[实用新型]一种多级次混杂结构复合材料板簧以及汽车悬挂系统

说明书

本实用新型公开了一种多级次混杂结构复合材料板簧以及汽车悬挂系统，涉及汽车制造技术领域。该多级次混杂结构复合材料板簧包括第一抗冲击层、第二抗冲击层、加强结构层和承力结构层。加强结构层的一侧与第一抗冲击层固定连接，另一侧与承力结构层固定连接，承力结构层远离加强结构层的一侧与第二抗冲击层固定连接。与现有技术相比，本实用新型提供的多级次混杂结构复合材料板簧由于采用了相对设置的第一抗冲击层和第二抗冲击层以及与承力结构层连接的加强结构层，所以结构简单，强度高、刚度高，抗蠕变性能和抗疲劳性能好，生产工序少，能耗低，使用寿命长，实用性强。

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，具体而言，涉及一种多级次混杂结构复合材料板簧以及汽车悬挂系统。

背景技术

钢板弹簧是汽车悬挂系统中最传统的弹性元件，由于其可靠性好、结构简单、制造工艺流程短、成本低等优点得到广泛的应用。随着环境问题和能源问题日益严重，汽车轻量化技术的研究受到关注。目前，汽车钢板弹簧主要由优质合金钢制成，占车体自重的5％～7％，而且存在生产工序多、设备占地面积大、能耗高、使用寿命短、强度低、刚度低等缺点。

有鉴于此，设计制造出一种高强度、高刚度的多级次混杂结构复合材料板簧以及汽车悬挂系统特别是在汽车生产中显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多级次混杂结构复合材料板簧，结构简单，强度高、刚度高，抗蠕变性能和抗疲劳性能好，生产工序少，能耗低，使用寿命长，实用性强。

本实用新型的另一目的在于提供一种汽车悬挂系统，其内的多级次混杂结构复合材料板簧结构简单，强度高、刚度高，抗蠕变性能和抗疲劳性能好，生产工序少，能耗低，使用寿命长，实用性强，安全可靠。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种多级次混杂结构复合材料板簧，包括第一抗冲击层、第二抗冲击层、加强结构层和承力结构层，加强结构层的一侧与第一抗冲击层固定连接，另一侧与承力结构层固定连接，承力结构层远离加强结构层的一侧与第二抗冲击层固定连接。

进一步地，第一抗冲击层和第二抗冲击层均由芳纶纤维材料制成，加强结构层由碳纤维材料制成，承力结构层由玻璃纤维材料制成。

进一步地，多级次混杂结构复合材料板簧还包括第一过渡层、第二过渡层和第三过渡层，第一过渡层设置于第一抗冲击层和加强结构层之间，第二过渡层设置于加强结构层和承力结构层之间，第三过渡层设置于承力结构层和第二抗冲击层之间。

进一步地，第一过渡层包括一体成型的多个第一芳纶纤维层和多个第一碳纤维层，多个第一芳纶纤维层与多个第一碳纤维层交替设置，第一碳纤维层的体积为第一芳纶纤维层体积的2倍。

进一步地，第二过渡层包括一体成型的多个第二碳纤维层和多个第一玻璃纤维层，多个第二碳纤维层与多个第一玻璃纤维层交替设置，第一玻璃纤维层的体积为第二碳纤维层体积的2倍。

进一步地，第三过渡层包括一体成型的多个第二玻璃纤维层和多个第二芳纶纤维层，多个第二芳纶纤维层与多个第二玻璃纤维层交替设置，第二芳纶纤维层的体积为第二玻璃纤维层体积的3倍。

进一步地，第一过渡层的厚度在0.5毫米至2毫米的范围内，第二过渡层的厚度在1毫米至3毫米的范围内，第三过渡层的厚度在3.5毫米至5毫米的范围内。

进一步地，第一过渡层由芳纶纤维材料和碳纤维材料混合制成，第二过渡层由玻璃纤维材料和碳纤维材料混合制成，第三过渡层由芳纶纤维材料和玻璃纤维材料混合制成。

进一步地，第一抗冲击层的厚度为2毫米，第二抗冲击层的厚度为15毫米，加强结构层的厚度为10毫米，承力结构层的厚度为45毫米。