CN109572349A - 一种液压变截面封闭式扭力梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件设计制造领域，具体为一种液压变截面封闭式扭力梁。一种液压变截面封闭式扭力梁，他采用了三方接触的弹簧盘和侧梁加强板，利用弹簧盘的外保护结构整合侧梁加强板结合设置在主梁和侧梁夹角的相接处，包括主横梁、侧梁，主横梁的头端和尾端竖向设置侧梁，连接成H形状的整体结构，其中：所述主横梁和侧梁的结合处下侧角处设置有加强模组；所述加强模组包括侧接弹簧盘、梁连接板、弹簧盘连接板，所述侧接弹簧盘一体塑形包括底部的盘垫和内连接侧片和外连接侧片，且内连接侧片和外连接侧片之间还设置有垫底连接片，垫底连接片延伸到侧梁底部贴合设置在侧梁底部的外壁上。

Description

一种液压变截面封闭式扭力梁

技术领域

本发明涉及汽车零部件设计制造领域，具体为一种液压变截面封闭式扭力梁。

背景技术

扭力梁后桥是汽车后桥类型的一种，通过扭力梁后桥来平衡左右车轮的上下跳动，以减小车辆的摇晃，保持汽车平稳。市场己知的扭力梁后桥包括开口式扭力梁后桥及封闭式扭力梁后桥。扭力梁式半独立悬架外观与作动方式类似于拖曳臂式，只是在连接左右轮的下支架中间以一根粗大的梁连接，而梁的两侧拖曳臂用于为前后方向定位，整个悬架系统以拖曳臂的前端与车身连结，在梁的上方有用来做为横向定位的连杆，看起来就像H型。在车身倾斜时因扭力梁车轴的扭曲，使车轮的倾角会有变化。由于扭力梁式后悬架的结构简单，制造成本低，容易维修且占用车底空间较小，可降低车底盘的高度，从而车内空间得以增加，因而常用于小型车。扭力梁式后悬架的左右拖曳臂通过的中间扭力梁连接，使得悬架看起来像H型，悬架系统通过拖曳臂的前端与车身连结。

随着汽车市场竞争越发激烈，低成本、轻量化的后扭力梁式半独立悬架越来越受各主机厂欢迎。此种悬架的优点是成本低，重量小，悬架结构简单，占用空间小，容易获得较大的尾部空间，同时直线稳定性好，降低后轮胎损耗。

在现有技术下有一种技术分支为封闭式扭力梁，该结构后桥包括封闭式扭力梁以及与其两端相连的纵臂等部件。其中，封闭式扭力梁由于在成形过程中材料发生形变，内部受到模具的拉伸及压缩等，极易导致成品内部残余应力的存在，必须用热处理的方式才能避免零件在生产过程中开裂，降低起皱风险，使得制造工序多，导致成本的大幅增加，国内绝大部份汽车制造厂商希望采用封闭式扭力梁，但不能真正的大规模采用。

发明内容

本发明设计的目的提供克服现有技术的不足，提供一种液压变截面封闭式扭力梁，他采用了三方接触的弹簧盘和侧梁加强板，利用弹簧盘的外保护结构整合侧梁加强板结合设置在主梁和侧梁夹角的相接处，不同于现有技术下的加强板和弹簧盘的位置是完全分离以及完全不交汇的，能使得弹簧盘利用自身的结构在外侧和底侧进一步的加强整体密封性、牢固性，从而补偿和克服因为加工生产过程中产生的开裂，起皱的劣化情况。

本发明通过下述方法实现：一种液压变截面封闭式扭力梁包括主横梁（1）、侧梁（2），主横梁（1）的头端和尾端竖向设置侧梁（2），连接成H形状的整体结构，其中：所述主横梁（1）和侧梁（2）的结合处下侧角处（3）设置有加强模组（4）；所述加强模组（4）包括侧接弹簧盘（5）、梁连接板（6）、弹簧盘连接板（7），所述侧接弹簧盘（5）一体塑形包括底部的盘垫（8）和内连接侧片（9）和外连接侧片（10），且内连接侧片（9）和外连接侧片（10）之间还设置有垫底连接片（11），垫底连接片（11）延伸到侧梁底部贴合设置在侧梁底部的外壁上，所述内连接侧片（9）和主横梁连接，外连接侧片（10）和侧梁连接，且外连接侧片（10）的头部末端和侧梁的连接处贴合设置着弹簧盘连接板（7）；

所述梁连接板（6）一体塑形折合设置，包括顶贴片（12）和侧贴片（13）贴合设置在匹配结合处下侧角（3）的形状头端连接在主横梁上，尾端连接在侧梁上，顶部搭扣在侧梁上壁顶部表面，侧贴片截面为U形状拱起贴合设置在侧梁内侧壁外部，所述梁连接板（6）的头端还设置主梁连接片（14），主梁连接片（14）截面为U形状拱起贴合设置在主横梁下侧壁外部；

所述侧接弹簧盘（5）的内连接侧片（9）和外连接侧片（10）或内连接侧片（9）通过一体设置的侧片卡扣（15），侧片卡扣（15）通过卡扣在梁连接板（6）外壁方式设置后，再和主横梁和侧梁进行连接。

作为优选所述弹簧盘连接板（7），包括设有连接螺丝孔的侧梁连接片（22）和弹簧盘抱紧片（23）。

作为优选所述外连接侧片（10）和侧梁之间留有的斜角空间位（16）中设置有减震器支架（17），所述减震器支架（17）整体为U字形状，包括支架底板（18）和从其两侧延伸设置出来的外展片（19），外展片（19）匹配侧梁和侧接弹簧盘（5）距离以及形状进行设置，连接在侧梁和侧接弹簧盘（5）上。

作为优选所述外展片（19）为S形状或L形状。

作为优选所述侧梁整体为L形状或J字形状，包括外侧梁板（20）和侧左侧梁板（21），外侧梁板（20）和侧左侧梁板（21）两者都为U字形状片，两者对拼成截面为圆形或方形的管体结构。

作为优选所述主横梁（1）、侧梁（2）的接口处还设置接口连接片（24）。

作为优选所述接口连接片（24）设置的位置和梁连接板（6）对称位置设置。

作为优选所述主横梁（1）的底板向上凸起设置涨型制作为截面为V形状或U形状。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：此后扭力梁整体结构简单、质量较轻、成本低廉。侧梁采用内外板结构简化了制造工序，可以降低制造成本。弹簧盘开口结构解决了制造过程中的成型缺陷问题。减振器安装支架尾部加长设计解决了产品使用过程中的焊接位置开裂问题。采用了三方接触的弹簧盘和侧梁加强板，利用弹簧盘的外保护结构整合侧梁加强板结合设置在主梁和侧梁夹角的相接处，不同于现有技术下的加强板和弹簧盘的位置是完全分离以及完全不交汇的，能使得弹簧盘利用自身的结构在外侧和底侧进一步的加强整体密封性、牢固性，从而补偿和克服因为加工生产过程中产生的开裂，起皱的劣化情况。

附图说明

图1为本发明整体俯视结构图。

图2为整体爆炸组装示意图。

图3为弹簧盘安装示意结构图。

图4为侧梁和主梁连接示意图。

图5为弹簧盘和侧梁连接仰视图。

图6为弹簧盘和侧梁连接俯视图。

图7为侧片卡扣运作原理图。

具体实施方式

下面通过实施例，结合附图，对本发明的技术方案作为优选具体的说明：

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上” 和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离，如果是描述壳腔结构，则是描述壳体内部和壳体外部，本发明创造或其特定部件几何中心的方向，本实施例中为指明的连接方式一般为现有技术的焊接连接、螺栓或螺丝连接、卡合连接、扣合连接等都是现有领域下技术员熟知的现有技术。

本发明是通过下列技术方案实现的：一种液压变截面封闭式扭力梁包括主横梁（1）、侧梁（2），主横梁（1）的头端和尾端竖向设置侧梁（2），连接成H形状的整体结构，以上和现有技术的扭力梁制作方式一样，并无其他技术特征含有，制作的结构和方法现有领域技术员都熟知不赘述，详细点出，本发明创造使用于工字形状的扭力梁，也就是图1所示结构；

其中：在现有技术下的工字扭力梁一般都是所述主横梁（1）和侧梁（2）左右设置侧梁，侧梁和横梁的结合处会有一个下侧角处（3），这个侧角处一般按照现有技术会设置弹簧盘，一旦加载弹簧盘，那么连杆支架就会在此处进行安装，汽车的多连杆组件会在大多数应力在此处传递，现有技术的扭力梁连接方式太单一，绝大部分都是靠焊接进行，寿命，牢固度，故障度都会比较高；所以我们单独设计出了设置在这个位置的设置有加强模组（4）；所述加强模组（4）包括侧接弹簧盘（5）、梁连接板（6）、弹簧盘连接板（7），所述侧接弹簧盘（5）一体塑形包括底部的盘垫（8）和内连接侧片（9）和外连接侧片（10），具体结构也就是如图2下部中心处，

且内连接侧片（9）和外连接侧片（10）之间还设置有垫底连接片（11），这里的垫底连接片（11）本发明的创造点之一，他的用处的能匹配下侧角处（3）侧梁和主横梁连接结构将自身插入他们的下方，

通过垫底连接片（11）延伸到侧梁底部贴合设置在侧梁底部的外壁上，并且进行底部贴合的焊接，从而匹配顶部的梁连接板（6）上下进行夹合，增强整体的连接结构和稳定度；

继续弹簧盘的所述左侧上方会翘起设置内连接侧片（9）和主横梁连接，下方一样翘起设置外连接侧片（10）和侧梁连接，这里两处是弹簧盘的顶部和侧梁以及主梁的连接结构，他能将侧梁和主横梁的斜向三角连接结构进行补全，最后进一步的连接力度的不足在弹簧盘底部和侧梁出设置出外连接侧片（10）的头部末端和侧梁的连接处贴合设置着弹簧盘连接板（7），所述弹簧盘连接板（7），包括设有连接螺丝孔的侧梁连接片（22）和弹簧盘抱紧片（23）；也就是如图3标记7点所示的情况，弹簧盘连接板（7）会折合进一步紧固外连接侧片（10）贴合侧梁外壁后的结构，将其包合在里面，然后顺弹簧盘连接板（7）将其前后彻底进行焊接密封，完全紧固住了外连接侧片（10），这样弹簧盘到侧梁的连接度是非常高的；

继续如图3右侧所示，所述的梁连接板（6）一体塑形为凹字结构，包括顶贴片（12）和侧贴片（13）以及在中间连接他们的横板（6a）贴合设置在下侧角处（3）,他的顶贴片（12）会以弧线角度挂在主梁和侧梁的结合处，侧面和底部会让下侧角处（3）,形成一个较小的空腔结构，顶部搭扣在侧梁上壁顶部表面，侧贴片截面为U形状拱起贴合设置在侧梁内侧壁外部，并且最下底部分是和弹簧盘的内侧板片进行抵扣接触连接的，所述梁连接板（6）的头端还设置主梁连接片（14），主梁连接片（14）截面为U形状拱起贴合设置在主横梁下侧壁外部；这种设置比较匹配侧梁到主横梁的过渡角度结构，能保持整体弹性，而使结构不过于刚直；

如图7所示，所述侧接弹簧盘（5）的内连接侧片（9）和外连接侧片（10）或内连接侧片（9）通过顶部一体设置的侧片卡扣（15），侧片卡扣（15）顶部有一弯钩结构，然后通过卡扣或者卡挂的动作在连接到梁连接板（6）外壁方式设置后，再和主横梁和侧梁进行连接。

如图3左侧所示情况，所述外连接侧片（10）和侧梁之间留有的斜角空间位（16），这个空位现有技术中基本都没有不足，他实际会造成弹簧斜向内会没有支撑，所以在斜角空间位（16）本发明创造中设置有特殊结构的减震器支架（17），所述减震器支架（17）整体为U字形状，包括支架底板（18）和从其两侧延伸设置出来的外展片（19），外展片（19）匹配侧梁和侧接弹簧盘（5）距离以及形状进行设置，也就是如图中的情况要填补斜角空间位（16）就必须是梯形或者三角形，于是我们如图7下所示情况，然后外展片（19）根据连接在侧梁和侧接弹簧盘（5）上的位置进行延展，也就是如图4所示的情况，外展片（19）朝下底部会分别一左一右贴在侧梁和侧接弹簧盘（5）下壁上，完成贴合设置后进行焊接，让它们进行整合。此结果完成后，会进一步加强下侧角处（3）的力度补偿结构，也就是应力或向下的拉力到了斜角空间位（16）的位置，就由来进行向外的挤压，和弹回，外展片（19）会如同弹片一样进行内缩和弹回，加强整个结构的柔性度。

作为优选所述外展片（19）为S形状或L形状。这主要是能在前端包围弹簧盘的下底结构并且多提供焊接面。

作为优选所述侧梁整体为L形状或J字形状，包括外侧梁板（20）和侧左侧梁板（21），外侧梁板（20）和侧左侧梁板（21）两者都为U字形状片，两者对拼成截面为圆形或方形的管体结构。侧梁不是整体的管进行弯扭成型的结构，而是冲压或水涨成型后在进行焊接组拼的结构，这样制作速度比较快，不会被管材结构限制。

作为优选所述主横梁（1）、侧梁（2）的接口处还设置接口连接片（24）。这种侧面的抱合结构能加强侧梁的和弹簧盘组的连接能力。

作为优选所述弹簧盘连接板（7），包括设有连接螺丝孔的侧梁连接片（22）和弹簧盘抱紧片（23）。这种折合结构如上所述会进一步加强弹簧盘在侧梁底部的相互结合能力。

作为优选所述接口连接片（24）设置的位置和梁连接板（6）对称位置设置。这种结构能紧固侧梁的中央和顶侧，并且在侧梁顶部的加载物能提供连接点。

作为优选所述主横梁（1）的底板向上凸起设置涨型制作为截面为V形状或U形状。这种结构能加强整体的承重能力并且将应力分化为两侧。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种液压变截面封闭式扭力梁，包括主横梁、侧梁，主横梁的头端和尾端竖向设置侧梁，连接成H形状的整体结构，其特征是：所述主横梁和侧梁的结合处下侧角处设置有加强模组；所述加强模组包括侧接弹簧盘、梁连接板、弹簧盘连接板，所述侧接弹簧盘一体塑形包括底部的盘垫和内连接侧片和外连接侧片，且内连接侧片和外连接侧片之间还设置有垫底连接片，垫底连接片延伸到侧梁底部贴合设置在侧梁底部的外壁上，所述内连接侧片和主横梁连接，外连接侧片和侧梁连接，且外连接侧片的头部末端和侧梁的连接处贴合设置着弹簧盘连接板；

所述梁连接板一体塑形折合设置，包括顶贴片和侧贴片贴合设置在匹配结合处下侧角的形状头端连接在主横梁上，尾端连接在侧梁上，顶部搭扣在侧梁上壁顶部表面，侧贴片截面为U形状拱起贴合设置在侧梁内侧壁外部，所述梁连接板的头端还设置主梁连接片，主梁连接片截面为U形状拱起贴合设置在主横梁下侧壁外部。

2.根据权利要求1所述的一种液压变截面封闭式扭力梁，其特征是：所述外连接侧片和侧梁之间留有的斜角空间位中设置有减震器支架，所述减震器支架整体为U字形状，包括支架底板和从其两侧延伸设置出来的外展片，外展片匹配侧梁和侧接弹簧盘距离以及形状进行设置，连接在侧梁和侧接弹簧盘上。

3.根据权利要求1或2所述的一种液压变截面封闭式扭力梁，其特征是：所述侧接弹簧盘的内连接侧片和外连接侧片或内连接侧片通过一体设置的侧片卡扣，侧片卡扣通过卡扣在梁连接板外壁方式设置后，再和主横梁和侧梁进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种液压变截面封闭式扭力梁，其特征是：所述弹簧盘连接板，包括设有连接螺丝孔的侧梁连接片和弹簧盘抱紧片。

5.根据权利要求2所述的一种液压变截面封闭式扭力梁，其特征是：所述外展片为S形状或L形状。

6.根据权利要求1或2所述的一种液压变截面封闭式扭力梁，其特征是：所述侧梁整体为L形状或J字形状，包括外侧梁板和侧左侧梁板，外侧梁板和侧左侧梁板两者都为U字形状片，两者对拼成截面为圆形或方形的管体结构。

7.根据权利要求1所述的一种液压变截面封闭式扭力梁，其特征是：所述主横梁、侧梁的接口处还设置接口连接片。

8.根据权利要求7所述的一种液压变截面封闭式扭力梁，其特征是：所述接口连接片设置的位置和梁连接板对称位置设置。

9.根据权利要求7所述的一种液压变截面封闭式扭力梁，其特征是：所述主横梁的底板向上凸起设置涨型制作为截面为V形状或U形状。