CN217623043U - 扭转梁及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扭转梁及车辆，该扭转梁包括横梁以及位于所述横梁两端部的纵臂，所述横梁包括中间段以及连接于所述中间段两侧的弯曲段，所述中间段通过相应侧所述弯曲段连接所述纵臂，所述弯曲段至少具有拱起方向相反的第一段和第二段，这样第一段和第二段形成的结构沿横向可以形成弹性结构，具有更好的弹性变形，能够分散横梁所承受的应力，提升了横梁的疲劳寿命。

Description

扭转梁及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种扭转梁及车辆。

背景技术

扭转梁作为底盘后悬架，作用为用来连接车身和轮胎，起到导向作用，并能承受弹性元件、减振器、缓冲块的力及力矩，其扭转梁的横梁具备横向稳定杆功能。

扭转梁悬挂的工作原理是将非独立悬挂的车轮装在一个扭转梁的两端。当一边车轮上下跳动时，会使扭转梁绕两衬套轴线跳动，从而带动另一侧车轮也相应地跳动，减小整个车身的倾斜或摇晃。由于其自身具有一定的扭转刚度，可以起到与横向稳定杆相同的作用，可增加车辆的侧倾刚度，提高车辆的侧倾稳定性。

根据横梁结构形状分类，当前扭转梁主要分为V型开口梁、梯型开口梁、U型开口梁、C型开口梁、V型封闭横梁式扭转梁和U型封闭横梁式扭转梁六种结构。在这六种结构中，V型封闭横梁式扭转梁和U型封闭横梁式扭转梁(V型封闭横梁式扭转梁和U型封闭横梁式扭转梁统称为封闭横梁式扭转梁，下同)的轻量化效果是最佳的，成本也相对较低，因此封闭横梁式扭转梁的应用越来越广泛和成熟。

根据整车底盘开发需要，在需求封闭横梁式扭转梁轻量化的同时，还需要保证扭转梁的结构刚度、结构强度和疲劳寿命。然而，在封闭横梁式扭转梁结构中，一般可以保证结构刚度和结构强度，但横梁的疲劳寿命一直是该结构的一个难题。即便目前采用相关热处理、喷丸等增加横梁疲劳寿命的辅助工艺，但仍然不能有效的规避疲劳失效问题。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种疲劳寿命比较高的扭转梁。本实用新型的另一目的为提供一种具有上述扭转梁的车辆。

本实用新型提供一种扭转梁，包括横梁以及位于所述横梁两端部的纵臂，所述横梁包括中间段以及连接于所述中间段两侧的弯曲段，所述中间段通过相应侧所述弯曲段连接所述纵臂，所述弯曲段至少具有拱起方向相反的第一段和第二段。

本实用新型中的扭转梁的横梁具有拱起方向相反的第一段和第二段，这样第一段和第二段形成的结构沿横向可以形成弹性结构，具有更好的弹性变形，能够分散横梁所承受的应力，提升了横梁的疲劳寿命。

可选的，所述中间段为直段，所述第一段的一端与所述直段相接，另一端与所述第二段相接。

可选的，所述第一段和所述第二段相连接形成S型结构。

可选的，所述第一段和所述第二段其中一者沿第一方向拱起，另一者沿与第一方向相反的方向拱起，所述第一方向为垂直于所述直段的方向。

可选的，所述直段的横截面为V型结构，所述第一段的横截面为V型结构。

可选的，所述弯曲段还包括第三段，所述中间段、所述第一段、所述第二段和所述第三段依次相接，所述第三段与所述第二段拱起方向相反；

或者，所述第一段和第二段相接形成一个弯曲单元，所述弯曲段包括两个或者两个以上所述弯曲单元，各所述弯曲单元依次相接。

可选的，还包括两个弹簧安装盘，用于安装弹簧，两个所述弹簧安装盘分别与相应侧的所述弯曲段和所述纵臂固定连接，并且两所述弹簧安装盘关于所述横梁的中心横截面对称。

可选的，还包括两个衬套管，分别安装于两所述纵臂，并且两所述衬套管关于所述横梁的中心横截面对称。

可选的，所述中间段和所述弯曲段为一体式结构。

此外，本发明还提供了一种车辆，包括车身和车轮，还包括上述任一项所述的扭转梁，所述扭转梁设置于所述车身和所述车轮之间。

本实用新型的车辆具有上述扭转梁，故也具有扭转梁的上述技术效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中扭转梁的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例中扭转梁另一方向的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例中横梁的结构示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间一一对应关系如下：

1横梁；11中间段；12弯曲段；121第一段；122第二段；21第一纵臂；22第二纵臂；31衬套管；32第二衬套管；41第一弹簧安装盘；42第二弹簧安装盘。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述技术的简洁，而并不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本实用新型一种实施例中扭转梁的结构示意图；图2为本实用新型一种实施例中扭转梁另一方向的结构示意图；图3为本实用新型一种实施例中横梁的结构示意图。

本实用新型提供了一种扭转梁，主要应用于车辆底盘后悬架，扭转梁连接车身和车轮。

本实用新型的扭转梁包括横梁1以及位于横梁1两端部的纵臂，两纵臂关于横梁1的中心横截面对称，横梁1的中心横截面也就是车辆的中心纵截面(中心竖直面)。横梁1、纵臂可以为管状结构，当然也不局限于管状结构，二者也可以为其他结构。

横梁1包括中间段11，中间段11的两侧具有弯曲段12，弯曲段12连接于中间段11，中间段11通过与其相连的弯曲段12连接纵臂，本实用新型中的弯曲段12至少具有拱起方向相反的第一段121和第二段122，也就是说，第一段121和中间段11不在同一直线上，第一段121相对中间段11朝向第一方向弯曲，而第二段122相对中间段11朝向第二方向完全，第二方向与第一方向反向。

其中第一方向和第二方向可以为竖直方向，其中一者朝上(此时横梁自身坐标系的Z向为竖直方向)，另一者朝下，当然第一方向和第二方向也可以为沿车体长度方向，其中一者朝向车头驾驶室方向(此时横梁自身坐标系的X向朝向车头驾驶室方向)，另一者朝向车尾方向。始终地，其中一者向上(相对横梁自身坐标系)拱起，另一者反向拱起。

扭转梁沿上述两方向拱起工艺比较简单，容易实施。

当然，第一方向和第二方向不局限于本文中描述，还可以为其他方向。

本实用新型中的扭转梁的横梁1具有拱起方向相反的第一段121和第二段122，这样第一段121和第二段122形成的结构沿横向可以形成弹性结构，具有更好的弹性变形，能够分散横梁1所承受的应力，提升了横梁1的疲劳寿命。

在一种具体车型中，采用本文上述的第一段121和第二段122朝向相反方向拱起的弹性结构，与现有技术采用单一拱起段相比，可以降低最高应力值高达24％以上。

第一段121和第二段122的长度可以根据具有扭转梁所应用的车辆而定，本文不公开第一段121和第二段122的长度并不妨碍本领域内技术人员对本文技术方案的理解和实施。

在一种具体实施例中，横梁1的中间段11可以为直段，第一段121的一端与直段相接，另一端与第二段122相接，横梁1可以为一体结构，通过弯折等工艺形成弯曲段12。直段的横截面可以为V型结构，第一段的横截面也可以为V型结构，这样可以提升扭转梁整体强度。

横梁1的中间段11为直段，间接连接左右车轮，有利于提高横向稳定作用。

另外，第一段121和第二段122相连接可以形成S型结构。

弯曲段12的结构不局限于两段，还可以为三段或者三段以上。

例如，弯曲段12还可以包括第三段，中间段11、第一段121、第二段122和第三段依次相接，第三段与第二段122拱起方向相反。即第一段121、第二段122和第三依次形成波浪形状。

该实施例中弯曲段12包括至少三个拱起，可以大幅度降低横梁1应力，增加横梁1疲劳寿命。

在另一种具体示例中，第一段121和第二段122相接形成一个弯曲单元，弯曲段12包括两个或者两个以上弯曲单元，各弯曲单元依次相接。

扭转梁在工作时需要承受弹性元件、减振器和缓冲块等力，因此扭转梁还进行以下设计。

在一种具体实施例中，扭转梁还包括两个弹簧安装盘，用于安装弹簧，两个所述弹簧安装盘分别与相应侧的弯曲段12和纵臂固定连接，并且两弹簧安装盘关于横梁1的中心横截面对称。如图2所示，为了便于理解，两纵臂定义为第一纵臂21和第二纵臂22，扭转梁的左右两侧分别包括第一弹簧安装盘41和第二弹簧安装盘42，分别用于安装第一弹簧和第二弹簧。第一弹簧安装盘41固定连接第一纵臂21和左侧弯曲段12，第二弹簧安装盘42周向局部固定连接第二纵臂22和右侧弯曲段12。各纵臂可以并非为直线段，大致为弯曲状，这样可以与弹簧安装盘外形相适配，也可以避让轮胎等空间边界。

同理，扭转梁还包括两个衬套管，分别安装于两纵臂，两衬套管分别为第一衬套管31和第二衬套管32，分别固定于第一纵臂21和第二纵臂22。并且两衬套管关于横梁1的中心横截面对称。

本实用新型的车辆具有上述扭转梁，故也具有扭转梁的上述技术效果。

以上对本实用新型所提供的一种扭转梁及车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种扭转梁，其特征在于，包括横梁以及位于所述横梁两端部的纵臂，所述横梁包括中间段以及连接于所述中间段两侧的弯曲段，所述中间段通过相应侧所述弯曲段连接所述纵臂，所述弯曲段至少具有拱起方向相反的第一段和第二段。

2.如权利要求1所述的扭转梁，其特征在于，所述中间段为直段，所述第一段的一端与所述直段相接，另一端与所述第二段相接。

3.如权利要求2所述的扭转梁，其特征在于，所述第一段和所述第二段相连接形成S型结构。

4.如权利要求3所述的扭转梁，其特征在于，所述第一段和所述第二段其中一者沿第一方向拱起，另一者沿与第一方向相反的方向拱起，所述第一方向为垂直于所述直段的方向。

5.如权利要求2所述的扭转梁，其特征在于，所述直段的横截面为V型结构，所述第一段的横截面为V型结构。

6.如权利要求1或2所述的扭转梁，其特征在于，所述弯曲段还包括第三段，所述中间段、所述第一段、所述第二段和所述第三段依次相接，所述第三段与所述第二段拱起方向相反；

或者，所述第一段和第二段相接形成一个弯曲单元，所述弯曲段包括两个或者两个以上所述弯曲单元，各所述弯曲单元依次相接。

7.如权利要求1所述的扭转梁，其特征在于，还包括两个弹簧安装盘，用于安装弹簧，两个所述弹簧安装盘分别与相应侧的所述弯曲段和所述纵臂固定连接，并且两所述弹簧安装盘关于所述横梁的中心横截面对称。

8.如权利要求1所述的扭转梁，其特征在于，还包括两个衬套管，分别安装于两所述纵臂，并且两所述衬套管关于所述横梁的中心横截面对称。

9.如权利要求1至5、7或8任一项所述的扭转梁，其特征在于，所述中间段和所述弯曲段为一体式结构。

10.一种车辆，包括车身和车轮，其特征在于，还包括权利要求1至9任一项所述的扭转梁，所述扭转梁设置于所述车身和所述车轮之间。

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