扭力梁、扭力梁式懸架和汽車的制作方法

本實用新型涉及汽車技術領域，尤其涉及扭力梁、扭力梁式懸架和汽車。

背景技術：

扭力梁是汽車底盤的重要組成部件，作為后懸關鍵零部件的承載體，扭力梁在車輛行駛過程的安全性及穩定性顯得尤為重要。

扭梁結構是由兩個縱臂(輪心位于襯套之后)通過一根橫梁連接起來的剛性結構。這種后懸掛形式，依靠橫梁自身結構彈性變形來實現控制整車的后懸掛特性，保證車輛的行駛平順性和操縱性，是底盤重要的安全件。

在3.5G極限反向輪跳和0.7G倒車制動等極限工況下，扭梁結構的橫梁存在應力集中，尤其對于橫梁為開口梁結構形式，在橫梁的內加強板末端，應力集中尤為嚴重，增大了橫梁開裂的機率，造成很大的安全隱患。傳統技術通過優化橫梁內部加強板或者提高材料等級來解決應力集中問題，但會導致整個橫梁設計重量增加、成本提高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種扭力梁、扭力梁式懸架和汽車，旨在解決現有技術的橫梁因存在應力集中而易導致斷裂的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種扭力梁，包括呈角度設置的兩個橫梁本體，各所述橫梁本體均設有外邊緣，至少一所述橫梁本體的所述外邊緣上設有波浪形結構。

優選地，所述波浪形結構設于所述橫梁本體靠近長度方向兩端的位置。

優選地，靠近所述橫梁本體長度方向兩端的兩所述波浪形結構以所述橫梁本體長度方向的中部為中心對稱或者非對稱。

優選地，兩所述橫梁本體通過鈑金一體沖壓成型，且所述各所述橫梁本體上開設有至少一個減重孔。

優選地，兩所述橫梁本體形成的截面呈V字形或者U字形，V字形截面或者U字形截面的所述橫梁本體的開口朝向汽車前方、后方或下方。

優選地，各所述波浪形結構的波峰為5mm～20mm。

優選地，各所述波浪形結構的波長為50mm～200mm。

優選地，各所述波浪形結構與所述橫梁本體的外邊緣通過弧形邊過渡，且所述弧形邊的半徑為100mm～300mm。

本實用新型的有益效果：本實用新型的扭力梁，通過在橫梁本體的外邊緣設置波浪形結構，使得橫梁本體結構得以優化，當該波浪結構對應位置處應力較為集中時，該波浪形結構的設計相當于增強了應力集中區的結構，并平緩弱化了應力集中區周圍的結構，可以有效將應力釋放到波浪形結構的兩端，即將應力釋放到更大的受力面積中，改變了橫梁本體的應力集中區，消除橫梁本體的剛度局部應力，有效的釋放橫梁本體應力集中點的應力，降低了橫梁本體斷裂的失效機率，提高橫梁本體的耐久壽命；而且可以保證重量幾乎不增加，制作工藝通過修改落料成型模進行修邊，還具有單品精度好，生產效率高的優點。

本實用新型的另一技術方案是：一種扭力梁式懸架，包括第一縱梁、第二縱梁和上述的扭力梁，所述第一縱梁與兩所述橫梁本體的第一端連接，所述第二縱梁與兩所述橫梁本體的第二端連接。

優選地，所述扭力梁式懸架還包括設于兩所述橫梁本體之間的橫梁加強板，所述橫梁加強板朝向所述橫梁本體長度方向中部的端部與所述波浪形結構對齊。

本實用新型的扭力梁式懸架，由于使用有上述的扭力梁，從而可以改變扭力梁的橫梁本體的應力集中區，消除橫梁本體的剛度局部應力，有效的釋放橫梁本體應力集中點的應力，降低了橫梁本體斷裂的失效機率，提高橫梁本體的耐久壽命，提升扭力梁式懸架的使用穩定性。

本實用新型的第三種技術方案是：一種汽車，包括上述的扭力梁式懸架。

本實用新型的汽車，由于使用有上述的扭力梁式懸架，從而可以有效降低扭力梁的橫梁本體斷裂的失效機率，提高橫梁本體的耐久壽命，提升汽車形式過程中的安全性能。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的扭力梁的結構示意圖。

圖2為圖1中A處的局部結構放大示意圖。

圖3為本實用新型實施例提供的扭力梁式懸架的結構示意圖。

圖4為圖3中B處的局部結構放大示意圖。

附圖標記包括：

10—橫梁本體 11—外邊緣 12—減重孔

20—波浪形結構 30—弧形邊 40—第一縱梁

50—第二縱梁 60—橫梁加強板。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖1～4描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

如圖1至圖2所示，本實用新型實施例提供的一種扭力梁，包括呈角度設置的兩個橫梁本體10，各所述橫梁本體10均設有外邊緣11，至少一所述橫梁本體10的所述外邊緣11上設有波浪形結構20。具體地，通過在橫梁本體10的外邊緣11設置波浪形結構20，使得橫梁本體10結構得以優化，當該波浪結構對應位置處應力較為集中時，該波浪形結構20的設計相當于增強了應力集中區的結構，并平緩弱化了應力集中區周圍的結構，可以有效將應力釋放到波浪形結構20的兩端，即將應力釋放到更大的受力面積中，改變了橫梁本體10的應力集中區，消除橫梁本體10的剛度局部應力，有效的釋放橫梁本體10應力集中點的應力，降低了橫梁本體10斷裂的失效機率，提高橫梁本體10的耐久壽命；而且可以保證重量幾乎不增加，制作工藝通過修改落料成型模進行修邊，還具有單品精度好，生產效率高的優點。

本實施例中，所述波浪形結構20設于所述橫梁本體10靠近長度方向兩端的位置；且靠近所述橫梁本體10長度方向兩端的兩所述波浪形結構20以所述橫梁本體10長度方向的中部為中心對稱或者非對稱。具體地，當橫梁本體10長度方向對稱位置處出現的兩個應力集中區時，設置的兩個波浪形結構20可以該橫梁本體10長度方向的中部為中心對稱，這樣應力消除效果更佳。而當橫梁本體10長度方向非對稱位置處出現的兩個應力集中區時，那么設置的兩個波浪形結構20則不需要以該橫梁本體10長度方向的中部為中心對稱，只要將波浪形結構20設置在對應應力集中區即可，靈活設計，實用性強。

本實施例中，兩所述橫梁本體10通過鈑金一體沖壓成型，且所述各所述橫梁本體10上開設有至少一個減重孔12。具體地，減重孔12可以為貫通型或者非貫通型結構，可以通過沖切的方式加工出，通過減重孔12的設計可以減輕橫梁本體10的重量，那么可以根據不同類型的車輛的性能要求，對減重孔12的數量作出適當的選擇，例如可以是一個、兩個或者三個以上，靈活實用。

本實施例中，兩所述橫梁本體10形成的截面呈V字形或者U字形，V字形截面或者U字形截面的所述橫梁本體10的開口朝向汽車前方、后方或下方。同樣，應用在不同類型車輛上時橫梁本體10的集中應力區分布在不同的位置，并根據該種情況將橫梁本體10的開口朝向汽車前方、后方或下方，選擇最佳的位置安裝即可。

本實施例中，各所述波浪形結構20的波峰為5mm～20mm。具體地，根據需要可以將波浪形結構20的波峰設計為5mm～10mm、10～15mm或者15mm～20mm。不同波峰值的波浪形結構20消除應力的能力也不同，那么不同類型車輛上選擇具有適合波峰值的波浪形結構20的橫梁本體10即可。

本實施例中，各所述波浪形結構20的波長為50mm～200mm。具體地，根據需要可以將波浪形結構20的波長設計為50mm～100mm、100～150mm或者150mm～200mm。不同波長值的波浪形結構20消除應力的能力也不同，那么不同類型車輛上選擇具有適合波長值的波浪形結構20的橫梁本體10即可。

本實施例中，各所述波浪形結構20與所述橫梁本體10的外邊緣11通過弧形邊30過渡，且所述弧形邊30的半徑為100mm～300mm。具體地，根據需要可以將弧形邊30的半徑設計為100mm～150mm、150～200mm、200mm～250mm或者250mm～300mm。

如圖1至圖4所示，本實用新型還提供了一種扭力梁式懸架，包括第一縱梁40、第二縱梁50和上述的扭力梁，所述第一縱梁40與兩所述橫梁本體10的第一端連接，所述第二縱梁50與兩所述橫梁本體10的第二端連接。

本實用新型實施例的扭力梁式懸架，由于使用有上述的扭力梁，從而可以改變扭力梁的橫梁本體10的應力集中區，消除橫梁本體10的剛度局部應力，有效的釋放橫梁本體10應力集中點的應力，降低了橫梁本體10斷裂的失效機率，提高橫梁本體10的耐久壽命，提升扭力梁式懸架的使用穩定性。

本實施例中，所述扭力梁式懸架還包括設于兩所述橫梁本體10之間的橫梁加強板60，所述橫梁加強板60朝向所述橫梁本體10長度方向中部的端部與所述波浪形結構20對齊。具體地，在橫梁加強板60的末端對應在橫梁本體10的位置處的應力較為集中，那么將波浪形結構20設置在該位置處相當于增強了應力集中區的結構，并平緩弱化了應力集中區周圍的結構，可以有效將應力釋放到波浪形結構20的兩端，即將應力釋放到更大的受力面積中，改變了橫梁本體10的應力集中區，消除橫梁本體10的剛度局部應力，有效降低橫梁本體10斷裂的失效機率，實現提高橫梁本體10的耐久壽命。

本實用新型實施例還提供了一種汽車，包括上述的扭力梁式懸架。

本實用新型實施例的汽車，由于使用有上述的扭力梁式懸架，從而可以有效降低扭力梁的橫梁本體10斷裂的失效機率，提高橫梁本體10的耐久壽命，提升汽車形式過程中的安全性能。

綜上所述可知本實用新型乃具有以上所述的優良特性，得以令其在使用上，增進以往技術中所未有的效能而具有實用性，成為一極具實用價值的產品。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的思想和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。