CN103241090A - 一种扭杆梁式后桥 - Google Patents

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陈璟
黄承宗
刘拥军
谢骋
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
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Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Shanghai General Motors Co Ltd
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Abstract

本发明的技术方案提供一种扭杆梁式后桥,包括一根横梁总成和两根纵臂,两根所述纵臂的后端分别焊接在所述横梁总成的两端,两根所述纵臂的前端连接有横向衬套,还包括横向拉杆,所述横向拉杆的第一端部与其中一根所述纵臂连接,所述横向拉杆的第二端部用于与车身底板连接。由于设置了与车身底板连接的横向拉杆,当车轮受到侧向力作用时,可以通过横向拉杆传递到车身上;由于车身刚度很高,借助于车身的作用抵抗了侧向力以及因为侧向力作用所引起的后桥相对于车身的位移,保证了车辆的稳定性。

Description

一种扭杆梁式后桥
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车后桥领域,尤其涉及一种能应用于多用途汽车(Mult1-PurposeVehicles,简称MPV)的高载荷的扭杆梁式后桥。
背景技术
[0002] 扭杆梁式后桥由于其有利的行驶特性和简单的技术构造,在现代汽车技术中大批量地被使用。其结构包含一根横梁总成以及两个刚性的纵臂。两个纵臂在其前端通过衬套与车身连接,通过焊接的方式与横梁总成连接。而横梁总成作用为稳定机构,以便在车辆转弯时能够显著改善汽车的转向特性。扭杆梁式后桥在转向时承受作用在车轮上的侧向力,该侧向力使得后桥总成出现围绕前方的连接衬套偏转的现象,即本领域通常所讲的“随动转向”。
[0003] 为了阻止侧向力所引起的过度的随动转向,通常将纵臂连接车身的衬套布置方式进行调整,由衬套轴线垂直于汽车纵向布置更改为衬套轴线倾斜于汽车纵向布置。但是,衬套倾斜布置后抵抗车辆侧向力的效率不高,不能完全满足抵抗随动转向的要求。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能够有效地抵抗随动转动的扭杆梁式后桥。
[0005] 本发明的技术方案提供一种扭杆梁式后桥,包括一根横梁总成和两根纵臂,两根所述纵臂的后端分别焊接在所述横梁总成的两端,两根所述纵臂的前端连接有横向衬套,还包括横向拉杆,所述横向拉杆的第一端部与其中一根所述纵臂连接,所述横向拉杆的第二端部用于与车身底板连接。
[0006] 优选地,所述横·向拉杆的所述第一端部和所述第二端部分别设有空心圆柱形的套筒,第一纵向衬套和第二纵向衬套分别压入所述套筒中,所述横向拉杆的所述第一端部通过所述第一纵向衬套与所述纵臂连接,所述横向拉杆的所述第二端部利用所述第二纵向衬套通过螺栓螺母与车身底板连接。
[0007] 优选地,所述纵臂上设有支架,所述第一纵向衬套通过螺栓螺母与所述支架连接。
[0008] 优选地,所述套筒焊接在所述横向拉杆的所述第一端部和所述第二端部上,所述套筒的壁厚为5mm,内径为43mm。
[0009] 优选地,所述横向拉杆与所述横梁总成平行,所述第一纵向衬套和所述第二纵向衬套的轴线与所述横梁总成垂直。
[0010] 优选地,所述第一纵向衬套和所述第二纵向衬套包括空心圆柱形的金属内圈和与所述金属内圈过盈配合的橡胶外圈。
[0011] 优选地,所述横梁总成上设有收容槽,所述横向拉杆收容在所述收容槽中。
[0012] 优选地,所述横向拉杆的所述第二端部与所述横梁总成和车身底板连接。
[0013] 优选地,所述横向拉杆的横截面呈U形。[0014] 优选地,所述横向拉杆由壁厚为2.6mm的钢板冲压而成。
[0015] 优选地,所述横向拉杆的所述第二端部安装后的位置高于所述第一端部。
[0016] 优选地,所述纵臂为单片、多孔板材。
[0017] 优选地,所述纵臂靠近所述横梁总成的部分的两侧设有翻边。
[0018] 采用上述技术方案后,具有如下有益效果:由于设置了与车身底板连接的横向拉杆,当车轮受到侧向力作用时,可以通过横向拉杆传递到车身上;由于车身刚度很高,借助于车身的作用抵抗了侧向力以及因为侧向力作用所引起的后桥相对于车身的位移,保证了车辆的稳定性。
附图说明
[0019] 图1是本发明一实施例扭杆梁式后桥的结构示意图;
[0020] 图2是本发明一实施例扭杆梁式后桥中横梁总成的分解图;
[0021] 图3是本发明一实施例扭杆梁式后桥中横向拉杆的结构示意图;
[0022] 图4是本发明整车方位的示意图。
[0023] 附图标记对照表:
[0024] 1-扭杆梁式后桥 2—纵臂 3—横梁总成
[0025] 4—横向拉杆 5—中间梁 6—扭力杆
[0026] 7—弹簧盘 8—横向衬套 9—第一纵向衬套
[0027] 10—第二纵向衬套 11—靴型支撑 12—制动器连接板
[0028] 21—支架 22—翻边 31—收容槽
[0029] 41—套筒 42—第一端部 43—第二端部
具体实施方式
[0030] 下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。
[0031] 如图1所示,扭杆梁式后桥I包括一根横梁总成3和两根纵臂2,两根纵臂2的后端分别焊接在横梁总成3的两端,两根纵臂2的前端连接有横向衬套8,还包括横向拉杆4,横向拉杆4的第一端部42与其中一根纵臂2连接,横向拉杆4的第二端部43用于与车身底板连接,横梁总成3大致沿汽车的Y方向(如图4所示)布置。
[0032] 由于横向拉杆4的第一端部42与纵臂2连接,第二端部43与车身底板连接,横梁总成3与车轮连接;当车轮受到侧向力作用时,可以通过横梁总成3传递到横向拉杆4上,横向拉杆4再传递到车身上。由于车身刚度很高,借助于车身的作用抵抗了侧向力以及因为侧向力作用所引起的后桥相对于车身的位移,保证了车辆的稳定性。横向拉杆4的第二端部43与车身底板的合适位置安装,只要能起到将侧向力传递给车身并抵抗侧向力的作用,都属于本发明的保护范围。
[0033] 本实施例中,如图3所示,横向拉杆4的两端分别设有空心圆柱形的套筒41,第一纵向衬套9和第二纵向衬套10分别压入套筒41中,横向拉杆4的第一端部42通过第一纵向衬套9与纵臂2连接, 横向拉杆4的第二端部43利用第二纵向衬套10通过螺栓螺母(图未示)与车身底板连接。
[0034] 扭杆梁式后桥I为了阻止侧向力导致的过度随动转向问题,需要将纵向衬套(9、10)的径向刚度设定得足够大,但过大的径向刚度会导致车辆舒适性的降低。由于本发明采用的横向拉杆4的方式,作用在车轮上的侧向力大部分通过横向拉杆4来承担,故而可以适当减小纵向衬套(9、10)的径向及轴向刚度,以达到提升车辆舒适性的要求。本发明中各个衬套(8、9、10)在汽车纵向及横向具有不同的刚度特性。此设计允许各个衬套(8、9、10)相对于套筒的安装孔的安装角度比较自由,可以围绕套筒的中心轴线旋转一定的角度,以便以简单的方式有针对性地影响后桥动力学特性,更好地服务于整车舒适性的要求。各个衬套(8、9、10)基本上呈圆柱形被压装在截面呈圆形的套筒安装孔中,这实现了随意选择地将衬套布置在不同的、围绕中心轴线旋转一定角度的各个安装位置。
[0035] 本实施例中,纵臂2上设有支架21,第一纵向衬套9通过螺栓螺母与支架21连接。支架21可与纵臂2焊接,也可以采用其他的方式连接。
[0036] 本实施例中,套筒41焊接在横向拉杆4的两端。较佳地,套筒41的壁厚为5mm,内径为43mm。套筒41也可以与横向拉杆4 一体成型。
[0037] 较佳地,横向拉杆4与横梁总成2平行,第一纵向衬套9和第二纵向衬套10的轴线与横梁总成2垂直。
[0038] 较佳地,第一纵向衬套9和第二纵向衬套10包括空心圆柱形的金属内圈(图未示)和与金属内圈过盈配合的橡胶外圈(图未示)。金属内圈便于与螺栓连接,橡胶外圈便于压入到套筒41中,与套筒41过盈配合。
[0039] 较佳地,横梁总成2上设有收容槽31,横向拉杆4收容在收容槽31中。横向拉杆4的第二端部43与横梁总成3和车身底板连接。横向拉杆4的套筒41可与横梁总成3焊接。与横梁总成3连接后,增加了横向拉杆4的稳定性,能够更好地抵抗侧向力。
[0040] 较佳地,横向拉杆4由壁厚为2.6mm的钢板冲压成横截面呈U形的长条形杆件。
[0041] 较佳地,横向拉杆4的第二端部43安装后的位置高于第一端部42。整车安装后的横向拉杆4、横梁总 与车身底板形成一个三角支撑,承受、抵抗侧向力的能力增强。
[0042] 较佳地,纵臂2为单片、多孔板材。能够去除多余的材料,以有效地降低本体的重量。
[0043] 较佳地,纵臂2靠近横梁总成3的部分的两侧设有翻边22,增加了连接区域的刚度,提升强度,有效地分散应力。
[0044] 如图2所示,横梁总成3由中间梁5、靴型支撑11、弹簧盘7、制动器连接板12和扭力杆6焊接在一起组成。中间梁5的横截面呈U型、表面采取多孔的形式,采用壁厚3.5mm的钢板冲压而成,能有效地降低本体的重量,达到轻量化的目的。中间梁5能支撑起整个后桥1,当左右轮有不一致的上下跳动时起抗扭转的作用。纵臂2在根部区域运用焊接方式分别与靴型支撑11连接,靴型支撑11是焊接在中间梁5上面的,扭力杆6插入到中间梁5的下方。扭力杆6的直径为28mm,由4mm壁厚的空心圆柱形管子锻造加工而成。整个横梁总成3沿汽车的Y方向(如图4所示)布置,在接近车轮轮端位置,通过制动器连接板12、采用焊接的方式,将中间梁5、扭力杆6和制动器连接板12连接在一起。本发明能够用于、但不限于MPV型汽车。
[0045] 以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在本发明原理的基础上,还可以做出若干其它变型,也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种扭杆梁式后桥,包括一根横梁总成和两根纵臂,两根所述纵臂的后端分别焊接在所述横梁总成的两端,两根所述纵臂的前端连接有横向衬套,其特征在于,还包括横向拉杆,所述横向拉杆的第一端部与其中一根所述纵臂连接,所述横向拉杆的第二端部用于与车身底板连接。
2.根据权利要求1所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述横向拉杆的所述第一端部和所述第二端部分别设有空心圆柱形的套筒,第一纵向衬套和第二纵向衬套分别压入所述套筒中,所述横向拉杆的所述第一端部通过所述第一纵向衬套与所述纵臂连接,所述横向拉杆的所述第二端部利用所述第二纵向衬套通过螺栓螺母与车身底板连接。
3.根据权利要求2所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述纵臂上设有支架,所述第一纵向衬套通过螺栓螺母与所述支架连接。
4.根据权利要求2所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述套筒焊接在所述横向拉杆的所述第一端部和所述第二端部上,所述套筒的壁厚为5mm,内径为43mm。
5.根据权利要求2所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述横向拉杆与所述横梁总成平行,所述第一纵向衬套和所述第二纵向衬套的轴线与所述横梁总成垂直。
6.根据权利要求2所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述第一纵向衬套和所述第二纵向衬套包括空心圆柱形的金属内圈和与所述金属内圈过盈配合的橡胶外圈。
7.根据权利要求1所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述横梁总成上设有收容槽,所述横向拉杆收容在所述收容槽中。
8.根据权利要求7所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述横向拉杆的所述第二端部与所述横梁总成和车身底板连接。
9.根据权利要求1所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述横向拉杆的横截面呈U形。
10.根据权利要求9所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述横向拉杆由壁厚为2.6mm的钢板冲压而成。
11.根据权利要求1所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述横向拉杆的所述第二端部安装后的位置高于所述第一端部。
12.根据权利要求1所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述纵臂为单片、多孔板材。
13.根据权利要求14所述的扭杆梁式后桥,其特征在于,所述纵臂靠近所述横梁总成的部分的两侧设有翻边。
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