專利名稱：扭梁懸架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種扭梁懸架，包含沿車體的縱向方向延伸的可垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的左、右牽引臂；沿車體的橫向方向延伸的扭梁，所述扭梁的兩端分別連接于左、右牽引臂；焊接左、右牽引臂的主軸支撐板；以及固定在主軸支撐板上從而沿軸向支撐輪子的主軸。
相關(guān)技術(shù)從日本專利申請(qǐng)公報(bào)No.2000-94917中可以得知一種普通的扭梁懸架。
在普通的扭梁懸架中，牽引臂是通過壓制成型的上板和下板組合并整體地焊接制成的中空部件，且由傾斜的U形金屬板形成的支架焊接在牽引臂上，從而固定支撐輪子的主軸支撐板。
然而，上述普通的設(shè)計(jì)方案存在的問題是，主軸軸線和牽引臂主截面與位于兩者之間的傾斜U形支架明顯偏移，所以所述支架必須具有足以可靠地支撐輪子負(fù)載的壁厚，從而導(dǎo)致重量增加。
因此，可以想到，去除所述傾斜的U形支架，主軸支撐板焊接在牽引臂端部，而主軸通過與主軸成為一體的安裝凸緣用螺栓固定到主軸支撐板上。在這種情況下，不僅通過去除沉重的支架而減輕了重量，而且可以使主軸軸線和牽引臂的主截面更接近，從而更有利于強(qiáng)度。
然而，實(shí)際上，當(dāng)牽引臂端部焊接到主軸支撐板上時(shí)，主軸支撐板的主軸安裝表面可能由于焊接的熱量而翹曲。為了防止這種熱翹曲，必須使主軸支撐板足夠厚(例如，10mm以上)，從而使主軸支撐板和與連接在主軸支撐板的主軸成為一體的安裝凸緣(例如，10mm厚)的總厚度在20mm以上，這樣不利的是重量沒有減輕。而且，還存在的問題的是由于在具有較小壁厚的牽引臂和具有較大壁厚的主軸支撐板的厚度上有較大差別，所以降低了焊接性。
為了解決熱翹曲和重量問題，在將主軸支撐板焊接到牽引臂端部之后，主軸支撐板可以加工成扁平且更薄的形狀。然而，在這種情況下，因?yàn)橹鬏S軸線是表面切削的基準(zhǔn)，在進(jìn)行表面切削時(shí)必須轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)牽引臂，所以加工過程變得非常復(fù)雜、且成本高。
還可以想到的是去除主軸支撐板，將主軸安裝凸緣組件直接焊接到牽引臂上，但安裝凸緣的厚度仍需例如為13mm或更大，以便解決熱翹曲的問題。所以，不可避免地重量增加。
所以，本發(fā)明的目的是通過減小直接焊接到牽引臂端部的主軸支撐板的壁厚而減輕重量，且有效地防止伴隨焊接過程的熱翹曲。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一特征，一種扭梁懸架包含沿車體的縱向方向延伸的可垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的左、右牽引臂；沿車體的橫向方向延伸的扭梁，所述扭梁的兩端分別連接于左、右牽引臂；焊接左、右牽引臂上的主軸支撐板；固定在主軸支撐板上從而沿軸向支撐輪子的主軸，其中在主軸支撐板本體的外周邊周圍形成一彎曲凸緣，該彎曲凸緣裝配在牽引臂端部外周邊周圍，且焊接到牽引臂上。
采用這種布置方案，因?yàn)樗鰪澢咕壴谥鬏S支撐板本體的外周邊周圍形成，且裝配在牽引臂端部外周邊周圍，所述彎曲凸緣焊接到牽引臂上，所以焊接熱量受到主軸支撐板的彎曲凸緣的阻擋，而防止熱量到達(dá)本體。所以，避免了保持主軸的主軸支撐板本體的熱翹曲，且不僅可以在不切割主軸支撐板表面的情況下提高主軸安裝精度，而且可以減小支撐板厚度，從而減輕重量。而且，因?yàn)榕c牽引臂相比壁厚差別減小，所以提高了焊接性。
除了第一特征的布置方案之外，根據(jù)本發(fā)明的第二特征，通過鑿刻(burring)在主軸支撐板本體上形成主軸支撐孔，而主軸壓力配合在主軸支撐孔中。
采用這種布置方案，因?yàn)橹鬏S支撐板更薄，可以通過鑿刻在主軸支撐板本體上形成主軸支撐孔。結(jié)果，主軸可以通過壓力配合在鑿刻形成的主軸支撐孔中而得以保持，而沒有形成保持主軸支撐板的主軸安裝凸緣組件，即，通過去除安裝凸緣可以減輕主軸的重量。
而且，除了第二特征的布置方案之外，根據(jù)本發(fā)明的第三特征，壓力配合在主軸支撐孔內(nèi)的主軸頂端穿過牽引臂，且從牽引臂突出，主軸的突出部分焊接到牽引臂上。
采用這種布置方案，因?yàn)閴毫ε浜显谥鬏S支撐孔中的主軸頂端穿過牽引臂且從牽引臂突出，主軸的突出部分焊接到牽引臂上，所以焊接熱量不影響主軸支撐板，從而將主軸牢固地連接于牽引臂。
附圖簡要說明

圖1是扭梁懸架的左半部分的正視平面圖。
圖2是沿圖1的線2-2所作的放大剖面圖。
圖3是沿圖1的線3-3所作的剖面圖。
圖4是沿圖2的線4-4所作的剖面圖。
圖5是從圖3中的箭頭5看到的圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述現(xiàn)在將參照附圖中示出的優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明。
圖1是用于汽車后輪的扭梁懸架左半部分的正視平面圖，而所述扭梁懸架的右半部分具有相對(duì)于車輛的縱向中心線與左半部分對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。所述扭梁懸架具有沿車體縱向方向延伸的左、右牽引臂10、10，沿車體的橫向方向延伸且連接于左、右牽引臂10、10的扭梁11。牽引臂10的前端焊接到管狀牽引臂支架12上。牽引臂10經(jīng)容納在牽引臂支架12中的橡膠套管接頭(未示出)沿垂直方向可以轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在車體上。后輪W可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在固定到主軸支撐板13上的主軸14上，而主軸支撐板焊接到牽引臂10后部外端。而且，所述牽引臂10后部的內(nèi)端具有支撐懸架彈簧底端的墊圈15。
扭梁11具有傾斜的U形截面，該截面朝車體前面開口。角板11b這樣焊接W1，即使其可以覆蓋扭梁端部的后邊緣上形成的缺口11a。包含角板11b的扭梁11的邊緣裝配且焊接W2到牽引臂10的垂直表面上。
牽引臂10是通過將金屬板壓制成型的上半部分21和下半部分22焊接W3在一起而制成的中空整體部件，且在上半部分21上設(shè)有彈簧墊圈16。固定主軸支撐板13的牽引臂10的端面10a具有閉合的截面。
主軸支撐板13是大致矩形的板式部件，在平坦本體13a的四個(gè)拐角處形成四個(gè)彎曲凸緣13b-13e，且形成垂直且橫向地伸出的夾持部分13f-13i。主軸支撐板13的四個(gè)彎曲凸緣13b-13e裝配在牽引臂10端部外周邊，且焊接W4到牽引臂端部的外周邊上。同時(shí)，四個(gè)夾持部分13f-13I被夾住，以便確定主軸支撐板13相對(duì)于牽引臂10的位置，且在這種狀態(tài)下焊接，從而可以提高焊接精度。尤其是，彎曲凸緣13b-13e位于主軸支撐板12的四個(gè)拐角處，可以使主軸支撐板13相對(duì)于牽引臂10有效地定位。
如圖4的圓中放大圖所示，牽引臂10的端部外周邊和主軸支撐板13的彎曲凸緣13b-13e的內(nèi)表面在A處互相平行，它們重疊形成小間隙α。彎曲凸緣13b-13e的突出高度h不大于主軸支撐板13的壁厚厚度t的兩倍(h≤2t)，所以彎曲凸緣13b-13e的形狀保持穩(wěn)定，且在該區(qū)域內(nèi)平行，同時(shí)，在每一拐角附近可以通過焊接確保接合穩(wěn)定性。彎曲凸緣13b-13e內(nèi)表面的每一彎曲部分B具有非常小的曲率半徑(＜1mm)，在牽引臂10的端面10a和主軸支撐板13內(nèi)表面之間有一小間隙β。
這樣，在某種程度上可以相對(duì)于牽引臂10自由地調(diào)節(jié)主軸支撐板13的安裝角度，且在將主軸支撐板13焊接W4到牽引臂10上時(shí)有利于主軸支撐板13的定位，從而可以進(jìn)一步提高焊接精度。
四個(gè)焊接螺母16固定在主軸支撐板13的內(nèi)表面上，且通過將螺栓在這些焊接螺母16中擰緊而固定安裝到主軸支撐板13外表面上的剎車裝置(未示出)的墊板。在上夾持件13e上形成兩個(gè)孔13j、13k，以便安裝ABS設(shè)備。
在主軸支撐板13的本體13a中心鑿刻形成主軸支撐孔13m。主軸14具有比縱向中心上形成的環(huán)形突起14a超前的大直徑部分14b、錐形部分14c和小半徑部分14d。主軸支撐孔13m通過錐形部分14c放大，大直徑部分14b壓力裝配在主軸支撐孔13m中，最后，突起14a抵靠主軸支撐板13的本體13a。此時(shí)，在主軸14端部的小直徑部分14d穿過牽引臂10的上半部分21上形成的開口21a，并從中伸出，通過焊接W5固定。
如上所述，在主軸支撐板13的外周邊上形成彎曲凸緣13b-13e，這些彎曲凸緣13b-13e裝配并焊接到牽引臂10外周邊上，所以即使主軸支撐板13的壁厚從普通的10mm或更大減小到5mm至7mm左右以便減輕重量，也可以防止主軸支撐板13的本體13a由于焊接W4的熱量導(dǎo)致翹曲。所以，在焊接之后不必為消除翹曲的影響在主軸支撐板13的表面13a上進(jìn)行加工，這有助于降低加工成本。而且，通過減小主軸支撐板13的壁厚，主軸支撐板13和牽引臂10之間的厚度差減小，從而可以避免焊接性的惡化。
而且，因?yàn)橹鬏S支撐板13直接連接于牽引臂10的端部，而沒有使用支架，所以主軸14的軸線和牽引臂10的主截面之間的偏差減小，牽引臂10和主軸14組件的剛度提高。
通過減小主軸支撐板13的壁厚，可以通過鑿刻在主軸支撐板13上形成主軸支撐孔13m。這是因?yàn)槿绻鬏S支撐板13太厚，那么在鑿刻過程中材料膨脹率變得過大，從而容易產(chǎn)生裂紋。所以，可以通過壓力配合將主軸14保持在主軸支撐板13上通過鑿刻形成的主軸支撐孔13m上，而沒有對(duì)主軸14設(shè)置安裝凸緣。即，可以從主軸14上去除安裝凸緣，從而有助于減輕重量。
而且，因?yàn)閴毫ρb配在主軸支撐孔13m中的主軸14頂端穿過開口21a進(jìn)入牽引臂10并伸出，且焊接W5定位，所以主軸14和牽引臂10相對(duì)于主軸支撐板13的安裝剛度可以顯著增強(qiáng)，這有助于增加曲面剛度和懸架前端剛度。焊接位置W5遠(yuǎn)離主軸支撐板13，所以焊接熱量不可能導(dǎo)致主軸支撐板13熱翹曲。
前面已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但可以對(duì)此作出各種改進(jìn)，而不脫離本發(fā)明的范圍和主旨。
例如，在優(yōu)選實(shí)施例中，在主軸支撐板13的四個(gè)拐角處形成四個(gè)彎曲凸緣13b-13e，但可以在主軸支撐板13的整個(gè)外周邊周圍形成一個(gè)彎曲凸緣，且可以形成不是四個(gè)的彎曲凸緣。而且，如果主軸支撐孔13m的頂端和主軸14的大直徑部分14b焊接在一起，可以進(jìn)一步提高接合強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種扭梁懸架，包含沿車體的縱向方向延伸的可垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的左、右牽引臂；沿車體的橫向方向延伸的扭梁，所述扭梁的兩端分別連接于左、右牽引臂；分別焊接左、右牽引臂上的主軸支撐板；固定在主軸支撐板上從而沿軸向支撐輪子的主軸，其中在主軸支撐板本體的外周邊周圍形成彎曲凸緣，該彎曲凸緣配合在牽引臂端部外周邊周圍，且焊接到牽引臂上。
2.如權(quán)利要求1所述的扭梁懸架，其特征在于通過鑿刻在主軸支撐板本體上形成主軸支撐孔，而主軸壓力裝配在主軸支撐孔中。
3.如權(quán)利要求2所述的扭梁懸架，其特征在于壓力裝配在主軸支撐孔內(nèi)的主軸頂端穿過牽引臂，且從牽引臂伸出，主軸的伸出部分焊接到牽引臂上。
全文摘要
扭梁的兩端連接在左右牽引臂上，支撐輪子的主軸固定在主軸支撐板上，而主軸支撐板焊接在左右牽引臂上。在主軸支撐板本體的外周邊形成的彎曲凸緣配合在牽引臂端部的外周邊，并通過焊接固定。采用這種方案，可以防止支撐主軸的主軸支撐板本體的熱翹曲，不僅可以提高主軸的安裝精度，而且可以減小主軸支撐板的厚度，從而減輕重量。
文檔編號(hào)B60G3/14GK1467101SQ0215591
公開日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2002年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月9日
發(fā)明者井上満, 堀內(nèi)清志, 井上 , 志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社F.泰克