本發(fā)明涉及汽車(chē)的車(chē)橋結(jié)構(gòu),尤其涉及一種扭力梁車(chē)橋及汽車(chē)。
背景技術(shù):
扭力梁橋式懸架包括扭力梁車(chē)橋、減振器和螺旋彈簧,前端通過(guò)縱臂上的襯套將樞軸與車(chē)身連接在一起,后側(cè)左右各裝一個(gè)車(chē)輪,有的扭力梁橋式懸架還帶有橫梁,用于承受車(chē)輛的側(cè)向力。
扭力梁車(chē)橋一般由扭力梁和其兩端縱臂焊接而成,有的扭力梁車(chē)橋由于其自身抗側(cè)傾能力不足,還帶有穩(wěn)定桿。
當(dāng)一邊車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí),會(huì)使扭力梁繞樞軸跳動(dòng),從而帶動(dòng)另一側(cè)車(chē)輪也相應(yīng)地跳動(dòng),減小整個(gè)車(chē)身的傾斜或搖晃。由于其自身具有一定的扭轉(zhuǎn)剛度,可以起到與橫向穩(wěn)定桿相同的作用,可增加車(chē)輛的側(cè)傾剛度,提高車(chē)輛的側(cè)傾穩(wěn)定性,因此,扭力梁車(chē)橋不僅起到承載作用,而且起到抗側(cè)傾的作用,同時(shí)對(duì)車(chē)輪定位影響很大。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中的扭力梁車(chē)橋,由于設(shè)置了橫桿和穩(wěn)定桿,因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜,車(chē)輛外傾角大,導(dǎo)致汽車(chē)的操縱性能差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種扭力梁車(chē)橋及汽車(chē),以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,提高車(chē)輛的操縱性能。
本發(fā)明提供了一種扭力梁車(chē)橋,包括扭力梁,其中,所述扭力梁的徑向斷面為第一變尺寸斷面,所述第一變尺寸斷面的中部窄于兩端;且所述扭力梁的軸向斷面為第二變尺寸斷面,所述第二變尺寸斷面的中部窄于兩端。
如上所述的扭力梁車(chē)橋,其中,優(yōu)選的是,所述第一變尺寸斷面為工字形斷面。
如上所述的扭力梁車(chē)橋,其中,優(yōu)選的是,沿所述扭力梁的中間部位向兩端部位延伸時(shí),所述扭力梁的徑向斷面的面積逐漸增大。
如上所述的扭力梁車(chē)橋,其中,優(yōu)選的是,還包括左縱臂和右縱臂,所述左縱臂和所述右縱臂分別固定在所述扭力梁的兩端。
如上所述的扭力梁車(chē)橋,其中,優(yōu)選的是,還包括套筒,所述套筒分別固定在所述左縱臂和所述右縱臂上。
如上所述的扭力梁車(chē)橋,其中,優(yōu)選的是,還包括左螺旋彈簧托座和右螺旋彈簧托座,所述左螺旋彈簧托座固定在所述左縱臂上,所述右螺旋彈簧托座固定在所述右縱臂上。
如上所述的扭力梁車(chē)橋,其中,優(yōu)選的是,還包括車(chē)輪支架,所述車(chē)輪支架分別固定在所述左縱臂和所述右縱臂上。
如上所述的扭力梁車(chē)橋,其中,優(yōu)選的是,還包括減振器支架,所述減振器支架分別固定在所述左縱臂和所述右縱臂上。
本發(fā)明還提供了一種汽車(chē),其中,包括本發(fā)明提供的扭力梁車(chē)橋。
本發(fā)明提供的扭力梁車(chē)橋及汽車(chē)在不影響懸架整體性能和車(chē)輪定位的前提下,改變了扭力梁的結(jié)構(gòu),通過(guò)減小中部的截面系數(shù),提高了扭力梁的形變,使扭力梁具有下擺臂的特性,使本發(fā)明更具有獨(dú)立懸架的特性;改變了扭力梁的截面形狀,提高了扭力梁車(chē)橋的扭轉(zhuǎn)剛度,從而提高了車(chē)輛抗側(cè)能力;不使用橫桿和穩(wěn)定桿,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),降低了成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的扭力梁車(chē)橋的結(jié)構(gòu)立體圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的扭力梁車(chē)橋的結(jié)構(gòu)主視圖;
圖3為圖2中的A-A向剖視圖;
圖4為圖2中的B-B向剖視圖;
圖5為圖2中的C-C向剖視圖;
圖6為扭力梁車(chē)橋工作原理圖一;
圖7為扭力梁車(chē)橋工作原理圖二;
圖8為扭力梁車(chē)橋工作原理圖三。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1-扭力梁 11-小圓弧 12-大圓弧 13-倒圓角 14-直線段 2-左縱臂 3-右縱臂 4-套筒 5-左螺旋彈簧托座 6-右螺旋彈簧托座 7-車(chē)輪支架 8-減振器支架 9-縱臂 D1-斷面一 D2-斷面二 D3-斷面三
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的扭力梁車(chē)橋的結(jié)構(gòu)主視圖,圖3為圖2中的A-A向剖視圖,圖4為圖2中的B-B向剖視圖,圖5為圖2中的C-C向剖視圖。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種扭力梁車(chē)橋,包括扭力梁1,其中,所述扭力梁1的徑向斷面為第一變尺寸斷面,所述第一變尺寸斷面的中部窄于兩端;且所述扭力梁1的軸向斷面為第二變尺寸斷面,所述第二變尺寸斷面的中部窄于兩端。請(qǐng)參照?qǐng)D3至圖5,可以看出,圖3示出的是扭力梁1中間位置的徑向斷面,即斷面一D1,圖4示出的是扭力梁1兩端位置的徑向斷面,即斷面二D2,圖5示出的是扭力梁軸向斷面,即斷面三D3。
該扭力梁1可以是圓形密封鋼管或截面為腰形的密封鋼管經(jīng)過(guò)液壓成型而成,液壓成型是在鋼管內(nèi)注入高壓液體,然后用模具壓制而成,成型后的形狀如圖3-5所示。具體地,第一變尺寸斷面為工字形斷面,扭力梁1的兩端的截面為腰形,中部的截面是由4個(gè)小圓弧11、2個(gè)大圓弧12、4個(gè)倒圓角13和2個(gè)直線段14組成的封閉的環(huán)形,高于直線段14的4個(gè)小圓弧,增大了扭力梁的扭轉(zhuǎn)剛度,提高車(chē)輛的抗側(cè)傾能力。
優(yōu)選的是,沿所述扭力梁1的中間部位向兩端部位延伸時(shí),所述扭力梁的徑向斷面的面積逐漸增大。上述的斷面形狀能夠進(jìn)一步提升扭力梁的扭轉(zhuǎn)剛度,提高車(chē)輛的抗側(cè)傾能力。
上述扭力梁1的中部的截面最中間處最小,從最中間處到兩端截面逐步增大,扭力梁的最中間處的應(yīng)力最小,通過(guò)減少中部的截面系數(shù),增大了扭力梁的形變,使扭力梁更具獨(dú)立懸架的下擺臂的特性。
進(jìn)一步地,該扭力梁車(chē)橋還包括左縱臂2和右縱臂3,左縱臂2和右縱臂3分別固定在所述扭力梁1的兩端。
本發(fā)明實(shí)施例提供的扭力梁車(chē)橋還包括套筒4,所述套筒4分別固定在所述左縱臂2和所述右縱臂3上。兩個(gè)套筒4的中心連線形成扭力梁橋式懸架的樞軸,扭力梁1與樞軸相距一定距離,省去了現(xiàn)有技術(shù)中的橫桿和穩(wěn)定桿,扭力梁到樞軸的距離小于到車(chē)軸的距離,
進(jìn)一步地,該扭力梁車(chē)橋還包括左螺旋彈簧托座5和右螺旋彈簧托座6,所述左螺旋彈簧托座5固定在所述左縱臂2上,所述右螺旋彈簧托座6固定在所述右縱臂3上。其中,該左螺旋彈簧托座5和右螺旋彈簧托座6是由鋼管折彎和壓制成型,成本較低。
該扭力梁車(chē)橋還可以包括車(chē)輪支架7,所述車(chē)輪支架7分別固定在所述左縱臂2和所述右縱臂3上。該車(chē)輪支架7設(shè)置有大圓孔,左右兩個(gè)圓孔安裝車(chē)軸。
進(jìn)一步地,該扭力梁車(chē)橋還包括減振器支架8,所述減振器支架8分別固定在所述左縱臂2和所述右縱臂3上。
圖6為扭力梁車(chē)橋工作原理圖一,圖7為扭力梁車(chē)橋工作原理圖二,圖8為扭力梁車(chē)橋工作原理圖三。結(jié)合圖6-圖8,以下為扭力梁車(chē)橋的工作原理:按照扭力梁與縱臂的結(jié)合位置,扭力梁大致可分為三種,扭力梁1與縱臂9在車(chē)軸處結(jié)合,叫車(chē)軸扭力梁,如圖6所示;扭力梁1與縱臂9在樞軸處結(jié)合,叫樞軸扭力梁,如圖7所示;扭力梁1布置在縱臂9的中部,叫耦合扭力梁,如圖8所示。后橋?yàn)榕ちα簶蚴綉壹艿能?chē)輛,在行駛過(guò)程中,后橋左右兩輪的同向運(yùn)動(dòng)對(duì)車(chē)輛操縱穩(wěn)定性影響不大,因此主要分析左右兩輪的逆向運(yùn)動(dòng)對(duì)車(chē)輛操縱穩(wěn)定性影響。從車(chē)輪定位看上述結(jié)構(gòu)的差異,圖6的扭力梁車(chē)橋由于扭力梁和縱臂的扭曲,縱臂的扭曲造成外傾角的變化,縱臂越長(zhǎng)、縱臂在車(chē)輪處的扭曲量越大,外傾角變化就越大;圖7的扭力梁車(chē)橋由于縱臂不扭曲,即便車(chē)輪上下運(yùn)動(dòng),相對(duì)車(chē)身外傾角也沒(méi)有變化;圖8的扭力梁車(chē)橋的結(jié)構(gòu)在左右輪上下逆向運(yùn)動(dòng)時(shí),扭力梁及縱臂的扭力梁前部發(fā)生扭曲,扭力梁越靠近樞軸,外傾角變化就越小,調(diào)整扭力梁的位置,使扭力梁與樞軸的距離在合理范圍,外傾角變化小不影響車(chē)輛運(yùn)動(dòng),同時(shí)便于樞軸上襯套的安裝。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的扭力梁車(chē)橋?qū)⑴ちα翰贾迷诳v臂的中部,并且到樞軸的距離小于到車(chē)軸的距離,如圖4和圖5所示。再?gòu)呐ち很?chē)橋的受力分析,圖8的形式由于縱臂的剛性可承受側(cè)向力,沒(méi)有必要使用橫桿,同時(shí)增加扭力梁的扭轉(zhuǎn)剛度,可省去扭桿,所以本發(fā)明實(shí)施例不使用橫桿和穩(wěn)定桿,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
另外,本發(fā)明實(shí)施例中,扭力梁中部的應(yīng)力很小,減小了中部截面系數(shù),提高了中部的柔性,使扭梁相當(dāng)于中間固定的兩個(gè)下擺臂,從而使扭力梁橋式懸架具有獨(dú)立懸架的特性,提高了整個(gè)懸架的性能,如圖5所示。扭力梁截面前后高,中間低,增大了扭力梁的抗側(cè)傾能力,不必再使用穩(wěn)定桿。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例提供的扭力梁車(chē)橋具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、在不影響懸架整體性能和車(chē)輪定位的前提下,改變了扭力梁的結(jié)構(gòu),通過(guò)減小中部的截面系數(shù),提高了扭力梁的形變,使扭力梁具有下擺臂的特性,使本發(fā)明更具有獨(dú)立懸架的特性;
2、改變了扭力梁的截面形狀,提高了扭力梁車(chē)橋的扭轉(zhuǎn)剛度,從而提高了車(chē)輛抗側(cè)能力;
3、不使用橫桿和穩(wěn)定桿,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),降低了成本。
以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍,凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí),均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。