CN101479122A - 在扭转梁和纵臂之间具有连接管的扭梁桥 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种扭梁桥，所述扭梁桥包括：扭转梁；多个纵臂，其由与所述扭转梁的材料不同的材料制成；以及连接管，其一端部与所述纵臂一体接合，并且另一端部焊接到所述扭转梁上，就与所述扭转梁的可焊性而言，所述连接管的材料优于所述纵臂的材料。因此，由不同材料制成的所述纵臂与所述扭转梁之间的接合力可以得到增强。

Description

在扭转梁和纵臂之间具有连接管的扭梁桥
技术领域
本发明整体涉及一种扭梁桥，更具体地，本发明涉及一种具有用于增强扭转梁与纵臂之间接合力的连接管的扭梁桥。
背景技术
在现有技术中众所周知，扭梁桥是一种悬架系统，其用于在车辆中将车轮连接到底盘上，并且包括与后(或前)轮和底盘接合的多个纵臂以及连接纵臂的扭转梁。
扭梁桥的主要技术问题是：当左侧车轮与右侧车轮之间发生扭转时，该扭梁桥必须使扭转梁具有同时发生扭转的特性，从而能够表现出独立悬架系统的良好性能，同时确保行李箱空间和价格竞争力，并且该扭梁桥必须借助于扭转梁的优化设计来使底盘变轻。
在扭梁桥中，纵臂通常由铸铁制成，以便增大对左侧车轮和右侧车轮的支承力；而扭转梁由钢制成，以便在行驶过程中容易地吸收左侧车轮和右侧车轮之间的扭转，从而促进弹性扭转变形。
此时，在制造过程中扭梁桥必须确保纵臂和扭转梁之间具有足够的接合强度以满足载荷要求。在这方面，由不同材料制成的纵臂和扭转梁的接合方法成为一个重要问题。
传统上，接合方法使用诸如螺栓和螺母等紧固件。然而，由于接合强度弱，因而使得纵臂和扭转梁之间的接合容易被破坏。于是，已提出了纵臂和扭转梁通过旋转接触而接合的摩擦焊接。为此，需要昂贵的设备，这在生产成本方面削弱了竞争力。
发明内容
技术问题
因此，为解决现有技术中出现的问题而做出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种能够增强各纵臂与扭转梁之间的接合力的扭梁桥，其中，所述纵臂和所述扭转梁由不同的材料制成。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种扭梁桥，所述扭梁桥包括：扭转梁；纵臂，其材料与所述扭转梁的材料不同；以及连接管，其一端部与所述纵臂一体接合，并且另一端部焊接到所述扭转梁上，就与所述扭转梁的可焊性而言，所述连接管的材料优于所述纵臂的材料。
根据本发明的另一个方面，在铸造所述纵臂的过程中，所述连接管的所述一端部插入所述纵臂并与所述纵臂一体接合。在这种情况下，所述连接管的所述一端部可以具有用于增强与所述纵臂的接合力的狭槽。
根据本发明的另一个方面，所述连接管的所述另一端部可以具有大到足以将所述连接管插入所述扭转梁的外径。在这种情况下，所述连接管的所述另一端部可以压配合到所述扭转梁中。
根据本发明的另一个方面，所述扭转梁可以由与所述接连管的材料相同的材料制成。在这种情况下，所述纵臂可以由铸铁或铝合金制成，并且所述扭转梁和所述连接管可以由钢制成。
有益效果
根据本发明的扭梁桥，由不同材料制成的纵臂和扭转梁经由与所述纵臂一体接合的连接管而接合在一起，从而可以增强所述纵臂与所述扭转梁之间的接合力。尤其是，利用就与所述扭转梁的可焊性而言优于所述纵臂的材料将所述连接管焊接到所述扭转梁上，从而可以增强所述纵臂与所述扭转梁之间的接合力。
附图说明
在阅读完下面结合各附图所做的详细说明后，会更加清楚地理解本发明的上述目的、其他特征和优点，其中：
图1是示出根据本发明第一实施例的扭梁桥的透视图；
图2是图1的扭梁桥的平面图；
图3是沿图2中的线A-A截取的局部放大剖视图；
图4和图5分别是示出图3的连接管的透视图和正视图；
图6是用于说明图2所示的纵臂与扭转梁的接合过程的局部透视图；
图7是用于说明图2所示的纵臂与扭转梁的接合过程的局部放大平面图；
图8是示出根据本发明第二实施例的扭梁桥的透视图；以及
图9是用于说明图8所示的纵臂与扭转梁的接合过程的局部透视图。
具体实施方式
现在，对本发明的优选实施例进行更为详细的说明，优选实施例的实例示出在各附图中。在可能的情况下，在全部附图和说明书中使用相同的附图标记来指示相同或类似的部件。
如图1和2所示，根据本发明第一实施例的扭梁桥100包括扭转梁110以及接合到该扭转梁110的相对端部上的多个纵臂120。
扭转梁110具有连续的管形形状，其中，该扭转梁的中间部分的横截面弯曲成U形或V形，并且该扭转梁的每个端部的横截面呈圆形。该连续的管形形状使扭转梁110的中部容易遭受弹性扭转变形。通常，扭转梁110是通过在预定压力下对具有圆形横截面的中空管材进行液压成形而制成的。扭转梁110由诸如钢等材料制成。
各纵臂120包括与底盘接合的底盘接合器121以及与车轮接合的车轮接合器122，并且经由下面将要描述的连接管130固定地接合到扭转梁110上。优选地，与扭转梁110不一样，各纵臂120由高强度材料(通常是铸铁)制成，以便对来自底盘和车轮的外力具有高的抗变形能力，或者考虑到底盘的重量，各纵臂120也可以由高强度铝合金制成。
在具有该构造的扭梁桥100中，当从相对的前(或后)轮施加不同大小的外力时，通过扭转梁110的扭转变形可以吸收这些外力，同时可以由纵臂120牢固地支撑车轮和底盘。
同时，如图2和3所示，扭梁桥100还包括用作扭转梁110和纵臂120之间的连接媒介的连接管130。各连接管130的一端(图3中的右侧)插入相应纵臂120并与该纵臂一体接合，另一端(图3中的左侧)插入扭转梁110并通过搭接接头133而焊接到扭转梁110上。
这里，在铸造各纵臂120时将各连接管130插入相应纵臂120的铸模中，并且各连接管130的一侧从铸模部分地伸出，在该伸出状态下，在熔融的铸铁浇入铸模并在该铸模中固化的过程中，各连接管与各纵臂120一体接合。此时，为了增强与各纵臂120的接合力，各连接管130的另一侧可以设有多个狭槽131(参见图4和5)。当然，各连接管130和各纵臂120之间的接合并不限于铸造，还可以包括焊接、螺栓连接等。
优选地，就与扭转梁110的可焊性而言，各连接管130使用的材料优于各纵臂120的材料。在这方面，更优选地，各连接管130使用与扭转梁110的材料相同的材料，例如，钢。此外，由于铸铁的熔点比钢的熔点低，因此，即使在铸造各纵臂120的过程中将各连接管130插入铸模并使之与熔融的铸铁接触，这些连接管也可以与铸铁一体接合而不变形。
图4和5仅仅示出了与图2和3所示的其他部件分离的各连接管130。所示的连接管130在铸造各纵臂120的过程中被插入时可能具有不同的形状。即使在这种情况下，在铸造结束后，连接管130最终的形状如图4和5所示。
此外，如图3所示，连接管130优选地具有足以插入扭转梁110的均一外径，但并不限于该构造。例如，连接管130可以被加工成具有这样的外径：至少该连接管的接合到扭转梁110的一端可以插入扭转梁110。
另外，连接管130优选地具有可以压配合到扭转梁110中的外径，以增强与扭转梁110的接合力。为此，如图4和5所示，连接管130的上述另一端132是锥形的，以便连接管130可以更容易地压配合到扭转梁110中。这时，连接管130受到由焊接而导致的接合力以及由压配合产生的摩擦力所导致的接合力，因而增加了与扭转梁110的总体接合力。
如上所述，当在铸造过程中各连接管130与各纵臂120一体接合然后各接管130与扭转梁110焊接在一起时，如图6所示，扭转梁110可以在各连接管130插入扭转梁110的相应端部的状态下旋转。从而，可以定位扭转梁110的剪切中心C。因此，当纵臂120经由连接管130与扭转梁110接合时，可以如上所述在制造扭梁桥100的过程中精确地定位扭转梁110的剪切中心C。图7示出了焊接连接管130和扭转梁110的步骤，该扭转梁的剪切中心C通过旋转来调整。
图8示出了根据本发明第二实施例的扭梁桥200。扭梁桥200包括扭转梁210、接合到扭转梁210的相对端部上的多个纵臂120、以及用作扭转梁210和各纵臂120之间的连接媒介的连接管(图9所示的130)。这里，对于与第一实施例重复的部分，将不再进行说明。
扭转梁210是通过下述方式制成的：即，通过对矩形钢板进行卷制以将卷制钢板的互相接触的相对端部焊接在一起，并且切除该卷制钢板的中间部分的一部分以形成开口211。由于开口211而使得扭转梁210的中间部分极易变形。
即使使用切口型的扭转梁210，也可以以与第一实施例相同的方式应用与纵臂120一体接合的连接管130。换句话说，如图9所示，将各连接管130插入切口型的扭转梁210中，然后在旋转扭转梁210的同时定位该扭转梁的剪切中心C′。然后，将各连接管130焊接到扭转梁210上。
如上所述，在本发明的扭梁桥中，扭转梁的横截面和连接管的横截面并不限于圆形，如果需要的话，它们可以具有诸如多边形、椭圆形等形状。即使在这种情况下，仍然可以应用本发明的连接管。
在附图和说明书中已公开了本发明的典型优选实施例，尽管使用了具体的术语，但是这些术语只是作一般性和描述性使用，并不是为了限制的目的，本发明的范围由下述权利要求书限定。

Claims (7)

1.一种扭梁桥，包括：
扭转梁；
纵臂，其材料与所述扭转梁的材料不同；以及
连接管，其一端部与所述纵臂一体接合，并且另一端部焊接到所述扭转梁上，就与所述扭转梁的可焊性而言，所述连接管的材料优于所述纵臂的材料。
2.根据权利要求1所述的扭梁桥，其中，
在铸造所述纵臂的过程中，所述连接管的所述一端部插入所述纵臂并与所述纵臂一体接合。
3.根据权利要求2所述的扭梁桥，其中，
所述连接管的所述一端部具有用于增强与所述纵臂的接合力的狭槽。
4.根据权利要求1所述的扭梁桥，其中，
所述连接管的所述另一端部具有大到足以将所述连接管插入所述扭转梁的外径。
5.根据权利要求4所述的扭梁桥，其中，
所述连接管的所述另一端部压配合到所述扭转梁中。
6.根据权利要求1所述的扭梁桥，其中，
所述扭转梁由与所述接连管的材料相同的材料制成。
7.根据权利要求6所述的扭梁桥，其中，
所述纵臂由铸铁或铝合金制成；并且
所述扭转梁和所述连接管由钢制成。
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