轻量化扭力梁和扭力梁悬架以及车辆制造技术

本实用新型专利技术提供了一种轻量化扭力梁和扭力梁悬架以及车辆，本实用新型专利技术的轻量化扭力梁包括由管体形成的本体，本体的截面因冲压而呈V形。且本体包括位于中部的截面不变的等截面段，以及位于所述本体两端，且沿至所述本体端部的方向、V形截面的开口角度渐大的变截面段。本实用新型专利技术所述的轻量化扭力梁在保证扭力梁扭转强度的同时，可降低扭力梁的重量，有利于节能环保。而在扭力梁中部设置等截面段，并在两端采用变截面段，在保证扭转强度的同时还具有较好的焊接强度。

Lightweight Torsion Beam and Torsion Beam Suspensions and Vehicles

The utility model provides a lightweight torsion beam, a torsion beam suspension and a vehicle. The lightweight torsion beam of the utility model comprises a body formed by a pipe body, and the cross section of the body is V-shaped due to punching. The body includes an equal section with constant cross-section in the middle part and a variable section with gradually increasing opening angle of V-shaped cross-section along the direction of the end of the body and at both ends of the body. The lightweight torsion beam of the utility model can reduce the weight of the torsion beam while ensuring the torsion strength of the torsion beam, and is beneficial to energy saving and environmental protection. In the middle of the torsion beam, equal section section section is set and variable section is adopted at both ends, which ensures the torsion strength and has good welding strength.

【技术实现步骤摘要】
轻量化扭力梁和扭力梁悬架以及车辆
本技术涉及车辆结构
，特别涉及一种轻量化扭力梁，本技术还涉及一种安装有该轻量化扭力梁的扭力梁悬架，以及安装有该扭力梁悬架的车辆。
技术介绍
基于环保和节能的要求，在保证安全的情况下，车辆的轻量化发展已经成为一种趋势。作为车辆舒适性和安全性比较重要的一部分，扭力梁悬架成为逐渐被关注的一个位置。现有的扭力梁悬架一般有两种结构，其一是采用钢板冲压U形开口，纵臂则为上下板焊接结构。此种结构为保证扭力梁总成的强度及扭转刚度，一般需要使用较厚的板材或增加稳定杆，导致纵臂总成重量较高；其二是扭力梁采用中空管冲压，纵臂则为液压一体成型，但纵臂的尾端为垂直于车辆宽度方向，需要单独焊接支架与轮毂单元连接，也增加了扭力梁的重量。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种轻量化扭力梁，以能够在保持强度的同时，减轻扭力梁的重量。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种轻量化扭力梁，包括由管体形成的本体，且所述本体的截面因冲压而呈V形，所述本体包括位于中部的截面不变的等截面段，以及位于所述本体两端、且沿至所述本体端部的方向、V形截面的开口角度渐大设置的变截面段。进一步的，所述V形截面包括顶部的等间距段，以及分置于所述等间距段两侧的变间距段。进一步的，所述等间距段的间隙值为0.3-0.5mm。进一步的，所述等截面段长度为所述本体总长度的40％-60％。相对于现有技术，本技术具有以下优势：(1)本技术所述的轻量化扭力梁，由于采用了管体冲压结构而使本体的截面呈V形，在保证扭力梁扭转强度的同时，相对于采用实心的钢板冲压呈U形的结构，可降低扭力梁整体的重量，便于节能和环保；在扭力梁本体中部采用截面不变的等截面段，并在两端采用V形开口角度渐大的变截面段；可在保持扭转强度的同时，在两端与外部构件具有较好的焊接强度。(2)本体顶部等间距段的间隙值设置为0.3mm-0.5mm，能提供较好的扭转强度。(3)等截面段长度为本体长度的40％-60％能保证扭转强度和两端的焊接强度。本技术的另一目的在于提出一种扭力梁悬架，以能够减轻扭力梁悬架的质量。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种扭力梁悬架，包括如上所述的轻量化扭力梁，以及于所述轻量化扭力梁两端分别设置的纵臂；所述纵臂弯曲成弧形，并于所述纵臂的一端设有轮毂安装部，且因所述纵臂的弯曲，而使所述轮毂安装部的安装面正交于所述轻量化扭力梁的长度方向设置。进一步的，所述纵臂为液压一体成型结构。进一步的，所述轮毂安装部为焊接固连于所述纵臂端部的轮毂安装支架，并在所述纵臂上、于所述轻量化扭力梁的两侧构造有轮毂安装支架焊接定位孔。进一步的，于所述轻量化扭力梁的两端分别构造有第一定位平面，对应于所述第一定位平面，于两所述纵臂上分别构造有第二定位平面，且所述第二定位平面可因与所述第一定位平面间的共面，而构成对所述纵臂与所述轻量化扭力梁端部的焊接定位。相对于现有技术，本技术具有以下优势：(1)本技术所述的扭力梁悬架，由于采用了质量较轻的轻量化扭力梁，而且纵臂弯曲成弧形，使安装在纵臂末端的轮毂安装部正交于本体的长度方向；因此，安装在轮毂安装部上的轮毂侧向受力时，对纵臂主要为垂直于纵臂轴线的力，相比于使纵臂受到径向的弯曲力，具有更好的强度，而无需增加加强筋等加固结构，能进一步降低重量。(2)纵臂为液压一体成型结构，加工方便，而且强度较高。(3)在纵臂上设置轮毂支架定位孔，在轮毂安装支架焊接时，具有较高的定位精度，从而具有较好的强度和安全性能。(4)通过在本体和纵臂上分别设置第一定位平面和第二定位平面，在纵臂向本体焊接时，通过找平使第一定位平面和第二定位平面供面，结构简单，并能提供较好的焊接精度。本技术还提供了一种车辆，于所述车辆上装设有如上述的扭力梁悬架。本技术的车辆与上述的扭力梁悬架具有相同的有益效果，在此不再赘述。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施一例所述的轻量化扭力梁整体结构示意图；图2为图1中A处的剖视图；图3为本技术实施二中轮毂安装部在纵臂上的安装示意图。附图标记说明：1-本体，11-等截面段，12-变截面段，13-等间距段，14-变间距段，15-第一平面，2-纵臂，21-定位孔，22-第二定位平面，3-轮毂安装部。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。实施例一本实施例涉及一种轻量化扭力梁，如图1和图2所示，该轻量化扭力梁包括由管体形成的本体1，该本体1的截面因冲压而呈V形。且本体1包括位于中部的截面不变的等截面段11，以及位于所述本体1两端，且沿至所述本体1端部的方向、V形截面的开口角度渐大设置的变截面段12。在相同质量的材料下，由中空管经冲压形成的截面呈V形的本体1，相比于由钢板经冲压形成的截面为U形的结构，具有较高的刚度及扭转强度。也即在满足同等刚度及扭转强度的情况下，采用中空管冲压需要的材料质量较小。经验证可知，在满足同等设计载荷及扭转刚度的情况下，采用中空管冲压结构，可降低材料质量2.5Kg-3.0kg。因此既可降低材料消耗以节省成本，又因减轻重量而具有良好的节能环保特性。本实施例中本体1等截面段11的V形截面具体如图2所示，包括位于顶部的等间距段13，以及分置于等间距段13两侧的变间距段14。为了得到较优的刚度及扭转强度，等间距段13的间隙值优选为0.3mm-0.5mm。由于轻量化扭力梁在使用时，会在扭力梁的两端焊接纵臂2；而为了保证焊接牢固性，本体1的V形截面开口的需要较大的角度。但V形截面角度较大时又影响本体1的刚度和扭转强度。为此，本实施例中，本体1包括位于中部的截面不变的等截面段11，以及位于本体1两端的，且沿至本体1端部的方向，V形截面开口角度渐大的变截面段12。从而既能满足扭力梁的刚度和扭转强度，又能满足与两端侧壁的焊接牢固性。为了取得本体1的刚度、扭转强度和焊接牢固性能之间的平衡，该等截面段11的长度应为本体1总长度的40％-60％。实施例二本实施例涉及一种扭力梁悬架，如图1所示，该扭力梁悬架包括如实施例一所述的轻量化扭力梁，以及于轻量化扭力梁两端分别设置的纵臂2；且纵臂2弯曲成弧形，并于纵臂2的一端设置有轮毂安装部3，且因纵臂2的弯曲，而使轮毂安装部3的安装面正交于本体1的长度方向设置。本实施例中，纵臂2为液压一体成型结构，加工方便，并具有较好的强度。其结构如图1所示，纵臂2的中部与轻量化扭力梁焊接在一起，且纵臂2两侧均向背离轻量化扭力梁的一侧弯曲成弧形。其中的一端弯曲至尾部大致与轻量化扭力梁的长度方向平行。在该端的纵臂2上设置有轮毂安装部3，且轮毂安装部3的安装面与轻量化扭力梁的长度方向正交。本实施例中，该轮毂安装部3具体为轮毂安装支架。通过上述设置，在安装有该扭力梁悬架的车辆行驶时，若车轮收到侧向的力时，该力经传递至纵臂2，表现为对纵臂2的拉应力或压应力。而现有技术中纵臂2尾部多为平行于车身宽度方向。车轮受本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻量化扭力梁，包括由管体形成的本体(1)，所述本体(1)的截面因冲压而呈V形，其特征在于：所述本体(1)包括位于中部的截面不变的等截面段(11)，以及位于所述本体(1)两端、且沿至所述本体(1)端部的方向、V形截面的开口角度渐大设置的变截面段(12)。

【技术特征摘要】
1.一种轻量化扭力梁，包括由管体形成的本体(1)，所述本体(1)的截面因冲压而呈V形，其特征在于：所述本体(1)包括位于中部的截面不变的等截面段(11)，以及位于所述本体(1)两端、且沿至所述本体(1)端部的方向、V形截面的开口角度渐大设置的变截面段(12)。2.根据权利要求1所述的轻量化扭力梁，其特征在于：所述V形截面包括顶部的等间距段(13)，以及分置于所述等间距段(13)两侧的变间距段(14)。3.根据权利要求1所述的轻量化扭力梁，其特征在于：所述等间距段(13)的间隙值为0.3-0.5mm。4.根据权利要求1所述的轻量化扭力梁，其特征在于：所述等截面段(11)长度为所述本体(1)总长度的40％-60％。5.一种扭力梁悬架，其特征在于：包括如权利要求1至4中任一项所述的轻量化扭力梁，以及于所述轻量化扭力梁两端分别设置的纵臂(2)；所述纵臂(2)弯曲成弧形，并于所述纵臂(2)的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周蒙蒙，陈兴帅，孙玉，徐波，张英富，刘跃鹏，王宁武，郝坤，刘振华，韩东，黄学海，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13