扭力梁、扭力梁悬架和车辆的制作方法

本实用新型涉及汽车悬架系统设计及制造技术领域，尤其涉及一种扭力梁、扭力梁悬架和车辆。

背景技术：

扭力梁悬架属于汽车后悬挂系统，在车辆行驶过程中，通过扭力梁平衡左右侧车轮的上下跳动，增加车辆的侧倾刚度，提高车辆的侧倾稳定性。由于具有结构简单、重量轻且成本低的优点，扭力梁悬架被广泛应用于A级轿车以及小型SUV(运动型多用途汽车)的后悬架系统中。

目前扭力梁悬架主要包括两根沿车身长度方向延伸的纵梁和一根沿车身宽度方向延伸的横梁，横梁的两个端部分别搭接在两根纵梁上，完成搭接后的纵梁和横梁构成“H”形的扭力梁主体结构。根据不同车型的开发需要，选择使用扭杆。传统的扭杆安装在横梁中间，横梁的两端分别穿设在两根纵梁的安装过孔中，扭杆与安装过孔的孔壁接触部分通过焊接连接，从而将扭扭杆固定在扭力梁中。

然而扭杆与纵梁的焊接连接方式，使得车辆在行驶过程中，扭杆受到较大的扭矩力矩时，在扭杆和纵梁的连接处易产生应力集中，应力集中的现象随着扭矩力矩的增加愈发严重，最终导致扭杆与纵梁的连接处出现开裂，降低扭力梁悬架的稳定性。

技术实现要素：

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种扭力梁、扭力梁悬架和车辆，能够将扭杆和纵梁之间的点接触连接转变为面接触连接，从而降低扭杆与纵梁连接部位的应力集中，有效防止车辆在行进过程总，扭杆与纵梁连接部位开裂的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种扭力梁、扭力梁悬架和车辆，该扭力梁包括两根沿车辆的车身长度方向延伸的纵梁以及沿车辆的车身宽度方向延伸的横梁，横梁的两端分别与两根纵梁连接。

横梁上开设有沿车辆的车身宽度方向延伸的安置槽，安置槽中设有扭杆，扭杆的两端通过连接件分别与两根纵梁连接。

连接件具有与纵梁的外壁面连接的连接面。

在上述的扭力梁中，可选的是，纵梁上开设有供扭杆穿设的第一通孔，连接件上开设有与第一通孔相匹配的第二通孔，扭杆的端部依次穿设第一通孔和第二通孔。

扭杆穿设在第一通孔内时，扭杆的外壁面和第一通孔的内壁面连接。

在上述的扭力梁中，可选的是，连接件包括连接板和固定座，固定座设置在连接板的背离纵梁一侧的板面上，连接板朝向纵梁一侧的板面形成连接面。

固定座和连接板内开设有相互连通的通孔，以形成第一通孔。

在上述的扭力梁中，可选的是，连接件的连接板连接在纵梁靠近横梁一侧的外壁面上。

和/或，连接件的连接板连接在纵梁远离横梁一侧的外壁面上。

在上述的扭力梁中，可选的是，部分纵梁为弯曲结构，连接板的板面具有预设弧度，预设弧度与纵梁的弯曲部分的外壁面的弧度相等。

在上述的扭力梁中，可选的是，扭杆穿设在第一通孔内时，扭杆的轴线与连接板的板面具有预设夹角。

在上述的扭力梁中，可选的是，横梁的两端设有U形凹槽，纵梁卡设在U形凹槽中，U形凹槽的两个相对的槽壁面分别与纵梁的两个相对的外壁面连接。

在上述的扭力梁中，可选的是，固定座的横截面积由远离连接板一侧向靠近连接板一侧逐渐增加。

本实用新型还提供一种扭力梁悬架，包括如上述的扭力梁。

本实用新型还提供一种车辆，包括如上述的扭力梁悬架。

本实用新型提供的扭力梁、扭力梁悬架和车辆，该扭力梁包括沿汽车车身宽度方向延伸的横梁和沿汽车车身长度方向延伸的纵梁，横梁的两端连接在纵梁上，并且横梁的安置槽中设置有扭杆。通过将扭杆的两端经由连接件连接在纵梁上，连接件具有与纵梁外壁面连接的连接面。因此将现有技术中扭杆与纵梁的点接触连接转变为本实用新型中的面接触连接，增加扭杆与纵梁的接触面积，从而降低了扭杆与纵梁连接处的应力集中，防止连接位置开裂。通过在连接件中设置与纵梁连接的连接板，利用连接板的板面与纵梁连接，从而构成连接面；通过在连接件中设置固定座，扭杆穿设固定座与连接板的通孔，增加扭杆与连接板的连接稳定性；通过设置连接板的板面为具有预设弧度的结构，使得该连接板的板面可以适应纵梁的结构变化从而与其紧密贴合，提高连接板与纵梁连接的稳定性；通过在横梁的两端设置U形凹槽，利用U形凹槽的槽壁与纵梁的外壁面连接，增加连接面积，从而提高纵梁与横梁的连接稳定性。

本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的扭力梁的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的扭力梁的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的扭力梁的爆炸图；

图4是本实用新型实施例一提供的扭力梁的纵梁的上板的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的扭力梁的纵梁的下板的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一提供的扭力梁的横梁的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一提供的扭力梁的扭杆的结构示意图；

图8是本实用新型实施例一提供的扭力梁的靠近横梁一侧的连接件的结构示意图；

图9是本实用新型实施例一提供的扭力梁的远离横梁一侧的连接件的结构示意图。

附图标记说明：

10-纵梁；

11-第一梁体；

12-第二梁体；

13-第一通孔；

14-避让槽；

20-横梁；

21-安置槽；

22-U形凹槽；

30-扭杆；

40-连接件；

41-固定座；

42-连接板；

43-第二通孔。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

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，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，属于“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，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的扭力梁的结构示意图。图2是本实用新型实施例一提供的扭力梁的结构示意图。图3是本实用新型实施例一提供的扭力梁的爆炸图。图4是本实用新型实施例一提供的扭力梁的纵梁的上板的结构示意图。图5是本实用新型实施例一提供的扭力梁的纵梁的下板的结构示意图。图6是本实用新型实施例一提供的扭力梁的横梁的结构示意图。图7是本实用新型实施例一提供的扭力梁的扭杆的结构示意图。图8是本实用新型实施例一提供的扭力梁的靠近横梁一侧的连接件的结构示意图。图9是本实用新型实施例一提供的扭力梁的远离横梁一侧的连接件的结构示意图。

参照图1至图9所示，本实用新型实施例一提供一种扭力梁，该扭力梁包括两根沿车辆的车身长度方向延伸的纵梁10以及沿车辆的车身宽度方向延伸的横梁20，横梁20的两端分别与两根纵梁10连接。

横梁20上开设有沿车辆的车身宽度方向延伸的安置槽21，安置槽21中设有扭杆30，扭杆30的两端通过连接件40分别与两根纵梁10连接。

连接件40具有与纵梁10的外壁面连接的连接面。

需要说明的是，本实用新型实施例一提供的扭力梁属于汽车车体中的后悬挂系统，两根纵梁10沿车身的长度方向延伸，分别用于连接两侧的车轮，横梁20延车身的宽度方向延伸，横梁20的两端与分别与两根纵梁10连接，用于限制纵梁10的移动从而平衡车轮的上下跳动，达到保持车辆平衡的目的。其中，参照图1和图2所示，横梁20可以是横截面积均一的杆状结构，也可以是横截面积由两端逐渐向中段减小的杆状结构，本实施例对此并不加以限定。

参照图2所示，安置槽21是开设在横梁20上的开口槽，安置槽21的两端分别与纵梁10的外壁面接触，因此设置在安置槽21中的扭杆30可以直接与纵梁10通过连接件40连接。安置槽21的形状可以是U形槽或V形槽，在实际设计中，可以根据设计需要或加工难易程度选择使用，本实施例对安置槽21的形状并不加以限定。

参照图4和图5所示，其中纵梁10可以是盒装结构，即纵梁10包括第一梁体11和第二梁体12，第一梁体11的两棱边向第二梁体12所在方向弯折，以形成第一弯折边。同样地，第二梁体12的两棱边向第一梁体11所在方向弯折形成第二弯折边。第一梁体11和第二梁体12相互扣合以使第一弯折边和第二弯折边至少部分重叠，通过重叠部分的连接形成盒装结构的纵梁10。这样的设置方式可以在减少纵梁10的自身重量的基础上，同时保持纵梁10的支撑和连接强度。

进一步地，第一梁体11上设有第一通孔13，第二梁体12上设有避让槽14，因此第一梁体11和第二梁体12扣合后使得避让槽14的槽边缘与第一通孔13的孔边缘重合，以使扭杆30可以穿过第一通孔13的同时，扭杆30的外壁面与避让槽14的槽边缘抵接。

由于纵梁10为盒装结构，因此现有技术中当扭杆30穿过纵梁10时，是通过扭杆30的外壁面与第一通孔13的孔边缘或避让槽14的槽边缘连接，进而实现扭杆30与纵梁10的连接，因此两者的连接属于点接触连接或线接触连接。而本实施例中，扭杆30通过连接件40的连接面与纵梁10连接，由于连接面的存在，扭杆30的外壁与纵梁10的连接由现有技术中的点接触或线接触连接转变为面接触连接，不仅提高了接触面积而且增加了连接的稳定性，降低了连接部位的应力集中，从而有效避免连接部位的开裂。

在本实施例中，所指的连接的方式可以是焊接，亦可以是铆接、黏结/粘接。

进一步地，纵梁10上开设有供扭杆30穿设的第一通孔13，连接件40上开设有与第一通孔13相匹配的第二通孔43，扭杆30的端部依次穿设第一通孔13和第二通孔43。

扭杆30穿设在第一通孔13内时，扭杆30的外壁面和第一通孔13的内壁面连接。

需要说明的是，在连接件40与纵梁10为面接触连接基础上，扭杆30与连接件40同样属于面接触连接。具体的可以是连接件40中设有第二通孔43，通过第二通孔43的内壁面与扭杆30的外壁面接触实现两者的连接。因此本实施例通过加设连接件40，改变扭杆30与纵梁10的连接方式，同时保证这两者均与连接件40为面接触连接，从而提高了连接的稳定程度，降低应力集中现象的发生。

作为一种可实现的实施方式，连接件40包括连接板42和固定座41，固定座41设置在连接板42的背离纵梁10一侧的板面上，连接板42朝向纵梁10一侧的板面形成连接面。

固定座41和连接板42内开设有相互连通的通孔，以形成第一通孔13。

需要说明的是，连接板42和固定座41可以是一体成型，也可以是通过焊接或铆接等方式连接为一体，连接板42为扭杆30和纵梁10的连接提供连接面，固定座41增加扭杆30与连接件40的连接稳定性。

作为一种可实现的实施方式，连接件40的连接板42连接在纵梁10靠近横梁20一侧的外壁面上。

作为一种可实现的实施方式，连接件40的连接板42连接在纵梁10远离横梁20一侧的外壁面上。

作为一种可实现的实施方式，参照图3所示，连接件40的连接板42连接在纵梁10靠近横梁20一侧的外壁面上，并且连接件40的连接板42连接在纵梁10远离横梁20一侧的外壁面上。

需要说明的是，本实施例提供以上三种可实现的连接件40的设置方式，在实际使用中可以根据需要设定。

进一步地，部分纵梁10为弯曲结构，连接板42的板面具有预设弧度，预设弧度与纵梁10的弯曲部分的外壁面的弧度相同。

需要说明的是，参照图2所示，由于纵梁10需要连接车轮，因此部分纵梁10需要适应车轮位置，从而设置为弯曲结构。为保证连接件40与纵梁10连接的稳定程度，连接板42设置为具有预设弧度的弯曲板面，该板面的预设弧度与纵梁10弯曲部分的外壁面弧度相同，这样可以使连接板42尽可能贴合纵梁10的外壁面，从而提高两者的连接面积，增加连接的稳定程度。

进一步地，扭杆30穿设在第一通孔13内时，扭杆30的轴线与连接板42的板面具有预设夹角。

需要说明的是，由于扭杆30是沿车身的宽度方向，而连接板42为适应纵梁10的弯曲会具有预设弧度，因此当扭杆30与连接件40连接时，在连接板42和扭杆30之间存在预设夹角，该预设夹角的具体数值可以根据预设弧度值进行计算。

具体的，横梁20的两端设有U形凹槽22，纵梁10卡设在U形凹槽22中，U形凹槽22的两个相对的槽壁面分别与纵梁10的两个相对的外壁面连接。

需要说明的是，参照图3所示，为提高横梁20与纵梁10的连接稳定性，横梁20的U形凹槽22的两个槽壁面可以位于上下两侧，两个槽壁面与纵梁10的上下两个外壁面连接，并且该U形凹槽22可以与安置槽21连通。

作为一种可实现的实施方式，固定座41的横截面积由远离连接板42一侧向靠近连接板42一侧逐渐增加。

需要说明的是，这种固定座41的设置方式可以提高扭杆30与连接件40的连接稳定性，可以理解的是，为达到同样的技术效果，在固定座41和连接板42之间还可以进一步设置加强板，加强板具有两个垂直棱边，两个棱边分别与固定座41外表面和连接板42连接，从而防止扭杆30受力后，在第二通孔43内发生倾斜，即避免扭杆30的轴线与连接板42的板面之间的预设夹角发生变化。

本实用新型实施例一提供的扭力梁，包括沿汽车车身宽度方向延伸的横梁20和沿汽车车身长度方向延伸的纵梁10，横梁20的两端连接在纵梁10上，并且横梁20的安置槽21中设置有扭杆30。通过将扭杆30的两端经由连接件40连接在纵梁10上，连接件40具有与纵梁10外壁面连接的连接面，从而将现有技术中扭杆30与纵梁10的点接触连接转变为本实用新型实施例中的面接触连接，增加扭杆30与纵梁10的接触面积，从而降低了扭杆30与纵梁10连接处的应力集中，防止连接位置开裂。通过在连接件40中设置与纵梁10连接的连接板42，利用连接板42的板面与纵梁10连接，从而构成面接触；通过在连接件40中设置固定座41，扭杆30穿设固定座41与连接板42的通孔，增加了扭杆30与连接件40的连接稳定性；通过设置连接板42的板面为具有预设弧度的结构，使得该连接板42的板面可以适应纵梁10的结构变化从而与其紧密贴合，提高连接板42与纵梁10连接的稳定性；通过在横梁20的两端设置U形凹槽22，利用U形凹槽22的槽壁与纵梁10的外壁面连接，增加连接面积，从而提高纵梁10与横梁20的连接稳定性。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实用新型实施例二还提供一种扭力梁悬架。

具体的，该扭力梁悬架包括了实施例一中的扭力梁。

其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

本实用新型实施例二提供的扭力梁悬架，该扭力梁悬架包括扭力梁，该扭力梁包括沿汽车车身宽度方向延伸的横梁20和沿汽车车身长度方向延伸的纵梁10，横梁20的两端连接在纵梁10上，并且横梁20的安置槽21中设置有扭杆30。通过将扭杆30的两端经由连接件40连接在纵梁10上，连接件40具有与纵梁10外壁面连接的连接面，从而将现有技术中扭杆30与纵梁10的点接触连接转变为本实用新型实施例中的面接触连接，增加扭杆30与纵梁10的接触面积，从而降低了扭杆30与纵梁10连接处的应力集中，防止连接位置开裂。通过在连接件40中设置与纵梁10连接的连接板42，利用连接板42的板面与纵梁10连接，从而构成面接触；通过在连接件40中设置固定座41，扭杆30穿设固定座41与连接板42的通孔，增加扭杆30与连接板42的连接稳定性；通过设置连接板42的板面为具有预设弧度的结构，使得该连接板42的板面可以适应纵梁10的结构变化从而与其紧密贴合，提高连接板42与纵梁10连接的稳定性；通过在横梁20的两端设置U形凹槽22，利用U形凹槽22的槽壁与纵梁10的外壁面连接，增加连接面积，从而提高纵梁10与横梁20的连接稳定性。因此本实用新型实施例二提供的扭力梁悬架能够具有汽车车体良好的平衡，是车体稳定的支撑基础。

实施例三

在上述实施例一和实施例二的基础上，本实用新型实施例三还提供一种车辆，该车辆包括实施例二的扭力梁悬架。

需要说明的是，该车辆可以是以电能作为运行动力的车辆，本实用新型对该车辆的具体类型和型号并不加以限定。

其他技术特征与实施例一和实施例二相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

本实用新型实施例三提供的车辆，该车辆包括了实施例二中的扭力梁悬架，通过将扭力梁的扭杆30的两端经由连接件40连接在纵梁10上，连接件40具有与纵梁10外壁面连接的连接面，从而将现有技术中扭杆30与纵梁10的点接触连接转变为本实用新型实施例中的面接触连接，增加扭杆30与纵梁10的接触面积，从而降低了扭杆30与纵梁10连接处的应力集中，防止连接位置开裂。通过在连接件40中设置与纵梁10连接的连接板42，利用连接板42的板面与纵梁10连接，从而构成面接触；通过在连接件40中设置固定座41，扭杆30穿设固定座41与连接板42的通孔，增加扭杆30与连接板42的连接稳定性；通过设置连接板42的板面为具有预设弧度的结构，使得该连接板42的板面可以适应纵梁10的结构变化从而与其紧密贴合，提高连接板42与纵梁10连接的稳定性；通过在横梁20的两端设置U形凹槽22，利用U形凹槽22的槽壁与纵梁10的外壁面连接，增加连接面积，从而提高纵梁10与横梁20的连接稳定性。因此本实用新型实施例三提供的车辆，能够提高行车安全性和舒适程度。

在上述实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部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施例保护范围的限制。

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含至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。