本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域，特別涉及一種后橋橫梁，其特別適用于降低扭梁后橋開口斷面和空間彎曲橫梁本體應(yīng)力。

背景技術(shù)：

在汽車領(lǐng)域中，為了降低制造成本，當(dāng)前扭轉(zhuǎn)梁的后橋橫梁通常采用開口斷面和非高強(qiáng)度鋼，要求橫梁本體的各處靜態(tài)應(yīng)力低于600MPa。

圖1為傳統(tǒng)后橋橫梁的仰視圖。圖2為傳統(tǒng)后橋橫梁的后視圖。圖3為傳統(tǒng)后橋橫梁的俯視圖。如圖1至圖3所示，為了達(dá)到以上要求，以往橫梁鋼板的厚度通常要達(dá)到4毫米及以上，且后橋橫梁10大多較直或僅中部略微向上彎曲。后橋橫梁10僅在垂直平面上彎曲，且弧高L小于25毫米。

然而，實(shí)際運(yùn)用中，對(duì)于整車布置要求避讓周邊零部件，因此需要采用空間彎曲橫梁。如果仍采用較厚的橫梁且裙部需要翻邊克服邊緣的裁料應(yīng)力，在工藝成型上將產(chǎn)生較大困難，例如會(huì)產(chǎn)生彈性變形和加工應(yīng)力等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中后橋橫梁大多較直或僅中部略微向上彎曲，無法避讓周邊零部件等缺陷，提供一種后橋橫梁。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種后橋橫梁，其特點(diǎn)在于，所述后橋橫梁采用厚度小于等于4毫米的板制成，所述后橋橫梁的中間段的斷面為半圓弧，所述半圓弧的內(nèi)徑大于所述板的厚度。

較佳地，所述半圓弧的內(nèi)徑為所述板的厚度的11倍。

較佳地，所述后橋橫梁的兩端采用方形斷面和過渡斷面結(jié)合。

較佳地，所述后橋橫梁的兩端分別設(shè)置有加強(qiáng)板，所述加強(qiáng)板向所述后橋橫梁的中部延伸。

較佳地，所述后橋橫梁的兩端的方形斷面的內(nèi)圓角接近所述后橋橫梁的板的厚度。

較佳地，所述內(nèi)圓角的半徑小于等于10mm。

較佳地，所述后橋橫梁的開口方向呈后傾。

較佳地，所述后橋橫梁的中間段的斷面的后傾角度為θ1，所述后橋橫梁的過渡斷面的后傾角度為θ2，且后傾角度θ1與后傾角度θ2的差值為3°-4°。

較佳地，所述后橋橫梁的中間段的斷面的開口方向呈前傾。

較佳地，所述后橋橫梁的中間段的斷面的半圓弧內(nèi)徑與所述后橋橫梁的前后裙部內(nèi)徑和前后裙部在高度方向上的差相等。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：

本實(shí)用新型后橋橫梁在加大空間彎曲的基礎(chǔ)上，采用分段控制強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，將后橋橫梁中間段和后橋橫梁兩端的斷面分別進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效地控制并降低了后橋橫梁各部分的應(yīng)力，既保證了空間彎曲走向又滿足了運(yùn)動(dòng)間隙。

附圖說明

本實(shí)用新型上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中：

圖1為傳統(tǒng)后橋橫梁的仰視圖。

圖2為傳統(tǒng)后橋橫梁的后視圖。

圖3為傳統(tǒng)后橋橫梁的俯視圖。

圖4為本實(shí)用新型后橋橫梁的仰視圖。

圖5為本實(shí)用新型后橋橫梁的后視圖。

圖6為本實(shí)用新型后橋橫梁的俯視圖。

圖7為圖5中沿A-A線剖開的斷面圖。

圖8為圖5中沿B-B線剖開的斷面圖。

圖9為圖5中沿C-C線剖開的斷面圖。

具體實(shí)施方式

為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。

現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。現(xiàn)在將詳細(xì)參考本實(shí)用新 型的優(yōu)選實(shí)施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標(biāo)記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本實(shí)用新型中所使用的術(shù)語是從公知公用的術(shù)語中選擇的，但是本實(shí)用新型說明書中所提及的一些術(shù)語可能是申請(qǐng)人按他或她的判斷來選擇的，其詳細(xì)含義在本文的描述的相關(guān)部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實(shí)際術(shù)語，而是還要通過每個(gè)術(shù)語所蘊(yùn)含的意義來理解本實(shí)用新型。

圖4為本實(shí)用新型后橋橫梁的仰視圖。圖5為本實(shí)用新型后橋橫梁的后視圖。圖6為本實(shí)用新型后橋橫梁的俯視圖。圖7為圖5中沿A-A線剖開的斷面圖。圖8為圖5中沿B-B線剖開的斷面圖。圖9為圖5中沿C-C線剖開的斷面圖。

如圖4至圖9所示，本實(shí)用新型公開了一種后橋橫梁20，其采用厚度小于等于4毫米的板制成，后橋橫梁20的中間段的斷面為半圓弧，所述半圓弧的內(nèi)徑大于所述板的厚度。優(yōu)選地，所述半圓弧的內(nèi)徑為所述板的厚度的11倍。

這樣可以更多地更好地降低后橋橫梁本體的應(yīng)力、重量降低、并使空間橫梁的成型工藝簡單可行。

后橋橫梁20不僅在垂直平面上彎曲，而且在水平面上也有明顯彎曲，弧高H大于40mm。因此，在后橋橫梁20的兩端采用方形斷面和過渡斷面結(jié)合。也就是說，在后橋橫梁20采用了小于等于4毫米的板厚之后，其還采用了分段設(shè)計(jì)成不同斷面的方案：中間段為半圓弧為主的斷面、半圓弧內(nèi)徑為板厚11倍，橫梁兩端為方形斷面、過渡段面由這兩種斷面混合。

后橋橫梁20的兩端分別設(shè)置有加強(qiáng)板21，使得加強(qiáng)板21向后橋橫梁20的中部延伸。其中，后橋橫梁20的兩端的方形斷面的內(nèi)圓角R1接近后橋橫梁20的板的厚度，這樣可以降低橫梁與縱梁之間的焊縫應(yīng)力。內(nèi)圓角R1的半徑優(yōu)選為小于等于10mm。

這樣可以更好地控制和有效降低橫梁兩端底部應(yīng)力，便于焊接兩端的加強(qiáng)板，需要橫梁兩端在不超過扭轉(zhuǎn)剛度限值情況下盡量往橫梁中部延伸，同時(shí)使較方的斷面內(nèi)圓角R1半徑小于等于10mm。

特別地，后橋橫梁20的開口方向呈后傾。這是為了進(jìn)一步降低扭梁后橋橫梁頂部的應(yīng)力，以便使用更軟的鋼板方便工藝成型，經(jīng)過試驗(yàn)和驗(yàn)證，橫梁開口方向應(yīng)略微后傾，不可前傾。其中，后橋橫梁20的中間段的斷面的后傾角度為θ1，后橋橫梁20的過渡斷面的后傾角度為θ2，且后傾角度θ1與后傾角度 θ2的差值為3°-4°。但端部與后橋橫梁焊接焊縫處不受此限制。

上述這種旋轉(zhuǎn)角度基本上不會(huì)太大的影響后橋橫梁，可以滿足周邊零部件的間隙要求，這主要是由于：首先，中間斷面采用了半圓弧形狀，此處的半圓弧斷面與方形斷面比較還可以提高單位重量的扭矩貢獻(xiàn)率；其次，采用了適當(dāng)?shù)臄嗝嫘D(zhuǎn)中心線。例如，中間斷面采用了半圓弧圓心O，兩端斷面采用了形心作為上述斷面的旋轉(zhuǎn)中心(所述旋轉(zhuǎn)中心位于斷面外表面封閉后所形成的幾何形心)。這種方法既可以保證空間彎曲走向的橫梁，又可以滿足運(yùn)動(dòng)間隙。

后橋橫梁20的中間段的斷面的開口方向呈前傾。優(yōu)選地，為了降低橫梁前后裙部應(yīng)力，需要對(duì)前后裙部長度進(jìn)行匹配。計(jì)算和試驗(yàn)證明前裙部應(yīng)力較后裙部大，需要前裙部較后裙部向下伸長更多，中央位置的該斷面Z坐標(biāo)(汽車整車坐標(biāo))差約等于半圓弧內(nèi)徑R2，再往兩端后該差趨于零。也就是說，后橋橫梁20的中間段的斷面的半圓弧內(nèi)徑R2與后橋橫梁20的前后裙部內(nèi)徑和前后裙部在高度方向上的差M相等。

綜上所述，本實(shí)用新型后橋橫梁在加大空間彎曲的基礎(chǔ)上，采用分段控制強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，將后橋橫梁中間段和后橋橫梁兩端的斷面分別進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效地控制并降低了后橋橫梁各部分的應(yīng)力，既保證了空間彎曲走向又滿足了運(yùn)動(dòng)間隙。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。