一种轻量化扭力梁结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轻量化扭力梁结构，包括横梁及固定在横梁两端的两条纵臂，所述纵臂整体为凹面向外的弧形结构，纵臂包括前臂和后臂，横梁与后臂的连接处的内侧设有弹簧托盘，弹簧托盘的后侧设有减振器；前臂的前端部设有轴套，后臂的后端形成有与所述横梁的中心横截面平行的后端面，所述后端面上固定有与后端面平行的轮毂板。本实用新型专利技术的轻量化扭力梁结构可以减少重量5公斤左右，从而提高悬架响应速度，提升汽车的安全性能，具有很高的实用价值。

A lightweight torsion beam structure

The utility model discloses a lightweight torsion beam structure, which comprises a cross beam and two longitudinal arms fixed at both ends of the cross beam. The longitudinal arm is a concave outward-facing arc structure. The longitudinal arm includes forearm and hind arm. The inner side of the connection between the cross beam and hind arm is provided with a spring tray, and the rear side of the spring tray is provided with a shock absorber; the front end of the forearm is provided with an axle sleeve, and the rear end of the hind arm is formed with and with a spring tray. A hub plate parallel to the rear end face of the central cross section of the cross beam is fixed on the rear end face. The lightweight torsion beam structure of the utility model can reduce the weight by about 5 kilograms, thereby improving the response speed of the suspension and the safety performance of the vehicle, and has high practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化扭力梁结构
本技术涉及汽车制造
，具体涉及一种轻量化扭力梁结构。
技术介绍
扭力梁是扭力梁半独立悬架的重要组成部分，通过扭力梁中间横梁的扭转，起到横向稳定杆的作用，可增加车辆的侧倾刚度，提高车辆的侧倾稳定性，保持车辆的平稳。近年来，出于降低汽车能源消耗、使车身轻量化等方面的考虑，降低车身各部件的重量越来越受到重视，扭力梁焊接总成通常由多块高强度钢板冲压、焊接而成，重量基本上在20Kg以上，在汽车悬架系统中属于较重的零部件；为了降低车辆油或电损耗，需要降低扭力梁的重量。另一方面，悬架系统的簧下质量越轻，悬架响应速度越快，汽车安全性能越好，因此扭力梁焊接总成在具有适度刚性的前提下其质量越轻越好。现有技术的扭力梁如图2所示，它由横梁1、纵臂2（包括前臂3和后臂4）、弹簧托盘5、减震器6及轮毂支架17等构成，这种扭力梁整体呈H形，其两侧的纵臂和横梁基本垂直，而在纵臂的后臂外侧通过焊接方式设置轮毂支架17，由于轮毂支架相对较大较重，因此扭力梁的重量较大，此外轮毂与后臂之间存在通过轮毂支架连接，因此轮毂安装结构强度受到影响。另一方面，该结构的减震器直接安装在后臂的后端部，由于减震器的位置相对靠后，因此该结构需要将后臂大幅延长，这样使得扭力梁的整体重量明显加大，无法实现扭力梁结构的轻量化，同时过大的重量使得悬架响应速度较慢，也影响了汽车的安全性能。公开日为2018年5月4日，公开号为CN107985001A的中国专利文件公开了一种钢铝混合扭力梁结构，包括横梁、铝合金边梁以及端部支架；横梁的端部和端部支架的上部和下部均设置有至少三个通孔；铝合金边梁上设置有至少三个具有圆形过孔的圆台，圆台分别设置于所述边梁的内外两侧；横梁端部支架上、下内表面对应地设置于圆台的上下表面，并且螺栓依次通过横梁的端部、端部支架的通孔和圆台的过孔并通过螺母固定，螺栓的延伸方向垂直于所述横梁的长度方向。该扭力梁采用钢铝混合结构来降低扭力梁的整体重量，但铝材的强度低于钢材且材料成本较高，同时铝材难以焊接需要通过螺接组合来形成扭力梁的整体结构，对于结构复杂的扭力梁来说工艺难度很大，因此生产成本很高。
技术实现思路
本技术的目的是为解决现有技术的扭力梁重量大、悬架响应速度慢且结构强度差的问题，提供一种轻量化扭力梁结构，可以显著减少扭力梁的重量，提高悬架响应速度，提升汽车的安全性能。本技术为解决上述技术问题采用的具体方案是，一种轻量化扭力梁结构，其特征在于，所述扭力梁包括横梁及固定在横梁两端的两条纵臂，所述纵臂整体为凹面向外的弧形结构，横梁与纵臂的中部固定且两条纵臂相对于所述横梁的中心横截面对称设置，所述的纵臂包括位于横梁中心线前侧的前臂和位于横梁中心线后侧的后臂，横梁与后臂的连接处的内侧设有弹簧托盘，弹簧托盘的后侧设有减振器；前臂的前端部设有轴套，后臂的后端形成有与所述横梁的中心横截面平行的后端面，所述后端面上固定有与后端面平行的轮毂板，所述轮毂板的面积大于所述后端面的面积。本技术的纵臂整体为凹面向外（即指向汽车的两侧方向）的弧形结构，这种结构横梁相对较短，重量较轻且有利于纵臂前后两端的结构件布置；其次，本技术后臂的后端形成有与所述横梁的中心横截面平行的后端面，并在该后端面上直接固定轮毂板，即用重量较轻的轮毂板取代重量较重的轮毂板，减轻了扭力梁的整体重量，同时轮毂板直接与后臂连接，增加了轮毂安装处的结构强度。与现有的扭力梁相比，上述技术方案的扭力梁可以减少3公斤左右的重量，实现扭力梁的轻量化，并由此可以提高悬架响应速度，提升汽车的安全性能。作为优选，前臂的前端部设有收缩部，所述轴套呈圆筒形，轴套的中心线与所述前臂的前端部垂直，所述前臂与轴套焊接固定。作为优选，轴套内设有橡胶衬套，橡胶衬套内穿设有固定螺栓，所述固定螺栓通过橡胶衬套与轴套可摆动连接。作为弹性构件的橡胶衬套的装在轴套内，固定螺栓通过橡胶衬套相对于轴套能够在一定的范围内摆动，以便将前臂的前端部安装在汽车车身的悬臂架上。作为优选，弹簧托盘的后侧部与后臂的后部之间设有减振器支架，所述的减振器设置在减振器支架上；所述减振器支架为U形结构，减振器支架的一端与弹簧托盘的后侧部焊接固定，减振器支架的另一端与后臂的后部内侧焊接固定，减振器支架的U形结构水平向穿设有固定轴，所述的减振器设置在固定轴上。将现有技术中直接安装在后臂上的减振器改为安装在减振器支架上，这样大大缩短了后臂的长度，该方案可以减轻2公斤左右的扭力梁重量，使扭力梁更进一步的轻量化。作为优选，弹簧托盘包括托板及侧围板，弹簧设置在托板上，所述托板靠近横梁及纵臂的侧边与横梁及纵臂焊接固定，托板远离横梁及纵臂的侧边与侧围板焊接固定，所述侧围板的两端分别与横梁及纵臂焊接固定。作为优选，前臂与后臂为同质一体结构，前臂长度是后臂长度的70%至85%，轮毂板与后臂后端面焊接，轮毂板的面积（即轮毂的安装面面积）是后臂后端面面积的3.2至4.8倍。与现有技术相比，本技术的前臂长度与后臂长度相差不大，有利于扭力梁的结构平衡。本技术的有益效果是：1、将纵臂优化为弧形，缩短了横梁的长度，减轻了扭力梁的重量且有利于纵臂前后两端的结构件布置；2、将轮毂支架优化为轮毂板，减轻了扭力梁的重量，增加了轮毂安装处的结构强度；3、将直接安装在后臂上的减振器优化为安装在减振器支架上，缩短了后臂的长度，减轻了扭力梁的重量。本技术的轻量化扭力梁结构可以减少重量5公斤左右，从而提高悬架响应速度，提升汽车的安全性能，具有很高的实用价值。附图说明图1是本技术轻量化扭力梁的一种结构示意图；图2是现有技术扭力梁的一种结构示意图。图中：1.横梁，2.纵臂，3.前臂，4.后臂，5.弹簧托盘，6.减振器，7.轴套，8.后端面，9.轮毂板，10收缩部,11.橡胶衬套，12.固定螺栓，13.减振器支架，14.托板，15.侧围板，16.弹簧，17.轮毂支架。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图对本技术的实施方式进行进一步的说明。实施例1在图1所示的实施例1中，一种轻量化扭力梁结构，所述扭力梁包括横梁1及固定在横梁两端的两条纵臂2，所述纵臂整体为凹面向外的弧形结构（即指向汽车的两侧方向），横梁与纵臂的中部固定且两条纵臂相对于所述横梁的中心横截面对称设置，所述的纵臂包括位于横梁中心线前侧的前臂3和位于横梁中心线后侧的后臂4，前臂的前端部设有轴套7，所述轴套呈圆筒形，轴套的中心线与所述前臂的前端部垂直，前臂的前端部设有收缩部10，所述收缩部与轴套焊接固定；轴套内设有橡胶衬套11，橡胶衬套内穿设有固定螺栓12，所述固定螺栓通过橡胶衬套与轴套可摆动连接。后臂的后端形成有与所述横梁的中心横截面平行的后端面8，所述后端面上固定有与后端面平行的轮毂板9，所述轮毂板的面积大于所述后端面的面积。横梁与后臂的连接处的内侧设有弹簧托盘5，所述的弹簧托盘包括托板14及侧围板15，弹簧16设置在托板上，所述托板靠近横梁及纵臂的侧边与横梁及纵臂焊接固定，托板远离横梁及纵臂的侧边与侧围板焊接固定，所述侧围板的两端分别与横梁及纵臂焊接固定。弹簧托盘的后侧部与后臂的后部之间设有减振器支架13，减振器6设置在减振器支架上，所述减振器支架为U形结构，减振器支架的一端与弹簧托盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻量化扭力梁结构，其特征在于，所述扭力梁包括横梁（1）及固定在横梁两端的两条纵臂（2），所述纵臂整体为凹面向外的弧形结构，横梁与纵臂的中部固定且两条纵臂相对于所述横梁的中心横截面对称设置，所述的纵臂包括位于横梁中心线前侧的前臂（3）和位于横梁中心线后侧的后臂（4），横梁与后臂的连接处的内侧设有弹簧托盘（5），弹簧托盘的后侧设有减振器（6）；前臂的前端部设有轴套（7），后臂的后端形成有与所述横梁的中心横截面平行的后端面（8），所述后端面上固定有与后端面平行的轮毂板（9），所述轮毂板的面积大于所述后端面的面积。

【技术特征摘要】
1.一种轻量化扭力梁结构，其特征在于，所述扭力梁包括横梁（1）及固定在横梁两端的两条纵臂（2），所述纵臂整体为凹面向外的弧形结构，横梁与纵臂的中部固定且两条纵臂相对于所述横梁的中心横截面对称设置，所述的纵臂包括位于横梁中心线前侧的前臂（3）和位于横梁中心线后侧的后臂（4），横梁与后臂的连接处的内侧设有弹簧托盘（5），弹簧托盘的后侧设有减振器（6）；前臂的前端部设有轴套（7），后臂的后端形成有与所述横梁的中心横截面平行的后端面（8），所述后端面上固定有与后端面平行的轮毂板（9），所述轮毂板的面积大于所述后端面的面积。2.根据权利要求1所述的轻量化扭力梁结构，其特征在于，所述前臂的前端部设有收缩部（10），所述轴套呈圆筒形，轴套的中心线与所述前臂的前端部垂直，所述前臂与轴套焊接固定。3.根据权利要求1所述的轻量化扭力梁结构，其特征在于，轴套内设有橡胶衬套（11），橡胶衬套内穿设有固定螺栓（12），所述固定螺栓通过橡胶衬套与轴套可摆动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴谦，
申请(专利权)人：浙江零跑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33