扭力梁、扭力梁式悬架和汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及扭力梁、扭力梁式悬架和汽车。

背景技术：

扭力梁是汽车底盘的重要组成部件，作为后悬关键零部件的承载体，扭力梁在车辆行驶过程的安全性及稳定性显得尤为重要。

扭梁结构是由两个纵臂(轮心位于衬套之后)通过一根横梁连接起来的刚性结构。这种后悬挂形式，依靠横梁自身结构弹性变形来实现控制整车的后悬挂特性，保证车辆的行驶平顺性和操纵性，是底盘重要的安全件。

在3.5G极限反向轮跳和0.7G倒车制动等极限工况下，扭梁结构的横梁存在应力集中，尤其对于横梁为开口梁结构形式，在横梁的内加强板末端，应力集中尤为严重，增大了横梁开裂的机率，造成很大的安全隐患。传统技术通过优化横梁内部加强板或者提高材料等级来解决应力集中问题，但会导致整个横梁设计重量增加、成本提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种扭力梁、扭力梁式悬架和汽车，旨在解决现有技术的横梁因存在应力集中而易导致断裂的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种扭力梁，包括呈角度设置的两个横梁本体，各所述横梁本体均设有外边缘，至少一所述横梁本体的所述外边缘上设有波浪形结构。

优选地，所述波浪形结构设于所述横梁本体靠近长度方向两端的位置。

优选地，靠近所述横梁本体长度方向两端的两所述波浪形结构以所述横梁本体长度方向的中部为中心对称或者非对称。

优选地，两所述横梁本体通过钣金一体冲压成型，且所述各所述横梁本体上开设有至少一个减重孔。

优选地，两所述横梁本体形成的截面呈V字形或者U字形，V字形截面或者U字形截面的所述横梁本体的开口朝向汽车前方、后方或下方。

优选地，各所述波浪形结构的波峰为5mm～20mm。

优选地，各所述波浪形结构的波长为50mm～200mm。

优选地，各所述波浪形结构与所述横梁本体的外边缘通过弧形边过渡，且所述弧形边的半径为100mm～300mm。

本实用新型的有益效果：本实用新型的扭力梁，通过在横梁本体的外边缘设置波浪形结构，使得横梁本体结构得以优化，当该波浪结构对应位置处应力较为集中时，该波浪形结构的设计相当于增强了应力集中区的结构，并平缓弱化了应力集中区周围的结构，可以有效将应力释放到波浪形结构的两端，即将应力释放到更大的受力面积中，改变了横梁本体的应力集中区，消除横梁本体的刚度局部应力，有效的释放横梁本体应力集中点的应力，降低了横梁本体断裂的失效机率，提高横梁本体的耐久寿命；而且可以保证重量几乎不增加，制作工艺通过修改落料成型模进行修边，还具有单品精度好，生产效率高的优点。

本实用新型的另一技术方案是：一种扭力梁式悬架，包括第一纵梁、第二纵梁和上述的扭力梁，所述第一纵梁与两所述横梁本体的第一端连接，所述第二纵梁与两所述横梁本体的第二端连接。

优选地，所述扭力梁式悬架还包括设于两所述横梁本体之间的横梁加强板，所述横梁加强板朝向所述横梁本体长度方向中部的端部与所述波浪形结构对齐。

本实用新型的扭力梁式悬架，由于使用有上述的扭力梁，从而可以改变扭力梁的横梁本体的应力集中区，消除横梁本体的刚度局部应力，有效的释放横梁本体应力集中点的应力，降低了横梁本体断裂的失效机率，提高横梁本体的耐久寿命，提升扭力梁式悬架的使用稳定性。

本实用新型的第三种技术方案是：一种汽车，包括上述的扭力梁式悬架。

本实用新型的汽车，由于使用有上述的扭力梁式悬架，从而可以有效降低扭力梁的横梁本体断裂的失效机率，提高横梁本体的耐久寿命，提升汽车形式过程中的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的扭力梁的结构示意图。

图2为图1中A处的局部结构放大示意图。

图3为本实用新型实施例提供的扭力梁式悬架的结构示意图。

图4为图3中B处的局部结构放大示意图。

附图标记包括：

10—横梁本体 11—外边缘 12—减重孔

20—波浪形结构 30—弧形边 40—第一纵梁

50—第二纵梁 60—横梁加强板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～4描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图2所示，本实用新型实施例提供的一种扭力梁，包括呈角度设置的两个横梁本体10，各所述横梁本体10均设有外边缘11，至少一所述横梁本体10的所述外边缘11上设有波浪形结构20。具体地，通过在横梁本体10的外边缘11设置波浪形结构20，使得横梁本体10结构得以优化，当该波浪结构对应位置处应力较为集中时，该波浪形结构20的设计相当于增强了应力集中区的结构，并平缓弱化了应力集中区周围的结构，可以有效将应力释放到波浪形结构20的两端，即将应力释放到更大的受力面积中，改变了横梁本体10的应力集中区，消除横梁本体10的刚度局部应力，有效的释放横梁本体10应力集中点的应力，降低了横梁本体10断裂的失效机率，提高横梁本体10的耐久寿命；而且可以保证重量几乎不增加，制作工艺通过修改落料成型模进行修边，还具有单品精度好，生产效率高的优点。

本实施例中，所述波浪形结构20设于所述横梁本体10靠近长度方向两端的位置；且靠近所述横梁本体10长度方向两端的两所述波浪形结构20以所述横梁本体10长度方向的中部为中心对称或者非对称。具体地，当横梁本体10长度方向对称位置处出现的两个应力集中区时，设置的两个波浪形结构20可以该横梁本体10长度方向的中部为中心对称，这样应力消除效果更佳。而当横梁本体10长度方向非对称位置处出现的两个应力集中区时，那么设置的两个波浪形结构20则不需要以该横梁本体10长度方向的中部为中心对称，只要将波浪形结构20设置在对应应力集中区即可，灵活设计，实用性强。

本实施例中，两所述横梁本体10通过钣金一体冲压成型，且所述各所述横梁本体10上开设有至少一个减重孔12。具体地，减重孔12可以为贯通型或者非贯通型结构，可以通过冲切的方式加工出，通过减重孔12的设计可以减轻横梁本体10的重量，那么可以根据不同类型的车辆的性能要求，对减重孔12的数量作出适当的选择，例如可以是一个、两个或者三个以上，灵活实用。

本实施例中，两所述横梁本体10形成的截面呈V字形或者U字形，V字形截面或者U字形截面的所述横梁本体10的开口朝向汽车前方、后方或下方。同样，应用在不同类型车辆上时横梁本体10的集中应力区分布在不同的位置，并根据该种情况将横梁本体10的开口朝向汽车前方、后方或下方，选择最佳的位置安装即可。

本实施例中，各所述波浪形结构20的波峰为5mm～20mm。具体地，根据需要可以将波浪形结构20的波峰设计为5mm～10mm、10～15mm或者15mm～20mm。不同波峰值的波浪形结构20消除应力的能力也不同，那么不同类型车辆上选择具有适合波峰值的波浪形结构20的横梁本体10即可。

本实施例中，各所述波浪形结构20的波长为50mm～200mm。具体地，根据需要可以将波浪形结构20的波长设计为50mm～100mm、100～150mm或者150mm～200mm。不同波长值的波浪形结构20消除应力的能力也不同，那么不同类型车辆上选择具有适合波长值的波浪形结构20的横梁本体10即可。

本实施例中，各所述波浪形结构20与所述横梁本体10的外边缘11通过弧形边30过渡，且所述弧形边30的半径为100mm～300mm。具体地，根据需要可以将弧形边30的半径设计为100mm～150mm、150～200mm、200mm～250mm或者250mm～300mm。

如图1至图4所示，本实用新型还提供了一种扭力梁式悬架，包括第一纵梁40、第二纵梁50和上述的扭力梁，所述第一纵梁40与两所述横梁本体10的第一端连接，所述第二纵梁50与两所述横梁本体10的第二端连接。

本实用新型实施例的扭力梁式悬架，由于使用有上述的扭力梁，从而可以改变扭力梁的横梁本体10的应力集中区，消除横梁本体10的刚度局部应力，有效的释放横梁本体10应力集中点的应力，降低了横梁本体10断裂的失效机率，提高横梁本体10的耐久寿命，提升扭力梁式悬架的使用稳定性。

本实施例中，所述扭力梁式悬架还包括设于两所述横梁本体10之间的横梁加强板60，所述横梁加强板60朝向所述横梁本体10长度方向中部的端部与所述波浪形结构20对齐。具体地，在横梁加强板60的末端对应在横梁本体10的位置处的应力较为集中，那么将波浪形结构20设置在该位置处相当于增强了应力集中区的结构，并平缓弱化了应力集中区周围的结构，可以有效将应力释放到波浪形结构20的两端，即将应力释放到更大的受力面积中，改变了横梁本体10的应力集中区，消除横梁本体10的刚度局部应力，有效降低横梁本体10断裂的失效机率，实现提高横梁本体10的耐久寿命。

本实用新型实施例还提供了一种汽车，包括上述的扭力梁式悬架。

本实用新型实施例的汽车，由于使用有上述的扭力梁式悬架，从而可以有效降低扭力梁的横梁本体10断裂的失效机率，提高横梁本体10的耐久寿命，提升汽车形式过程中的安全性能。

综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。