CN111361375B - 扭力梁后桥总成及具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

扭力梁后桥总成及车辆，该扭力梁后桥总成包括横梁、纵臂、弹簧盘、减振器支架、轮毂安装组件及套管，纵臂、弹簧盘、减振器支架、轮毂安装组件及套管均为两套，且对称设置于横梁的两端，在横梁的每一端上，纵臂固定于横梁上，套管设置于纵臂的一端上，轮毂安装组件设置于纵臂的另一端上，且位于纵臂远离横梁的一侧，弹簧盘位于横梁远离套管的一侧，且位于横梁与纵臂之间，横梁开口朝下，其包括截面呈U型的主体部，以及在主体部末端呈倾斜状向主体部的两侧延伸的延伸部，从横梁的中部至两端，横梁的宽度逐渐增大，延伸部的长度逐渐减小。该扭力梁后桥总成结构紧凑、工艺成本较低、力学性能较好。

Description

扭力梁后桥总成及具有其的车辆
技术领域
本发明涉及车辆结构领域，尤其是一种扭力梁后桥总成及具有其的车辆。
背景技术
扭力梁后桥总成是多种悬架形式中的一种，它是车辆底盘的重要部件，用来承载车身重量、传递来自车轮的力。当横梁两端车轮跳动不同步时，扭力梁后桥总成发生扭转变形，平衡左右车轮的上下跳动,减小车身的侧倾，起到稳定作用。扭力梁后桥总成的性能直接关乎车辆驾乘人员的安全，影响车辆的使用寿命。
现有扭力梁后桥总成中横梁大多为V型、V型带扭杆、U型、或者封闭梁，V型横梁重量大，封闭横梁重量轻但成本高；横梁与纵臂焊接位置多带有纵向加强板，重量大；轮毂安装板支架一般为冲压件一体结构或与纵臂一体结构，冲压一体结构要求空间大，与制动器连接时，需要单独的连接板，会使整体重量增加，与纵臂一体式结构轮毂安装板，要求纵臂结构局部截面曾大，纵臂无法用管材等截面设计，成本高。
发明内容
本发明提供了一种扭力梁后桥总成及具有其的车辆，该扭力梁后桥总成结构紧凑、工艺成本较低、力学性能较好。
本发明提供一种扭力梁后桥总成，包括横梁、纵臂、弹簧盘、减振器支架、轮毂安装组件及套管，所述纵臂、所述弹簧盘、所述减振器支架、所述轮毂安装组件及所述套管均为两套，且对称设置于所述横梁的两端，在所述横梁的每一端上，所述纵臂固定于所述横梁上，所述套管设置于所述纵臂的一端上，所述轮毂安装组件设置于所述纵臂的另一端上，且位于所述纵臂远离所述横梁的一侧，所述弹簧盘位于所述横梁远离所述套管的一侧，且位于所述横梁与所述纵臂之间，所述横梁开口朝下，其包括截面呈U型的主体部，以及在所述主体部末端呈倾斜状向所述主体部的两侧延伸的延伸部，从所述横梁的中部至两端，所述横梁的宽度逐渐增大，所述延伸部的长度逐渐减小，从所述横梁的中部至两端，所述延伸部逐渐收缩，所述横梁的高度先增大后减小。
进一步地，在所述横梁的两端的开口内还设置有加强板，所述加强板连接于所述横梁与所述纵臂之间，在所述横梁的两端，所述横梁与所述加强板围成一封闭接口。
进一步地，从所述套管至所述轮毂安装组件方向，所述纵臂依次包括第一延伸段、第二延伸段、第三延伸段及第四延伸段，所述第一延伸段、所述第二延伸段、所述第三延伸段及所述第四延伸段各自呈直线延伸，上述各延伸段之间均形成有圆弧状的过渡段，所述套管设置于所述第一延伸段上，所述横梁与所述纵臂的第一延伸段及所述第二延伸段相固定，所述轮毂安装组件固定于所述第三延伸段上。
进一步地，所述弹簧盘包括弹簧盘主体、第一连接边、第二连接边及第三连接边，所述弹簧盘主体通过所述第一连接边与所述横梁的侧面相连，所述第二连接边沿竖直方向设置，在所述第二连接边上形成有凹口，所述纵臂固定于所述第二连接边的凹口内，所述弹簧盘的第三连接边向所述纵臂所在方向延伸，并与所述纵臂的下表面相连。
进一步地，所述减振器支架朝向所述纵臂所在的一侧设置有第四连接边、第五连接边及第六连接边，所述第四连接边及第五连接边分别在所述纵臂的下表面及所述纵臂朝向所述减振器支架一侧的侧面与所述纵臂相连，所述第六连接边从所述纵臂的上侧与所述轮毂安装组件相连，所述减振器支架朝向所述弹簧盘的一侧与所述弹簧盘的第二连接边相连。
进一步地，所述轮毂安装组件包括第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板及安装板，所述第一支撑板、所述第二支撑板及所述第三支撑板所在的平面与所述纵臂的连接处的轴线垂直，所述第三支撑板与所述纵臂的下部相连。
进一步地，所述轮毂安装组件的安装板上形成有安装孔，在所述纵臂上与所述安装孔相对应的位置上形成有避让豁口。
进一步地，所述弹簧盘上形成有朝向所述纵臂所在方向延伸的第三连接边，所述第三连接边呈弧形延伸，并与所述纵臂的下表面相切，所述轮毂安装组件的第三支撑板呈弧形延伸，并与所述纵臂的下表面相切。
本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的扭力梁后桥总成。
综上所述，本发明通过使横梁呈几字型，这能够使得横梁易于成型，另外，结合从横梁的中部至两端，横梁的宽度逐渐增大，延伸部逐渐减小，一方面横梁会更加容易地与纵臂进行焊接，另一方面能够较大程度地降低横梁与纵臂焊缝处的应力，优化扭转刚度，提高焊缝位置的抗疲劳寿命，且降低重量，降低成本。进一步地，通过轮毂安装组件及弹簧盘的安装方式的改进，进一步地降低重量，优化力学性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的扭力梁后桥总成的仰视结构示意图。
图2所示为图1中扭力梁后桥总成的俯视结构示意图。
图3所示为图1中扭力梁后桥总成的轴侧结构示意图。
图4所示为图1中扭力梁后桥总成的侧视结构示意图。
图5所示为图1中扭力梁后桥总成的横梁的结构示意图。
图6所示为图5中横梁各处的截面结构示意图。
图7为图1中横梁顶端处的放大结构示意图。
图8为图3中横梁顶端处的放大结构示意图。
图9为图4中横梁顶端处的放大结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。
本发明提供了一种扭力梁后桥总成及具有其的车辆，该扭力梁后桥总成结构紧凑、工艺成本较低、力学性能较好。
图1所示为本发明实施例提供的扭力梁后桥总成的仰视结构示意图，图2所示为图1中扭力梁后桥总成的俯视结构示意图，图3所示为图1中扭力梁后桥总成的轴侧结构示意图，图4所示为图1中扭力梁后桥总成的侧视结构示意图，图5所示为图1中扭力梁后桥总成的横梁的结构示意图，图6所示为图5中横梁各处的截面结构示意图。如图1至图6所示，本发明实施例提供的扭力梁后桥总成包括横梁10、纵臂20、弹簧盘30、减振器支架40、轮毂安装组件50及套管60。纵臂20、弹簧盘30、减振器支架40、轮毂安装组件50及套管60均为两套，且对称设置于横梁10的两端。在横梁10的每一端上，纵臂20固定于横梁10上，套管60设置于纵臂20的一端上，轮毂安装组件50设置于纵臂20的另一端上，且位于纵臂20远离横梁10的一侧，弹簧盘30位于横梁10远离套管60的一侧，且位于横梁10与纵臂20之间。在本实施例中，横梁10的开口朝下，如图6所示，其包括截面呈U型的主体部11，以及在主体部11末端呈倾斜状向主体部11的两侧延伸的延伸部12。也即，横梁10的截面可以近似为一几字型。横梁10从中部至两端，横梁10的宽度逐渐增大，延伸部12的长度逐渐减小。也即，横梁10中部的截面小于横梁10搭接位置的截面，而U型主体部11末端的延伸部12却逐渐收缩。
在本实施例中，通过使横梁10呈几字型，这能够使得横梁10易于成型，另外，结合从横梁10的中部至两端，横梁10的宽度逐渐增大，延伸部12的长度逐渐减小，一方面横梁10会更加容易地与纵臂20进行焊接，另一方面能够较大程度地降低横梁10与纵臂20焊缝处的应力，优化扭转刚度，提高焊缝位置的抗疲劳寿命，且降低重量，降低成本。
进一步地，在本实施例中，从横梁10的中部至横梁10的两端，横梁10的高度先增大后减小。通过上述的设置，能够进一步地优化纵梁上受到的作用力的传导路径，提高扭转刚度。
也即，在本实施例中，如图6所示，沿A-B段、B-C段及C-D段的顺序，横梁10整个截面的面积会逐渐增大；延伸部12延伸出去的长度会逐渐减小，也即，延伸部12会逐渐收缩；而横梁10的高度会先增大后减小。
进一步地，在横梁10两端的开口内还设置有加强板13，在横梁10的两端，横梁10与加强板13围成一封闭结构，加强板13连接于横梁10与纵臂20之间，通过加强板13的设置，能够提升整个扭力梁后桥总成的刚度。
图7为图1中横梁顶端处的放大结构示意图，如图1、图2及图7所示，从套管60至轮毂安装组件50方向，纵臂20依次包括第一延伸段21、第二延伸段22、第三延伸段23及第四延伸段24，第一延伸段21、第二延伸段22、第三延伸段23及第四延伸段24各自大致呈直线延伸，且各延伸段之间均形成有圆弧状的过渡段，以改变各直线状的延伸段的延伸方向。套管(60)固定于第一延伸段21的端部上，横梁10与纵臂20的第二延伸段22及第三延伸段23相固定，轮毂安装组件50固定于第四延伸段24上，通过将纵臂20的第一延伸段21、第二延伸段22、第三延伸段23及第四延伸段24均大致呈直线延伸，横梁10可以较为容易地与纵臂20相连，相比于现有技术中纵臂呈不规则的弧形，上述的设置能够减少焊接缝隙，降低装配误差。
图8为图3中横梁顶端处的放大结构示意图。如图1、图2及图8所示，弹簧盘30包括弹簧盘主体31，第一连接边32、第二连接边33及第三连接边34，弹簧盘主体31通过第一连接边32与横梁10的侧面相连，第二连接边33沿竖直方向设置，在第二连接边33上形成有与纵臂20的外径相适应的凹口，纵臂20固定于第二连接边33的凹口内，弹簧盘30的第三连接边34向纵臂20所在方向延伸，并与纵臂20的下表面相连。
减振器支架40朝向纵臂20所在的一侧设置有第四连接边41(见图1)、第五连接边42(见图8)及第六连接边43(见图8)，第四连接边41及第五连接边42分别在纵臂20的下表面及朝向减振器安装支架40一侧的侧面与纵臂20相连，第六连接边43从纵臂20的上侧与轮毂安装组件50相连，且与纵臂20之间形成有间隙(见图9)，减振器支架40朝向弹簧盘50的一侧，与弹簧盘30的第二连接边33相连。通过上述各连接边的设置，以对减震器支架40在各方向上的连接性能进行优化。
图9为图4中横梁顶端处的放大结构示意图，如图1、图2、图8及图9所示，轮毂安装组件50包括第一支撑板51、第二支撑板52、第三支撑板53及安装板54，第一支撑板51、第二支撑板52及第三支撑板53连接于安装板54与纵臂20之间，第一支撑板51及第二支撑板52所在的平面与纵臂的连接处的的轴线垂直，第三支撑板53与纵臂20的下部相连。
请继续参见图8，在轮毂安装组件50的安装板54上形成有安装孔55，在纵臂20上与安装孔55相对应的位置形成有避让豁口24，通过将安装板54通过第一支撑板51、第二支撑板52及第三支撑板53与纵臂20相连，且在纵臂20上设置避让豁口24，在安装制动器时，为制动器的安装留出安装空间，可以不再需要单独的安装板54，减轻重量。
在本实施例中，弹簧盘30的第三连接边34呈弧形延伸，并与纵臂20的下表面相切；轮毂安装组件50的第三支撑板53同样呈弧形延伸，并与纵臂20的下表面相切。通过第三连接边34及第三支撑板53同时与纵臂20的下表面相切，这能够优化轮毂安装组件50上受到的力的传递路径，提高扭力梁后桥总成的力学性能。
综上所述，本发明通过使横梁10呈几字型，这能够使得横梁10易于成型，另外，结合从横梁10的中部至两端，横梁10的宽度逐渐增大，延伸部12逐渐减小，一方面横梁10会更加容易地与纵臂20进行焊接，另一方面能够较大程度地降低横梁10与纵臂20焊缝处的应力，优化扭转刚度，提高焊缝位置的抗疲劳寿命，且降低重量，降低成本。进一步地，通过轮毂安装组件50及弹簧盘30的安装方式的改进，进一步地降低重量，优化力学性能。
本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的扭力梁后桥，关于该车辆的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种扭力梁后桥总成，其特征在于：包括横梁(10)、纵臂(20)、弹簧盘(30)、减振器支架(40)、轮毂安装组件(50)及套管(60)，所述纵臂(20)、所述弹簧盘(30)、所述减振器支架(40)、所述轮毂安装组件(50)及所述套管(60)均为两套，且对称设置于所述横梁(10)的两端，在所述横梁(10)的每一端上，所述纵臂(20)固定于所述横梁(10)上，所述套管(60)设置于所述纵臂(20)的一端上，所述轮毂安装组件(50)设置于所述纵臂(20)的另一端上，且位于所述纵臂(20)远离所述横梁(10)的一侧，所述弹簧盘(30)位于所述横梁(10)远离所述套管(60)的一侧，且位于所述横梁(10)与所述纵臂(20)之间，所述横梁(10)开口朝下，其包括截面呈U型的主体部(11)，以及在所述主体部(11)末端呈倾斜状向所述主体部(11)的两侧延伸的延伸部(12)，从所述横梁(10)的中部至两端，所述横梁(10)的宽度逐渐增大，所述延伸部(12)的长度逐渐减小，从所述横梁(10)的中部至两端，所述延伸部(12)逐渐收缩，所述横梁(10)的高度先增大后减小。
2.根据权利要求1所述的扭力梁后桥总成，其特征在于：在所述横梁(10)的两端的开口内还设置有加强板(13)，所述加强板(13)连接于所述横梁(10)与所述纵臂(20)之间，在所述横梁(10)的两端，所述横梁(10)与所述加强板(13)围成一封闭结构。
3.根据权利要求1所述的扭力梁后桥总成，其特征在于：从所述套管(60)至所述轮毂安装组件(50)方向，所述纵臂(20)依次包括第一延伸段(21)、第二延伸段(22)、第三延伸段(23)及第四延伸段(24)，所述第一延伸段(21)、所述第二延伸段(22)、所述第三延伸段(23)及所述第四延伸段(24)各自呈直线延伸，上述各延伸段之间均形成有圆弧状的过渡段，所述套管(60)设置于所述第一延伸段(21)上，所述横梁(10)与所述纵臂(20)的第二延伸段(22)及所述第三延伸段(23)相固定，所述轮毂安装组件(50)固定于所述第四延伸段(24)上。
4.根据权利要求1所述的扭力梁后桥总成，其特征在于：所述弹簧盘(30)包括弹簧盘主体(31)、第一连接边(32)、第二连接边(33)及第三连接边(34)，所述弹簧盘主体(31)通过所述第一连接边(32)与所述横梁(10)的侧面相连，所述第二连接边(33)沿竖直方向设置，在所述第二连接边(33)上形成有凹口，所述纵臂(20)固定于所述第二连接边(33)的凹口内，所述弹簧盘(30)的第三连接边(34)向所述纵臂(20)所在方向延伸，并与所述纵臂(20)的下表面相连。
5.根据权利要求4所述的扭力梁后桥总成，其特征在于：所述减振器支架(40)朝向所述纵臂(20)所在的一侧设置有第四连接边(41)、第五连接边(42)及第六连接边(43)，所述第四连接边(41)及第五连接边(42)分别在所述纵臂(20)的下表面及所述纵臂(20)朝向所述减振器支架(40)一侧的侧面与所述纵臂(20)相连，所述第六连接边(43)从所述纵臂(20)的上侧与所述轮毂安装组件(50)相连，所述减振器支架(40)朝向所述弹簧盘(30)的一侧与所述弹簧盘(30)的第二连接边(33)相连。
6.根据权利要求1所述的扭力梁后桥总成，其特征在于：其特征在于：所述轮毂安装组件(50)包括第一支撑板(51)、第二支撑板(52)、第三支撑板(53)及安装板(54)，所述第一支撑板(51)、所述第二支撑板(52)及所述第三支撑板(53)所在的平面与所述纵臂(20)的连接处的轴线垂直，所述第三支撑板(53)与所述纵臂(20)的下部相连。
7.根据权利要求6所述的扭力梁后桥总成，其特征在于：所述轮毂安装组件(50)的安装板(54)上形成有安装孔(55)，在所述纵臂(20)上与所述安装孔(55)相对应的位置上形成有避让豁口。
8.根据权利要求6所述的扭力梁后桥总成，其特征在于：所述弹簧盘(30)上形成有朝向所述纵臂(20)所在方向延伸的第三连接边(34)，所述第三连接边(34)呈弧形延伸，并与所述纵臂(20)的下表面相切，所述轮毂安装组件(50)的第三支撑板(53)呈弧形延伸，并与所述纵臂(20)的下表面相切。
9.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括权利要求1至8中任意一项所述的扭力梁后桥总成。
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