CN206664191U - 一种封闭式扭力梁、后桥总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种封闭式扭力梁、后桥总成及车辆，涉及汽车零部件领域。所述封闭式扭力梁包括，封闭式扭力梁，用于安装在两个纵臂之间，具有用于与两个纵臂对应连接的两个端部以及设有凹槽的中段，封闭式扭力梁沿自身轴线方向进行剖切得到的各剖切面的周长相等，以保证其在成形的过程中达到最小的变形量。所述后桥总成包括封闭式扭力梁。所述车辆包括所述封闭式扭力梁。该结构封闭式扭力梁提高了扭力梁的刚度与强度，同时有效防止材料变形，避免了普通封闭式扭力梁需辅助工艺消除内应力导致工序长、成本变高等问题，具有广泛的应用前景。

Description

一种封闭式扭力梁、后桥总成及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件领域，特别是涉及一种封闭式扭力梁、后桥总成及车辆。

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。

下面以封闭式扭力梁后桥为例，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。由于以上诸多原因，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

本实用新型的目的在于提供一种封闭式扭力梁、后桥总成及车辆，以解决现有的封闭式扭力梁在制造过程中由于变形带来的材料损伤，导致产品成形工艺复杂，成本高的问题。

特别地，本实用新型提供了一种封闭式扭力梁，用于安装在两个纵臂之间，所述封闭式扭力梁具有用于与所述两个纵臂对应连接的两个端部以及设有凹槽的中段，所述封闭式扭力梁沿自身轴线方向进行剖切得到的各剖切面的周长相等，以保证其在成形的过程中达到最小的变形量。

进一步地，所述凹槽沿所述中段长度方向设置且所述凹槽至少部分地在所述中段的中部具有最大径向凹陷深度。

进一步地，所述凹槽自所述最大径向凹陷深度两端处至所述凹槽最外侧两端处径向凹陷深度逐减小。

进一步地，所述中段中具有所述最大径向凹陷深度的凹槽部分的轴向剖切面呈V型，其余凹槽部分的轴向剖切面呈U型。

进一步地，所述封闭式扭力梁采用钢管经冷加工而成。

进一步地，所述钢管选自普通钢管。

进一步地，所述钢管的厚度与所述纵臂的厚度相当。

进一步地，所述封闭式扭力梁后桥沿其纵向轴线对称。

本实用新型还提供了一种后桥总成，包括两相对设置的纵臂，以及安装在所述两个纵臂之间的所述封闭式扭力梁。

本实用新型还提供了一种车辆，包括车身，以及设于车身处的所述后桥总成。

本实用新型通过将封闭式扭力梁轴向各剖切面周长设计为相等，使得材料在成形过程中不在厚度方向产生塑性变形,即材料不受到拉伸及压缩力的影响，解决材料变形带来的损伤问题，也避免了现有的封闭式扭力梁需要热处理等辅助工艺消除内应力导致的工艺复杂及成本变高。由于产品因为几何结构的原因，在刚度、强度等方面的性能得到提升，可以将材料厚度降低，做得和纵臂等厚，从而改善焊接参数，改善焊接性能，既而降低车重。该结构形式的封闭式扭力梁结构简单，材料选择范围广，对工艺条件依赖性低，工序少，可在保证性能的同时大大降低生产成本，具有广泛的应用前景。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的封闭式扭力梁示意性立体图；

图2是图1所述封闭式扭力梁的局部结构示意性平面图；

图2a是沿图2中的剖切线A-A截取的示意性剖视图；

图2b是沿图2中的剖切线B-B截取的示意性剖视图；

图2c是沿图2中的剖切线C-C截取的示意性剖视图；

图3是根据本实用新型一个实施例的封闭式扭力梁示意性工艺图；

图4是根据本实用新型另一个实施例的后桥总成的示意性装配图。

图中各符号表示如下：

1、封闭式扭力梁，

11、中段，

2、V型凹槽，3、U型凹槽，4、V型凹槽端部，

5、端部，

6、纵臂。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的封闭式扭力梁示意性立体图。图2是图1的局部结构示意性平面图。如图1所示，本实用新型提供了一种封闭式扭力梁用于安装在两个纵臂6之间，所述封闭式扭力梁1可以具有用于与所述两个纵臂对应连接的两个端部5以及设有凹槽的中段11，所述封闭式扭力梁1沿自身轴线方向进行剖切得到的各剖切面的周长相等，以保证其在成形的过程中达到最小的变形量。

本实用新型通过将封闭式扭力梁1的轴向各剖切面周长设计为相等，使得材料在成形过程中不在厚度方向产生塑性变形,即材料不受到拉伸及压缩力的影响，解决材料变形带来的损伤问题，也避免了现有的封闭式扭力梁需要热处理等辅助工艺消除内应力导致的工艺复杂及成本变高。

此外，由于产品因为几何结构的原因，在刚度、强度等方面的性能得到提升，可以将材料厚度降低，做得和纵臂等厚，从而改善焊接参数，改善焊接性能，既而降低车重。

因此，本实用新型所述封闭式扭力梁结构简单，材料选择范围广，对工艺条件依赖性低，工序少，可在保证性能的同时大大降低生产成本，具有广泛的应用前景。

图2是图1所述封闭式扭力梁的局部结构示意性平面图。图2a是沿图2中的剖切线A-A截取的示意性剖视图。图2b是沿图2中的剖切线B-B截取的示意性剖视图。图2c是沿图2中的剖切线C-C截取的示意性剖视图。

在一个实施例中，如图2所示，所述凹槽沿所述中段11长度方向设置且所述凹槽至少部分地在所述中段11的中部具有最大径向凹陷深度。进一步地，所述凹槽自所述最大径向凹陷深度两端处至所述凹槽最外侧两端处径向凹陷深度逐减小。具体实施时，所述中段11中具有所述最大径向凹陷深度的凹槽部分的轴向剖切面呈V型，参见图2a所示的V型凹槽2，其余凹槽部分即远离V型凹槽2两端处4的凹槽部分径向凹陷深度逐渐减小，形成轴向剖切面类似U型的凹槽，参见图2b所示的U型凹槽3。更进一步地，封闭式扭力梁1最外侧两端5加工成与纵臂6相连的所需的接口形状。

图3是根据本实用新型一个是实施例的封闭式扭力梁示意性工艺图。所述封闭式扭力梁采用钢管经冷加工而成，具体按照如下工序进行：

S1：选用普通自制圆管作为封闭式扭力梁1原材料，可进一步节约成本；

S2：将该圆管拍扁为方形管，此时其轴向剖切面可参见图2c；

S3：成型外侧，将方形管的一侧进行锻压得到坡面和带凸起的反面；

S4：成形内侧，将凸起的反面压成凹面。

至此，便得到所述V型凹槽2与所述U型凹槽3结构。V型凹槽2的轴向剖切面可参见图2a，U型凹槽3的轴向剖切面可参见2b。过程中，由于在产品结构设计时经过严格、精密的计算和设计，本实用新型沿轴线方向各剖切面的周长相等，本实施例中各剖切面的周长均为320mm，保证板材在成形的过程中达到最小的变形量。最后，将所述封闭式扭力梁1最外侧两端5加工成与所述纵臂6相连所需的接口形状。因此，只需要4个或者3个工序即可完成成品的冷作加工，大大减少了生产工序，降低了生产成本。

在一个实施例中，所述钢管选自普通钢管。更具体地，所述钢管的厚度与所述纵臂6的厚度相当。在一个实施例中，所述封闭式扭力梁1沿其纵向轴线对称。具体实施时，将所述封闭式扭力梁1通过其两端5的接口与所述纵臂6焊连，纵臂通常的厚度为4.0mm，由于所述封闭式扭力梁1产品结构形状的优化，可将所述封闭式扭力梁1的厚度降选为3.0mm，几乎与所述纵臂6等厚，这样就可以用比较合适的功率进行焊接，相比于开口式扭力梁通常需采用7.0mm的板材来说，既避免了焊接功率过大，易烧穿的可能，又可以为汽车的轻量化设计做出贡献。

图4是根据本实用新型另一个实施例的后桥总成的示意性装配图。如图所示，本实用新型还提供了一种后桥总成，包括两相对设置的纵臂6，以及安装在所述两个纵臂之间的所述封闭式扭力梁1。本实施例中所述的封闭式扭力梁与前述封闭式扭力梁1结构相同。针对封闭式扭力梁结构部分本实施例不再赘述。

由于本实施例所述的后桥总成包括所述封闭式扭力梁1，因此使得带有所述封闭式扭力梁1的后桥总成在保证性能的同时能够大大降低生产成本。

参见图4，本实用新型还提供了一种车辆，包括车身，以及设于车身处的所述后桥总成。本实施例中所述的封闭式扭力梁与前述封闭式扭力梁1结构相同。针对封闭式扭力梁结构部分本实施例不再赘述。

由于本实施例所述的车辆包括所述后桥总成，因此使得带有所述封闭式扭力梁1的后桥总成在保证性能的同时能够大大降低生产成本及降低车辆重量。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型某个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (5)

1.一种封闭式扭力梁，用于安装在两个纵臂之间，所述封闭式扭力梁具有用于与所述两个纵臂对应连接的两个端部以及设有凹槽的中段，所述封闭式扭力梁沿自身轴线方向进行剖切得到的各剖切面的周长相等，以保证其在成形的过程中达到最小的变形量；所述凹槽沿所述中段长度方向设置且所述凹槽至少部分地在所述中段的中部具有最大径向凹陷深度；所述凹槽自所述最大径向凹陷深度两端处至所述凹槽最外侧两端处径向凹陷深度逐减小；所述中段中具有所述最大径向凹陷深度的凹槽部分的轴向剖切面呈V型，其余凹槽部分的轴向剖切面呈U型；

其特征在于：所述各剖切面的周长均为320mm，所述纵臂为空心纵臂，所述纵臂的厚度为4.0mm，所述封闭式扭力梁的厚度为3.0mm。

2.根据权利要求1所述的封闭式扭力梁，其特征在于：所述封闭式扭力梁采用钢管经冷加工而成；

所述钢管选自普通钢管。

3.根据权利要求1或2所述的封闭式扭力梁，其特征在于：所述封闭式扭力梁沿其纵向轴线对称。

4.一种后桥总成，其特征在于，包括两相对设置的纵臂，以及安装在所述两个纵臂之间的根据权利要求1-3任一项中所述的封闭式扭力梁。

5.一种车辆，其特征在于，包括车身，以及设于车身处的根据所述权利要求4所述的后桥总成。