扭力梁悬架装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种汽车用的扭力梁悬架装置，属于汽车底盘悬架系统，其包括垂直于车身纵向的扭力梁和沿车身纵向左右对称地连接在扭力梁两端的一对纵臂。在扭力梁上设置有减重孔，扭力梁的底侧进行对称圆弧切割，使扭力梁形成两侧大应力区域用料多，中间小应力区域用料少的弧形底侧结构。本发明减轻了扭力梁的重量，提高了其材料利用效率，提高其耐久性能。并且，重量的减少还可以减少来自路面的惯性冲击力，提高车辆在不平路面行驶时的舒适性。
【专利说明】扭力梁悬架装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车底盘悬架系统，特别是涉及一种汽车用的扭力梁悬架装置。
【背景技术】
[0002]扭力梁悬架装置是车辆底盘悬架系统中的一个重要部件。车辆的悬架装置是一种用于悬挂车身并在车辆运行期间吸收来自路面的震动，从而防止震动被施加到车身和乘客的结构装置。因此，悬架装置必须被设计成使得其可减弱来自路面的震动，并且尽管有震动其也可使得乘客不产生不舒适的感觉，而且可提高由车辆行驶期间轮胎的地面接触力确定的操纵稳定性。在设计悬架装置时要考虑的另一个重要因素是，来自路面的震动将会反复地施加到悬架装置上，因此悬架装置必须保持期望的刚度和期望的耐用性。
[0003]扭力梁悬架装置一般由扭力梁、左右对称地连接在扭力梁两端的两个纵臂、分别设置在两个纵臂上的左右对称的两个弹簧盘支架、左右对称的两个减振器支架、左右对称的两个车轮支架、左右对称的两个辅助支架以及两端连接在辅助支架上的平行于扭力梁的稳定杆组成。在汽车运行时，当左右车轮平行跳动时，扭力梁和稳定杆不起作用，车轮绕着纵臂与车身的连接衬套转动。当汽车左右车轮异向跳动时，例如车辆经过不平路面或者转弯，扭力梁和稳定杆会发生扭转，起到控制左右车轮之间的相对运动，从而控制车辆侧倾的幅度。扭转刚度是考查扭力梁的一个重要指标，扭转刚度越高则侧倾控制效果越好。扭转刚度受到扭力梁截面形状、厚度以及在纵臂上安装位置的影响。
[0004]现有的扭力梁悬架装置在一些专利文献中已被揭示。例如2006年4月13日公开的第WO 2006/038121 Al号国际申请即公布了一种扭力梁悬架装置，请参阅图1和图2所示，这种扭力梁悬架装置包括一扭力梁(20)，该扭力梁在使用状态下沿车辆的宽度方向延伸，其一端是与一对左、右纵臂(10)中的一个相连接，其另一端同是以一对左、右纵臂中的另一个相连接，其中，该扭力梁是由具有圆柱外形的管件制成；该管件的轴向中间部位(21)被挤压而形成大体呈V形的横截面或大体呈U形的横截面；凸起部(21al、21a2)是设置在通过挤压管件而形成的双壁结构中的外壁(21a)和内壁(21b)的至少一个上，这些凸起部是从其所在的外壁和内壁中的一个向未设有凸起部的外壁和内壁中的另一个突出，且所述外壁和内壁在凸起部处相互接触。藉此结构，可增强扭力梁刚度并便于加工定位。其它现有的扭力梁悬架装置还可参阅PCT申请公开第WO 2006/030921号、美国专利第US5813691号、中国发明专利申请第CN200880001520.7、CN200880100212.X号以及中国实用新型专利第CN201120179979.5、CN201120048906.2号等专利文献。
[0005]然而上述文献所公开的现有技术中的扭力梁悬架装置普遍会导致其自身重量偏重。因而，如何以最少的重量获得最大的扭转刚度，即如何提高扭力梁材料利用率是这种悬架装置需要解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的之一在于提供一种扭力梁悬架装置，可以提高扭力梁的材料利用效率以及提高扭力梁的耐久性能，从而以较少的重量获得足够大的扭转刚度。
[0007]本发明的又一目的在于提供一种扭力梁悬架装置，可以较大幅度地减少其自身重量，从而可以减少来自路面的惯性冲击力，提高车辆在不平路面行驶时的舒适性。
[0008]为了实现上述目的，本发明提出了如下技术方案:一种扭力梁悬架装置，包括垂直于车身纵向的扭力梁和沿车身纵向左右对称地连接在扭力梁两端的一对纵臂，其中，该扭力梁上设置有减重孔。
[0009]可选地，在本发明的技术方案中，扭力梁的底侧进行对称圆弧切割，从而使扭力梁形成两侧大应力区域用料多，中间小应力区域用料少的弧形底侧结构。
[0010]可选地，在本发明的技术方案中，扭力梁为冲压板梁结构，其具有大体呈V字形或U字形的截面，包括第一板梁部分和第二板梁部分。
[0011]可选地，在本发明的技术方案中，扭力梁的第一板梁部分上冲切出多个贯通的减重孔，在第二板梁部分上也冲切出多个贯通的减重孔。
[0012]可选地，在本发明的技术方案中，扭力梁的冲压开口方向朝向下方、车身纵向前方、车身纵向后方或者其它任意角度方向。
[0013]可选地，在本发明的技术方案中，扭力梁的第一板梁部分和第二板梁部分的两端均冲压出切口从而形成扭力梁连接头，用于将纵臂通过焊接方式固定连接到扭力梁上。
[0014]可选地，在本发明的技术方案中，扭力梁的第一板梁部分上靠近两端的扭力梁连接头部位处各开设一个定位孔。
[0015]可选地，在本发明的技术方案中，扭力梁的第一板梁部分上从邻近于定位孔的两侧分别朝中部方向均匀排布有多个减重孔，而在第二板梁部分上从对应于定位孔的两侧分别朝中部方向均匀排布有多个减重孔。
[0016]可选地，在本发明的技术方案中，扭力梁的减重孔的直接D为38_，相邻两个减重孔中心的距离L为58mm。
[0017]可选地，在本发明的技术方案中，扭力梁的弧形底侧进行对称圆弧切割的切割弧度半径R为10m。
[0018]可选地，在本发明的技术方案中，在扭力梁的V字形或U字形内侧空间中安装有稳定杆，该稳定杆的两端分别固定连接在扭力梁两端的纵臂上或者固定连接在扭力梁两端所设置的辅助支架上。
[0019]本发明的技术方案与现有设计方案相比，通过在扭力梁上合理的设置若干减重孔，并且对扭力梁的底侧进行对称圆弧切割，从而让两侧大应力区域用料多，中间小应力区域用料少，大大提高了扭力梁的材料利用效率，合理的材料布置还大大提高了扭力梁的耐久性能。另外，重量的减少还可以减少来自路面的惯性冲击力，提高车辆不平路面行驶时的舒适性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是第WO 2006/038121 Al号国际申请公布的现有扭力梁悬架装置的立体图。
[0021]图2是图1所示现有技术的扭力梁的剖视截面图。
[0022]图3是本发明的扭力梁悬架装置的立体图。
[0023]图4是图3所示的扭力梁悬架装置的仰视图。[0024]图5是本发明中的扭力梁的主视图。
[0025]图6是本发明中的扭力梁的立体图。
[0026]图7是本发明中的扭力梁的左视图，显示了扭力梁的截面形状。
[0027]其中，图3至图7中的数字标号说明如下。
【权利要求】
1.一种扭力梁悬架装置，其特征在于，其包括垂直于车身纵向的扭力梁和沿车身纵向左右对称地连接在所述扭力梁两端的一对纵臂，其中，所述扭力梁上设置有减重孔。
2.根据权利要求1所述的扭力梁悬架装置，其特征在于，所述扭力梁的底侧进行对称圆弧切割，从而使所述扭力梁形成两侧大应力区域用料多，中间小应力区域用料少的弧形底侧结构。
3.根据权利要求1或2所述的扭力梁悬架装置，其特征在于，所述扭力梁为冲压板梁结构，其具有大体呈V字形或U字形的截面，包括第一板梁部分和第二板梁部分。
4.根据权利要求3所述的扭力梁悬架装置，其特征在于，所述扭力梁的第一板梁部分上冲切出多个贯通的减重孔，所述第二板梁部分上也冲切出多个贯通的减重孔。
5.根据权利要求3所述的 扭力梁悬架装置，其特征在于，所述扭力梁的冲压开口方向朝向下方、车身纵向前方、车身纵向后方或者其它任意角度方向。
6.根据权利要求4所述的扭力梁悬架装置，其特征在于，所述扭力梁的第一板梁部分和第二板梁部分的两端均冲压出切口从而形成扭力梁连接头，用于将所述纵臂焊接固定到所述扭力梁两端上。
7.根据权利要求4所述的扭力梁悬架装置，其特征在于，所述扭力梁的第一板梁部分上靠近两端的扭力梁连接头部位处各开设一个定位孔，在所述第一板梁部分上从邻近于所述定位孔的两侧分别朝中部方向均匀排布有多个减重孔，而在第二板梁部分上从对应于所述定位孔的两侧分别朝中部方向均匀排布有多个减重孔。
8.根据权利要求1或7所述的扭力梁悬架装置，其特征在于，所述扭力梁的减重孔的直接D为38mm,相邻两个减重孔中心的距离L为58mm。
9.根据权利要求2所述的扭力梁悬架装置，其特征在于，所述扭力梁的弧形底侧进行对称圆弧切割的切割弧度半径R为10m。
10.根据权利要求3所述的扭力梁悬架装置，其特征在于，所述扭力梁的V字形或U字形内侧空间中安装有稳定杆，所述稳定杆的两端分别固定连接在扭力梁两端的纵臂上或者固定连接在扭力梁两端所设置的辅助支架上。
11.一种汽车，其特征在于，所述汽车安装有如权利要求1至权利要求9中的一项或多项所述的扭力梁悬架装置。
【文档编号】B60G21/05GK103660840SQ201210322801
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月4日 优先权日:2012年9月4日
【发明者】蔡章林, 段昀辉, 刘伟涛 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司