[实用新型]一种商用车用复合材料副簧总成

说明书

本实用新型涉及一种商用车用复合材料副簧总成，包括复合材料副簧主体，复合材料副簧主体中部的上下表面分别顺次叠放中部尼龙垫板、中部复合材料垫板、中部钢垫板，然后通过定位销与主簧进行连接与定位；复合材料副簧主体两个端部的上表面设有端部导向钢板，端部的下表面设有端部钢垫板，复合材料副簧主体、端部导向钢板、端部钢垫板通过端部安装螺栓进行连接固定。本实用新型能够延长复合材料副簧主体的寿命，显著减少板簧重量，同时维修方便、成本更低。

技术领域

本实用新型涉及商用车板簧技术领域，具体涉及一种商用车用复合材料副簧总成。

背景技术

汽车运行时消耗的燃料数量与汽车的质量成正比，而汽车的簧下质量每减轻1kg，相当于汽车的簧上质量减轻10kg，这正是汽车板簧轻量化的意义所在。

目前，复合材料板簧已经在国外诸多主机厂的产品上得到了大量应用，这些主机厂包括通用、福特、沃尔沃、戴姆勒-克莱斯勒、依维柯等公司。与传统的钢质板簧相比，复合材料板簧具有重量轻、可设计性好、强度高、疲劳寿命长、减振性能卓越等优点，还帮助悬架系统减少独立零部件数量，大大简化了结构设计和装配流程，且可采用一腔多模设计，可大批量生产等优势。

现有复合材料副簧主体结构设计以变截面设计为主，在达到板簧需要的强度、刚度的同时可降低板簧的重量。例如，中国专利CN 204077274U公开了一种等截面积的复合材料板簧结构，主体部分是从中间向两端沿着长度方向上宽度由窄逐渐变宽；厚度由厚逐渐变薄，使其横截面积始终相等；中国专利CN110682556A公开的一种变宽度不等厚复合材料板簧模压工艺方法。上述结构不仅工艺复杂、生产效率低，且由于长度方向上存在纤维不连续的问题，难以最大限度发挥复合材料的性能优势。

现有的副簧与主簧的连接方式主要按以下方式为主：副簧设置于主簧上，副簧主体中间设置上下垫板，并通过两个U型螺栓与主簧连接固定。例如，中国专利CN 111497540A公开的一种复合材料副簧与钢质主簧中部的连接方式，其中部主要由上钢盖板、下钢盖板及U型螺栓实现与主簧的连接；中国专利CN 108518436 A公开的一种复合材料副簧连接方式，在上盖板与副簧主体之间，副簧与主簧之间以及主簧与下盖板之间均设置有软垫板；整体通过两个U型螺栓进行连接固定。上述连接方式能够充分保证整车副簧连接与定位的稳定性和安全性，但由于复合材料副簧与金属部件直接接触，由于两种材料的模量相差过大，将导致副簧接触面的边界存在应力集中；即使增加软垫板能改善副簧的应力分布，但在车架的冲击载荷作用下，软垫板极易破损，最终降低了副簧的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对上述复合材料作为汽车板弹簧材料出现的问题，提供一种商用车用复合材料副簧总成，在满足商用车副簧轻量化需求的同时，有效提高了复合材料板副簧的使用寿命。

本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种商用车用复合材料副簧总成，包括复合材料副簧主体，所述复合材料副簧主体中部的上、下表面分别顺次叠放中部尼龙垫板、中部复合材料垫板、中部钢垫板，所述中部钢垫板通过中部定位销与主簧进行连接与定位；所述复合材料副簧主体两个端部的上表面设有端部导向钢板，端部的下表面设有端部钢垫板，复合材料副簧主体、端部导向钢板、端部钢垫板通过端部紧固件进行连接固定。

上述方案中，所述复合材料副簧主体沿长度方向为等宽度设计，包括中部平直段、两端平直段和过渡圆弧段，其中，中部平直段最厚，两端平直段最薄，过渡圆弧段为变厚度设计。

上述方案中，所述中部尼龙垫板、中部复合材料垫板、中部钢垫板的长度小于复合材料副簧主体中部平直段的长度。

上述方案中，所述端部导向钢板的长度小于复合材料副簧主体端部平直段的长度。

上述方案中，所述端部钢垫板的长度小于端部导向钢板的长度。

上述方案中，所述中部钢垫板沿长度方向两端沿切线翘曲。