[发明专利]一种轻量化组装式汽车扭转梁悬架

说明书

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域。具体涉及一种汽车扭转梁悬架，具体为一种采用轻量化材料和工艺制成的变截面V形管状扭转梁通过螺栓连接悬架纵臂的组装式汽车扭转梁悬架。

背景技术

目前扭转梁式半独立悬架广泛应用于经济型轿车底盘后悬架系统，因其结构简单，制造成本低，并且占用车身空间小，性价比高而备受青睐。现有汽车扭转梁悬架一般包括螺旋弹簧、减震器，以及由纵臂、扭转梁、弹簧座和减震器安装支架组成的扭转梁总成。扭转梁总成作为重要的底盘零部件，其质量的大小对汽车的经济性、动力性、操纵性和行驶平顺性均有较大影响。汽车扭转梁悬架的轻量化，不仅可以减少原材料消耗、降低成本，还可以节约能源、减少有害气体排放，汽车轻量化是实现节能减排的重要途径之一。

中国专利号CN103522864A的专利文献中公开了一种“扭转梁后桥横梁”，涉及的扭转梁后桥横梁包括横截面成U形的横梁本体和两侧设置的加强板，该结构可保证扭转梁具有足够的弯曲刚度和强度，但同时会提高扭转梁的扭转刚度，降低汽车的行驶平顺性。

中国专利号CN103097152A的专利文献中公开了一种“扭转梁式悬架装置”，涉及的扭转梁悬架装置通过对拼焊板材经冲压加工制成，对拼焊板材由不同厚度的钢制板材焊接而成，该结构提高了扭转梁装置的强度，有效改善了扭转梁悬架的耐久性，但同时会导致其结构复杂、加工工序多、零件数量多、质量大。

发明内容

本发明为解决现有汽车扭转梁悬架装置结构复杂，质量较大，扭转梁刚度调校不便等问题，提供一种轻量化组装式汽车扭转梁悬架。

一种轻量化组装式汽车扭转梁悬架，包括变截面V形管状扭转梁、悬架纵臂、弹簧座、螺旋弹簧、减震器安装支架以及减震器，还包括法兰接头，所述变截面V形管状扭转梁的左右两端通过法兰接头与悬架纵臂连接，所述弹簧座焊接在悬架纵臂上，螺旋弹簧设置在弹簧座内，所述减震器安装支架安装在悬架纵臂上，减震器安装在减震器安装支架上。

所述法兰接头的由扭转梁法兰和纵臂法兰组成，所述扭转梁法兰固定在变截面V形管状扭转梁的两端，纵臂法兰固定在悬架纵臂的纵臂梁上；所述纵臂法兰的形状近似为方形，四角位置均匀分布有四个螺栓孔，四条边为圆弧形，中间部分有方形孔，并且方形孔的高度小于悬架纵臂的截面高度。所述扭转梁法兰外形与纵臂法兰的外形相同，四角位置均匀分布有四个螺栓孔，扭转梁法兰的中间部分为圆孔，并且圆孔的直径与变截面V形管状扭转梁两端的内径相同，采用四个连接螺栓依次穿过纵臂法兰和扭转梁法兰上的四个螺栓孔，采用连接螺母固定连接，实现变截面V形管状扭转梁与悬架纵臂固定。

在装调过程中，通过调整扭转梁法兰上的螺栓孔与纵臂法兰上的螺栓孔的装配位置，改变变截面V形管状扭转梁的V形口朝向。

所述的悬架纵臂的前端安装套筒，中间部分为纵臂梁，悬架纵臂的后端通过轮毂法兰安装车轮连接盘，所述纵臂梁包括横截面为方形和横截面为圆形两部分，在所述横截面为方形部分上固定纵臂法兰，在所述纵臂梁的横截面为圆形部分处通过加强板固定弹簧座。

所述的加强板由前加强板、中加强板和后加强板组成，且前加强板、中加强板和后加强板之间留有间隙，所述的减震器安装支架上的一个侧板通过加强肋与后加强板焊接，另一个侧板与后加强板焊接的同时，通过加强筋与纵臂梁的横截面为圆形部分焊接。

所述的变截面V形管状扭转梁由高强钢或铝合金通过内高压成形技术制造或者通过碳纤维与树脂粘接剂经热压制成，变截面V形管状扭转梁的中间部分的横截面为V形闭合剖面结构，两端为圆形闭口横截面，中间部分与两端过渡部分的剖面形状是，从中间到两端的V形深度逐渐变浅，并平滑地过渡到两端。

本发明的有益效果：

一、本发明所述的变截面V形管状扭转梁可用高强钢或铝合金通过内高压成形技术制造、也可用碳纤维与树脂粘接剂经热压制成，减轻了扭转梁悬架的质量，并且使得扭转梁在长度方向上具有变化的闭合横截面形状，保证了扭转梁结构的强度，改善了扭转梁的弯扭刚度特性匹配和悬架性能。

二、本发明所述的变截面V形管状扭转梁与左右悬架纵臂为组装式结构，两者之间通过法兰接头上的四个连接螺栓固定连接，避免了不同材料之间难以焊接的问题。

三、本发明所述的扭转梁与纵臂法兰接头上的四个螺栓孔沿圆周方向均匀分布，可方便的将变截面V形管状扭转梁V形口调整为朝前、朝后、朝下、朝上等不同角度，可获得不同的悬架弯曲刚度，方便悬架系统的调校。