扭轉梁懸架的縱臂及扭轉梁懸架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種扭轉梁懸架的縱臂，包括縱臂上板和縱臂下板，所述縱臂上板和所述縱臂下板扣合到一起形成盒形結構，所述縱臂下板一體成型有彈簧托盤。本發(fā)明還提供了采用上述縱臂的扭轉梁懸架。本發(fā)明的結構強度高、不易撕裂。
【專利說明】扭轉梁懸架的縱臂及扭轉梁懸架

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車懸架領域，具體涉及扭轉梁懸架的縱臂及扭轉梁懸架。

【背景技術】
[0002]扭轉梁懸架(也被稱為扭力梁懸架)是汽車底盤承載用的懸架類型之一，如圖1和圖2所示，其主體結構中包含縱臂1、橫梁2、彈簧托盤3、加強連接板5等，整體通過焊接方式連接。扭轉梁式懸架結構是在車輛運行過程中，由于路面的不平整和駕駛操縱，車輛承載和路面反饋的左右不等導致彈簧4壓縮或回彈，進而通過縱臂I傳遞到橫梁2，通過橫梁2產生扭轉傳遞或抵消其運動的過程。扭轉梁懸架運動關鍵在于彈簧托盤3承載整車載荷，并通過縱臂I傳遞，彈簧托盤3的結構和連接方式決定了縱臂1、橫梁2等的受力情況，進而決定了扭轉梁的受力工況、耐久性能、成型工藝質量等。
[0003]現(xiàn)有扭轉梁懸架結構中，縱臂1、彈簧托盤3為單獨成型，縱臂I多由管材彎曲或板材卷邊而成型,彈簧托盤3為板材沖壓成型，兩者之間通過焊接方式連接一體。
[0004]如圖1和圖2所示結構為現(xiàn)有常用的扭轉梁懸架結構，其彈簧托盤3連接方式為全承載式，即彈簧4的承載力全部通過其與縱臂I連接，進而傳遞到橫梁2，使之產生扭轉達到平衡。彈簧托盤3為保證強度要求，通過三道焊接連接于縱臂1，如圖2，包括前后連接的兩道半圓圈焊縫31和焊縫33、下端一道平直長焊縫32。從成型工藝來說，多次焊接產生的熱影響易導致縱臂I材料變脆而影響強度，此外這種焊縫布置方式不利于焊接操作，需增加旋轉工裝進行保證，同時焊縫布置空間化，不利于機器人自動焊接。從結構上來說，彈簧托盤3所承受的力與力矩全部通過縱臂I傳遞到橫梁2，對縱臂I和橫梁2的連接強度有較高的要求，該處也是試驗薄弱區(qū)域，目前有部分設計通過增加加強連接板6平衡搭接于彈簧托盤3和橫梁2之間，縱臂I的應力有部分改善，但由于橫梁2與縱臂I的受力要求不同，因此橫梁2的材料(一般B510L，高強度扭轉鋼)、彈簧托盤3及連接加強板6的材料(SAPH系列，高延伸率，能充分成型)的性能存在差異，導致在其連接處出現(xiàn)應力分配不均勻，極易導致加強板6撕裂等故障產生。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有技術中的扭轉梁懸架結構存在的缺點包括:
[0006]A)多次焊接產生的熱影響易導致縱臂I材料變脆而影響強度；
[0007]B)彈簧托盤3焊縫需正、反面布置3道焊縫，需增加旋轉工裝，提高成本，且不利于機器人自動焊接；
[0008]C)縱臂I承載全部力與力矩，對縱臂I的材質、強度要求高，對縱臂1、橫梁2搭接焊接要求高，否則應力傳遞不均勻，易導致焊接開裂、縱臂失效等情況。
[0009]D)彈簧托盤3與橫梁2之間需要加強板6搭接，由于材料差異，搭接焊縫易撕裂。


【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明的目的是克服上述缺點，提供一種強度高、不易撕裂及開裂的扭轉梁懸架的縱臂及扭轉梁懸架。
[0011]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例提供了如下技術方案:
[0012]一種扭轉梁懸架的縱臂，包括縱臂上板和縱臂下板，所述縱臂上板和所述縱臂下板扣合到一起形成盒形結構，所述縱臂下板一體成型有彈簧托盤。
[0013]優(yōu)選地，在對應所述彈簧托盤的開口位置，所述縱臂上板一體成型有弧形翻邊，所述弧形翻邊封閉所述彈簧托盤的開口。
[0014]優(yōu)選地，所述縱臂上板的翻邊全部被所述縱臂下板的翻邊包圍。
[0015]優(yōu)選地，所述縱臂上板一體成型有副彈簧托盤。
[0016]一種扭轉梁懸架，包括如上所述的扭轉梁懸架的縱臂和與所述縱臂連接的橫梁。
[0017]優(yōu)選地，所述橫梁包括橫梁上板和橫梁下板，所述橫梁上板和所述橫梁下板扣合到一起形成盒形結構，且所述縱臂被夾持在所述橫梁上板和所述橫梁下板之間。
[0018]優(yōu)選地，所述彈簧托盤與所述橫梁焊接連接。
[0019]本發(fā)明的縱臂采用上、下板形成的盒形結構，并且在縱臂下板上一體成型出彈簧托盤，不再需要單獨加工出彈簧托盤后再焊接，因此不會導致多次焊接縱臂材料變脆的缺陷，同時縱臂的強度也得到了保障。
[0020]進一步地，縱臂上板上一體成型的弧形翻邊封閉彈簧托盤開口，弧形翻邊焊接在彈簧托盤上后，顯著增強了彈簧托盤的受力強度。而且，由于彈簧托盤是成型在縱臂下板上，因此弧形翻邊與彈簧托盤的焊接是發(fā)生在上表面，不必再旋轉焊接，節(jié)省了工裝，有利于自動化生產的實現(xiàn)。
[0021]進一步地，縱臂上板的翻邊全部被縱臂下板的翻邊所包圍，意味著縱臂上板與縱臂下板之間的焊接、縱臂上板弧形翻邊與彈簧托盤的焊接全部發(fā)生在縱臂下板的上方，不必再進行旋轉焊接，節(jié)省了工裝，有利于自動化生產的實現(xiàn)。
[0022]進一步地，縱臂上板上的副彈簧托盤能夠與縱臂下板上的彈簧托盤疊合到一起，加強結構強度。
[0023]在本發(fā)明的扭轉梁懸架中，還采用了橫梁上板、橫梁下板夾持縱臂的方式，焊接完成后，縱臂向橫梁傳遞的力和力矩均勻，不易產生開裂。
[0024]進一步地，彈簧托盤直接與橫梁焊接，去除了加強板結構，減少了焊縫數(shù)量，因此雖然仍存在材料的差異，但是彈簧托盤依靠其自身結構向橫梁傳遞力和扭矩，降低了撕裂風險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]接下來將結合附圖對本發(fā)明的具體實施例作進一步詳細說明，其中:
[0026]圖1是現(xiàn)有技術中的扭轉梁懸架的結構示意圖；
[0027]圖2是現(xiàn)有技術中的彈簧托盤與縱梁焊接的底面視圖；
[0028]圖3是本發(fā)明的第一個實施例的扭轉梁懸架的立體圖；
[0029]圖4是本發(fā)明的第一個實施例的扭轉梁懸架的爆炸圖；
[0030]圖5是沿圖3中的A-A線的剖視圖；
[0031]圖6是沿圖3的B-B線的剖視圖；
[0032]圖7是本發(fā)明的第二個實施例的扭轉梁懸架的立體圖；
[0033]圖8是本發(fā)明的第二個實施例的扭轉梁懸架的爆炸圖；
[0034]圖9是本發(fā)明的第三個實施例的扭轉梁懸架的爆炸圖。
[0035]上圖中標記說明:縱臂1、橫梁2、彈簧托盤3、彈簧4、加強連接板5、加強板6、焊縫31、焊縫32、橫梁100、橫梁上板110、缺口 111、橫梁下板120、縱臂200、縱臂上板210、第一翻邊211、第二翻邊212、縱臂下板220、第三翻邊221、第四翻邊222、托盤翻邊223、搭邊224、彈簧托盤300、副彈簧托盤400。

【具體實施方式】
[0036]結合圖3至圖6，在本發(fā)明的第一個實施例中，扭轉梁懸架包括橫梁100、縱臂200和彈簧托盤300，橫梁100與縱梁200連接。其中，橫梁100包括橫梁上板110和橫梁下板120，橫梁上板110和橫梁下板120扣合到一起并焊接后形成如圖6所示的盒形結構。在橫梁上板110的末端存在缺口 111，在此處，縱臂200被完全夾持在橫梁上板110和橫梁下板120之間，然后進行焊接連接，這樣，與圖1中的縱臂I與橫梁2直接搭接焊接的結構相比，縱臂200向橫梁100傳遞的力和力矩均勻，不易產生開裂。從圖4更清晰可見，本實施例中的扭轉梁懸架的縱臂200包括縱臂上板210和縱臂下板220，縱臂上板210和縱臂下板220扣合到一起進行焊接后形成如圖5所示的盒形結構。并且，縱臂上板的第一翻邊211和第二翻邊212全部被縱臂下板220的第三翻邊221和第四翻邊222所包圍?？v臂下板220 —體沖壓成型有彈簧托盤300，而且彈簧托盤300的托盤翻邊223與第四翻邊222是連續(xù)的。在沖壓時，彈簧托盤300形成了朝向縱臂200的盒形結構內部的開口 310，當縱臂上板210與縱臂下板220焊接時，在開口 310位置，縱臂上板210的弧形的第二翻邊212的一段將此開口 310封閉，使得彈簧托盤310具備更好的上下受力強度并使縱臂200具備更好的前后受力強度。當然，在本實施例中，整個第二翻邊212都是弧形的，根據(jù)縱臂200的設計形狀的不同，第二翻邊212能夠具有不同的形狀，但至少在開口 310的位置應以弧形結構封閉開Π 310。
[0037]通過以上描述可見，本發(fā)明的第一個實施例中的縱臂200采用上、下板形成的盒形結構，不再需要單獨加工出彈簧托盤后再焊接，因此不會導致多次焊接導致縱臂200材料變脆的缺陷，同時縱臂200的強度也得到了保障。而且，彈簧托盤300是成型在縱臂下板220上、縱臂上板210的第一翻邊211和第二翻邊212全部被縱臂下板220的第三翻邊221和第四翻邊222 (包括托盤翻邊223)所包圍，這意味著在對縱臂200進行焊接時，縱臂上板210與縱臂下板220之間的焊接、縱臂上板210弧形翻邊與彈簧托盤300的開口 310處的焊接全部發(fā)生在縱臂下板220的上方，不必再對縱臂200進行旋轉焊接，節(jié)省了工裝，有利于自動化生產的實現(xiàn)。
[0038]結合圖7、圖8，在本發(fā)明的第二個實施例中，與第一個實施例不同的是，縱臂下板220在沖壓時，還在第四翻邊222上，更具體地是在托盤翻邊223與第四翻邊222的彎曲連接位置處，預留了延伸出的搭邊224，在橫梁100與縱臂200焊接連接時，搭邊224與橫梁100焊接連接，也就是說，在第二個實施例中彈簧托盤300是依靠其搭邊224直接與橫梁100焊接，去除了圖1中的加強板結構，減少了焊縫數(shù)量，因此雖然仍存在縱臂200與橫梁100之間材料的差異，但是彈簧托盤300依靠其自身結構向橫梁100傳遞力和扭矩，大大降低了撕裂風險。
[0039]參考圖9，與前兩個實施例不同的是，在本發(fā)明的第三個實施例中，縱臂上板210上還一體沖壓成型有副彈簧托盤400，在將縱臂上板210與縱臂下板220焊接到一起時，副彈簧托盤400也疊合到彈簧托盤300內部并焊接連接，從而加強彈簧托盤300的結構強度，并且焊接也是發(fā)生在縱臂下板220的上表面。
[0040]雖然本發(fā)明是結合以上實施例進行描述的，但本發(fā)明并不限定于上述實施例，而只受權利要求的限定，本領域普通技術人員能夠容易地對上述實施例進行修改和變化，但并不離開本發(fā)明的實質構思和范圍。
【權利要求】
1.一種扭轉梁懸架的縱臂，其特征在于，包括縱臂上板和縱臂下板，所述縱臂上板和所述縱臂下板扣合到一起形成盒形結構，所述縱臂下板一體成型有彈簧托盤。
2.根據(jù)權利要求1所述的扭轉梁懸架的縱臂，其特征在于，在對應所述彈簧托盤的開口位置，所述縱臂上板一體成型有弧形翻邊，所述弧形翻邊封閉所述彈簧托盤的開口。
3.根據(jù)權利要求1所述的扭轉梁懸架的縱臂，其特征在于，所述縱臂上板的翻邊全部被所述縱臂下板的翻邊包圍。
4.根據(jù)權利要求1所述的扭轉梁懸架的縱臂，其特征在于，所述縱臂上板一體成型有副彈簧托盤。
5.一種扭轉梁懸架，其特征在于，包括如權利要求1至4中的任一項所述的扭轉梁懸架的縱臂和與所述縱臂連接的橫梁。
6.根據(jù)權利要求5所述的扭轉梁懸架，其特征在于，所述橫梁包括橫梁上板和橫梁下板，所述橫梁上板和所述橫梁下板扣合到一起形成盒形結構，且所述縱臂被夾持在所述橫梁上板和所述橫梁下板之間。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的扭轉梁懸架，其特征在于，所述彈簧托盤與所述橫梁焊接連接。
【文檔編號】B60G11/50GK104228505SQ201410472706
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權日:2014年9月16日
【發(fā)明者】王冬棟, 胡西, 周星, 許生, 劉飛, 周偉, 姜再友, 楊海波, 趙治輝, 袁苑 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司