CN201587299U - 一种扭转梁式后悬架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扭转梁式后悬架，包括横梁以及连接在横梁左右两端的悬架左纵梁和悬架右纵梁；所述横梁呈U型结构并具有一内腔，且具有沿车辆竖直方向上的上、下两侧壁，其中，横梁的下侧壁的两端部沿车辆左右方向均具有从两端部朝中部方向依次设置的内凹外凸的波浪形结构。本实用新型使横梁两端部波浪形结构区域的刚度得到增加，横梁中部区域刚度相对减小，分散了横梁与悬架左、右纵梁相连接区域的受力集中和疲劳集中，大大提高了扭转梁式后悬架疲劳寿命。

Description

一种扭转梁式后悬架

技术领域

本实用新型涉及一种车辆的悬架，尤其涉及一种车辆的扭转梁式后悬架。

背景技术

扭转梁式后悬架在汽车领域中是一种很重要的零部件，其性能的好坏直接影响到汽车的舒适性、操作稳定性和安全性。当车辆行驶在起伏不平的路面时，扭转梁式后悬架将承受较大的力作用，特别是横梁，承受的力将更为恶劣，几经周折，横梁极易疲劳开裂，影响扭转梁式后悬架总成的寿命，进而影响整车使用寿命。为了保证汽车的安全性和使用寿命，汽车厂家就不得不增加材料的厚度或换用高强度、塑性好的材料，给使用者增加了使用成本。

如图1和图2所示，传统的扭转梁式后悬架包括U型横梁1’以及连接在横梁1’左右两端的悬架左、右纵梁2’、3’；横梁1’的U型内腔中设置有稳定杆4’，稳定杆4’两端分别与左、右纵梁2’、3’焊接连接；在横梁1’内腔的两端还分别设置有均与左、右纵梁2’、3’以及横梁1’内腔侧壁固定焊接连接的加强板5’。但是，该传统的扭转梁式后悬架，其横梁1’与左、右纵梁2’、3’焊接连接的端部通常应力较为集中，易形成疲劳集中区域，因而这些区域最易疲劳开裂；同时，加强板5’为一块平板落料而成，实现的是对横梁1’的局部加强，存在定位缺陷，无缓冲功能，容易造成加强处横梁1’疲劳开裂。

实用新型内容

为解决现有技术中扭转梁式后悬架易形成疲劳集中区域以致疲劳开裂的问题，本实用新型提供了一种结构简单的，可有效提高扭转梁式后悬架疲劳寿命和使用寿命的扭转梁式后悬架。

本实用新型提供了一种扭转梁式后悬架，包括横梁以及连接在横梁左右两端的悬架左纵梁和悬架右纵梁；所述横梁横截面呈U型结构并具有一内腔，该横梁沿车辆竖直方向上具有上、下两侧壁，其中，横梁的下侧壁的两端部沿车辆左右方向均具有从两端部朝中部方向依次设置的内凹外凸的波浪形结构。

作为进一步改进，所述波浪形结构为依次设置的两组内凹外凸结构，所述两组内凹外凸结构分别为第一组内凹外凸结构的第一内凹结构和第一外凸结构，以及第二组内凹外凸结构的第二内凹结构和第二外凸结构。

作为进一步改进，所述横梁从两端部朝中部方向依次的第一内凹结构的最大深度范围为6-7mm、第一外凸结构的最大高度范围为7-8mm、第二内凹结构的最大深度范围为8-9mm、第二外凸结构的最大高度范围为9-10mm。

作为进一步改进，所述波浪形结构的跨度范围值为250-270mm。

作为进一步改进，所述横梁两端通过第一组内凹外凸结构分别与悬架左纵梁和悬架右纵梁焊接连接。

作为进一步改进，所述横梁内腔中设置有稳定杆，稳定杆两端分别与悬架左、右纵梁焊接连接。

作为进一步改进，所述横梁内腔的两端还分别设置有与悬架左、右纵梁以及横梁内腔的上、下两侧壁焊接连接的加强板。

作为进一步改进，所述的加强板呈铲状结构，包括具有一Ω形开口的本体以及从本体延伸出来的尾部。

作为进一步改进，所述加强板的Ω形开口的开口面积大于本体面积的二份之一小于本体面积的四份之三。

作为进一步改进，所述加强板的Ω形开口的顶端接近本体与尾部的连接处。

作为进一步改进，所述加强板通过其本体与横梁的上、下两侧壁分别焊接连接，所述加强板还通过其尾部与悬架左、右纵梁分别焊接连接。

作为进一步改进，所述本体与尾部之间设置有一角度，该角度值设定为12°-14°。

作为进一步改进，所述加强板的尾部与悬架左、右纵梁分别形成面接触。

本实用新型采用的扭转梁式后悬架通过把横梁下侧壁的两端部沿车辆左右方向均具有从两端部朝中部方向依次设置的内凹外凸的波浪形结构，可以达到大幅度提高扭转梁式后悬架总成疲劳寿命和使用寿命的目的，具体地说，内凹部分减小其附近区域的刚度，外凸部分增加其附近区域的刚度，经过各部分作用效果叠加后，从横梁两端部朝中部方向依次设置的内凹外凸的波浪形结构区域的刚度得到增加，横梁中部区域刚度相对减小，也就分散了横梁与悬架左、右纵梁相连接区域的受力集中和疲劳集中，并把集中区域转移到受力和变形较小的中部区域，因而也就提高了扭转梁式后悬架疲劳寿命。同时，本实用新型的扭转梁式后悬架采用的加强板可以解决传统加强板的不足，大面积的Ω形开口的设计使加强板具有一定的挠性，在横梁扭转过程中可以起到缓冲作用，加强板尾部与本体之间形成一个角度，还起到定位加强板和缓冲作用，减弱了加强板硬性加强作用，大幅提高了横梁的疲劳寿命，进而提高了扭转梁式后悬架和整车的寿命。

附图说明

图1是传统的扭转梁式后悬架的结构示意图；

图2是传统的扭转梁式后悬架的另一结构示意图；

图3是本实用新型的扭转梁式后悬架的一种实施方式的结构示意图；

图4是本实用新型的扭转梁式后悬架的一种实施方式的另一结构示意图；

图5是图4的B部分的放大示意图；

图6是本实用新型的扭转梁式后悬架的一种实施方式的另一结构示意图；

图7是本实用新型的扭转梁式后悬架的加强板的安装结构放大示意图；

图8是本实用新型的扭转梁式后悬架的加强板的另一安装结构放大示意图；

图9是本实用新型的扭转梁式后悬架的加强板的结构示意图；

图10是本实用新型的扭转梁式后悬架的加强板的另一结构示意图。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式并结合附图来对本实用新型进行详细说明。

如图3至图6所示，根据本实用新型的扭转梁式后悬架的一种实施方式，包括横梁1以及连接在横梁1左右两端的悬架左纵梁2和悬架右纵梁3；所述横梁1横截面呈U型结构并具有一内腔11，该横梁沿车辆竖直方向上具有上、下两侧壁12、13，其中，横梁的下侧壁13的两端部沿车辆左右方向均具有从两端部朝中部方向依次设置的内凹外凸的波浪形结构130。本实施例中，所述波浪形结构130优选为依次设置的两组内凹外凸结构，分别为所述横梁1从两端部朝中部方向依次的第一组内凹外凸结构即第一内凹结构131、第一外凸结构132，以及内凹外凸结构即第二内凹结构133、第二外凸结构134；所述第一内凹结构131的最大深度范围为6-7mm，第一外凸结构132的最大高度范围为7-8mm，第二内凹结构133的最大深度范围为8-9mm，第二外凸结构134的最大高度范围为9-10mm。所述波浪形结构130的跨度范围值为250-270mm。所述横梁1两端通过第一组内凹外凸结构分别与悬架左纵梁2和悬架右纵梁3焊接连接。

具体地说，由于波浪形结构130的内凹部分减小其附近区域的刚度，外凸部分增加其附近区域的刚度，经过各部分作用效果叠加后，从横梁1两端部朝中部方向依次设置的内凹外凸的波浪形结构130区域的刚度得到增加，横梁1中部区域刚度相对减小，也就分散了横梁1与悬架左、右纵梁2、3相连接区域的受力集中和疲劳集中，并把集中区域转移到受力和变形较小的中部区域，因而也就提高了扭转梁式后悬架的疲劳寿命。

请一并参阅图7至图10，所述横梁1内腔11中设置有稳定杆4，稳定杆4两端分别与悬架左、右纵梁2、3焊接连接。所述横梁1内腔11的两端还分别设置有与悬架左、右纵梁2、3以及横梁1内腔11的上、下两侧壁12、13焊接连接的加强板5。所述的加强板5呈铲状结构，包括具有一Ω形开口50的本体51以及从本体51延伸出来的尾部52。所述本体51和尾部52一体成形，所述的Ω形开口50可供稳定杆4的通过而不产生干涉。所述加强板的Ω形开口的开口面积大于本体51面积的二份之一小于本体51面积的四份之三。所述加强板5的Ω形开口50的顶端接近所述本体51的与尾部52的连接处。所述加强板5的Ω形开口50的开口面积大于本体51面积的二份之一小于本体51面积的四份之三的设计使加强板5具有一定的挠性，在横梁1扭转过程中可以起到缓冲作用，减弱了加强板5的硬性加强作用，可以大幅地提高横梁1的疲劳寿命。

所述加强板5通过其本体51与横梁1的上、下两侧壁12、13分别焊接连接，所述加强板5还通过其尾部52与悬架左、右纵梁2、3分别焊接连接。并且，在所述本体51与尾部52之间设置有一角度A，该角度值A设定为12°-14°。本实施例中，该角度值A设定为13°。在本体51与尾部52之间设置的该角度A，结合悬架左、右纵梁2、3本身具有的一定的曲面，可以使加强板5尾部52与悬架左、右纵梁2、3之间更好的帖合，以利于加强板5尾部52与悬架左、右纵梁2、3的定位和焊接。本实施例中，使所述加强板5的尾部52分别与悬架左、右纵梁2、3之间基本可以形成面接触。同时，在本体51与尾部52之间设置有一角度A，同样也可以在横梁1和悬架左、右纵梁2、3之间起到一定的缓冲作用，减弱了加强板5硬性加强作用，提高了横梁1的疲劳寿命，同样提高了横梁1和悬架左、右纵梁2、3的连接处的疲劳寿命。另外，所述加强板5焊接连接到横梁1和悬架左、右纵梁2、3时，加强板5的本体51相对于横梁1的上侧壁伸出一定的长度值L，本实施例中，该长度值L为设定0-5mm为宜。

作为扭转梁式后悬架的一种实施方式，如图3至图6所示，所述悬架左、右纵梁2、3是左右对称的，通过套管6及衬套(图中未示出)与车身连接，并通过制动器安装板7与制动器和车轮连接；该扭转梁式后悬架包括左右对称设置的左、右弹簧托架8，且分别焊接在悬架左、右纵梁2、3和横梁1上，并通过弹簧(图中未示出)和橡胶垫(图中未示出)与车身连接；该扭转梁式后悬架还包括左、右对称设置的左、右减振器安装支架9，分别焊接在悬架左、右纵梁2、3上和左、右弹簧托架8上，并通过减振器与车身连接。以上为扭转梁式后悬架常规安装结构，在此只作一简单介绍。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (13)

1.一种扭转梁式后悬架，包括横梁以及连接在横梁左右两端的悬架左纵梁和悬架右纵梁；所述横梁横截面呈U型结构并具有一内腔，该横梁沿车辆竖直方向上具有上、下两侧壁，其特征在于：横梁的下侧壁的两端部沿车辆左右方向均具有从两端部朝中部方向依次设置的内凹外凸的波浪形结构。

2.如权利要求1所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述波浪形结构为依次设置的两组内凹外凸结构，所述两组内凹外凸结构分别为第一组内凹外凸结构的第一内凹结构和第一外凸结构，以及第二组内凹外凸结构的第二内凹结构和第二外凸结构。

3.如权利要求2所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述横梁从两端部朝中部方向依次的第一内凹结构的最大深度范围为6-7mm、第一外凸结构的最大高度范围为7-8mm、第二内凹结构的最大深度范围为8-9mm、第二外凸结构的最大高度范围为9-10mm。

4.如权利要求2所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述波浪形结构的跨度范围值为250-270mm。

5.如权利要求2所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述横梁两端通过第一组内凹外凸结构分别与悬架左纵梁和悬架右纵梁焊接连接。  

6.如权利要求1所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述横梁内腔中设置有稳定杆，稳定杆两端分别与悬架左、右纵梁焊接连接。

7.如权利要求6所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述横梁内腔的两端还分别设置有与悬架左、右纵梁以及横梁内腔的上、下两侧壁焊接连接的加强板。

8.如权利要求7所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述的加强板呈铲状结构，包括具有一Ω形开口的本体以及从本体延伸出来的尾部。

9.如权利要求8所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述加强板的Ω形开口的开口面积大于本体面积的二份之一小于本体面积的四份之三。

10.如权利要求9所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述加强板的Ω形开口的顶端接近本体与尾部的连接处。

11.如权利要求8所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述加强板通过其本体与横梁的上、下两侧壁分别焊接连接，所述加强板还通过其尾部与悬架左、右纵梁分别焊接连接。

12.如权利要求11所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述本体与尾部之间设置有一角度，该角度值设定为12°-14°。

13.如权利要求12所述的扭转梁式后悬架，其特征在于：所述加强板的尾部与悬架左、右纵梁分别形成面接触。

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