CN103935209B - 一种汽车扭转梁悬架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车扭转梁悬架，包括悬架横梁和分别与悬架横梁一端连接的两个悬架纵梁，还包括位于所述两个悬架纵梁之间的稳定横杆，稳定横杆且与所述悬架横梁和悬架纵梁转动连接。本汽车扭转梁悬架增加了稳定横杆，在汽车转弯或经过不平路面时，悬架横梁与悬架纵梁焊接处由于扭转而产生较大的应力集中，稳定横杆可以分担一部分扭转力，从而减少了悬架横梁与悬架纵梁搭接处的应力，降低了该处开裂的风险；本汽车扭转梁悬架的稳定横杆可更换，不同扭转刚度的稳定横杆更换到扭转梁总成上，实现了整个扭转梁悬架侧倾刚度的可调整，提升了后悬架的操控性能和沿用率，节约成本，安装与维护方便。
Description
技术领域
本发明属于汽车领域，具体地说，本发明涉及一种汽车扭转梁悬架。
背景技术
扭转梁式悬架主要作为汽车后悬架使用，现有扭转梁悬架主要是由V型或U型断面做为悬架横梁，其两端通过烧焊与悬架纵梁相连来构成H型承载框架，悬架纵梁前端通过橡胶衬套及螺栓与车身相连，悬架纵梁后端与轮毂、减震器和弹簧相连，有些扭转梁悬架为减少悬架横梁与悬架纵梁焊接处的开裂风险，在V型或U型悬架横梁内部加装了扭杆，并通过下加强件与悬架纵梁相连。当车辆在转弯或经过不平路面时，悬架横梁及焊接位置承受较大的扭转力和剪切力而产生应力集中，经常发生悬架横梁与悬架纵梁搭接处开裂失效。另外，现有的扭转梁悬架一旦投入生产，其防倾阻力仅能够通过改变弹簧硬度来调节，这势必会影响乘坐舒适性以及操控性。而且不同车型对操控性和稳定性要求不同，对前后悬架防倾阻力的配比关系要求也不同，因此对后悬架的侧倾刚度要求也不同，导致现有扭转梁悬架的沿用性很差，重新开发成本高。
发明内容
本发明提供一种汽车扭转梁悬架，目的是降低汽车在转弯或经过不平路面时悬架横梁与悬架纵梁搭接处开裂的风险。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种汽车扭转梁悬架，包括悬架横梁和分别与悬架横梁一端连接的两个悬架纵梁，还包括位于所述两个悬架纵梁之间的稳定横杆，稳定横杆且与所述悬架横梁和悬架纵梁转动连接。
所述稳定横杆包括第一杆体、第二杆体和第三杆体，第一杆体一端与所述悬架横梁转动连接，另一端与一个所述悬架纵梁转动连接，第二杆体一端与所述悬架横梁转动连接，另一端与另一个所述悬架纵梁转动连接，第三杆体位于第一杆体和第二杆体之间且两端分别与第一杆体和第二杆体连接。
所述第一杆体和第二杆体形状相同且以所述悬架横梁长度方向的中心线为对称线对称分布。
所述第一杆体和第二杆体呈V形结构且V形夹角为钝角。
所述第一杆体和第二杆体的两端各设有一个套管，套管内安装有衬套。
所述悬架横梁上设有两个分别与所述第一杆体和第二杆体端部的套管通过螺栓连接的支架。
所述悬架纵梁上设有分别与所述第一杆体和第二杆体端部的套管通过螺栓连接的支架。
所述第三杆体为直杆。
本汽车扭转梁悬架还包括焊接在所述悬架横梁和悬架纵梁的搭接拐角处的弹簧底座。
本汽车扭转梁悬架还包括焊接在所述悬架纵梁和所述弹簧底座的搭接拐角处的减振器安装支架。
本发明的汽车扭转梁悬架增加了稳定横杆，在汽车转弯或经过不平路面时，悬架横梁与悬架纵梁焊接处由于扭转而产生较大的应力集中，稳定横杆可以分担一部分扭转力，从而减少了悬架横梁与悬架纵梁搭接处的应力，降低了该处开裂的风险；本汽车扭转梁悬架的稳定横杆可更换，不同扭转刚度的稳定横杆更换到扭转梁总成上，实现了整个扭转梁悬架侧倾刚度的可调整，提升了后悬架的操控性能和沿用率，节约成本，安装与维护方便。
附图说明
图1是本发明汽车扭转梁悬架的结构示意图；
图2是本发明汽车扭转梁悬架的局部放大图；
图3是稳定横杆的结构示意图；
图4是稳定横杆与悬架横梁连接处的放大图；
图5是第一安装支架的结构示意图；
图6是第二安装支架的结构示意图；
上述图中的标记均为：1、悬架纵梁；2、悬架横梁；3、第一安装支架；4、弹簧底座；5、稳定横杆；51、第一杆体；52、第二杆体；53、第三杆体；54、套管；6、减振器安装支架；7、第二安装支架；8、车轮安装板。
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明一种汽车扭转梁悬架，主要由悬架横梁2、悬架纵梁1、弹簧底座4、减振器安装支架6、车轮安装板8、稳定横杆5等部件组成，该悬架为左右对称。两个悬架纵梁1分别与悬架横梁2的一端焊接连接，稳定横杆5位于两个悬架纵梁1之间且与悬架横梁2和悬架纵梁1转动连接。
具体地说，悬架横梁2为钣金冲压件，形状为开口的U型槽或者V型槽。悬架横梁2的钣金厚度与形状需根据扭转梁悬架的侧倾刚度和强度的要求来确定，本发明中悬架横梁2所提供的侧倾刚度需与稳定横杆5所提供的侧倾刚度综合考虑以使后悬架达到理想的操控状态。
悬架纵梁1为成型圆钢管，根据不同需要钢管截面会有一定的变化。在悬架纵梁1前端焊接有安装衬套的圆形套管，用以跟车身连接。在悬架纵梁1后端焊接有车轮安装板8，用于安装车轮。悬架横梁2与悬架纵梁1通过烧焊进行连接，形成H型框架用以承载车轮、弹簧以及减振器所传递的力。
弹簧底座4为钣金冲压件，钣金的厚度为3mm，用以要保证其具有足够的刚度和强度。特别地，弹簧底座4平面处开有减重孔，在满足刚度和强度要求前提下可以减轻悬架整体重量。弹簧底座4通过烧焊焊接于悬架横梁2和悬架纵梁1的搭接拐角处，使弹簧载荷同时传递到悬架横梁2与悬架纵梁1，使载荷合理分配。
减振器安装支架6为钣金冲压件，钣金厚度为3mm，焊接于弹簧底座4与悬架纵梁1搭接拐角处。在减振器安装支架6的下平面设计有两个用于安装第二安装支架7的螺栓孔，减振器安装支架6和第二安装支架7采用螺栓连接，这样做的好处是便于稳定横杆5的安装与维护。
车轮安装板8为冲压件，零件厚度要满足强度要求以抵抗车轮传递的冲击力。该安装板焊接于悬架纵梁1的末端。
稳定横杆5的主体部分是由具有一定扭转刚度的空心钢管焊接构成，其包括第一杆体51、第二杆体52和第三杆体53，第一杆体51一端与悬架横梁2转动连接，另一端与一个悬架纵梁1转动连接，第二杆体52一端与悬架横梁2转动连接，另一端与另一个悬架纵梁1转动连接，第三杆体53位于第一杆体51和第二杆体52之间且两端分别与第一杆体51和第二杆体52焊接连接。第一杆体51和第二杆体52形状相同且以悬架横梁2长度方向的中心线为对称线对称分布，具体的，第一杆体51和第二杆体52是由空心钢管经过一次折弯后形成的V形结构，且第一杆体51和第二杆体52的V形夹角为钝角，第三杆体53为笔直的，与悬架横梁2相平行。在第一杆体51和第二杆体52的两端各设有一个圆形的套管54，套管54内安装有衬套以连接悬架横梁2和悬架纵梁1。悬架横梁2上设有两个分别与第一杆体51和第二杆体52前端部的套管54通过螺栓连接的第一安装支架3。悬架纵梁1后端的减振器安装支架6下方安装有第二安装支架7，第一杆体51和第二杆体52的后端部的套管54分别通过螺栓与一个第二安装支架7连接。第一杆体51和第二杆体52两端的两个套管54的轴线在空间上是相垂直的，第一杆体51和第二杆体52前端的套管54的轴线相平行且位于同一竖直平面内，第一杆体51和第二杆体52后端的套管54的轴线相平行且位于同一水平面内。
稳定横杆5采用螺栓与悬架横梁2和悬架纵梁1连接，从而确保可在安装支架上进行拆卸，这样做的好处是，通过更换不同钢管直径的稳定横杆5，可以调校出具有不同侧倾刚度的后悬架。
第一安装支架3和第二安装支架7均为钣金冲压件。第一安装支架3的结构如图5所示，第一安装支架3的厚度为2mm，其上下平面各有一个螺栓孔，用于安装第一杆体51和第二杆体52的前端，其侧面设计一块平板与其焊接来形成封闭的环，以提高该件的刚性。第二安装支架7厚度为2mm，其上平面留有两个螺栓孔，用于连接减振器安装支架6，侧平面分别开有一个螺栓孔，用于安装第一杆体51和第二杆体52的后端。
本发明的扭转梁悬架具有如下的优点：
1、本扭转梁悬架增加了稳定横杆5，在车辆转弯或经过不平路面时时，悬架横梁2与悬架纵梁1焊接处由于扭转而产生较大的应力集中，稳定横杆5分担了一部分扭转力，减少了悬架横梁2与悬架纵梁1焊接处应力，降低了该处开裂的风险。
2、本扭转梁悬架增加的稳定横杆5可更换，不同扭转刚度的稳定横杆5更换到扭转梁悬架上，实现了整个扭转梁悬架侧倾刚度的可调整，提升了后悬架的操控性能和沿用率，节约成本，安装与维护方便。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车扭转梁悬架，包括悬架横梁和分别与悬架横梁一端连接的两个悬架纵梁，其特征在于：还包括位于所述两个悬架纵梁之间且为可更换的稳定横杆，稳定横杆与所述悬架横梁和悬架纵梁转动连接；
所述稳定横杆包括第一杆体和第二杆体，第一杆体一端与所述悬架横梁转动连接，另一端与一个所述悬架纵梁转动连接，第二杆体一端与所述悬架横梁转动连接，另一端与另一个所述悬架纵梁转动连接；所述第一杆体和第二杆体的两端各设有一个套管，第一杆体和第二杆体两端的两个套管的轴线在空间上是相垂直的，第一杆体和第二杆体前端的套管的轴线相平行且位于同一竖直平面内，第一杆体和第二杆体后端的套管的轴线相平行且位于同一水平面内。
2.根据权利要求1所述的汽车扭转梁悬架，其特征在于：所述稳定横杆包括第三杆体，第三杆体位于第一杆体和第二杆体之间且两端分别与第一杆体和第二杆体连接。
3.根据权利要求2所述的汽车扭转梁悬架，其特征在于：所述第一杆体和第二杆体形状相同且以所述悬架横梁长度方向的中心线为对称线对称分布。
4.根据权利要求2或3所述的汽车扭转梁悬架，其特征在于：所述第一杆体和第二杆体呈V形结构且V形夹角为钝角。
5.根据权利要求4所述的汽车扭转梁悬架，其特征在于：所述第一杆体和第二杆体两端的套管内安装有衬套。
6.根据权利要求5所述的汽车扭转梁悬架，其特征在于：所述悬架横梁上设有两个分别与所述第一杆体和第二杆体端部的套管通过螺栓连接的支架。
7.根据权利要求6所述的汽车扭转梁悬架，其特征在于：所述悬架纵梁上设有分别与所述第一杆体和第二杆体端部的套管通过螺栓连接的支架。
8.根据权利要求5所述的汽车扭转梁悬架，其特征在于：所述第三杆体为直杆。
9.根据权利要求8所述的汽车扭转梁悬架，其特征在于：还包括焊接在所述悬架横梁和悬架纵梁的搭接拐角处的弹簧底座。
10.根据权利要求9所述的汽车扭转梁悬架，其特征在于：还包括焊接在所述悬架纵梁和所述弹簧底座的搭接拐角处的减振器安装支架。
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