CN106114107A - 用于车辆的耦接扭力梁轴 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的耦接扭力梁轴可包括设置在车辆宽度方向上的扭力梁以及设置在扭力梁的两端的在车体的长度方向上纵臂，其中，所述扭力梁具有：敞开截面，该敞开截面通过对一块板构件进行冲压成型以将板构件加工成基于中心而使得左侧和右侧的长度彼此不同而形成为倒“U”形；以及截面宽度，该截面宽度基于两侧的纵臂之间的中心而沿着两侧的车辆宽度方向而彼此不同，并且前表面和后表面基于中心而沿着两侧的车辆宽度方向而形成波浪形。

Description

用于车辆的耦接扭力梁轴

相关申请的交叉引用

本发明要求于2015年5月6日提交的韩国专利申请第10-2015-0063351号的优先权和权益，其全部内容通过引证结合于本文中以用于所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的耦接扭力梁轴，更具体地，涉及这样一种用于车辆的耦接扭力梁轴，其能够确保扭力梁的侧倾刚度(roll rigidity)并缓解因扭力梁竖直弯曲而发生的音叉振动现象。

背景技术

由于用于车辆的耦接扭力梁轴(CTBA)通常由简单部件构造而成并且具有低设计性能区域，所以尽管生产成本低且重量轻，但其也表现出相对较高的行驶稳定性，因此已将其应用于小型汽车和中小型汽车的后悬架。

耦接扭力梁轴(CTBA)的构造具有：扭力梁1，该扭力梁设置在车辆宽度方向上；以及纵臂3，纵臂3均在车体的长度方向上通过焊接固定至扭力梁1的两端。

纵臂3的外后侧均设有轴架5，用于安装轮胎和车轮7的承载件可旋转地安装在轴架内。

此外，每个纵臂3的顶端设置有安装衬套9以用于与车体连接，并且纵臂的内后侧安装有：弹簧板13，用于安装悬架的悬挂弹簧11；以及减震器安装件17，用于连接减震器15。

这样，应用于根据现有技术的耦接扭力梁轴的扭力梁1沿其长度方向截取的截面具有倒“V”形状。

然而，在根据现有技术的扭力梁轴中，由于扭力梁1具有预定截面，所以可能无法弹性地保持扭力梁1的侧倾刚度。因此，扭力梁轴不仅表现出对乘坐舒适性产生不利影响的行为特征，而且还具有扭力梁1与纵臂3之间的连接部分的耐用性因受到通过纵臂3传递的横向力、纵向力和制动力的影响而降低的问题。

此外，扭力梁1很难隔离由竖直弯曲引起的振动。因此，存在的问题是，当因竖直弯曲而产生振动时，沿扭力梁1的两侧会产生音叉振动现象，并且振动噪音传递至车辆内部，从而增大了车体的噪音。

在背景技术部分公开的信息仅用于加强对整个背景技术的理解，因此不应被认为是承认或以任何形式建议该信息构成本领域普通技术人员已公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的耦接扭力梁轴，其具有使侧倾刚度集中分布在扭力梁的左右两端的优点。

此外，本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的耦接扭力梁轴，具有缓解由于扭力梁竖直弯曲而发生的音叉振动现象的优点。

本发明的示例性实施方式提供了一种用于车辆的耦接扭力梁轴，其包括设置在车辆宽度方向上的扭力梁以及设置在扭力梁的两端的在车体的长度方向上的纵臂，其中，扭力梁10具有：敞开截面，该敞开截面通过对一块板构件进行冲压成型以将板构件加工成基于中心而使得左侧和右侧的长度彼此不同而形成倒“U”形；以及截面宽度，该截面宽度基于两侧的纵臂之间的中心而沿着两侧的车辆宽度方向而彼此不同，并且前表面和后表面基于中心而沿着两侧的车辆宽度方向而形成波浪形。

扭力梁可包括：中心部分，该中心部分具有弯曲表面，该弯曲表面形成为在对角线方向上弯曲，使得上端的两侧关于中心而彼此对称，弯曲表面的两侧的下端形成为在下侧方向上延伸；侧部部分，该侧部部分基于中心部分而在两侧延伸，侧部部分的截面宽度大于中心部分的截面宽度，侧部部分的上部部分的两侧形成为向下侧延伸，并且侧部部分的下部部分的宽度大于中心部分的下部部分的宽度；以及端部部分，该端部部分基于侧部部分而在两侧延伸，端部部分的截面宽度小于侧部部分的截面宽度，端部部分的上部部分的两侧形成为向下侧延伸，并且端部部分的下部部分的宽度小于侧部部分的下部部分的宽度。

侧部部分的下部部分可形成为比中心部分的下部部分更长。

端部部分的下部部分可形成为比侧部部分的下部部分更短。

侧部部分的下端可设置有凸缘，凸缘的两个端部形成弯曲。

端部部分的下端可设置有凸缘，凸缘的两个端部形成弯曲。

根据本发明的实施方式，扭力梁被构造成使得扭力梁的截面宽度基于两侧纵臂之间的中心而沿着车辆两侧的宽度方向不同，并且扭力梁的前表面和后表面基于中心而沿着车辆两侧的宽度方向形成波浪形，从而使得能够通过减小扭力梁材料的整体厚度而实现轻量化。

此外，扭力梁被构造成使得其前表面和后表面基于中心而沿着车辆两侧的宽度方向形成波浪形，从而使得能够确保扭力梁的侧倾刚度和耐用性。

此外，在扭力梁中，中心部分、侧部部分和端部部分各自的下部部分的长度形成为彼此不同，并且构造了在侧部部分和端部部分的每一个的下端处形成具有倒“U”形敞开截面的凸缘，从而使得能够缓解由于扭力梁竖直弯曲而发生的音叉振动现象

本发明的方法和设备具有其它特征和优点，根据结合在本文中的附图和以下具体实施方式，所述特征和优点将显而易见或更详细地附图和以下具体实施方式中进行阐述，附图和具体实施方式一起用于解释本发明的预定原理。

附图说明

图1是应用整个耦接扭力梁轴的后悬架的立体图。

图2是根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的耦接扭力梁轴的立体图。

图3是根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的耦接扭力梁轴的扭力梁的平面图。

图4是根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的耦接扭力梁轴的扭力梁的局部平面图。

图5是沿图4中的线A-A和B-B截取的中心部分的截面图。

图6是沿图4中的线C-C、D-D和E-E截取的侧部部分的截面图。

图7是沿图4中的线F-F和G-G截取的端部部分的截面图。

应理解的是，附图并不一定按照比例绘制，而仅给出对说明本发明的基本原理的各种特征的某种程度的简化表示。本文所公开的本发明的预定设计特征(包括例如预定尺寸、定向、位置和形状)将部分地由特定预期应用和使用环境确定。

在附图中，附图标记在所有附图中表示本发明的相同或等效部件。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各种实施方式，在附图中示出并在下文中描述了本发明的实例。虽然将结合示例性实施方式描述本发明，但应理解本描述并非旨在将本发明限制于这些示例性实施方式。相反，本发明不仅旨在涵盖示例性实施方式，而且还旨在涵盖所附权利要求中限定的包括在本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改、等同物以及其它实施方式。

以下，在下文的详细描述中，将参考示出本发明的示例性实施方式的附图更全面地描述本发明。

本领域的技术人员将意识到，在不背离本发明的精神或范围的情况下，可以各种不同的方式修改描述的实施方式。

因此，附图和说明书在本质上应被认为是说明性而非限制性的。在整个说明书中，相同附图标记表示相同元件。

由于为了便于说明任意示出了附图中所示各个组件的尺寸和厚度，因此本发明不必局限于附图中所示的那些尺寸和厚度，且为了清楚起见，一些层和区域的厚度被放大。

此外，在以下详细描述中，由于构造具有相同关系，所以将构造的名称分类成第一、第二等是对构造进行分类，且在以下详细描述中，本发明不必局限于上述顺序。

在整个说明书中，除非明确说明情况相反，否则词“包括(comprise)”或其变化形式(例如“comprises”或“comprising”)将理解为是指包含所述的元件，但不排除任何其它元件。

此外，说明书中描述的术语“单元”、“工具”、“部件”、“构件”等指的是具有执行至少一种功能或操作的通用构造的单元。

图2是根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的耦接扭力梁轴的立体图，图3是根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的耦接扭力梁轴的扭力梁的平面图。

首先参考图2和图3，根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的耦接扭力梁轴被构造成包括扭力梁10和纵臂20，其中，扭力梁10耦接至设置的车体的长度方向上的纵臂20。

在文中，扭力梁10为防止将车辆行驶时在道路上发生的碰撞传递至车体或乘客的装置，该扭力梁需要设计成能够在车辆行驶时提高道路抓紧力的操纵性能，同时通过缓解道路上的碰撞而提高乘坐舒适性。

扭力梁10需要设计成即使在道路上发生连续碰撞也能够保持均匀的刚度和持续的耐用性。

由于连续的扭转载荷作用于扭力梁10上，因此扭力梁10需要具有稳定的耐用性设计。进一步地，扭力梁10根据其截面形状而在耐用性方面发挥着重要作用。

例如，可根据车辆的特征而不同地设计扭力梁10的截面形状，并且在将初始设计应用于各种形状时，可结合车辆的侧倾刚度和侧倾强度来确定截面形状。

图4是根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的耦接扭力梁轴的扭力梁的局部平面图，图5是沿图4中的线A-A和B-B截取的中心部分的截面图，图6是沿图4中的线C-C、D-D和E-E截取的侧部部分的截面图，且图7是沿图4中的线F-F和G-G截取的端部部分的截面图。

参考图4至图7，通过对一块板构件进行冲压成型以将其加工成基于中心而具有左右不同的长度，根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的耦接扭力梁轴的扭力梁10被制造成具有倒“U”形敞开截面。

在文中，扭力梁10的截面宽度基于两侧的纵臂20之间的中心而沿车辆两侧的宽度方向彼此不同，并且前表面和后表面基于中心而沿车辆两侧的宽度方向形成波浪形。

扭力梁10包括中心部分30、侧部部分40和端部部分50。

中心部分30包括在对角线方向上弯曲的弯曲表面31，使得上端的两侧关于扭力梁10的中心而彼此对称。弯曲表面31的两侧的下端形成为在向下的方向上延伸。

侧部部分40基于中心部分30而在两侧延伸，并且与中心部分30的截面宽度相比，侧部部分40的截面宽度增大。

侧部部分40的上部部分的两侧形成为在其下侧延伸，并且与中心部分30的下部部分的宽度相比，侧部部分40的下部部分的宽度增大。

端部部分50基于侧部部分40而在两侧延伸，并且与侧部部分40的截面宽度相比，端部部分50的截面宽度减小。

端部部分50的上部部分的两侧形成为在其下侧延伸，并且与侧部部分40的下部部分的宽度相比，端部部分50的下部部分的宽度减小。

侧部部分40的下部部分形成为比中心部分30的下部部分更长，并且在侧部部分40的下部部分的待弯曲的两端形成凸缘41。

端部部分50的下部部分形成为比侧部部分40的下部部分更短，并且在端部部分50的下部部分的待弯曲的两端形成凸缘51。

具有上述构造的扭力梁10形成倒“U”形的敞开截面，并且具有截面宽度沿着车辆两侧的宽度方向彼此不同的结构，并且前表面和后表面基于中心而沿车辆两侧的宽度方向形成波浪形。

也就是说，由于根据截面的形状和方向来确定侧倾刚度，所以扭力梁10具有侧倾刚度朝左端侧和右端侧集中而非朝中心集中的现象。

因此，根据本发明的示例性实施方式，为了在使侧倾刚度集中分布在扭力梁10的左右两侧的同时确保扭力梁10的侧倾刚度，所以扭力梁10的中心部分30、侧部部分40和端部部分50的截面宽度彼此不同。

此外，根据本发明的示例性实施方式，为了缓解扭力梁10的音叉振动现象，中心部分30、侧部部分40和端部部分50各自的下部部分的长度形成为彼此不同，并且构造成在侧部部分40和端部部分50的每一个的下端形成具有倒“U”形敞开截面的凸缘41和51。

也就是说，根据本发明的示例性实施方式，当因扭力梁10而发生振动时，振动经过下部部分的长度彼此不同的中心部分30、侧部部分40、端部部分50以及凸缘41和51时会衰减，从而使得能够缓解扭力梁10的音叉振动现象。

在上述根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的耦接扭力梁轴中，扭力梁10被构造成使得形成倒“U”形敞开截面，扭力梁10的截面宽度基于两侧的纵臂20之间的中心而沿着两侧的车辆宽度方向是不同的，并且扭力梁10的前表面和后表面基于中心而沿着两侧的车辆宽度方向形成波浪形，从而使得能够通过减小扭力梁10的材料的整体厚度而实现轻量化。

此外，扭力梁10被构造成使得其前表面和后表面基于中心而沿着两侧的车辆宽度方向形成波浪形，从而使得能够确保扭力梁10的侧倾刚度和耐用性。

此外，在扭力梁10中，中心部分30、侧部部分40和端部部分50各自的下部部分的长度形成为彼此不同，并且构造成在侧部部分40和端部部分50的每一个的下端处形成具有倒“U”形敞开截面的凸缘41和51，从而使得能够缓解由于扭力梁10竖直弯曲而发生的音叉振动现象。

为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”、“下”、“内”和“外”是用于参考附图中所示的示例性实施方式的特征的位置来对这些特征进行描述。

以上对本发明的预定示例性实施方式进行的描述是为了说明和描述的目的。前文的描述并非旨在为详细的或者将本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导可能进行很多修改和变化。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种替代形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种用于车辆的耦接扭力梁轴，包括设置在车辆宽度方向上的扭力梁以及设置在所述扭力梁的两端的在车体的长度方向上的纵臂，其中，所述扭力梁具有：

敞开截面，所述敞开截面通过对一块板构件进行冲压成型以将所述板构件加工成基于中心而使得左侧和右侧的长度彼此不同而形成为倒“U”形，以及

截面宽度，所述截面宽度基于两侧的所述纵臂之间的中心而沿着两侧的车辆宽度方向彼此不同，并且前表面和后表面基于所述中心而沿着两侧的车辆宽度方向而形成波浪形。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的耦接扭力梁轴，其中，所述扭力梁包括：

中心部分，所述中心部分具有弯曲表面，所述弯曲表面形成为在对角线方向上弯曲，使得上端的两侧关于所述中心而彼此对称，所述弯曲表面的两侧的下端形成为在下侧方向上延伸；

侧部部分，所述侧部部分基于所述中心部分而在两侧延伸，所述侧部部分的截面宽度大于所述中心部分的截面宽度，所述侧部部分的上部部分的两侧形成为在下侧方向上延伸，并且所述侧部部分的下部部分的宽度大于所述中心部分的下部部分的宽度；以及

端部部分，所述端部部分基于所述侧部部分而在两侧延伸，所述端部部分的截面宽度小于所述侧部部分的截面宽度，所述端部部分的上部部分的两侧形成为向下侧延伸，并且所述端部部分的下部部分的宽度小于所述侧部部分的下部部分的宽度。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的耦接扭力梁轴，其中，所述侧部部分的下部部分形成为比所述中心部分的下部部分更长。

4.根据权利要求2所述的用于车辆的耦接扭力梁轴，其中，所述端部部分的下部部分形成为比所述侧部部分的下部部分更短。

5.根据权利要求3所述的用于车辆的耦接扭力梁轴，其中，所述侧部部分的下端设置有凸缘，所述凸缘的两个端部形成弯曲。

6.根据权利要求4所述的用于车辆的耦接扭力梁轴，其中，所述端部部分的下端设置有凸缘，所述凸缘的两个端部形成弯曲。