CN210101240U - 扭梁悬架 - Google Patents

Abstract

一种扭梁悬架，包括开口横梁、第一纵臂、第二纵臂和扭杆，开口横梁的两端分别与第一纵臂、第二纵臂连接，扭杆设置在开口横梁内，扭杆的两端分别与第一纵臂、第二纵臂连接，开口横梁包括中间段、第一过渡段、第二过渡段、第一搭接段和第二搭接段，中间段连接于第一过渡段与第二过渡段之间，第一搭接段连接于第一过渡段与第一纵臂之间，第二搭接段连接于第二过渡段与第二纵臂之间，中间段截面形状一致，第一搭接段和第二搭接段截面形状一致，第一过渡段平滑过渡于第一搭接段和中间段之间，第二过渡段平滑过渡于第二搭接段和中间段之间。本实用新型的扭梁悬架在不改变横梁Z向布置的前提下在一定范围内调整扭梁剪切中心高度以得到最佳整车操控性能。

Description

扭梁悬架

技术领域

本实用新型涉及汽车底盘技术领域，特别涉及一种扭梁悬架。

背景技术

扭梁具有结构简单、重量轻、占用空间小等优点，广泛应用于A级车和新能源车的后悬系统，但作为半独立悬架也有以下不利因素：在车辆转弯时发生侧倾，横梁会产生较大的扭转应力和剪切应力，且新能源车普遍具有更大的整备质量，横梁受力更为严苛，在纵臂和横梁、纵臂和车轮支架搭接处易产生应力集中，有耐久失效风险。

传统结构的横梁截面设计中，前期方案一旦敲定，在不改变横梁Z向运动空间的前提下，其扭转刚度及剪切中心高度无法改变，不能有效平衡后悬操稳及舒适性能，且在纵臂和横梁、纵臂和车轮支架搭接处易产生较大的应力集中，焊缝附近有失效风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种扭梁悬架，采用变截面的开口横梁的结构，该结构在不影响悬架扭转刚度的前提下降低了开口横梁的极限应力，提升开口横梁的耐久寿命，并且通过调整横梁等截面段与搭接截面段的相对长度，使设计者能够更加灵活地平衡悬架的操稳与舒适性；

一种扭梁悬架，包括开口横梁、第一纵臂、第二纵臂和扭杆，开口横梁的两端分别与第一纵臂、第二纵臂连接，扭杆设置在开口横梁内，扭杆的两端分别与第一纵臂、第二纵臂连接，开口横梁包括中间段、第一过渡段、第二过渡段、第一搭接段和第二搭接段，中间段连接于第一过渡段与第二过渡段之间，第一搭接段连接于第一过渡段与第一纵臂之间，第二搭接段连接于第二过渡段与第二纵臂之间，中间段截面形状一致，第一搭接段和第二搭接段截面形状一致，第一过渡段平滑过渡于第一搭接段和中间段之间，第二过渡段平滑过渡于第二搭接段和中间段之间。

进一步的，所述中间段的横截面呈“U”型或“V”型；所述第一搭接段和所述第二搭接段的横截面呈“V”型或“U”型。

进一步的，上述第一搭接段的端部设有第一卡口，所述第一纵臂的局部设置在所述第一卡口内，所述第一纵臂与所述第一搭接段之间沿着所述第一卡口的边缘焊接；所述第二搭接段的端部设有第二卡口，所述第二纵臂的局部设置在所述第二卡口内，所述第二纵臂与所述第二搭接段之间沿着所述第二卡口的边缘焊接。

进一步的，上述第一纵臂上设有第一安装孔，所述第二纵臂上设有第二安装孔，所述扭杆的两端分别设置于所述第一安装孔、所述第二安装孔中，所述第一纵臂与所述扭杆之间沿着所述第一安装孔的周向焊接，所述第二纵臂与所述扭杆之间沿着所述第二安装孔的周向焊接。

进一步的，上述开口横梁内设有第一加强板和第二加强板，所述第一加强板连接于所述第一纵臂与所述第一搭接段之间，所述第二加强板连接于所述第二纵臂与所述第二搭接段之间。

进一步的，上述第一加强板上设有第一避让槽，所述扭杆的一端从所述第一避让槽中穿过，所述第一避让槽的周沿设有增强所述第一加强板结构强度的第一翻边；所述第二加强板上设有第二避让槽，所述扭杆的另一端从所述第二避让槽中穿过，所述第二避让槽的周沿设有增强所述第二加强板结构强度的第二翻边。

进一步的，上述第一纵臂和所述第二纵臂的横截面积沿着所述第一纵臂和所述第二纵臂的长度方向各不相同。

进一步的，上述第一纵臂的端部设有第三卡口和第一衬套套管，所述第一衬套套管的部分设置在所述第三卡口内，所述第一衬套套管与所述第一纵臂之间沿着所述第三卡口的边缘焊接；所述第二纵臂的端部设有第四卡口和第二衬套套管，所述第二衬套套管的部分设置在所述第四卡口内，所述第二衬套套管与所述第二纵臂之间沿着所述第四卡口的边缘焊接。

进一步的，上述扭杆位于所述中间段的截面形心轴线上。

进一步的，上述扭梁悬架还包括第一弹簧托盘、第二弹簧托盘、第一减震器安装支架、第二减震器安装支架、第一轴承安装支架、第二轴承安装支架、第一安装板和第二安装板，所述第一弹簧托盘焊接于所述第一搭接段与所述第一纵臂之间，所述第二弹簧托盘焊接于所述第二搭接段与所述第二纵臂之间，所述第一减震器安装支架焊接于所述第一纵臂与所述第一弹簧托盘之间，所述第二减震器安装支架焊接于所述第二纵臂与所述第二弹簧托盘之间，所述第一轴承安装支架焊接在所述第一纵臂上，所述第二轴承安装支架焊接在所述第二纵臂上，所述第一安装板焊接在所述第一轴承安装支架上，所述第二安装板焊接在所述第二轴承安装支架上。

本实用新型的扭梁悬架具有足够的强度、刚度和抗扭转特性，在汽车曲线行驶及两侧车轮发生反向跳动时，开口横梁产生扭转，起到增加悬架侧倾角刚度，减少车身侧倾和提高汽车操稳性的作用。而且，本实用新型的扭梁悬架采用变截面的开口横梁加扭杆的结构，该结构在不影响扭悬架扭转刚度的前提下降低了开口横梁的极限应力，提升开口横梁的耐久寿命。

附图说明

图1是本实用新型的扭梁悬架的结构示意图。

图2是本实用新型的开口横梁的正视结构示意图。

图3a至图3c是本实用新型的开口横梁的截面示意图。

图4是本实用新型的扭杆的正视结构示意图。

图5是本实用新型的第一加强板或第二加强板的结构示意图。

图6是本实用新型的第一纵臂的结构示意图。

图7a至图7b是本实用新型的第一纵臂的横截面示意图。

具体实施方式

图1是本实用新型的扭梁悬架的结构示意图，如图1所示，在本实施例中，扭梁悬架包括开口横梁11、第一纵臂12、第二纵臂13、扭杆14、第一弹簧托盘15、第二弹簧托盘16、第一减震器安装支架17、第二减震器安装支架18、第一轴承安装支架19、第二轴承安装支架20、第一安装板21和第二安装板22。

图2是本实用新型的开口横梁的正视结构示意图，图3a至图3c是本实用新型的开口横梁的截面示意图，图4是本实用新型的扭杆的正视结构示意图，请参照图1至图4所示，开口横梁11的两端分别与第一纵臂12、第二纵臂13连接，扭杆14设置在开口横梁11内，扭杆14的两端分别与第一纵臂12、第二纵臂13连接，开口横梁11包括中间段112、第一过渡段113、第二过渡段114、第一搭接段115和第二搭接段116，中间段112连接于第一过渡段113与第二过渡段114之间，第一搭接段115连接于第一过渡段113与第一纵臂12之间，第二搭接段116连接于第二过渡段114与第二纵臂13之间，中间段112各处的横截面形状一致，第一搭接段115和第二搭接段116截面形状一致，中间段112的横截面积大于第一搭接段115和第二搭接段116的横截面积，第一过渡段113和第二过渡段114的横截面积从中间段112向着两侧方向逐渐减小，也即第一过渡段113平滑过渡于第一搭接段115和中间段112，第二过渡段114平滑过渡于第二搭接段116和中间段112。在本实施例中，通过调整中间段112、第一过渡段113、第二过渡段114、第一搭接段115和第二搭接段116的相对长度，配以不同抗扭截面系数的扭杆14，可在不影响扭梁悬架扭转刚度的前提下降低开口横梁11所受应力，且能有效平衡扭梁悬架的操控性及舒适性。

进一步地，中间段112的横截面呈“U”型或“V”型，如图3a或图3c所示；第一搭接段115和第二搭接段116的横截面均呈“V”型或“U”型，如图3c或图3a所示；第一过渡段113和第二过渡段114的横截面呈“U”型与“V”型的过渡形状，如图3b所示，该种设计使得开口横梁11具有不同的抗扭截面系数及剪切中心高度，能有效平衡扭梁悬架的操控性及舒适性。在本实施例中，扭杆14圆心位于中间段112的截面形心的轴线上。

进一步地，第一搭接段115的端部设有第一卡口101，第一纵臂12的局部设置在第一卡口101内，第一纵臂12与第一搭接段115之间沿着第一卡口101的边缘焊接；第二搭接段116的端部设有第二卡口102，第二纵臂13的局部设置在第二卡口102内，第二纵臂13与第二搭接段116之间沿着第二卡口102的边缘焊接。

进一步地，第一纵臂12上设有第一安装孔(图未示)，第二纵臂13上设有第二安装孔(图未示)，扭杆14的两端分别设置于第一安装孔、第二安装孔中，第一纵臂12与扭杆14之间沿着第一安装孔的周向焊接，第二纵臂13与扭杆14之间沿着第二安装孔的周向焊接。

图5是本实用新型的第一加强板或第二加强板的结构示意图，如图1和图5所示，进一步地，开口横梁11内设有第一加强板117和第二加强板118，第一加强板117连接于第一纵臂12与第一搭接段115之间，第二加强板118连接于第二纵臂13与第二搭接段116之间。第一加强板117上设有第一避让槽103，扭杆14的一端从第一避让槽103中穿过，第一避让槽103的周沿设有增强第一加强板117结构强度的第一翻边117a；第二加强板118上设有第二避让槽104，扭杆14的另一端从第二避让槽104中穿过，第二避让槽104的周沿设有增强第二加强板118结构强度的第二翻边118a。

图6是本实用新型的第一纵臂的结构示意图，图7a至图7b是本实用新型的第一纵臂的横截面示意图，如图1、图6、图7a和图7b所示，其中图7a是在第一纵臂12的A处的截面图，图7b是在第一纵臂12的B处的截面图，第一纵臂12和第二纵臂13的横截面积沿着第一纵臂12和第二纵臂13的长度方向各不相同，变截面纵臂能增加纵臂和开口横梁11、纵臂和各支架的有效焊接长度，降低了搭接处的应力集中，减少开裂风险。

进一步地，第一纵臂12的端部设有第三卡口105和第一衬套套管121，第一衬套套管121的部分设置在第三卡口105内，第一衬套套管121与第一纵臂12之间沿着第三卡口105的边缘焊接；第二纵臂13的端部设有第四卡口(图未示)和第二衬套套管131，第二衬套套管131的部分设置在第四卡口内，第二衬套套管131与第二纵臂13之间沿着第四卡口的边缘焊接。

如图1所示，第一弹簧托盘15焊接于第一搭接段115与第一纵臂12之间，第二弹簧托盘16焊接于第二搭接段116与第二纵臂13之间，第一减震器安装支架17焊接于第一纵臂12与第一弹簧托盘15之间，第二减震器安装支架18焊接于第二纵臂13与第二弹簧托盘16之间，第一轴承安装支架19焊接在第一纵臂12上，第二轴承安装支架20焊接在第二纵臂13上，第一安装板21焊接在第一轴承安装支架19上，第二安装板22焊接在第二轴承安装支架20上。在本实施例中，扭梁悬架为后悬弹簧、减震器、轮毂轴承和制动卡钳提供安装基座，有利于后悬整体合车工艺。

本实用新型的扭梁悬架具有足够的强度、刚度和抗扭转特性，在汽车曲线行驶及两侧车轮发生反向跳动时，开口横梁11产生扭转，起到增加悬架侧倾刚度，减少车身侧倾和提高汽车操稳性的作用。而且，本实用新型的扭梁悬架采用变截面的开口横梁11加扭杆14的结构，该结构在不影响扭悬架扭转刚度的前提下降低了开口横梁11的极限应力，提升开口横梁11的耐久寿命。

上述实施方式只是本实用新型的实施例，不是用来限制本实用新型的实施与权利范围，凡依据本实用新型专利所申请的保护范围中所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种扭梁悬架，其特征在于，包括开口横梁、第一纵臂、第二纵臂和扭杆，所述开口横梁的两端分别与所述第一纵臂、所述第二纵臂连接，所述扭杆设置在所述开口横梁内，所述扭杆的两端分别与所述第一纵臂、所述第二纵臂连接，所述开口横梁包括中间段、第一过渡段、第二过渡段、第一搭接段和第二搭接段，所述中间段连接于所述第一过渡段与所述第二过渡段之间，所述第一搭接段连接于所述第一过渡段与所述第一纵臂之间，所述第二搭接段连接于所述第二过渡段与所述第二纵臂之间，所述中间段截面形状一致，所述第一搭接段和所述第二搭接段截面形状一致，所述第一过渡段平滑过渡于所述第一搭接段和所述中间段之间，所述第二过渡段平滑过渡于所述第二搭接段和所述中间段之间。

2.如权利要求1所述的扭梁悬架，其特征在于，所述中间段的横截面呈“U”型或“V”型；所述第一搭接段和所述第二搭接段的横截面呈“V”型或“U”型。

3.如权利要求1所述的扭梁悬架，其特征在于，所述第一搭接段的端部设有第一卡口，所述第一纵臂的局部设置在所述第一卡口内，所述第一纵臂与所述第一搭接段之间沿着所述第一卡口的边缘焊接；所述第二搭接段的端部设有第二卡口，所述第二纵臂的局部设置在所述第二卡口内，所述第二纵臂与所述第二搭接段之间沿着所述第二卡口的边缘焊接。

4.如权利要求1所述的扭梁悬架，其特征在于，所述第一纵臂上设有第一安装孔，所述第二纵臂上设有第二安装孔，所述扭杆的两端分别设置于所述第一安装孔、所述第二安装孔中，所述第一纵臂与所述扭杆之间沿着所述第一安装孔的周向焊接，所述第二纵臂与所述扭杆之间沿着所述第二安装孔的周向焊接。

5.如权利要求1所述的扭梁悬架，其特征在于，所述开口横梁内设有第一加强板和第二加强板，所述第一加强板连接于所述第一纵臂与所述第一搭接段之间，所述第二加强板连接于所述第二纵臂与所述第二搭接段之间。

6.如权利要求5所述的扭梁悬架，其特征在于，所述第一加强板上设有第一避让槽，所述扭杆的一端从所述第一避让槽中穿过，所述第一避让槽的周沿设有增强所述第一加强板结构强度的第一翻边；所述第二加强板上设有第二避让槽，所述扭杆的另一端从所述第二避让槽中穿过，所述第二避让槽的周沿设有增强所述第二加强板结构强度的第二翻边。

7.如权利要求1所述的扭梁悬架，其特征在于，所述第一纵臂和所述第二纵臂的横截面积沿着所述第一纵臂和所述第二纵臂的长度方向各不相同。

8.如权利要求1所述的扭梁悬架，其特征在于，所述第一纵臂的端部设有第三卡口和第一衬套套管，所述第一衬套套管的部分设置在所述第三卡口内，所述第一衬套套管与所述第一纵臂之间沿着所述第三卡口的边缘焊接；所述第二纵臂的端部设有第四卡口和第二衬套套管，所述第二衬套套管的部分设置在所述第四卡口内，所述第二衬套套管与所述第二纵臂之间沿着所述第四卡口的边缘焊接。

9.如权利要求1所述的扭梁悬架，其特征在于，所述扭杆位于所述中间段的截面形心轴线上。

10.如权利要求1至9任意一项所述的扭梁悬架，其特征在于，所述扭梁悬架还包括第一弹簧托盘、第二弹簧托盘、第一减震器安装支架、第二减震器安装支架、第一轴承安装支架、第二轴承安装支架、第一安装板和第二安装板，所述第一弹簧托盘焊接于所述第一搭接段与所述第一纵臂之间，所述第二弹簧托盘焊接于所述第二搭接段与所述第二纵臂之间，所述第一减震器安装支架焊接于所述第一纵臂与所述第一弹簧托盘之间，所述第二减震器安装支架焊接于所述第二纵臂与所述第二弹簧托盘之间，所述第一轴承安装支架焊接在所述第一纵臂上，所述第二轴承安装支架焊接在所述第二纵臂上，所述第一安装板焊接在所述第一轴承安装支架上，所述第二安装板焊接在所述第二轴承安装支架上。

Images