CN115416438A - 扭转梁 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种扭转梁，涉及车辆悬架技术领域，包括横梁、扭杆弹簧、安装座和间歇接触结构，所述安装座固定于所述横梁，所述扭杆弹簧安装于所述安装座，所述间歇接触结构设置在所述扭杆弹簧和所述安装座之间，使所述扭杆弹簧和所述安装座间歇接触。该扭转梁提供的扭转刚度是可变的，能保障车辆既具有较好的操控性、也具有较好的舒适性。

Description

扭转梁

技术领域

本申请涉及车辆悬架技术领域，特别是一种扭转梁。

背景技术

扭转梁是车辆悬架的重要组成，用来连接车身和轮胎，能够提供扭转刚度，起到支撑和传递力的作用。

扭转梁提供的扭转刚度小一些(比如300N.m)利于提升车辆的舒适性，提供的扭转刚度大一些(比如600N.m)利于提升车辆的操控性。目前，扭转梁所提供的扭转刚度值是固定不变的，为了兼顾舒适性和操控性，通常折中选择300N.m和600N.m之间的一个值(比如480N.m)作为扭转梁提供的扭转刚度值，使得舒适性和操控性均有所牺牲。

因此，如何保障车辆既具有较好的舒适性、又具有较好的操控性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种扭转梁，包括横梁、扭杆弹簧、安装座和间歇接触结构，所述安装座固定于所述横梁，所述扭杆弹簧安装于所述安装座，所述间歇接触结构设置在所述扭杆弹簧和所述安装座之间，使所述扭杆弹簧和所述安装座间歇接触。

扭转梁的一种实施方式，所述间歇接触结构包括凹部和凸部，所述凹部与所述凸部，一者设于所述扭杆弹簧，一者设于所述安装座，所述凸部伸入所述凹部，所述凸部与所述凹部之间在所述横梁的旋转方向上形成间隙，所述横梁沿周向旋转到一定角度时能消除所述间隙，使所述安装座与所述扭杆弹簧接触。

扭转梁的一种实施方式，所述间歇接触结构包括两个所述凹部和两个所述凸部，分别为第一凹部、第二凹部、第一凸部、第二凸部，所述第一凸部伸入所述第一凹部，所述第一凸部与所述第一凹部之间在所述横梁的旋转方向上形成第一间隙，所述横梁沿逆时针方向旋转到一定角度时能消除所述第一间隙，使所述安装座与所述扭杆弹簧接触，所述第二凸部伸入所述第二凹部，所述第二凸部与所述第二凹部之间在所述横梁的旋转方向上形成第二间隙，所述横梁沿顺时针方向旋转到一定角度时能消除所述第二间隙，使所述安装座与所述扭杆弹簧接触。

扭转梁的一种实施方式，所述横梁的两端各固定有一所述安装座，所述扭杆弹簧的两个端部分别安装于两个所述安装座。

扭转梁的一种实施方式，所述横梁包括横梁本体，所述横梁本体包括上侧壁、前侧壁、后侧壁，所述上侧壁、前侧壁和后侧壁共同围合形成下侧开口的安装腔，所述安装座和所述扭杆弹簧均位于所述安装腔内。

扭转梁的一种实施方式，所述扭转梁还包括两个纵臂，两个所述纵臂分别连在所述横梁本体的两端，所述纵臂具有依次连接的前臂段和后臂段，所述前臂段位于所述横梁的前侧，所述后臂段位于所述横梁的后侧。

扭转梁的一种实施方式，所述横梁还包括加强筋部，所述加强筋部连在所述横梁本体和所述后臂段之间。

扭转梁的一种实施方式，所述扭转梁还包括衬套管，所述衬套管连在所述前臂段的前端，用于连接橡胶衬套。

扭转梁的一种实施方式，所述扭转梁还包括弹簧安装盘和轴颈安装支架，所述弹簧安装盘和所述轴颈安装支架均连于所述后臂段，分别用于安装垂向弹簧和轮毂轴颈。

扭转梁的一种实施方式，所述扭转梁还包括减震器安装件，所述减震器安装件连在所述后臂段后端，用于连接减振器。

本申请，通过使扭杆弹簧和安装座间歇接触，这样，扭转梁所提供的扭转刚度不再是定值，而是可变的，当扭杆弹簧与横梁接触时，扭转梁提供较大的扭转刚度值，该扭转刚度值可以设计成车辆达到较好的操控性时对应的扭转刚度值，比如可以是600N.m，当扭杆弹簧与横梁不接触时，扭转梁提供较小的扭转刚度值，该扭转刚度值可以设计成车辆达到较好的舒适性时对应的扭转刚度值，比如可以是300N.m。这样设计，能保障车辆既具有较好的操控性、也具有较好的舒适性。

附图说明

图1和图2为本申请提供的扭转梁一种实施例不同视角的立体图；

图3为图1中横梁、安装座和扭杆弹簧的组装图；

图4为图3的左视图。

附图标记说明如下：

10横梁，10a横梁本体，A安装腔，B腔口，10b加强筋部；

20扭杆弹簧；

30安装座；

40纵臂，40a前臂段，40b后臂段；

50衬套管；

60弹簧安装盘；

70轴颈安装支架；

80减震器安装件；

90间歇接触结构，90a第一凹部，90b第一凸部，90c第二凹部，90d第二凸部，B第一间隙，C第二间隙，D第一避让空间，E第二避让空间。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请的技术方案作进一步的详细说明。

如图1-图4，该扭转梁包括横梁10、扭杆弹簧20、安装座30和间歇接触结构90。

安装座30固定于横梁10，具体的，可以在横梁10的两端各固定一安装座30，扭杆弹簧20的两个端部分别安装于两个安装座30，以保障扭杆弹簧20的安装可靠性。

间歇接触结构90设置在扭杆弹簧20和安装座30之间，使扭杆弹簧20和安装座30间歇接触，也就是说，当扭杆弹簧20转动到一定角度时与安装座30处于不接触状态，这时，扭转刚度仅由横梁10提供，当扭杆弹簧20转动到另一角度时与安装座30处于接触状态，这时，扭转刚度同时由横梁10和扭杆弹簧20共同提供。

通过使扭杆弹簧20和安装座30间歇接触，这样，扭转梁所提供的扭转刚度不再是定值，而是可变的，当扭杆弹簧20与横梁10接触时，扭转梁提供较大的扭转刚度值，该扭转刚度值可以设计成车辆达到较好的操控性时对应的扭转刚度值，比如可以是600N.m，当扭杆弹簧20与横梁10不接触时，扭转梁提供较小的扭转刚度值，该扭转刚度值可以设计成车辆达到较好的舒适性时对应的扭转刚度值，比如可以是300N.m。这样设计，既能提升车辆的操控性，也能提升车辆的舒适性。

如图1，该扭转梁还包括两个纵臂40，横梁10包括横梁本体10a，两个纵臂40分别连在横梁本体10a的两端。纵臂40具有依次连接的前臂段40a和后臂段40b，前臂段40a位于横梁本体10a的前侧，后臂段40b位于横梁本体10a的后侧。纵臂40在纵向上有一定曲度，图中，两个纵臂40的前臂段40a向相互靠近的方向弯曲，两个纵臂40的后臂段40b向相互远离的方向弯曲，使纵臂40整体大致呈“S”形，这种结构的纵臂40结构强度高。

如图1，横梁10还包括加强筋部10b，加强筋部10b连在横梁本体10a的后侧和纵臂40的后臂段40b之间，这样，能够保障扭转梁整体具有较高的结构强度和承载能力。

如图1，该扭转梁还包括衬套管50，衬套管50连在纵臂40的前臂段40a前端，用于连接橡胶衬套，具体的，橡胶衬套可以压装在衬套管50内部。衬套管50的轴向与横梁10的长度方向呈一定夹角，这样，压装于衬套管50的橡胶衬套能够更好地传递侧向力。

如图1，该扭转梁还包括弹簧安装盘60和轴颈安装支架70，弹簧安装盘60和轴颈安装支架70均连于纵臂40的后臂段40b。弹簧安装盘60用于支撑垂向弹簧。轴颈安装支架70用于连接轮毂轴颈。

图示实施例中，弹簧安装盘60具有大致水平布置的盘本体和自盘本体的边缘向上延伸的两个连接臂。盘本体设有用于定位垂向弹簧的螺旋槽。连接臂的端部具有与纵臂40的后臂段40b外周面适配的凹槽，该凹槽贴合纵臂40的后臂段40b外周面并与后臂段40b焊接固定，这种结构的弹簧安装盘60与纵臂40及垂向弹簧的连接可靠性高。

图示实施例中，轴颈安装支架70具有大致竖直布置的安装板和自安装板的边缘向一侧延伸的两个支撑板。安装板设有用于穿设紧固件的连接孔，轴颈端面贴合该安装板设置，紧固件穿过该连接孔后与轴颈端面连接。两个支撑板的端部具有与纵臂40的后臂段40b外周面适配的凹槽，该凹槽贴合纵臂40的后臂段40b外周面并与后臂段40b焊接固定，这种结构的轴颈安装支架70与纵臂40及轴颈的连接可靠性高。

如图1，该扭转梁还包括减震器安装件80，减震器安装件80连在后臂段40b的后端，用于连接减振器。减震器安装件80可以是铆柱或者销钉等结构，图中，采用的是销钉，后臂段40b的后端设有销孔，销钉穿设于销孔中。

如图2，横梁本体10a具有前侧壁、后侧壁和上侧壁，三者围合形成下侧敞口的安装腔A，这种结构的横梁本体10a不仅结构强度高且能提供合适的扭转刚度。

如图2，安装座30和扭杆弹簧20均安装在横梁本体10a的安装腔A内，这样，节约了安装空间，使得扭转梁体积小，集成度高，更方便布置。

如图3和图4，该实施例中，间歇接触结构90包括凹部图中设有两个凹部，第一凹部90a和第二凹部90c和凸部图中设有两个凸部，第一凸部90b和第二凸部90d。

凹部和凸部，一者设于扭杆弹簧20(可以固定安装于扭杆弹簧20，也可以与扭杆弹簧20一体成型)，另一者设于安装座30(可以固定安装于安装座30，也可以与安装座30一体成型)。

凸部伸入凹部，凸部与凹部之间在横梁10的旋转方向上形成间隙，横梁10旋转到一定角度时能消除该间隙，使安装座30与扭杆弹簧20接触，在该间隙尚未消除前，安装座30与扭杆弹簧20不接触。

由于车辆行进过程中，一侧车轮上跳时，横梁10会旋转，所以这种结构的间歇接触结构90仅利用横梁10自身的旋转就能消除扭杆弹簧20和安装座30之间的间隙，而无需额外设置其他间隙消除机构，结构简单可靠。

当然，间歇接触结构90不局限于上述实施例，例如，也可以在扭杆弹簧20和安装座30之间设置滑动件，利用电驱机构驱动滑动件滑动，当滑动件滑动到扭杆弹簧20和安装座30之间间隙中时，扭杆弹簧20通过滑动件间接地接触到安装座30，当滑动件滑动到扭杆弹簧20和安装座30之间的间隙之外时，扭杆弹簧20与安装座30分离、不再接触。

具体的，可以在同一凸部的相对两侧与同一凹部之间在横梁10的周向上各形成一个第一间隙和第二间隙，这样，横梁10沿逆时针方向旋转到一定角度时能消除第一间隙，使扭杆弹簧20与安装座30接触，横梁10沿顺时针方向旋转到一定角度时能消除第二间隙，使扭杆弹簧20与安装座30接触。

或者，还可以在不同凸部的不同侧与不同凹部之间各形成一个第一间隙B和第二间隙C，图中即为这种方案，图中设置了两个凹部和两个凸部，分别为第一凹部90a、第一凸部90b、第二凹部90c和第二凸部90d。第一凸部90b伸入第一凹部90a，第一凸部90b的相对两侧分别与第一凹部90a之间在横梁10的周向上形成第一间隙B和第一避让空间D，横梁10沿逆时针方向旋转到一定角度时能消除第一间隙B，使扭杆弹簧20与安装座30接触。第二凸部90d伸入第二凹部90c，第二凸部90d的相对两侧分别与第二凹部90c之间在横梁10的周向上形成第二间隙C和第二避让空间E，横梁10沿顺时针周向旋转到一定角度时能消除第二间隙C，使扭杆弹簧20与安装座30接触。

在同一凸部的相对两侧与同一凹部之间各形成一个第一间隙和第二间隙，或者，在不同凸部的不同侧与不同凹部之间各形成一个第一间隙B和第二间隙C，这样无论是左侧车轮上跳还是右侧车轮上跳，扭转梁均能提供变刚度。相比而言，在不同凸部的不同侧与不同凹部之间各形成一个第一间隙B和第二间隙C，横梁10转动较小角度即可消除第一间隙B或第二间隙C，因而响应迅速。

需说明，凹部和凸部的设置数量可以根据需要灵活调整，可以仅设置一个凹部和一个凸部，也可以设置两个凹部和两个凸部，还可以设置两个以上的凹部和两个以上的凸部。

以上应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.扭转梁，其特征在于，包括横梁(10)、扭杆弹簧(20)、安装座(30)和间歇接触结构(90)，所述安装座(30)固定于所述横梁(10)，所述扭杆弹簧(20)安装于所述安装座(30)，所述间歇接触结构(90)设置在所述扭杆弹簧(20)和所述安装座(30)之间，使所述扭杆弹簧(20)和所述安装座(30)间歇接触。

2.根据权利要求1所述的扭转梁，其特征在于，所述间歇接触结构(90)包括凹部和凸部，所述凹部与所述凸部，一者设于所述扭杆弹簧(20)，一者设于所述安装座(30)，所述凸部伸入所述凹部，所述凸部与所述凹部之间在所述横梁(10)的旋转方向上形成间隙，所述横梁(10)沿周向旋转到一定角度时能消除所述间隙，使所述安装座(30)与所述扭杆弹簧(20)接触。

3.根据权利要求2所述的扭转梁，其特征在于，所述间歇接触结构(90)包括两个所述凹部和两个所述凸部，分别为第一凹部(90a)、第二凹部(90c)、第一凸部(90b)、第二凸部(90d)，所述第一凸部(90b)伸入所述第一凹部(90a)，所述第一凸部(90b)与所述第一凹部(90a)之间在所述横梁(10)的旋转方向上形成第一间隙(B)，所述横梁(10)沿逆时针方向旋转到一定角度时能消除所述第一间隙(B)，使所述安装座(30)与所述扭杆弹簧(20)接触；所述第二凸部(90d)伸入所述第二凹部(90c)，所述第二凸部(90d)与所述第二凹部(90c)之间在所述横梁(10)的旋转方向上形成第二间隙(C)，所述横梁(10)沿顺时针方向旋转到一定角度时能消除所述第二间隙(C)，使所述安装座(30)与所述扭杆弹簧(20)接触。

4.根据权利要求1-3任一项所述的扭转梁，其特征在于，所述横梁(10)的两端各固定有一所述安装座(30)，所述扭杆弹簧(20)的两个端部分别安装于两个所述安装座(30)。

5.根据权利要求4所述的扭转梁，其特征在于，所述横梁(10)包括横梁本体(10a)，所述横梁本体(10a)包括上侧壁、前侧壁、后侧壁，所述上侧壁、前侧壁和后侧壁共同围合形成下侧敞口的安装腔(A)，所述安装座(30)和所述扭杆弹簧(20)均位于所述安装腔(A)内。

6.根据权利要求5所述的扭转梁，其特征在于，所述扭转梁还包括两个纵臂(40)，两个所述纵臂(40)分别连在所述横梁本体(10a)的两端，所述纵臂(40)具有依次连接的前臂段(40a)和后臂段(40b)，所述前臂段(40a)位于所述横梁(10)的前侧，所述后臂段(40b)位于所述横梁(10)的后侧。

7.根据权利要求6所述的扭转梁，其特征在于，所述横梁(10)还包括加强筋部(10b)，所述加强筋部(10b)连在所述横梁本体(10a)和所述后臂段(40b)之间。

8.根据权利要求7所述的扭转梁，其特征在于，所述扭转梁还包括衬套管(50)，所述衬套管(50)连在所述前臂段(40a)的前端，用于连接橡胶衬套。

9.根据权利要求8所述的扭转梁，其特征在于，所述扭转梁还包括弹簧安装盘(60)和轴颈安装支架(70)，所述弹簧安装盘(60)和所述轴颈安装支架(70)均连于所述后臂段(40b)，分别用于安装垂向弹簧和轮毂轴颈。

10.根据权利要求9所述的扭转梁，其特征在于，所述扭转梁还包括减震器安装件(80)，所述减震器安装件(80)连在所述后臂段(40b)后端，用于连接减振器。

Images