一种扭转梁悬架的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种扭转梁悬架，包括：悬架横梁、悬架纵梁和减震器安装支架，悬架纵梁和减震器安装支架均为2个，分别设置于悬架横梁的两端，在悬架横梁的两端，悬架纵梁与悬架横梁搭接，减震器安装支架与悬架纵梁连接，扭转梁悬架还包括2个横撑杆机构，2个横撑杆机构分别设置于悬架横梁的两端；在悬架横梁的两端，横撑杆机构的一端与减震器安装支架连接，横撑杆机构的另一端与车身横梁连接，由横撑杆机构和车身分担一部分侧向载荷，扭转梁悬架的侧向载荷由多个部件在多个连接点分摊，降低了悬架纵梁前端的衬套安装点开裂的风险，改善了载荷分配，提升了扭转梁悬架的操控性能和可靠性，该扭转梁悬架结构简单，安装与维护方便。
【专利说明】一种扭转梁悬架
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车车身结构【技术领域】，特别是涉及一种扭转梁悬架。
【背景技术】
[0002]悬架是车辆重要的组成部分，是车身和车轮之间的连接传力装置，也是车辆行驶安全性、舒适性和操控性的重要影响因素。扭转梁悬架因为具有结构简单、制造成本低，具有良好的性价比等优点被很多车型用做后悬架。
[0003]现有的扭转梁悬架通常由横梁和纵梁等部件组成，两个纵梁分别连接靠近左、右两个车轮处的车身，由横梁连接左、右两个纵梁。车辆在转弯的过程中，扭转梁悬架会承受很大的侧向力，即依赖扭转梁的纵梁与车身连接点承担侧向力。
[0004]现有的扭转梁悬架结构存在以下弊端:1、单纯的依靠纵梁与车身连接点承担侧向力，造成局部载荷过大，经常出现横梁与纵梁搭接处、纵梁与汽车车身的连接支架的安装衬套出现开裂；2、车身载荷转移过多，即各个连接点承受的载荷分配不均匀，影响操控性能。
[0005]因此，亟需一种扭转梁悬架方案以解决上述技术问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种扭转梁悬架，用以解决车辆转弯过程中出现的扭转梁悬架自身各部件连接处和扭转梁悬架与车身连接处开裂的问题，以及操控性能差的问题。
[0007]为此，本发明采用以下技术方案:
[0008]一种扭转梁悬架，包括:悬架横梁、悬架纵梁和减震器安装支架，悬架纵梁和减震器安装支架均为2个，分别设置于悬架横梁的两端，在悬架横梁的两端，悬架纵梁与悬架横梁搭接，减震器安装支架与悬架纵梁连接，其特征在于，所述扭转梁悬架还包括2个横撑杆机构，2个横撑杆机构分别设置于悬架横梁的两端；
[0009]在悬架横梁的两端，横撑杆机构的一端与减震器安装支架连接，横撑杆机构的另一端与车身横梁连接。
[0010]优选的，所述横撑杆机构包括:横撑杆安装支架和横撑杆，横撑杆安装支架与减震器安装支架连接，横撑杆的一端与横撑杆安装支架连接，另一端与车身横梁连接。
[0011]优选的，所述横撑杆安装支架包括顶壁和2个侧壁，顶壁与减震器安装支架的底部连接，2个侧壁与横撑杆的一端连接。
[0012]优选的，所述横撑杆包括横撑杆本体、第一套管和第二套管，第一套管和第二套管分别焊接于横撑杆本体的两端，且第一套管和第二套管的轴向与横撑杆本体垂直；第一套管与横撑杆安装支架连接，第二套管与车身横梁连接。
[0013]优选的，所述横撑杆本体上设置有开口向上的U型槽。
[0014]优选的，所述横撑杆包括横撑杆本体、第一套管和第二套管，第一套管和第二套管分别焊接于横撑杆本体的两端，且第一套管和第二套管的轴向与横撑杆本体垂直；第一套管与横撑杆安装支架连接，第二套管与车身横梁连接；[0015]横撑杆安装支架的2个侧壁之间的距离与第一套管的长度相等，2个侧壁上设置有第一安装孔；
[0016]第一套管与2个侧壁上的第一安装孔通过螺栓连接，第二套管与车身横梁上的安装支架连接。
[0017]优选的，横撑杆安装支架的顶壁上设置有第二安装孔，减震器安装支架的底部设置有第三安装孔，第二安装孔与第三安装孔通过螺栓连接。
[0018]优选的，所述横撑杆安装支架还包括后壁，后壁分别与顶壁和2个侧壁连接。
[0019]优选的，在悬架横梁的两端，悬架纵梁的前端焊接有用于安装衬套的第三套管，第三套管与悬架纵梁的焊接角度为60-90度。
[0020]优选的，在悬架横梁的两端，悬架纵梁的后端焊接有用于安装车轮的车轮安装板；
[0021]所述扭转梁悬架还包括2个弹簧座，2个弹簧座分别设置于悬架横梁的两端，在悬架横梁的两端，弹簧座分别与悬架横梁、悬架纵梁和减震器安装支架连接，且减震器安装支架与车轮安装板之间的距离小于弹簧座与车轮安装板之间的距离。
[0022]本发明通过在悬架横梁的两端设置横撑杆机构，横撑杆机构的一端与减震器安装支架连接，横撑杆机构的另一端与车身横梁连接，在车辆转弯时，扭转梁悬架承受的侧向载荷能够被横撑杆机构分担一部分，使得扭转梁悬架的侧向载荷能够经由横撑杆机构传导至车身横梁，由横撑杆机构和车身分担一部分侧向载荷，扭转梁悬架的侧向载荷由多个部件在多个连接点分摊，降低了悬架纵梁前端的衬套安装点开裂的风险，解决了转弯过程中车身载荷转移过多的问题，改善了载荷分配，使得车轮与地面之间有更好的抓地力，提升了扭转梁悬架的操控性能和可靠性。此外，本发明的扭转梁悬架结构简单，安装与维护方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明实施例提供的扭转梁悬架的整体结构示意图；
[0024]图2为本发明实施例提供的扭转梁悬架的局部连接示意图；
[0025]图3为本发明实施例提供的横撑杆安装支架的结构示意图；
[0026]图4为本发明实施例提供的横撑杆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]本发明通过在现有的扭转梁悬架上增设横撑杆机构，以便在汽车转弯过程中，均衡扭转梁悬架所承受的侧向载荷，提升扭转梁悬架的安全性和可操作性。
[0029]以下结合图1和2详细说明本发明的扭转梁悬架结构。该扭转梁悬架包括:悬架横梁1、悬架纵梁2和减震器安装支架3，悬架纵梁2和减震器安装支架3均为2个，分别设置于悬架横梁I的两端。扭转梁悬架的左右两端对称，在悬架横梁I的两端，悬架纵梁2与悬架横梁I搭接，减震器安装支架3与悬架纵梁2连接。[0030]在本发明实施例中，扭转梁悬架还包括2个横撑杆机构4，2个横撑杆机构4分别设置于悬架横梁I的两端。在悬架横梁I的两端，横撑杆机构4的一端与减震器安装支架3连接，横撑杆机构4的另一端与车身横梁(图中未绘示)连接。
[0031]悬架横梁I由钣金冲压而成，通常，可以将悬架横梁I上冲压有U型槽，工艺简单、成本低。悬架横梁I的钣金厚度和具体形状可以根据扭转梁悬架的侧倾刚度，以及悬架横梁I与悬架纵梁2搭接部分的强度确定，通常，钣金厚度在4.5-6.5mm,优选的，选用
5.5-6.0mm厚度的钣金,为了节约成本,省去加工工序,可以选用6.0mm厚度的标准钣金。
[0032]悬架横梁I的U型槽的开口方向可以根据风阻及其他部件的安装综合考虑而确定，在本发明实施例中，U型槽开口朝向悬架纵梁2的前端(即车头方向)。
[0033]悬架纵梁2由封闭的圆钢管成型。
[0034]悬架横梁I和悬架纵梁2是扭转梁悬架的主要承载部件，悬架横梁I和悬架纵梁2的搭接位置和搭接方式以及悬架横梁I和悬架纵梁2的长度影响扭转梁悬架的刚度和强度，也会影响到扭转梁悬架的舒适性、平顺性，甚至是汽车高速行驶时底盘的扰流。
[0035]在悬架横梁I的两端，悬架纵梁2的前端(即车头方向)焊接有用于安装衬套的圆形的第三套管5，第三套管5与悬架纵梁I的焊接角度可以根据汽车操控特性及载荷分配需求确定，优选的，焊接角度可以为60-90度。
[0036]悬架纵梁2的后端焊接有车轮安装板6，以便安装车轮。
[0037]扭转梁悬架还包括2个弹簧座7，弹簧座7上固定有弹簧，2个弹簧座7分别设置于悬架横梁I的两端。在悬架横梁I的两端，弹簧座7分别与悬架横梁1、悬架纵梁2和减震器安装支架3连接。
[0038]具体的，弹簧座7焊接于悬架横梁I和悬架纵梁2的搭接拐角处，即弹簧座7的一侧与悬架横梁I焊接，另一侧与悬架纵梁2焊接。为了保证在扭转梁悬架跳动过程中，弹簧能够牢固地固定于弹簧座7处而不会出现滑脱，弹簧座7上可以冲压有深的凹槽，并且在结构上与弹簧的形状相配合。弹簧座7具体可采用钣金冲压而成，其中钣金的厚度和强度可以由弹簧座7的位置和整车后悬架轴荷(即两个后车轮承担的总重量)确定。
[0039]减振器安装支架3由钣金冲压而成，减振器安装支架3的一侧与悬架纵梁2焊接，另一侧与弹簧座7焊接。减振器安装支架3与弹簧座7相比更靠近车轮，即减震器安装支架3与车轮安装板6之间的距离小于弹簧座7与车轮安装板6之间的距离。这样设置的目的是，增大在扭转梁悬架跳动过程中减振器的行程，可以提高扭转梁悬架的舒适性。优选的，减振器安装支架3上还可以冲压有加强筋(图中未绘示)，以加强其局部刚度，从而实现采用较小的厚度，得到足够的刚度，有效降低零件重量，提高材料的利用率。
[0040]通过在扭转梁悬架上增设横撑杆机构4，可以由横撑杆机构4分担一部分扭转梁悬架在转向过程中承受的侧向载荷，即扭转梁悬架的侧向载荷可以由悬架纵梁2与汽车车身的连接处(即悬架纵梁2前端的衬套安装点)和横撑杆机构4与汽车车身的连接处分担，降低了悬架纵梁2前端的衬套安装点开裂的风险，解决了转弯过程中车身载荷转移过多的问题，改善了载荷分配，使得车轮与地面之间有更好的抓地力，提升了扭转梁悬架的操控性能和可靠性。此外，本发明的扭转梁悬架结构简单，安装与维护方便。
[0041]横撑杆机构4的实现方式有多种,本发明实施例给出了一种横撑杆机构4具体的实现方式，但是本领域技术人员可知，任何能够分担部分侧向载荷，并将部分侧向载荷传导给车身其他部件的结构，都在本发明保护范围之内。
[0042]以下结合图2、3、4，对本发明实施例的横撑杆机构进行详细说明。如图2所示，横撑杆机构4包括:横撑杆安装支架41和横撑杆42,横撑杆安装支架41与减震器安装支架3连接，横撑杆42的一端与横撑杆安装支架41连接，横撑杆42的另一端与车身横梁连接。悬架横梁I的两端的横撑杆42相对设置,两个横撑杆42处于同一轴线上。
[0043]优选的，参见图3，横撑杆安装支架41可以包括顶壁411和2个侧壁412，顶壁411与减震器安装支架3的底部连接，2个侧壁412能够与横撑杆42的一端连接。
[0044]结合图4所示，横撑杆42为两端对称的结构，可以包括横撑杆本体421、第一套管422和第二套管423，第一套管422和第二套管423为圆形，第一套管422和第二套管423分别焊接于横撑杆本体421的两端，且第一套管422和第二套管423的轴向与横撑杆本体421垂直。第一套管422能够与横撑杆安装支架41连接，第二套管423能够与车身横梁连接，具体地，第二套管423能够与车身横梁上的安装支架连接。
[0045]优选的，横撑杆本体421上设置有开口向上的U型槽。横撑杆本体421可以由钣金弯折成U型槽,工艺简单,制造成本低。钣金的厚度可以为1.5_。
[0046]横撑杆安装支架41的2个侧壁412之间的距离与第一套管422的长度相等，2个侧壁412上均设置有第一安装孔414，第一套管422与2个侧壁412上的第一安装孔414可以通过螺栓连接，从而将横撑杆42与横撑杆安装支架41相连接。
[0047]优选的，横撑杆安装支架41的顶壁411上设置有第二安装孔415，减震器安装支架3的底部(即减振器安装支架3的下平面)设置有第三安装孔(图中未绘示)，第二安装孔415与第三安装孔可以通过螺栓连接，从而将横撑杆机构4与减震器安装支架3相连接。采用螺栓方式连接横撑杆安装支架41和减震器安装支架3，便于横撑杆结构4的安装与维护。优选的，横撑杆安装支架41顶壁411上冲压有两个第二安装孔415，减震器安装支架3的底部也设有两个第三安装孔。
[0048]进一步的，为了提升横撑杆安装支架41的刚度，横撑杆安装支架41还可包括后壁413，后壁413分别与顶壁411和2个侧壁412连接，并形成容置空间，用以容置横撑杆第一套管422。横撑杆安装支架41的结构刚度可以根据不同的后悬架轴荷确定。
[0049]横撑杆安装支架41可以由钣金件冲压而成，优选的，钣金件钢板的厚度可以为
2.5mm 至 3mm η
[0050]通过上述描述可以看出，本发明实施例的横撑杆机构结构简单，安装与维护方便。
[0051]本发明实施例具有以下有益效果:
[0052]1、本发明通过增加横撑杆结构，由横撑杆的连接点分担了一部分悬架纵梁前端第三套管处的侧向载荷，使扭转梁悬架的侧向载荷在多个连接点分摊，降低了扭转梁悬架的纵梁前端衬套安装点处以及横梁与纵梁搭接处开裂的风险。
[0053]2、现有的扭转梁悬架，在转弯的过程中，左右车轮的载荷转移量很大，容易导致一个车轮与地面接触压力降低严重，失去抓地力，这也是扭转梁悬架典型弊端。而本发明的扭转梁悬架通过增设横撑杆机构，改善了转弯过程中的载荷分配，在同样转向加速度下，可以保证车轮与地面之间有更好的抓地力，提升了扭转梁悬架的操控性能和可靠性。
[0054]3、本发明的扭转梁悬架结构简单，安装与维护方便。
[0055]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种扭转梁悬架，包括:悬架横梁、悬架纵梁和减震器安装支架，悬架纵梁和减震器安装支架均为2个，分别设置于悬架横梁的两端，在悬架横梁的两端，悬架纵梁与悬架横梁搭接，减震器安装支架与悬架纵梁连接，其特征在于，所述扭转梁悬架还包括2个横撑杆机构，2个横撑杆机构分别设置于悬架横梁的两端； 在悬架横梁的两端，横撑杆机构的一端与减震器安装支架连接，横撑杆机构的另一端与车身横梁连接。
2.如权利要求1所述的扭转梁悬架，其特征在于，所述横撑杆机构包括:横撑杆安装支架和横撑杆，横撑杆安装支架与减震器安装支架连接，横撑杆的一端与横撑杆安装支架连接，另一端与车身横梁连接。
3.如权利要求2所述的扭转梁悬架，其特征在于，所述横撑杆安装支架包括顶壁和2个侧壁，顶壁与减震器安装支架的底部连接，2个侧壁与横撑杆的一端连接。
4.如权利要求3所述的扭转梁悬架,其特征在于,所述横撑杆包括横撑杆本体、第一套管和第二套管，第一套管和第二套管分别焊接于横撑杆本体的两端，且第一套管和第二套管的轴向与横撑杆本体垂直；第一套管与横撑杆安装支架连接，第二套管与车身横梁连接。
5.如权利要求4所述的扭转梁悬架，其特征在于，所述横撑杆本体上设置有开口向上的U型槽。
6.如权利要求3所述的扭转梁悬架,其特征在于，所述横撑杆包括横撑杆本体、第一套管和第二套管，第一套管和第二套管分别焊接于横撑杆本体的两端，且第一套管和第二套管的轴向与横撑杆本体垂直；第一套管与横撑杆安装支架连接，第二套管与车身横梁连接; 横撑杆安装支架的2个侧壁之间的距离与第一套管的长度相等，2个侧壁上设置有第一安装孔； 第一套管与2个侧壁上的第一安装孔通过螺栓连接，第二套管与车身横梁上的安装支架连接。
7.如权利要求3所述的扭转梁悬架，其特征在于，横撑杆安装支架的顶壁上设置有第二安装孔，减震器安装支架的底部设置有第三安装孔，第二安装孔与第三安装孔通过螺栓连接。
8.如权利要求3所述的扭转梁悬架，其特征在于，所述横撑杆安装支架还包括后壁，后壁分别与顶壁和2个侧壁连接。
9.如权利要求1-8任一项所述的扭转梁悬架，其特征在于，在悬架横梁的两端，悬架纵梁的前端焊接有用于安装衬套的第三套管，第三套管与悬架纵梁的焊接角度为60-90度。
10.如权利要求1-8任一项所述的扭转梁悬架，其特征在于，在悬架横梁的两端，悬架纵梁的后端焊接有用于安装车轮的车轮安装板； 所述扭转梁悬架还包括2个弹簧座，2个弹簧座分别设置于悬架横梁的两端，在悬架横梁的两端，弹簧座分别与悬架横梁、悬架纵梁和减震器安装支架连接，且减震器安装支架与车轮安装板之间的距离小于弹簧座与车轮安装板之间的距离。
【文档编号】B60G21/05GK103738138SQ201410033538
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】明宇 申请人:奇瑞汽车股份有限公司