用于后扭力梁的加强件及后扭力梁的制作方法

本实用新型涉及汽车零件，更具体地，涉及一种用于后扭力梁的加强件及后扭力梁。

背景技术：

后扭力梁用来平衡左、右车轮的上下跳动，以减小车辆的摇晃，保持车辆的平稳。后扭力梁包括主梁和设置在主梁相对两端的纵梁，左、右车轮分别与纵梁连接。在现有技术中，为增强主梁和纵梁之间的连接强度，往往在主梁和纵梁的连接位置处设置有加强件。

但是，现有技术中所使用的加强件的焊接端为开口，呈U字型，焊接端在与后后扭力梁焊接时，尤其是与主梁焊接时，会出现焊接应力集中的情况；同时加强件处于主梁与纵梁的焊缝位置，会造成焊接应力集中与结构应力集中两者重叠，会进一步消弱加强件与主梁连接位置处的强度耐久性能。另外，现有技术中所使用的加强件，也会使得主梁在焊接处的横截面的形状发生突变，也会造成主梁的结构刚度在本体的焊接端的突变。

因此，需要一种用于后扭力梁的加强件及后扭力梁，来解决上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种用于后扭力梁的加强件及后扭力梁，解决加强件与主梁的焊接端部出现焊接应力集中以及结构应力集中的问题，提高后扭力梁的结构强度，提高耐冲击性，以便力能够有效传递。

基于上述目的本实用新型提供的一种用于后扭力梁的加强件，包括：

本体，所述本体横跨后扭力梁的主梁和纵梁的连接位置，所述本体相对设置的第一端和第二端分别沿所述主梁和所述纵梁延伸，所述第一端设置有延伸部，所述延伸部用于实现所述本体与所述主梁的圆滑过渡连接；所述第二端与所述纵梁连接。

本体能够增强主梁和纵梁之间的连接强度和结构强度，延伸部可使得本体与主梁平滑过渡，避免延伸部与主梁的连接部位出现焊接应力集中以及结构应力集中的问题，增强连接位置的耐久性能。延伸部还可以增大第一端与主梁的接触面积，以增强本体与主梁之间的连接强度，提高后扭力梁的结构强度，提高耐冲击性，以便力能够有效传递。

优选地，所述本体包括主板以及设置在所述主板相对两侧并向同侧延伸的侧板；所述主板与两侧的所述侧板围合形成容置槽；所述第一端和所述第二端分别为位于所述容置槽的相对两端的第一槽口和第二槽口；所述延伸部覆盖所述第一槽口。通过延伸部覆盖第一槽口，使本体在主梁一侧端口形成相对密闭的盒子结构，来增加主体与主梁的接触面积，通过盒子结构可进一步消除该连接位置处的连接应力集中，以改善该连接位置的连接应力集中以及结构上的应力集中，增强该连接处的连接强度以及耐久性能。

优选地，所述主板的宽度从所述第一槽口到所述第二槽口呈逐渐增加，所述第一槽口设置在所述主梁的表面上，所述第二槽口横跨所述纵梁，且与所述纵梁贴合连接。上述结构使主板从主梁到纵梁应尽可能平缓过渡，避免主板过于弯折，影响强度。

优选地，所述第二槽口对应的所述主板与所述纵梁的表面贴合连接，所述第二槽口对应的两侧的所述侧壁与所述纵梁的两侧侧面贴合连接。上述结构可避免第二槽口处连接应力集中，同时并避免与机构应力集中的重叠，以增强该处的强度以及耐久性能。

优选地，所述延伸部向远离所述主板一侧延伸，且所述延伸部与所述主板之间形成钝角。在主板与主梁之间通过延伸部平缓过渡连接，延伸部可增强第一槽口与主梁之间的连接强度，使后扭力梁更加耐冲击。

优选地，所述延伸部的相对两侧边沿分别与两侧的所述侧壁无缝连接；所述延伸部的相对两端分别与所述主板和所述主梁平滑过渡连接。无缝连接和平滑过渡可避免本体与后扭力梁连接处结构刚度的突变，避免结构应力集中，提高后扭力梁的耐冲击性。

优选地，所述延伸部的相对两侧边沿分别与两侧的所述侧壁平滑过渡连接。平滑过渡可避免本体与后扭力梁连接处结构刚度的突变，避免结构应力集中，提高后扭力梁的耐冲击性。

另外，优选地，所述延伸部与所述本体为一体结构。一体结构能够进一步提高本体的整体结构强度，提高耐冲击性。

本实用新型还提供一种后扭力梁，包括：主梁和对称设置在所述主梁相对两端的纵梁，还包括：

如上述的用于后扭力梁的加强件；所述用于后扭力梁的加强件包括本体，所述本体横跨后扭力梁的主梁和纵梁的连接位置，所述本体相对设置的第一端和第二端分别沿所述主梁和所述纵梁延伸，所述第一端设置有延伸部，所述延伸部用于实现所述本体与所述主梁的圆滑过渡连接；所述第二端横跨所述纵梁，且与所述纵梁连接。

本体能够增强主梁和纵梁之间的连接强度和结构强度，延伸部可使得本体与主梁平滑过渡，避免延伸部与主梁的连接部位出现焊接应力集中以及结构应力集中的问题，增强连接位置的耐久性能。延伸部还可以增大第一端与主梁的接触面积，以增强本体与主梁之间的连接强度，提高后扭力梁的结构强度，提高耐冲击性，以便力能够有效传递。

另外，优选地，后扭力梁还包括弹簧托盘，所述弹簧托盘包括底座以及相对设置且均与所述底座连接的第一连接部和第二连接部；所述弹簧托盘相对所述主梁和所述纵梁连接处设置，所述第一连接部和所述第二连接部分别用于与所述主梁和所述纵梁连接。底座通过第一连接部和第二连接部分别与主梁和纵梁连接，通过弹簧托盘增加后扭力梁的一体性，避免主梁与纵梁分离。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：首先，通过延伸部可使得加强件与主梁的连接部位的截面刚度平滑过渡，防止结构刚度过渡出现突变情况，提高加强件及后扭力梁的结构刚度；其次，通过延伸部还能够避免加强件与主梁的连接部位的连接应力集中以及结构应力集中的，以增强连接位置的耐久性能；最后，通过延伸部还可以增大第一端与主梁的连接面积，以增强加强件与主梁之间的连接强度，提高后扭力梁的结构强度，提高耐冲击性，以便力能够有效传递。

附图说明

通过下面结合附图对其实施例进行描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为本实用新型具体实施例中的加强件的结构示意图。

图2为图1所示的加强件的侧视图。

图3为图1所示的加强件的使用状态示意图。

其中附图标记：

1：第二侧板；2：本体；3：主梁；4：纵梁；5：延伸部；

6：主板；7：第一侧板；8：容置槽；9：弹簧托盘。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为本实用新型具体实施例中的加强件的结构示意图。图2为图1所示的加强件的侧视图。图3为图1所示的加强件的使用状态示意图。如图1至图3所示，本实用新型提供了一种用于后扭力梁的加强件，包括：本体2。

本体2横跨后扭力梁的主梁3和纵梁4的连接位置，本体2相对设置的第一端和第二端分别沿主梁3和纵梁4延伸，第一端设置有延伸部5，延伸部5用于实现本体2与主梁3的圆滑过渡连接；第二端与纵梁4连接。

本体2横跨后扭力梁的主梁3和纵梁4的连接位置，来增强主梁3和纵梁4之间的连接强度和结构强度；为实现本体1在主梁3和纵梁4之间平滑过渡，避免本体2出现过渡弯折影响强度，本体2的第一端与主梁3之间的间隙略大于第二端与纵梁4之间的间隙，在本体2的第一端上设置有延伸部5，通过延伸部5可使得本体2与主梁3平滑过渡，避免延伸部与主梁的连接部位出现焊接应力集中以及结构应力集中的问题，增强连接位置的耐久性能。同时，通过延伸部5还可以增大第一端与主梁3的接触面积，以增强本体2与主梁3之间的连接强度，提高后扭力梁的结构强度，提高耐冲击性，以便力能够有效传递。

优选地，本体2包括主板6以及设置在主板6相对两侧并向同侧延伸的侧板(如第一侧板7和第二侧板1)；主板6与两侧的侧板围合形成容置槽8；第一端和第二端分别为位于容置槽8的相对两端的第一槽口和第二槽口；延伸部5覆盖第一槽口。通过延伸部5覆盖第一槽口，使本体2在主梁3一侧端口形成相对密闭的盒子结构，来增加主体2与主梁3的接触面积，通过盒子结构可进一步消除该连接位置处的连接应力集中，以改善该连接位置的连接应力集中及结构上的应力集中，增强该连接处的连接强度耐久性能。

在本实施例中，本体2的纵向截面呈U型或V型，主板6的相对两侧分别延伸出第一侧板7和第二侧板1，第一侧板7与后扭力梁相对上方的侧面连接，第二侧板1与后扭力梁相对下方的侧面连接；第一侧板7的延伸长度相对大于第二侧板1的延伸长度；本体2通过由延伸部5密封的第一槽口与主梁3连接，且通过第二槽口包裹纵梁4进行贴合连接，以便能够进一步增强加强件与之间的连接强度，进而增强加强件的支撑强度。

因纵梁4和主梁3之间设置有钝角，为保持本体2与后扭力梁尽可能贴合，同时使本体2从主梁3到纵梁4能够平滑过渡，优选地，主板6的宽度从第一槽口到第二槽口呈逐渐增加，第一槽口设置在主梁3的表面上，第二槽口横跨纵梁4，且与纵梁4贴合连接。主梁3的支撑面略低于纵梁的支撑面，且方向发生改变，第一槽口设置在主梁3的表面上，而第二槽口横跨纵梁4且与纵梁贴合连接，使主板6从主梁3到纵梁4应尽可能平缓过渡，避免主板过于弯折，影响强度。

在本实施例中，通过增加第二槽口一侧主板6的宽度，使第二槽口能够横跨纵梁4，主板6上设置有加宽部，加宽部可在主板6与其中至少一个侧板的连接处，主板6通过加宽部与侧板连接。通过加宽部可使得主板6宽度增大，从而增大主板6与后扭力梁的连接面积，增加受力面，以便承载更多载荷。

优选地，第二槽口对应的主板6与纵梁4的表面贴合连接，第二槽口对应的两侧的侧壁与纵梁4的两侧侧面贴合连接。第二槽口与纵梁4贴合连接，可避免第二槽口处连接应力集中，同时并避免与机构应力集中的重叠，以增强该处的强度以及耐久性能。

优选地，延伸部5向远离主板6一侧延伸，且延伸部5与主板6之间形成钝角。在主板6与主梁3之间通过延伸部5平缓过渡连接，延伸部5可增强第一槽口与主梁3之间的连接强度，使后扭力梁更加耐冲击。

优选地，延伸部5的相对两侧边沿分别与两侧的侧壁无缝连接；延伸部5的相对两端分别与主板6和主梁3平滑过渡连接。无缝连接和平滑过渡可避免本体2与后扭力梁连接处结构刚度的突变，避免结构应力集中，提高后扭力梁的耐冲击性。

优选地，延伸部5的相对两侧边沿分别与两侧的侧壁平滑过渡连接。平滑过渡可避免本体与后扭力梁连接处结构刚度的突变，避免结构应力集中，提高后扭力梁的耐冲击性。

在本实施例中，延伸部5的相对两侧分别于所述第一侧壁7和第二侧壁1连接，延伸部5与第一侧壁7之间的连接处以及延伸部5与第二侧壁2之间的连接处均设置有倒角结构，延伸部5的相对两端分别于主板6和主梁3的表面连接，延伸部5与主板5的连接处设置有倒角结构。

另外，优选地，延伸部5与本体2为一体结构。一体结构能够进一步提高本体2的整体结构强度，提高耐冲击性。

下面通过具体实验数据进一步说明本实用新型提供的加强件能够提供更高的耐冲击性和耐久性。表1为不同形状的加强件的疲劳耐久损伤对比分析表。其中，加宽/不加宽是指主板的宽度增加/不增加，延长/不延长是指增设延伸部/不增设延伸部。为使分析所用载荷输入较客观真实，载荷为通过道路试验采集载荷谱后，通过虚拟迭代及载荷分解后，得到的后扭力梁各接附点的载荷谱。

表1不同形状的加强件的疲劳耐久损伤对比分析表

如表1所示，在加强件与主梁的焊接位置，对于不加宽和不延长的加强件，损伤最大，耐久性最差；通过加宽或/和延长的加强件，损伤值有明显下降，尤其是加宽和延长后的加强件，损伤值可下降接近60％，耐久性得到大幅度提升。

下面进一步介绍用于后扭力梁的加强件的使用过程。

在本体2的第一端设置延伸部5，来增加本体2与主梁3的连接面积，同时通过延伸部5使本体2与主梁3之间实现平滑过渡；对本体2第二端的主板5设置沿主梁的宽度方向增加的加宽部，使本体2与纵梁4贴合连接，增加本体2的受力面积；将延伸部5的相对两侧分别与第一侧壁7和第二侧壁1的边沿平滑过渡连接，延伸部5密封容置槽8的第一槽口，形成相对封闭的盒子结构，来消除主梁3和纵梁4连接处的应力集中，同时改善本体的应力集中，以便提高耐冲击性，降低损伤值，延长使用寿命。

本实用新型还提供了一种后扭力梁，包括：主梁3和对称设置在主梁3相对两端的纵梁4，还包括：用于后扭力梁的加强件。

用于后扭力梁的加强件包括本体2，本体2横跨后扭力梁的主梁3和纵梁4的连接位置，本体2相对设置的第一端和第二端分别沿主梁3和纵梁4延伸，第一端设置有延伸部5，延伸部5用于实现本体2与主梁3的圆滑过渡连接；第二端横跨纵梁4，且与纵梁4连接。

本体2横跨后扭力梁的主梁3和纵梁4的连接位置，来增强主梁3和纵梁4之间的连接强度和结构强度；为实现本体1在主梁3和纵梁4之间平滑过渡，避免本体2出现过渡弯折影响强度，本体2的第一端与主梁3之间的间隙略大于第二端与纵梁4之间的间隙，在本体2的第一端上设置有延伸部5，通过延伸部5可使得本体2与主梁3平滑过渡，避免延伸部与主梁的连接部位出现焊接应力集中以及结构应力集中的问题，增强连接位置的耐久性能。同时，通过延伸部5还可以增大第一端与主梁3的接触面积，以增强本体2与主梁3之间的连接强度，提高后扭力梁的结构强度，提高耐冲击性，以便力能够有效传递。

在本实施例中，主梁3为液压成形一体梁，主梁3的横截面呈U型或V型，主梁3两端的宽度增加，以便增大与纵梁4的连接面积，通常端面的截面呈近似圆形，主梁3的两端分别连接有纵梁4，主梁3与两端的纵梁4形成工型结构；纵梁4的一端焊接有安装成套的套管，另一端焊接轮毂安装板及减震器安装支架。加强件横跨主梁3与纵梁4之间的焊接连接处。

另外，优选地，后扭力梁还包括：弹簧托盘9，弹簧托盘9包括底座以及相对设置且均与底座连接的第一连接部及第二连接部；弹簧托盘相对主梁3和纵梁4连接处设置，第一连接部和第二连接部分别用于与主梁3和纵梁4连接。底座通过第一连接部和第二连接部分别与主梁和纵梁连接，通过弹簧托盘9增加后扭力梁的一体性，避免主梁3与纵梁4分离。

下面通过具体实验数据进一步说明本实用新型提供的后扭力梁能够提供更高的耐冲击性和耐久性。表2为不同形状的后扭力梁的疲劳耐久损伤对比分析表。其中，加宽/不加宽是指主板的宽度增加/不增加，延长/不延长是指增设延伸部/不增设延伸部。为使分析所用载荷输入较客观真实，载荷为通过道路试验采集载荷谱后，通过虚拟迭代及载荷分解后，得到的后扭力梁各接附点的载荷谱。

表2不同形状的后扭力梁的疲劳耐久损伤对比分析表

如表2所示，通过在加强件上设置延伸部和弹性托盘，加强件和主梁的焊接位置的损伤值显著降低，随着延伸部长度的增加，损伤变化可减低接近60％。通过安装上述加强件，弹簧托盘与主梁的焊缝、弹簧托盘与纵梁的焊缝、钣金以及减震器支架与弹簧托盘焊缝的损伤变化均得到降低，而且未引入新的风险点。因此，安装有上述加强件的后扭力梁的耐久性提高，结构强度和耐冲击性得到有效提高，以便力能够有效传递。

从上面的描述和实践可知，本实用新型提供的后扭力梁，与现有技术相比，具有以下优点：首先，通过延伸部可使得加强件与主梁的连接部位的截面刚度平滑过渡，防止结构刚度过渡出现突变情况，提高加强件及后扭力梁的结构刚度；其次，通过延伸部还能够避免加强件与主梁的连接部位的连接应力集中以及结构应力集中的，以增强连接位置的耐久性能；最后，通过延伸部还可以增大第一端与主梁的连接面积，以增强加强件与主梁之间的连接强度，提高后扭力梁的结构强度，提高耐冲击性，以便力能够有效传递。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。