CN211592159U - 扭力梁及汽车 - Google Patents

Abstract

一种扭力梁，包括横梁、第一纵梁、第二纵梁和稳定杆，第一纵梁和第二纵梁分别连接在横梁的两端，横梁包括依次相连的第一端部、中间部和第二端部；中间部的具有沿横梁的长度方向延伸的开口，第一端部和第二端部具有全封闭的环形截面。扭力梁可调整扭车刚度，适应各种不同车型，且无需设置加强板，有效避免焊缝疲劳开裂。本实用新型还涉及具有该扭力梁的汽车。

Description

扭力梁及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种扭力梁及具有该扭力梁的汽车。

背景技术

汽车后桥扭力梁是汽车的关键部件之一，主要作用是平衡左右车轮的上下跳动以减小车辆的摇晃，保持车辆的平稳，提高车辆侧倾刚度。

传统扭力梁的横梁结构一般分开口型式和液压成型封闭型式。

图1是现有的一种开口型扭力梁的结构示意图，如图1所示，开口型扭力梁包括横梁本体100、焊接在横梁本体100两端的两个纵梁101、第一加强板102、第二加强板103和稳定杆104。其中，如图2所示，横梁本体100为具有V型截面的直条杆，稳定杆104设置横梁本体100的V型槽内且两端分别焊接在两个纵梁101上。

开口型扭力梁的横梁本体100与纵梁101搭接截面性能较差，需要补焊第一加强板102和第二加强板103与横梁本体100形成一个类似封闭的截面(如图1和图3所示)，以弥补扭力梁的横梁本体100与左、右两个纵梁101的焊接匹配和耐久寿命。横梁本体100补焊加强板101、102后，将产生较大的焊接热影响区，横梁材料的屈服强度会大大降低，加强板101、102和横梁本体101的搭接焊缝102a、102b、103a、103b会承受较大的剪切应力，容易疲劳开裂。

液压成型扭力梁成本较高，液压成型扭力梁横梁与纵梁为封闭截面搭接，因成型工艺限制，其横梁的截面必须是等周长，横梁与纵梁搭接部分若想增大截面，整个横梁都要加大，会造成成本和重量上的浪费，适应性较差。再有，液压成型扭力梁无法适应性调节扭转刚度，针对每个车型的扭转刚度需求，需重新设计结构，重新开模，造成开发周期和开发成本的增加。且液压成型工艺相对复杂，还要增加热处理消除内应力，产品的不良率较高，同时耐久失效风险较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种扭力梁，可调整扭车刚度，适应各种不同车型，且无需设置加强板，有效避免焊缝疲劳开裂。

本实用新型提供的扭力梁，包括横梁、第一纵梁、第二纵梁和稳定杆，第一纵梁和第二纵梁分别连接在横梁的两端，横梁包括依次相连的第一端部、中间部和第二端部；中间部的具有沿横梁的长度方向延伸的开口，第一端部和第二端部具有全封闭的环形截面。

进一步地，稳定杆设置在横梁内，稳定杆的其中一端穿设在第一端部内并固定在第一纵梁上、另一端穿设在第二端部内并固定在第二纵梁上。

进一步地，中间部的截面为V型或U型。

进一步地，横梁从中间部往第一端部方向的截面的周长逐渐增大直至形成全封闭的截面；横梁从中间部往第二端部方向的截面的周长逐渐增大至形成全封闭的截面。

进一步地，第一端部从邻接中间部开始往远离中间部方向的截面的周长逐渐增大；第二端部从邻接中间部开始往远离中间部方向的截面的周长逐渐增大。

进一步地，第一纵梁焊接在第一端部并与横梁呈T字型；第二纵梁焊接在第二端部并与横梁呈T字型。

进一步地，第一端部的外侧边缘与第一纵梁搭接并一圈满焊；第二端部的外侧边缘与第二纵梁搭接并一圈满焊。

本实用新型还提供一种汽车，包括上述的扭力梁。

本实用新型的有益效果是，扭力梁的横梁的第一端部、第二端部是全封闭接截面，相比液压成型横梁工艺相对容易、模具更简单；相比传统开口扭力梁有更好的截面特性，可有效提高扭力梁的扭转刚度和扭转模态，且相比传统的开口扭力梁减少了加强板结构，零件数量减少，重量减轻，同时还减少了与加强板之间的搭接焊缝，可以有效避免焊缝疲劳开裂。

为使本实用新型的优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

附图说明

图1是现有的一种开口型扭力梁的结构示意图。

图2是沿图1中A-A线的剖面结构示意图。

图3是沿图1中B-B线的剖面结构示意图。

图4是本实用新型的较佳实施例的扭力梁的结构示意图。

图5是本实用新型的较佳实施例的扭力梁的横梁的结构示意图。

图6是沿图4中C-C线的剖面结构示意图。

图7是沿图4中D-D线的剖面结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定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，对依据本实用新型提出的扭力梁及汽车的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

如图4所示，扭力梁包括横梁1、第一纵梁21和第二纵梁22，第一纵梁21和第二纵梁22分别连接在横梁1的两端。

具体地，请一并参图5和图6，横梁1包括依次相连的第一端部11、中间部12和第二端部13。中间部12具有沿横梁1的长度方向延伸的开口1a，例如中间部12的截面为V型或U型(图示为V型)，V型或U型截面的开口即为开口1a。

请一并参图5和图7，第一端部11和第二端部13大致呈对称设置。第一端部11和第二端部13采用钣金冲压成型。本实施例中，第一端部11和第二端部13具有全封闭的环形截面。

进一步地，中间部12与第一端部11、中间部12与第二端部13之间平滑过渡。即横梁1从中间部12往第一端部11方向的截面的周长逐渐增大直至形成全封闭的截面；同样，横梁1从中间部12往第二端部13方向的截面的周长也逐渐增大至形成全封闭的截面。

进一步地，第一端部11从邻接中间部12开始往远离中间部12方向的截面的周长逐渐增大；同理，第二端部13从邻接中间部12开始往远离中间部12方向的截面的周长逐渐增大。

第一纵梁21与第二纵梁22大致呈对称设置。第一纵梁21焊接在第一端部11并与横梁1大致呈T字型；第二纵梁22焊接在第二端部13并与横梁1大致呈T字型。

进一步地，第一端部11的外侧边缘与第一纵梁21搭接并一圈满焊；第二端部13的外侧边缘与第二纵梁22搭接并一圈满焊。即第一端部11是整个封闭的截面一圈全焊接在第一纵梁21上，第二端部13也是整个封闭的截面一圈全焊接在第二纵梁22上。

扭力梁还包括稳定杆3，稳定杆3设置在横梁1内，稳定杆3的其中一端穿设在横梁1的第一端部11内并固定在第一纵梁21上、另一端穿设在横梁1的第二端部13内并固定在第二纵梁22上。在汽车的各种行驶工况下，通过横梁1和稳定杆3的扭转变形来提供较大的扭转刚度，以衰减左右车轮的反向运动。

本实用新型的扭力梁的横梁1的两端(第一端部11、第二端部13)与纵梁(第一纵梁21、第二纵梁22)的搭接部分是个全封闭截面，相比液压成型横梁工艺相对容易、模具更简单；相比传统开口扭力梁有更好的截面特性，可有效提高扭力梁的扭转刚度和扭转模态，且相比传统的开口扭力梁减少了加强板结构，零件数量减少，重量减轻，同时还减少了与加强板之间的搭接焊缝，可以有效避免焊缝疲劳开裂。

再有，因不同车型的车辆其整车重量的差异，车辆所需的扭转刚度大小不一。本实用新型的扭力梁保留了稳定杆3结构，通过调整稳定杆3的直径即可获得不同区间的扭转刚度，扭力梁可适应不同车型的需求，达到最优的整车性能，适应性强。

请再参阅图1，扭力梁的第一纵梁21上还设有第一衬套套管51、第一车轮支架61、第一减震器支架71和第一弹簧托盘81。

其中，第一纵梁21具有相对的第一端211和第二端212，其中，第一端211和第二端212分别位于横梁1的两侧，在扭力梁安装于汽车上时，第一端211朝向汽车前方。第一衬套套管51设置在第一纵梁21的第一端211。第一车轮支架61设置在第二端212并位于远离横梁1的一侧。第一减震器支架71设置在第二端212并与横梁1位于同一侧。第一弹簧托盘81位于第一减震器支架71与横梁1的第一端部11之间并连接第一纵梁21和横梁1的第一端部11。

可以理解，扭力梁100的第二纵梁22上还设有第二衬套套管52、第二车轮支架62、第二减震器支架72和第二弹簧托盘82。

其中，第二纵梁22具有相对的第一端221和第二端222，其中，第一端221和第二端222分别位于横梁1的两侧，在扭力梁安装于汽车上时，第一端221朝向汽车前方。第二衬套套管51设置在第二纵梁21的第一端221。第二车轮支架62设置在第二端222并位于远离横梁1的一侧。第二减震器支架72设置在第二端222并与横梁1位于同一侧。第二弹簧托盘82位于第二减震器支架72与横梁1的第二端部13之间并连接第二纵梁22和横梁1的第二端部13。

本实用新型还涉及一种汽车，包括上述的扭力梁。汽车的其它结构为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅是本实用新型的实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用所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，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种扭力梁，包括横梁(1)、第一纵梁(21)、第二纵梁(22)和稳定杆(3)，所述第一纵梁(21)和所述第二纵梁(22)分别连接在所述横梁(1)的两端，其特征在于，所述横梁(1)包括依次相连的第一端部(11)、中间部(12)和第二端部(13)；所述中间部(12)的具有沿所述横梁(1)的长度方向延伸的开口(1a)，所述第一端部(11)和所述第二端部(13)具有全封闭的环形截面。

2.如权利要求1所述的扭力梁，其特征在于，所述稳定杆(3)设置在所述横梁(1)内，所述稳定杆(3)的其中一端穿设在所述第一端部(11)内并固定在所述第一纵梁(21)上、另一端穿设在所述第二端部(13)内并固定在所述第二纵梁(22)上。

3.如权利要求1所述的扭力梁，其特征在于，所述中间部(12)的截面为V型或U型。

4.如权利要求1所述的扭力梁，其特征在于，所述横梁(1)从所述中间部(12)往所述第一端部(11)方向的截面的周长逐渐增大直至形成全封闭的截面；所述横梁(1)从中间部(12)往所述第二端部(13)方向的截面的周长逐渐增大至形成全封闭的截面。

5.如权利要求4所述的扭力梁，其特征在于，所述第一端部(11)从邻接所述中间部(12)开始往远离所述中间部(12)方向的截面的周长逐渐增大；所述第二端部(13)从邻接所述中间部(12)开始往远离所述中间部(12)方向的截面的周长逐渐增大。

6.如权利要求1所述的扭力梁，其特征在于，所述第一纵梁(21)焊接在所述第一端部(11)并与所述横梁(1)呈T字型；所述第二纵梁(22)焊接在所述第二端部(13)并与所述横梁(1)呈T字型。

7.如权利要求6所述的扭力梁，其特征在于，所述第一端部(11)的外侧边缘与所述第一纵梁(21)搭接并一圈满焊；所述第二端部(13)的外侧边缘与所述第二纵梁(22)搭接并一圈满焊。

8.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的扭力梁。

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