專利名稱：一種用于汽車后懸架的開口扭桿梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于汽車后懸架的開口扭桿梁技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及汽車后懸架，尤其涉及一種用于汽車后懸架的開口扭桿梁。
背景技術(shù)：
[0002]懸架系統(tǒng)是汽車底盤的重要結(jié)構(gòu)件，它的主要作用是傳遞在車輪和車身之間的一切力和力矩，比如支撐力、制動力和驅(qū)動力等，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車身的沖擊載荷、 衰減所引起的振動、保證乘員的舒適、減小貨物和車輛本身的動載荷等。扭桿梁式后懸架是一種常用的汽車后懸架，結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小、制造成本低；舒適性、操控性和行駛穩(wěn)定性也較好，適用于中小型轎車。[0003]如圖1所示，傳統(tǒng)的扭桿梁式后懸架通常由扭桿梁I'和側(cè)梁2'構(gòu)成，扭桿梁I' 與側(cè)梁2'的腰部焊接，側(cè)梁2'對稱設(shè)置在扭桿梁Γ的兩端。扭桿梁可分為閉口與開口兩種形式，圖1中為開口式扭桿梁Γ，開口式扭桿梁I'還需要在內(nèi)部設(shè)置橫向穩(wěn)定桿 3'。扭桿梁I'的主要作用是通過左右側(cè)的側(cè)梁2'連接左右車輪(圖未示)，當左右車輪發(fā)生相對跳動時，扭桿梁P產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，提供側(cè)傾剛度，減小車輛的側(cè)傾。[0004]根據(jù)車輛受力特點以及材料力學的基本常識，開口扭桿梁的高應(yīng)力區(qū)域a集中在扭桿梁的兩端，而對開口扭桿梁的扭轉(zhuǎn)剛度影響最大區(qū)域b在扭桿梁的中間。高應(yīng)力區(qū)域 a的存在將會導(dǎo)致扭桿梁抗疲勞強度不夠，容易在高應(yīng)力區(qū)域a發(fā)生斷裂，為了解決這個問題，工程設(shè)計人員一般會提高扭桿梁的厚度，這樣可以提高扭桿梁抗疲勞破壞的能力，但是同時又帶來兩個問題，一是扭桿梁扭轉(zhuǎn)剛度的增大，扭桿梁扭轉(zhuǎn)剛度的增大，會導(dǎo)致車輛后懸架整體變強變硬，導(dǎo)致過設(shè)計，車輛的舒適性變差；二是扭桿梁重量的增加，扭桿梁重量的增加則會造成非簧載質(zhì)量增加，車輪在遇到顛簸時，彈簧和減震器需要更多的時間來吸收振動能量，車身會上下晃動不止。乘客的舒適性降低，同時會使車輛油耗增加?？梢?，現(xiàn)有技術(shù)中的扭桿梁結(jié)構(gòu)存在著疲勞強度與扭轉(zhuǎn)剛度和重量的矛盾。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種同時滿足抗疲勞強度、扭轉(zhuǎn)剛度要求，并且重量輕、材料利用率高的用于汽車后懸架的開口扭桿梁。[0006]本實用新型的技術(shù)方案提供一種用于汽車后懸架的開口扭桿梁，所述開口扭桿梁為矩形鋼板沖壓形成的長條槽型梁，所述開口扭桿梁的中段的厚度小于兩端的厚度。[0007]優(yōu)選地，包括位于中間的第一段，分別位于所述第一段兩端的第二段和第三段，位于所述第一段和所述第二段之間的第一過渡段，位于所述第一段和所述第三段之間的第二過渡段，所述第一段的厚度為Gl，所述第二段的厚度為G2，所述第三段的厚度為G3，所述第一過渡段的厚度為gl，所述第二過渡段的厚度為g2，G2=G3, G1<G2, gl=g2, Gl〈gl〈G2。[0008]優(yōu)選地，所述開口扭桿梁的總長度為L，所述第一段的長度為LI，所述第二段的長度為L2，所述第三段的長度為L3，所述第一過渡段的長度為K1，所述第二過渡段的長度為 K2, L2=L3,1/6L〈L1〈1/2L, 1/6L〈L2〈1/2L，K1=K2,1/200L〈K1〈1/5L ，900mm〈L〈1300mm。[0009]優(yōu)選地，所述第一段與所述第二段的厚度差為G4, G4為0. 2mm-1. 0mm, Gl>2. 5mm, G2<6.5mmn優(yōu)選地，所述開口扭桿梁的截面為V形或U形。優(yōu)選地，所述開口扭桿梁利用不等厚度鋼板通過柔性軋制工藝制成。采用上述技術(shù)方案后，具有如下有益效果由于開口扭桿梁的中段厚度小于兩端 的厚度，在增強了兩端高應(yīng)力區(qū)域的抗疲勞強度的同時，不影響中段的扭轉(zhuǎn)強度，保證車輛 的舒適性，此外還有效的控制開口扭桿梁的重量，提高材料的利用率。

圖1是現(xiàn)有的汽車后懸架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例中汽車后懸架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型實施例中V形扭桿梁的截面圖；圖4是本實用新型實施例中U形扭桿梁的截面圖。附圖標記對照表1'——扭桿梁 2'——側(cè)梁3'——橫向穩(wěn)定桿a-高應(yīng)力區(qū)域b-扭轉(zhuǎn)剛度影響最大區(qū)域1——開口扭桿梁2——側(cè)梁3——橫向穩(wěn)定桿11——第一段 12——第二段13——第三段14——第一過渡段15——第二過渡段
具體實施方式
以下結(jié)合附圖來進一步說明本實用新型的具體實施方式
。如圖2所示，用于汽車后懸架的開口扭桿梁1的兩側(cè)分別與側(cè)梁2連接，開口扭桿 梁1的內(nèi)部設(shè)有橫向穩(wěn)定桿3 (如圖4所示)。開口扭桿梁1為矩形鋼板沖壓形成的長條槽 型梁，開口扭桿梁1的中段的厚度小于兩端的厚度。A由于開口扭桿梁1的中段厚度小于兩端的厚度，在增強了兩端高應(yīng)力區(qū)域a(如圖 1所示)的抗疲勞強度的同時，不影響中段的扭轉(zhuǎn)剛度影響最大區(qū)域b (如圖1所示)的扭轉(zhuǎn) 強度，保證車輛的舒適性，此外還有效的控制開口扭桿梁的重量，提高材料的利用率。較佳地，開口扭桿梁1利用不等厚度鋼板通過柔性軋制工藝制成。柔性軋制差厚 板是一種可變厚度的板材加工方法，在軋制過程中，通過控制軋機的上下位置與軋制速度 等控制板材的厚度尺寸，從而實現(xiàn)在同一個板材上制造出不同的厚度。較佳地，如圖2所示，開口扭桿梁1包括位于中間的第一段11，分別位于第一段11 兩端的第二段12和第三段13，位于第一段11和第二段12之間的第一過渡段14，位于第一 段11和第三段13之間的第二過渡段15。其中第一段11的厚度為G1，第二段12的厚度為 G2，第三段13的厚度為G3，第一過渡段14的厚度為gl，第二過渡段15的厚度為g2，G2=G3， G1<G2, gl=g2, Gl〈gl〈G2，因此，G1<G3, Gl〈g2〈G2。較佳地，開口扭桿梁1的總長度為L，第一段11的長度為L1，第二段12的長度 為L2，第三段13的長度為L3，第一過渡段14的長度為K1，第二過渡段15的長度為K2， L2=L3,1/6L<L1<1/2L, 1/6L〈L2〈1/2L，K1=K2,1/200L<K1<1/5L,900mm<L<l300mm 只要保證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,具體尺 寸要根據(jù)后橋具體設(shè)計要求(尺寸，剛度，強度，重量等)來定義。[0029]較佳地，第一段11與第二段12的厚度差為G4，G4為O. 2mm-1. 0mm, Gl>2. 5mm, G2<6.5mmn[0030]較佳地，如圖3-4所示，開口扭桿梁I的截面可以為V形或U形。V形截面的開口 扭桿梁I具有抗彎曲變形的特性，能夠吸收一切垂直、側(cè)向和縱向所引起的運動。當左右車 輪發(fā)生相對跳動時，開口扭桿梁I產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，提供側(cè)傾剛度，減小車輛的側(cè)傾，V形或U 形都起到該作用，只是重量與結(jié)構(gòu)性能的效率不同。[0031]以上所述的僅是本實用新型的原理和較佳的實施例。應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員來說，在本實用新型原理的基礎(chǔ)上，還可以做出若干其它變型，也應(yīng)視為本實用 新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種用于汽車后懸架的開口扭桿梁，所述開口扭桿梁為矩形鋼板沖壓形成的長條槽型梁，其特征在于，所述開口扭桿梁的中段的厚度小于兩端的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開口扭桿梁，其特征在于，包括位于中間的第一段，分別位于所述第一段兩端的第二段和第三段，位于所述第一段和所述第二段之間的第一過渡段，位于所述第一段和所述第三段之間的第二過渡段，所述第一段的厚度為G1，所述第二段的厚度為G2，所述第三段的厚度為G3，所述第一過渡段的厚度為gl，所述第二過渡段的厚度為g2, G2=G3, G1<G2, gl=g2, Gl〈gl〈G2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開口扭桿梁，其特征在于，所述開口扭桿梁的總長度為L，所述第一段的長度為LI，所述第二段的長度為L2，所述第三段的長度為L3，所述第一過渡段的長度為 K1，所述第二過渡段的長度為 K2，L2=L3,1/6L〈L1〈1/2L，1/6L〈L2〈1/2L，K1=K2,1/200L〈K1〈1/5L，900mm〈L〈1300mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開口扭桿梁，其特征在于，所述第一段與所述第二段的厚度差為 G4，G4 為 O. 2mm-l. Omm，Gl>2. 5mm，G2〈6. 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開口扭桿梁，其特征在于，所述開口扭桿梁的截面為V形或U形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開口扭桿梁，其特征在于，所述開口扭桿梁利用不等厚度鋼板通過柔性軋制工藝制成。
專利摘要本實用新型的技術(shù)方案提供一種用于汽車后懸架的開口扭桿梁，所述開口扭桿梁為矩形鋼板沖壓形成的長條槽型梁，所述開口扭桿梁的中段的厚度小于兩端的厚度。由于開口扭桿梁的中段厚度小于兩端的厚度，在增強了兩端高應(yīng)力區(qū)域的抗疲勞強度的同時，不影響中段的扭轉(zhuǎn)強度，保證車輛的舒適性，此外還有效的控制開口扭桿梁的重量，提高材料的利用率。
文檔編號B60G11/18GK202863065SQ201220571638
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者史國宏 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司