以在包覆成型复合安装附件之前封闭，以提高制造效率，而且与常规的全金属减震器相比，复合安装附件可以允许减小金属阻尼管的厚度，两者都可以节约成本。

6、在减震器的操作期间，当液压流体在减震器的压缩和伸展冲程中流经各个阀孔口时，在金属阻尼管内产生热量。金属阻尼管具有比复合安装附件的复合材料高得多的热导率。因此，在复合安装附件的重叠区域中的窗口通过提供金属阻尼管的较大暴露表面积来散热，有助于降低减震器在操作期间的内部温度。更重要的是，如果复合材料在减震器的操作期间变得过热，则安装轭的复合材料的结构完整性、耐用性和强度可能会受到损害。因此，虽然复合安装附件的重叠区域中的窗口有助于降低减震器的操作温度，但更重要的是，窗口还减少了从金属阻尼管传递到复合安装附件的热量，以减少复合材料的过热。最终，这提高了复合安装附件的耐用性和使用寿命。

技术特征：

1.一种减震器(20)，包括：

2.根据权利要求1所述的减震器(20)，其中，所述复合安装轭(26)在近端(50)和远端(52)之间纵向延伸，并且包括从所述复合安装轭(26)的所述重叠区域(56)纵向延伸到所述远端(52)的第一支柱(60)和第二支柱(62)。

3.根据权利要求2所述的减震器(20)，其中，所述底座组件(24)包括金属插入件(44)，所述金属插入件(44)嵌入到形成所述复合安装轭(26)的所述复合材料(58)中，所述金属插入件(44)包括第一和第二支腿(72，74)，所述第一和第二支腿(72，74)分别在所述第一和第二支柱(60，62)内从凸缘(76)纵向延伸，所述凸缘(76)在固定凸缘连接部(78)处附接到所述金属阻尼管(22)的所述第二端。

4.根据权利要求3所述的减震器(20)，其中，所述底座组件(24)包括第一和第二金属孔眼(46，48)，其中，所述第一和第二支柱(60，62)分别包括第一和第二孔(66，68)，所述第一和第二孔(66，68)定位在所述复合安装轭(26)的所述远端(52)处并且配合以形成紧固件孔(70)，所述紧固件孔(70)相对于所述纵向轴线(30)垂直延伸，其中，所述第一和第二支腿(72，74)分别包括第一和第二孔(82，84)，所述第一和第二孔(82，84)布置成与所述第一和第二支柱(60，62)中的所述第一和第二孔(66，68)对齐，并且其中，所述第一和第二金属孔眼(46，48)定位在所述复合安装轭(26)的所述第一和第二支柱(60，62)中的所述第一和第二孔(66，68)和所述金属插入件(44)的所述第一和第二支腿(72，74)中的所述第一和第二孔(82，84)中并延伸通过所述第一和第二支柱(60，62)中的所述第一和第二孔(66，68)和所述第一和第二支腿(72，74)中的所述第一和第二孔(82，84)。

5.根据权利要求4所述的减震器(20)，其中，所述第一和第二金属孔眼(46，48)在第一和第二固定连接部处(86，88)附接到所述金属插入件(44)的所述第一和第二支腿(72，74)，并且其中，所述第一和第二固定连接部(86，88)和所述固定凸缘连接部(78)是压配或焊接的。

6.根据权利要求2所述的减震器(20)，其中，所述复合安装轭(26)包括多个加强肋(92)，所述多个加强肋(92)延伸穿过所述重叠区域(56)和所述第一和第二支柱(60，62)中的每一个，以在相邻的加强肋(92)之间形成间隙袋(94)。

7.根据权利要求6所述的减震器(20)，其中，所述间隙袋(94)填充有填充材料(96)，以使所述复合安装轭(26)具有光滑的外部(98)，所述复合材料(58)具有第一密度，并且所述填充材料(96)具有小于所述第一密度的第二密度。

8.根据权利要求2所述的减震器(20)，其中，所述第一和第二支柱(60，62)在所述纵向轴线(30)的相对两侧上彼此平行地延伸并且由横向间隙(64)间隔开。

9.根据权利要求2所述的减震器(20)，其中，所述复合安装轭(26)的所述近端(50)包括整体弹簧座(28)，所述整体弹簧座(28)远离所述金属阻尼管(22)径向向外延伸并且由所述复合材料(58)制成。

10.根据权利要求1所述的减震器(20)，其中，所述金属阻尼管(22)包括内表面(36)和外表面(38)，所述金属阻尼管(22)的所述外表面(38)包括邻近所述第二阻尼管端(34)的纹理区域(42)，并且所述复合安装轭(26)的所述复合材料(58)结合到所述金属阻尼管(22)的所述纹理区域(42)。

11.根据权利要求10所述的减震器(20)，其中，所述复合安装轭(26)的所述复合材料(58)是包覆成型的热塑性塑料，所述包覆成型的热塑性塑料覆盖所述金属阻尼管(22)、所述金属插入件(44)以及所述第一和第二金属孔眼(46，48)的至少一部分。

12.根据权利要求11所述的减震器(20)，其中，所述复合安装轭(26)的所述复合材料(58)通过注塑成型工艺结合到所述金属阻尼管(22)的所述外表面(38)。

13.根据权利要求11所述的减震器(20)，其中，所述复合安装轭(26)的所述复合材料(58)通过三维打印工艺结合到所述金属阻尼管(22)的所述外表面(38)。

14.根据权利要求11所述的减震器(20)，其中，所述复合安装轭(26)的所述复合材料(58)是玻璃纤维含量在30％-60％之间的增强热固性乙烯基酯或聚酰胺。

15.根据权利要求10所述的减震器(20)，其中，所述金属阻尼管(22)的所述外表面(38)的所述纹理区域(42)包括凹槽、螺纹、凹坑、交叉影线或滚花中的至少一种。

技术总结
本申请提供了一种具有金属阻尼管和底座组件的减震器。包括由复合材料例如可回收热塑性塑料制成的复合安装附件的底座组件固定到金属阻尼管的外表面，该金属阻尼管可以是成品。复合安装附件中的腔容纳金属阻尼管的至少一部分，并因此限定重叠区域，在该重叠区域中，复合安装附件和金属阻尼管彼此共同延伸。在金属阻尼管暴露的复合安装附件的重叠区域中设置有一个或多个窗口，其中金属阻尼管暴露在外。这有助于促进热量从金属阻尼管消散，同时减少重量以及从金属阻尼管到复合安装附件的热传递，以减少复合材料的过热。

技术研发人员：埃米莉·布莱,米格尔·达恩斯
受保护的技术使用者：德雷威汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15