一种用于汽车后悬架的开口扭杆梁制造技术

本实用新型专利技术的技术方案提供一种用于汽车后悬架的开口扭杆梁，所述开口扭杆梁为矩形钢板冲压形成的长条槽型梁，所述开口扭杆梁的中段的厚度小于两端的厚度。由于开口扭杆梁的中段厚度小于两端的厚度，在增强了两端高应力区域的抗疲劳强度的同时，不影响中段的扭转强度，保证车辆的舒适性，此外还有效的控制开口扭杆梁的重量，提高材料的利用率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种用于汽车后悬架的开口扭杆梁
本技术涉及汽车后悬架，尤其涉及一种用于汽车后悬架的开口扭杆梁。
技术介绍
悬架系统是汽车底盘的重要结构件，它的主要作用是传递在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、 衰减所引起的振动、保证乘员的舒适、减小货物和车辆本身的动载荷等。扭杆梁式后悬架是一种常用的汽车后悬架，结构简单、占用空间小、制造成本低；舒适性、操控性和行驶稳定性也较好，适用于中小型轿车。如图1所示，传统的扭杆梁式后悬架通常由扭杆梁I'和侧梁2'构成，扭杆梁I' 与侧梁2'的腰部焊接，侧梁2'对称设置在扭杆梁Γ的两端。扭杆梁可分为闭口与开口两种形式，图1中为开口式扭杆梁Γ，开口式扭杆梁I'还需要在内部设置横向稳定杆 3'。扭杆梁I'的主要作用是通过左右侧的侧梁2'连接左右车轮(图未示)，当左右车轮发生相对跳动时，扭杆梁P产生扭转变形，提供侧倾刚度，减小车辆的侧倾。根据车辆受力特点以及材料力学的基本常识，开口扭杆梁的高应力区域a集中在扭杆梁的两端，而对开口扭杆梁的扭转刚度影响最大区域b在扭杆梁的中间。高应力区域 a的存在将会导致扭杆梁抗疲劳强度不够，容易在高应力区域a发生断裂，为了解决这个问题，工程设计人员一般会提高扭杆梁的厚度，这样可以提高扭杆梁抗疲劳破坏的能力，但是同时又带来两个问题，一是扭杆梁扭转刚度的增大，扭杆梁扭转刚度的增大，会导致车辆后悬架整体变强变硬，导致过设计，车辆的舒适性变差；二是扭杆梁重量的增加，扭杆梁重量的增加则会造成非簧载质量增加，车轮在遇到颠簸时，弹簧和减震器需要更多的时间来吸收振动能量，车身会上下晃动不止。乘客的舒适性降低，同时会使车辆油耗增加。可见，现有技术中的扭杆梁结构存在着疲劳强度与扭转刚度和重量的矛盾。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种同时满足抗疲劳强度、扭转刚度要求，并且重量轻、材料利用率高的用于汽车后悬架的开口扭杆梁。本技术的技术方案提供一种用于汽车后悬架的开口扭杆梁，所述开口扭杆梁为矩形钢板冲压形成的长条槽型梁，所述开口扭杆梁的中段的厚度小于两端的厚度。优选地，包括位于中间的第一段，分别位于所述第一段两端的第二段和第三段，位于所述第一段和所述第二段之间的第一过渡段，位于所述第一段和所述第三段之间的第二过渡段，所述第一段的厚度为Gl，所述第二段的厚度为G2，所述第三段的厚度为G3，所述第一过渡段的厚度为gl，所述第二过渡段的厚度为g2，G2=G3, G1<G2, gl=g2, Gl〈gl〈G2。优选地，所述开口扭杆梁的总长度为L，所述第一段的长度为LI，所述第二段的长度为L2，所述第三段的长度为L3，所述第一过渡段的长度为K1，所述第二过渡段的长度为 K2, L2=L3,1/6L〈L1〈1/2L, 1/6L〈L2〈1/2L，K1=K2,1/200L〈K1〈1/5L ，900mm〈L〈1300mm。优选地，所述第一段与所述第二段的厚度差为G4, G4为0. 2mm-1. 0mm, Gl>2. 5mm, G2<6.5mmn优选地，所述开口扭杆梁的截面为V形或U形。优选地，所述开口扭杆梁利用不等厚度钢板通过柔性轧制工艺制成。采用上述技术方案后，具有如下有益效果由于开口扭杆梁的中段厚度小于两端 的厚度，在增强了两端高应力区域的抗疲劳强度的同时，不影响中段的扭转强度，保证车辆 的舒适性，此外还有效的控制开口扭杆梁的重量，提高材料的利用率。附图说明图1是现有的汽车后悬架的结构示意图；图2是本技术实施例中汽车后悬架的结构示意图；图3是本技术实施例中V形扭杆梁的截面图；图4是本技术实施例中U形扭杆梁的截面图。附图标记对照表1'——扭杆梁 2'——侧梁3'——横向稳定杆a-高应力区域b-扭转刚度影响最大区域1——开口扭杆梁2——侧梁3——横向稳定杆11——第一段 12——第二段13——第三段14——第一过渡段15——第二过渡段具体实施方式以下结合附图来进一步说明本技术的具体实施方式。如图2所示，用于汽车后悬架的开口扭杆梁1的两侧分别与侧梁2连接，开口扭杆 梁1的内部设有横向稳定杆3 (如图4所示)。开口扭杆梁1为矩形钢板冲压形成的长条槽 型梁，开口扭杆梁1的中段的厚度小于两端的厚度。A由于开口扭杆梁1的中段厚度小于两端的厚度，在增强了两端高应力区域a(如图 1所示)的抗疲劳强度的同时，不影响中段的扭转刚度影响最大区域b (如图1所示)的扭转 强度，保证车辆的舒适性，此外还有效的控制开口扭杆梁的重量，提高材料的利用率。较佳地，开口扭杆梁1利用不等厚度钢板通过柔性轧制工艺制成。柔性轧制差厚 板是一种可变厚度的板材加工方法，在轧制过程中，通过控制轧机的上下位置与轧制速度 等控制板材的厚度尺寸，从而实现在同一个板材上制造出不同的厚度。较佳地，如图2所示，开口扭杆梁1包括位于中间的第一段11，分别位于第一段11 两端的第二段12和第三段13，位于第一段11和第二段12之间的第一过渡段14，位于第一 段11和第三段13之间的第二过渡段15。其中第一段11的厚度为G1，第二段12的厚度为 G2，第三段13的厚度为G3，第一过渡段14的厚度为gl，第二过渡段15的厚度为g2，G2=G3， G1<G2, gl=g2, Gl〈gl〈G2，因此，G1<G3, Gl〈g2〈G2。较佳地，开口扭杆梁1的总长度为L，第一段11的长度为L1，第二段12的长度 为L2，第三段13的长度为L3，第一过渡段14的长度为K1，第二过渡段15的长度为K2， L2=L3,1/6L<L1<1/2L, 1/6L〈L2〈1/2L，K1=K2,1/200L<K1<1/5L,900mm<L<l300mm 只要保证Ll+L2+L3+Kl+k2=L，1/6L〈L1〈1/2L, 1/6L〈L2〈1/2L，LI 可以大于 L2,也可以小于 L2,具体尺 寸要根据后桥具体设计要求(尺寸，刚度，强度，重量等)来定义。较佳地，第一段11与第二段12的厚度差为G4，G4为O. 2mm-1. 0mm, Gl>2. 5mm, G2<6.5mmn较佳地，如图3-4所示，开口扭杆梁I的截面可以为V形或U形。V形截面的开口 扭杆梁I具有抗弯曲变形的特性，能够吸收一切垂直、侧向和纵向所引起的运动。当左右车 轮发生相对跳动时，开口扭杆梁I产生扭转变形，提供侧倾刚度，减小车辆的侧倾，V形或U 形都起到该作用，只是重量与结构性能的效率不同。以上所述的仅是本技术的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普 通技术人员来说，在本技术原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用 新型的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车后悬架的开口扭杆梁，所述开口扭杆梁为矩形钢板冲压形成的长条槽型梁，其特征在于，所述开口扭杆梁的中段的厚度小于两端的厚度。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车后悬架的开口扭杆梁，所述开口扭杆梁为矩形钢板冲压形成的长条槽型梁，其特征在于，所述开口扭杆梁的中段的厚度小于两端的厚度。2.根据权利要求1所述的开口扭杆梁，其特征在于，包括位于中间的第一段，分别位于所述第一段两端的第二段和第三段，位于所述第一段和所述第二段之间的第一过渡段，位于所述第一段和所述第三段之间的第二过渡段，所述第一段的厚度为G1，所述第二段的厚度为G2，所述第三段的厚度为G3，所述第一过渡段的厚度为gl，所述第二过渡段的厚度为g2, G2=G3, G1<G2, gl=g2, Gl〈gl〈G2。3.根据权利要求2所述的开口扭杆梁，其特征在于，所述开口扭杆梁的总长度为L，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：史国宏，
申请(专利权)人：上海通用汽车有限公司，泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：实用新型
国别省市：