后悬架扭力梁结构制造技术

本发明专利技术涉及一种后悬架扭力梁结构，属于汽车悬架的技术领域。本发明专利技术的后悬架扭力梁结构，包括横梁、前套管、前衬套总成、纵臂外板、纵臂内板、制动底板、减振器支架、后立式线束支架、弹簧托盘、三角连接板、前立式线束支架、弹簧托盘补强板和线束集成支架，并且所述扭力梁左右两侧结构对称。本发明专利技术从性能、强度、可靠性、冲压、焊接、涂装、装配、材料等多角度综合考虑对扭力梁结构进行了设计，得到的扭力梁结构具有动力学特性好、零部件结构强度高、制造工艺可行、疲劳耐久安全系数高、平台改型延伸性广的优点。

【技术实现步骤摘要】
后悬架扭力梁结构
本专利技术涉及汽车悬挂系统的
，更具体地说，本专利技术涉及一种后悬架扭力梁结构。
技术介绍
后悬架扭力梁结构是汽车后悬挂的一种，其是通过一个扭力梁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。后悬架扭力梁结构的工作原理是将非独立悬挂的车轮装在一个扭力梁的两端，当一边车轮上下跳动时，会使扭力梁扭转变形，从而带动另一侧车轮也相应地跳动，减小整个车身的倾斜或摇晃，由于其自身具有一定的扭转刚度，可以起到与横向稳定杆相同的作用，可增加车辆的侧倾刚度，提高车辆的侧倾稳定性。但现有技术中的后悬架扭力梁结构存在以下缺陷：(1)后悬架扭力梁结构前橡胶衬套压装入扭力梁前套管时常常比较困难，而且前橡胶衬套的安装结构不利于车辆的不足转向特性，需要做大量试验来验证，成本高、周期长。(2)横梁由一块板直接冲压成V或U型，横梁强度低、侧倾角刚度小，通常必须额外增加扭杆来弥补以上性能缺陷。但在试验中扭杆左右两末端与纵臂焊接部位常出现焊缝撕裂现象，可靠性很差。(3)纵臂内板与纵臂外板扣合焊接时有以下风险，其一，纵臂内外板X向有焊接错位的风险，其二，纵臂内外板Y向扣合时搭接边长度不容易控制，若搭接边短易出现纵臂焊接烧穿现象，搭接边长易出现纵臂截面积会变小，强度减弱。(4)现有技术中的制动底板通常由一个支撑支架与一个法兰式底板焊接配合完成。法兰式底板焊接于支撑支架上，再由支撑支架与纵臂焊接。这种焊接装配方式不仅费工、费时、成本高，且支撑支架与法兰式底板均只能设有制动器安装过孔，而因焊接导致两板受热变形，两板的过孔容易出现错位现象，不利于螺栓安装；而且必须额外新增螺母与制动器螺栓螺接，既增加成本，又必须给安装螺母留有工具操纵空间。(5)整车后悬垂向力由弹簧传给弹簧托盘，故在车辆加速、制动、转向等行驶工况中弹簧托盘处于交变应力循环下易疲劳，而现有技术只靠2～3条焊缝将弹簧托盘与纵臂连接。(6)减振器支架属于翻折结构，弹簧托盘与纵臂冲压折弯处易撕裂，涂装不易漏液、焊接应力易集中等缺点。现有技术中横梁与纵臂连接板仅在上方连接，只有2条焊缝，横梁纵臂存在撕裂的风险，安全系数较低。(7)现有技术中线束支架顶端直立着焊接在扭力梁上，如“刀”字形状，容易刮伤工人，运输时易受损。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述技术问题中的至少一个，本专利技术的目的在于提供一种改进的后悬架扭力梁结构。为了解决专利技术所述的技术问题并实现专利技术目的，本专利技术采用了以下技术方案：本专利技术的后悬架扭力梁结构，包括横梁，所述横梁的两端对称地设置有纵臂；所述纵臂由纵臂外板和纵臂内板焊接而成，所述横梁两端的焊接端口分别与纵臂内板焊接；所述纵臂外板和纵臂内板的第一端上焊接前套管，前衬套总成装配在前套管内，所述纵臂外板和纵臂内板的第二端焊接制动底板；三角连接板的上端两侧边焊接于横梁及纵臂内板的上表面；下端两竖边焊接于横梁及纵臂内板内侧表面；弹簧托盘焊接在所述横梁以及纵臂内板上；减振器支架焊接在弹簧托盘和纵臂内板上；弹簧托盘补强板的上边与弹簧托盘焊接、下边与纵臂外板焊接，其前后方向的窄端延伸并焊接在纵臂内板上；前立式线束支架焊接在横梁上；线束集成支架、后立式线束支架均焊接在纵臂外板上；所述三角连接板的上端两侧边焊接于横梁及纵臂内板的上表面；其下端两竖边焊接于横梁及纵臂内板内侧表面；所述三角连接板设有避让横梁纵臂焊缝的凸起结构；所述弹簧托盘补强板的上边与弹簧托盘焊接、下边与纵臂外板焊接；所述弹簧托盘补强板的前后方向两窄端延伸并焊接到纵臂内板上，两窄端设有用于避让纵臂焊缝的凹槽。其中，在平跳工况中弹簧与车轮位移变化量的杠杆比L2/L1为0.85～1.05，减振器与车轮位移变化量的杠杆比L3/L1为1.1～1.2；在侧倾工况中弹簧与车轮位移变化量的杠杆比S2/S1为0.7～0.9，减振器与车轮位移变化量的杠杆比S3/S1为0.95～1.10。更优选地，在平跳工况中弹簧与车轮位移变化量的杠杆比L2/L1为0.87，减振器与车轮位移变化量的杠杆比L3/L1为1.16；在侧倾工况中弹簧与车轮位移变化量的杠杆比S2/S1为0.71，减振器与车轮位移变化量的杠杆比S3/S1为1.02。其中，所述横梁为液压成型的封闭式空腔结构，所述横梁中部断面为V形断面，然后向两端逐渐过渡为U形断面，而末端为带圆角的长方形断面；所述V形断面中两侧壁部分邻近连接，仅在两端形成空腔；所述横梁的断面从中部向两端具有逐渐变大的断面面积，而横梁各部位的断面周长保持恒定。其中，前衬套总成轴线与Y向夹角θ设置为20～30deg，前衬套总成的末端设有台阶结构，前套管前端内侧设有倒角结构，所述前衬套总成通过台阶结构压入所述前端设有倒角结构的前套管内，所述前衬套总成的前端设有法兰端面，并且所述前衬套总成法兰端面上设有凹槽结构。其中，所述纵臂外板与纵臂内板形成扣合结构并通过焊接固定，纵臂外板和纵臂内板上设有具有定位圆孔的凸台式结构或凹槽式结构；所述纵臂内板定位圆孔的孔径大于纵臂外板定位圆孔的孔径，所述纵臂的第二端设有涂装漏液孔。其中，所述制动底板与纵臂的第二端全周焊接，所述制动底板的外侧面通过铣削机加工形成，并且所述本扭力梁单侧前束角0.2±0.1deg，并且左侧前束角与右侧前束角的差的绝对值≤0.18deg；所述单侧外倾角为-1.5±0.17deg。其中，所述弹簧托盘有三处焊接边，前端与横梁焊接，外下侧与纵臂内板焊接，后端凹口处与纵臂内板的外轮廓对齐并进行焊接；所述弹簧托盘上设有圆孔、长圆孔以及用于限位弹簧及橡胶垫的限位凸台，所述圆孔、长圆孔以及限位凸台的中心位于同一直线上，所述长圆孔能够用于漏液。其中，所述减振器支架为翻折结构，并且其在两面折起处设有豁口。其中，线束集成支架呈翻折式，其焊脚焊接在纵臂外板上，制动及电器线束可从线束集成支架的两方向上安装；立式线束支架焊接在纵臂上，并且所述立式线束支架顶端设有翻边结构；所述三角连接板的上端两侧边焊接于横梁及纵臂内板的上表面；其下端两竖边焊接于横梁及纵臂内板内侧表面；所述三角连接板设有避让横梁纵臂焊缝的凸起结构；所述弹簧托盘补强板的上边与弹簧托盘焊接、下边与纵臂外板焊接；所述弹簧托盘补强板的前后方向两窄端延伸并焊接到纵臂内板上，两窄端设有用于避让纵臂焊缝的凹槽。与最接近的现有技术相比，本专利技术所述的后悬架扭力梁结构至少具有以下有益效果：(1)本专利技术扭力梁采用液压成型式工艺，将由一根管成型为封闭梁。横梁与纵臂全周式焊接。本专利技术中的横梁断面大、扭转及弯曲工况下传力效果好、强度可靠、安全系数高，规避了现有技术的缺陷。(2)本专利技术在纵臂内外板上设有凸台式或凹槽式定位孔结构，通过工装台阶销精确定位，减少X向错位及Y向搭接边长短不适的风险，从而有效规避了焊接风险，提高了零部件制造质量。(3)本专利技术在现有技术基础上新增补强板，将弹簧托盘受力有效传给纵臂，增加了扭力梁结构可靠性，提高车辆行驶的安全系数。(4)本专利技术的扭力梁结构具有动力学特性好、零部件结构强度高、制造工艺可行、疲劳耐久安全系数高、平台改型延伸性广等特点，具有极好的应用前景。附图说明图1为扭力梁结构示意图。图2为平跳工况后扭力梁式悬架弹簧、减振器杠杆比示意图。图3为侧倾工况后扭力梁式悬架弹簧、减振器杠杆比示意图。图4为后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种后悬架扭力梁结构，包括横梁，所述横梁的两端对称地设置有纵臂；其特征在于：所述纵臂由纵臂外板和纵臂内板焊接而成，所述横梁两端的焊接端口分别与纵臂内板焊接；所述纵臂外板和纵臂内板的第一端上焊接前套管，前衬套总成装配在前套管内，所述纵臂外板和纵臂内板的第二端焊接制动底板；三角连接板的上端两侧边焊接于横梁及纵臂内板的上表面；下端两竖边焊接于横梁及纵臂内板内侧表面；弹簧托盘焊接在所述横梁以及纵臂内板上；减振器支架焊接在弹簧托盘和纵臂内板上；弹簧托盘补强板的上边与弹簧托盘焊接、下边与纵臂外板焊接，其前后方向的窄端延伸并焊接在纵臂内板上；前立式线束支架焊接在横梁上；线束集成支架、后立式线束支架均焊接在纵臂外板上；所述三角连接板的上端两侧边焊接于横梁及纵臂内板的上表面；其下端两竖边焊接于横梁及纵臂内板内侧表面；所述三角连接板设有避让横梁纵臂焊缝的凸起结构；所述弹簧托盘补强板的上边与弹簧托盘焊接、下边与纵臂外板焊接；所述弹簧托盘补强板的前后方向两窄端延伸并焊接到纵臂内板上，两窄端设有用于避让纵臂焊缝的凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种后悬架扭力梁结构，包括横梁，所述横梁的两端对称地设置有纵臂；其特征在于：所述纵臂由纵臂外板和纵臂内板焊接而成，所述横梁两端的焊接端口分别与纵臂内板焊接；所述纵臂外板和纵臂内板的第一端上焊接前套管，前衬套总成装配在前套管内，所述纵臂外板和纵臂内板的第二端焊接制动底板；三角连接板的上端两侧边焊接于横梁及纵臂内板的上表面；下端两竖边焊接于横梁及纵臂内板内侧表面；弹簧托盘焊接在所述横梁以及纵臂内板上；减振器支架焊接在弹簧托盘和纵臂内板上；弹簧托盘补强板的上边与弹簧托盘焊接、下边与纵臂外板焊接，其前后方向的窄端延伸并焊接在纵臂内板上；前立式线束支架焊接在横梁上；线束集成支架、后立式线束支架均焊接在纵臂外板上；所述三角连接板的上端两侧边焊接于横梁及纵臂内板的上表面；其下端两竖边焊接于横梁及纵臂内板内侧表面；所述三角连接板设有避让横梁纵臂焊缝的凸起结构；所述弹簧托盘补强板的上边与弹簧托盘焊接、下边与纵臂外板焊接；所述弹簧托盘补强板的前后方向两窄端延伸并焊接到纵臂内板上，两窄端设有用于避让纵臂焊缝的凹槽。2.根据权利要求1所述的后悬架扭力梁结构，其特征在于：在平跳工况中弹簧与车轮位移变化量的杠杆比L2/L1为0.85～1.05，减振器与车轮位移变化量的杠杆比L3/L1为1.1～1.2；在侧倾工况中弹簧与车轮位移变化量的杠杆比S2/S1为0.7～0.9，减振器与车轮位移变化量的杠杆比S3/S1为0.95～1.10。3.根据权利要求2所述的后悬架扭力梁结构，其特征在于：在平跳工况中弹簧与车轮位移变化量的杠杆比L2/L1为0.87，减振器与车轮位移变化量的杠杆比L3/L1为1.16；在侧倾工况中弹簧与车轮位移变化量的杠杆比S2/S1为0.71，减振器与车轮位移变化量的杠杆比S3/S1为1.02。4.根据权利要求1所述的后悬架扭力梁结构，其特征在于：所述横梁为液压成型的封闭式空腔结构，所述横梁中部断面为V形断面，然后向两端逐渐过渡为U形断面，而末端为带圆角的长方形断面；所述V形断面中两侧壁部分邻近连接，仅在两端形成空腔；所述横梁的断面从中部向两端具有逐渐变大的断面面...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁璐，
申请(专利权)人：袁璐，
类型：发明
国别省市：河南,41