CN103818209A - 汽车、汽车的后扭力梁总成及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车的后扭力梁总成的加工工艺，所述后扭力梁总成包括横梁（11）、纵臂（12）、弹簧托盘（13）和轮毂支座（14），所述加工工艺包括以下步骤：对坯料进行加工，以得到所述横梁（11）、所述纵臂（12）、所述弹簧托盘（13）和所述轮毂支座（14）；将所述横梁（11）与所述纵臂（12）、所述弹簧托盘（13）与所述横梁（11）和所述纵臂（12）以及所述轮毂支座（14）与所述纵臂（12）焊接在一起；对所述轮毂支座（14）上与车轮配合的端面进行面加工，以使所述轮毂支座（14）满足车轮装配要求。上述加工工艺能够保证后扭力梁总成与车轮装配时的定位精度。本发明还公开了一种汽车的后扭力梁总成以及一种汽车。

Description

汽车、汽车的后扭力梁总成及其加工工艺

技术领域

本发明涉及汽车悬架技术领域，尤其涉及一种汽车的后扭力梁总成的加工工艺。本发明还涉及一种汽车的后扭力梁总成以及一种汽车。

背景技术

汽车悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的传力连接装置的总称，其主要作用在于减轻由不平路面传来的动载荷，以保证汽车行驶时的平顺性，同时传递作用在车轮和车架（或车身）之间的力（垂直力、纵向力和横向力）和转矩（制动转矩及反作用转矩）。

汽车的后扭力梁总成是扭力梁悬架系统的关键部件，其主要用于平衡左、右车轮的上下跳动，保持车辆平稳，同时，后扭力梁总成本身兼具稳定杆的作用，可以提高车辆的侧倾刚度。传统的后扭力梁总成主要由纵臂、横梁、弹簧托盘、轮毂支座、减振器安装支架、套管和衬套组成，各部件之间的连接方式普遍采用焊接。然而，在焊接该后扭力梁总成之前，用于连接车轮的轮毂支座的结构尺寸已经按照后扭力梁总成与车轮的装配要求确定，焊接过程中轮毂支座的结构尺寸将出现不同程度地改变，这一改变容易导致汽车的后扭力梁总成与车轮装配时的定位参数无法保证。

另外，上述后扭力梁总成中还存在以下缺陷：纵臂一般由无缝钢管经过冷弯成型加工而成，而无缝钢管的材料晶相不均匀，且其屈服强度较小，导致后扭力梁总成的强度较差；横梁由钣金件冲压成型，其扭转刚度相对较小；弹簧托盘亦采用钣金件冲压成型，其与纵臂和横梁拼接后焊接固定，三者连接后的强度不足，使弹簧托盘的整体强度较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车的后扭力梁总成的加工工艺，该工艺能够更好地保证后扭力梁总成与车轮装配时的定位精度。本发明的另一目的是提供一种汽车的后扭力梁总成以及一种汽车。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车的后扭力梁总成的加工工艺，所述后扭力梁总成包括横梁、纵臂、弹簧托盘和轮毂支座，所述加工工艺包括以下步骤：

对坯料进行加工，以得到所述横梁、所述纵臂、所述弹簧托盘和所述轮毂支座；

将所述横梁与所述纵臂、所述弹簧托盘与所述横梁和所述纵臂以及所述轮毂支座与所述纵臂焊接在一起；

对所述轮毂支座上与车轮配合的端面进行面加工，以使所述轮毂支座满足车轮装配要求。

一种汽车的后扭力梁总成，包括横梁、纵臂和弹簧托盘，所述汽车后扭力梁总成由上述加工工艺加工而成。

优选地，在上述后扭力梁总成中，所述纵臂包括具有卷制间隙的钢板卷筒以及位于所述卷制间隙内，以连接所述钢板卷筒的相对两侧边的焊缝。

优选地，在上述后扭力梁总成中，所述焊缝处于所述纵臂上与所述横梁相对的一侧，且所述焊缝的中心线位于所述纵臂的中轴面内。

优选地，在上述后扭力梁总成中，所述纵臂的弯折段设置有纵臂加强板，所述纵臂加强板的内表面与所述纵臂的外表面上远离所述横梁的一侧贴合。

优选地，在上述后扭力梁总成中，所述横梁包括第一板、与所述第一板成预设角度连接的第二板以及连接于所述第一板和所述第二板之间的弯折板，所述弹簧托盘上具有与所述弯折板的外表面贴合的加强凸部，所述加强凸部与所述横梁焊接。

优选地，在上述后扭力梁总成中，还包括横梁加强板，所述横梁加强板上具有与所述纵臂相固定的第一侧边、与所述第一板相固定的第二侧边以及与所述第二板固定的第三侧边，所述第二侧边和所述第三侧边均自所述第一侧边向所述第一板与所述第二板的连接处倾斜。

优选地，在上述后扭力梁总成中，所述第一板与所述第二板之间设置有扭杆，所述扭杆的两端分别穿过所述横梁两侧的两个所述纵臂，且所述扭杆通过谐振块与所述第一板和所述第二板连接，所述横梁加强板上具有供所述扭杆穿过的通过孔。

优选地，在上述后扭力梁总成中，所述扭杆为空心杆。

一种汽车，包括后扭力梁总成，所述后扭力梁总成为上述任一项所述的后扭力梁总成。

在上述技术方案中，本发明提供了一种汽车的后扭力梁总成的加工工艺，该工艺包括以下步骤：对坯料进行加工，以得到后扭力梁总成的横梁、纵臂、弹簧托盘和轮毂支座；将横梁与纵臂、弹簧托盘与横梁和纵臂以及轮毂支座与纵臂焊接在一起；对轮毂支座上与车轮配合的端面进行面加工，以使轮毂支座满足车轮装配要求。显然，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明提供的后扭力梁总成的加工工艺在各零部件焊接完成后，又对轮毂支座进行加工，以使其满足装配要求，从而保证后扭力梁总成与车轮装配时的定位精度。

由于上述后扭力梁总成的加工工艺具有上述技术效果，由该加工工艺加工而成的后扭力梁总成以及包含该后扭力梁总成的汽车也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的后扭力梁总成的结构示意图；

图2为图1所示后扭力梁总成的后视图；

图3为图1所示后扭力梁总成的A-A向剖视图；

图4为本发明实施例提供的纵臂的结构示意图；

图5为图4所示纵臂的正视图；

图6为本发明实施例提供的纵臂加强板的结构示意图；

图7为图6所示纵臂加强板的B向视图；

图8为图6所示纵臂加强板的C向视图。

附图标记说明：

11-横梁，12-纵臂，121-焊缝，13-弹簧托盘，14-轮毂支座，15-减震器安装支架，16-制动拉丝支架，17-套管，18-衬套，19-纵臂加强板，20-横梁加强板，21-堵塞，22-扭杆，23-谐振块。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种汽车的后扭力梁总成的加工工艺，该工艺能够更好地保证后扭力梁总成与车轮装配时的定位精度。本发明的另一核心是提供一种汽车的后扭力梁总成以及一种汽车。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1和图2所示，一种汽车的后扭力梁总成主要包括横梁11、纵臂12、弹簧托盘13和轮毂支座14，横梁11的两端均连接有纵臂12，弹簧托盘13与横梁11和纵臂12均连接，轮毂支座14与纵臂12连接。本发明实施例提供了一种汽车的后扭力梁总成的加工工艺，该加工工艺包括以下步骤：

对上述各零部件的坯料分别进行加工，以得到后扭力梁总成的横梁11、纵臂12、弹簧托盘13和轮毂支座14；

将横梁11与纵臂12、弹簧托盘13与横梁11和纵臂12以及轮毂支座14与纵臂12焊接在一起；

对轮毂支座14上与车轮配合的端面进行面加工，以使轮毂支座14满足车轮装配要求。此处的车轮装配要求意即轮毂支座14上与车轮配合的端面需要满足一定的尺寸要求时，轮毂支座14与车轮装配在一起时的定位精度才能达到要求。经过焊接后，轮毂支座14将发生形变，这一形变直接影响整个后扭力梁总成与车轮装配时的定位精度，而上述面加工则可矫正轮毂支座14形变后对车轮装配产生的负面影响，以满足车轮装配要求。具体地，对轮毂支座14的端面进行的面加工可为铣削工艺。

显然，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明实施例提供的后扭力梁总成的加工工艺在各零部件焊接完成后，又对轮毂支座14进行加工，以使其满足装配要求，从而保证后扭力梁总成与车轮装配时的定位精度。另外，采用该加工工艺后，即可在完成各零部件的焊接之前不对轮毂支座的结构尺寸进行最终确定，进而降低因对轮毂支座进行重复加工而产生的成本浪费。

本发明实施例提供的汽车的后扭力梁总成采用上述加工工艺制成，如图1-2所示，该后扭力梁总成包括横梁11、纵臂12、弹簧托盘13、轮毂支座14、减震器安装支架15、制动拉丝支架16、套管17和衬套18；横梁11由钣金冲压后成型，其两侧均连接纵臂12，纵臂12的一端连接轮毂支座14，另一端连接套管17，该纵臂12为筒状结构，其可采用无缝钢管加工而成；弹簧托盘13连接于横梁11和纵臂12上，其用于支撑缓冲用的弹簧，该弹簧托盘13可与横梁11和纵臂12拼接后焊接；轮毂支座14与纵臂12搭接后焊接，其用于连接后扭力梁总成与车轮，其上具有与车轮相配合的端面；减震器安装支架15用于将减震器安装于后扭力梁总成上，其可与弹簧托盘13和轮毂支座14搭接并焊接；制动拉丝支架16可焊接于横梁11上；套管17可与纵臂12搭接并焊接，其内压装衬套18，衬套18与套管17过盈配合。需要说明的是，上述各零部件中，除去横梁11，其他零部件均关于横梁11的横截面设置为两组，本文所述的改进措施可仅针对横梁11一侧的结构进行，也可针对横梁11两侧的结构同时进行。

可以理解地，由于上述后扭力梁总成的加工工艺具有上述技术效果，由该加工工艺加工而成的后扭力梁总成也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。

如图3所示，在一种具体实施例中，横梁11大致呈“V”形，其包括第一板、与第一板成预设角度连接的第二板以及连接于第一板和第二板之间的弯折板，弹簧托盘13上具有与弯折板的外表面贴合的加强凸部，该加强凸部可为弧形结构，其与横梁11焊接。弹簧安装于弹簧托盘13上后，作用于弹簧上的作用力将由弹簧托盘13承受，由于弹簧托盘13一般相对于水平面倾斜设置，因此上述作用力具有拉动弹簧托盘13的分力，该分力可能导致弹簧托盘13与横梁11的脱离；而上述加强凸部则为弹簧托盘13和横梁11之间的连接提供附加的定位机构，该定位机构能够克服弹簧托盘13与横梁11之间的拉力，使得横梁11能够向弹簧托盘13提供更大的支撑强度，两者之间不容易分离，进而保证后扭力梁总成更可靠地工作。

鉴于横梁11具有上述结构，为了提高横梁11本身的强度，如图2所示，本发明实施例提供的后扭力梁总成中还包括横梁加强板20，该横梁加强板20上具有与纵臂12相固定的第一侧边、与第一板相固定的第二侧边以及与第二板固定的第三侧边，第二侧边和第三侧边均自第一侧边向第一板与第二板的连接处倾斜。上述横梁加强板20分布于横梁11的端部，其同时与横梁11和纵臂12连接，以此在提高横梁11本身强度的同时，提高横梁11与纵臂12的连接强度；并且，横梁加强板20自横梁11的一侧延伸至横梁11的另一侧，使得横梁加强板20对横梁11的加强作用具有更大的覆盖面，横梁11的受力更加均匀，横梁11工作时的抗扭性能更强。

进一步地，上述第一板与第二板之间设置有扭杆22，该扭杆22可由合金钢材料制成，其两端分别穿过横梁11两侧的两个纵臂12，且扭杆22通过谐振块23与第一板和第二板连接，横梁加强板20上具有供扭杆22穿过的通过孔。此种结构下，横梁11和扭杆22共同连接两个纵臂12，整个后扭力梁总成的连接强度更高，同时提高整个后扭力梁总成的抗扭转强度，为车辆提供更高的侧倾刚度。更进一步地，基于上述结构，可将扭杆22设置为空心杆，扭杆22两端的开口处可设置堵塞21。将扭杆22设置为空心杆可在提高后扭力梁总成连接强度的同时，降低后扭力梁总成的加工成本。可选地，谐振块23可连接于横梁11的中部，即扭杆22的中间位置处。

优选地，如图4和图5所示，纵臂12可包括具有卷制间隙的钢板卷筒以及位于卷制间隙内，以连接钢板卷筒的相对两侧边的焊缝121。上述钢板卷筒由钢板经过卷制工序加工而成，卷制完成后，钢板卷筒的相对两侧边之间形成卷制间隙，然后对钢板卷筒进行焊接，焊接时将在卷制间隙内形成熔池，进而形成焊缝121，以此将纵臂12加工为周向封闭的筒状结构。当然，焊接后的纵臂12还需进行冷弯操作，以使纵臂12的形状满足结构要求。相比于采用无缝钢管加工纵臂12，上述钢板卷筒形成的纵臂12具有更均匀的材料晶相，且其屈服强度更大，后扭力梁总成的强度更高。

连接纵臂12与横梁11时，焊缝121的位置可以任意设置，但由于纵臂12上与横梁11相连的一侧受力更小一些，本发明实施例在安装纵臂12时，将焊缝121的位置调整至纵臂12上与横梁11相对的一侧，使得焊缝121在后扭力梁总成工作时的受力更小，进而延长该后扭力梁总成的使用寿命。更进一步地，焊缝121的中心线位于纵臂12的中轴面（即纵臂12的中轴线所处的平面）上，以便于加工纵臂12。

如图6-8所示，本发明实施例提供的后扭力梁总成中，纵臂12的弯折段设置有纵臂加强板19，该纵臂加强板19的内表面与纵臂12的外表面上远离横梁11的一侧贴合。由于纵臂12的弯折段为强度薄弱区，并且该弯折段上远离横梁11的一侧在后扭力梁总成工作时的受力更大，而纵臂加强板19则可提高纵臂12的强度，使得纵臂12在工作中不易出现裂纹甚至断裂等情况。

由于上述后扭力梁总成具有上述技术效果，包含该后扭力梁总成的汽车也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种汽车的后扭力梁总成的加工工艺，所述后扭力梁总成包括横梁（11）、纵臂（12）、弹簧托盘（13）和轮毂支座（14），其特征在于，所述加工工艺包括以下步骤：

对坯料进行加工，以得到所述横梁（11）、所述纵臂（12）、所述弹簧托盘（13）和所述轮毂支座（14）；

将所述横梁（11）与所述纵臂（12）、所述弹簧托盘（13）与所述横梁（11）和所述纵臂（12）以及所述轮毂支座（14）与所述纵臂（12）焊接在一起；

对所述轮毂支座（14）上与车轮配合的端面进行面加工，以使所述轮毂支座（14）满足车轮装配要求。

2.一种汽车的后扭力梁总成，包括横梁（11）、纵臂（12）和弹簧托盘（13），其特征在于，所述汽车后扭力梁总成由权利要求1所述的加工工艺加工而成。

3.根据权利要求2所述的后扭力梁总成，其特征在于，所述纵臂（12）包括具有卷制间隙的钢板卷筒以及位于所述卷制间隙内，以连接所述钢板卷筒的相对两侧边的焊缝（121）。

4.根据权利要求3所述的后扭力梁总成，其特征在于，所述焊缝（121）处于所述纵臂（12）上与所述横梁（11）相对的一侧，且所述焊缝（121）的中心线位于所述纵臂（12）的中轴面内。

5.根据权利要求2所述的后扭力梁总成，其特征在于，所述纵臂（12）的弯折段设置有纵臂加强板（19），所述纵臂加强板（19）的内表面与所述纵臂（12）的外表面上远离所述横梁（11）的一侧贴合。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的后扭力梁总成，其特征在于，所述横梁（11）包括第一板、与所述第一板成预设角度连接的第二板以及连接于所述第一板和所述第二板之间的弯折板，所述弹簧托盘（13）上具有与所述弯折板的外表面贴合的加强凸部，所述加强凸部与所述横梁（11）焊接。

7.根据权利要求6所述的后扭力梁总成，其特征在于，还包括横梁加强板（20），所述横梁加强板（20）上具有与所述纵臂（12）相固定的第一侧边、与所述第一板相固定的第二侧边以及与所述第二板固定的第三侧边，所述第二侧边和所述第三侧边均自所述第一侧边向所述第一板与所述第二板的连接处倾斜。

8.根据权利要求7所述的后扭力梁总成，其特征在于，所述第一板与所述第二板之间设置有扭杆（22），所述扭杆（22）的两端分别穿过所述横梁（11）两侧的两个所述纵臂（12），且所述扭杆（22）通过谐振块（23）与所述第一板和所述第二板连接，所述横梁加强板（20）上具有供所述扭杆（22）穿过的通过孔。

9.根据权利要求8所述的后扭力梁总成，其特征在于，所述扭杆（22）为空心杆。

10.一种汽车，包括后扭力梁总成，其特征在于，所述后扭力梁总成为上述权利要求2-9中任一项所述的后扭力梁总成。

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