專利名稱：扭轉梁后橋橫梁的制作方法
技術領域：
本實用新型設計汽車后橋扭轉梁的橫梁。
背景技術：
目前在中、低端轎車上采用的后橋以扭轉梁半獨立懸架后橋為主，其橫梁結構形式基本上分為U形梁、V形梁兩大類別。其中，U形梁與V形梁相比，更容易獲得較大的扭轉剛度，但橫梁重量往往較重，且橫梁邊緣應力相對較大。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種扭轉梁后橋橫梁，以使扭轉梁后橋同時獲得高扭轉剛度的同時，橫梁本體應力較小。為實現所述目的的扭轉梁后橋橫梁，其特點是，包括位于兩端的U形段、位于中段的V形段以及U形段和V形段之間的過渡段，該U形段的截面為U形，該V形段的截面為V形，該過渡段的截面從U形段側到V形段側由U形漸變為V形，以使該扭轉梁后橋橫梁相對于U形扭轉梁后橋橫梁或V形扭轉梁后橋橫梁在整體上呈趨于等應力的狀態。由于具有所述過渡段，因此，橫梁本體應力較小，并且還能達到減重的目的。本實用新型的前述目的、特點和優點在后述的實施例中將有更詳細的描述。
圖1是扭轉梁后橋橫梁的主視圖。圖2顯示了扭轉梁后橋橫梁的多個截面。圖3是扭轉梁后橋橫梁的軸測視圖。圖4是扭轉梁后橋的局部視圖。圖5是扭轉梁后橋的調整截面形狀的原理圖。
具體實施方式
如圖1和圖3所示，扭轉梁后橋橫梁的中心線X兩側實質上對稱，分別具有位于端部的U形段2、位于中間的V形段I以及位于U形段2和V形段I之間的過渡段3 (或者截面漸變區段)。以圖1中的中心線X的右側為例進行說明，與中心線X相距M處為過渡段的起點，與中心線X相距N處為過渡段的終點。U形段2的截面為U形，V形段I的截面為V形。而過渡段3的截面形狀是漸變的，即從起點到終點由V形漸變為U形，或者由終點到起到由U形漸變為V形。如圖1和圖2所示，沿A —A線、B —B線、C —C線、D —D線以及E-E線的截面形狀在圖2中分別示出，從右到左顯示了由U形漸變為V形的多個截面形狀。從圖2所示的多個截面形狀來看，漸變過程是U形兩側壁逐漸傾斜并且U形底部逐漸變窄、收縮為兩側壁的過渡圓弧。過渡段3的形狀具體設計可以在CAD軟件中控制起點、終點的位置，然后根據起點、終點的截面形狀由CAD軟件自動計算生成。通過調節起點、終點的不同位置，就可以獲得不同細節形狀的過渡段3，這也可以微調橫梁扭轉剛度。同等開口寬度的“U”截面漸變為“V”截面后，截面慣性矩、慣性半徑均有所減小，利于減少扭轉時橫梁邊緣應力，同時由于過渡段3的截面是漸漸變化的，橫梁整體趨于“等應力”設計，材料的充分利用，對減重有好處，即便整個橫梁的扭轉剛度有所降低。整車對后橋側傾剛度的要求，主要由扭轉梁后橋對側傾剛度的貢獻值及后彈簧剛度兩個主要部分決定，前述實施例的變截面設計對整車后橋側傾剛度的影響基本上是可接受的，或者通過簡單地調整后彈簧剛度就能符合要求，即便不能符合要求，則相應地更改橫梁在扭轉梁焊接總成中的布置位置，也最終能達到設計要求。這樣前述實施例同以往的單純U形或V形結構相比，其在扭轉剛度、橫梁應力兩方面找到適當平衡點，使得后橋總成同時獲得較好的側傾性能和耐久性能。耐久性能的提高是與結構件承受應力最大值相關的，理論上，當最大應力下降10%，疲勞壽命可提高至原先的1.5 1.7倍。由于前述實施例減少了扭轉時橫梁邊緣應力，因此耐久性必定會獲得提聞。在前述實施例中，相對于以往的結構，橫梁具體位置的應力值對比如下表所示(下表中單位MPa):
權利要求1.扭轉梁后橋橫梁，其特征在于，包括位于兩端的U形段、位于中段的V形段以及U形段和V形段之間的過渡段，該U形段的截面為U形，該V形段的截面為V形，該過渡段的截面從U形段側到V形段側由U形漸變為V形，以使該扭轉梁后橋橫梁相對于U形扭轉梁后橋橫梁或V形扭轉梁后橋橫梁 在整體上呈趨于等應力的狀態。
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種扭轉梁后橋橫梁，以使扭轉梁后橋同時獲得高扭轉剛度的同時，橫梁本體應力較小。為實現所述目的的扭轉梁后橋橫梁，其特點是，包括位于兩端的U形段、位于中段的V形段以及U形段和V形段之間的過渡段，該U形段的截面為U形，該V形段的截面為V形，該過渡段的截面從U形段側到V形段側由U形漸變為V形，以使該扭轉梁后橋橫梁相對于U形扭轉梁后橋橫梁或V形扭轉梁后橋橫梁在整體上呈趨于等應力的狀態。
文檔編號B60G11/18GK203110866SQ20132008556
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月25日 優先權日2013年2月25日
發明者顧偉明, 倪海華, 池億, 梁筱倩 申請人:上海匯眾汽車制造有限公司