[实用新型]变截面车辆纵臂构件

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆扭梁式后桥上的纵臂，尤其是一种变截面车辆纵臂构件。 

背景技术

车梁纵臂是用来连接轴套、扭梁、避震器和轮毂支撑板等构件构成车辆后桥的重要基础构件。 

车辆纵臂一般采用空心圆管或空心方管制作，其轴线在主视图上表现为C型或S型，在侧视图上一般为直线，其轴套端经冲压成扁圆与轴套连接，轮毂端与轮毂安装板连接，中间凸起的弓背与扭力梁连接。轮毂安装板用于车辆轮毂的安装，轮毂安装板的形式由纵臂的结构形式所决定，因此纵臂构件的结构形式对于车辆后桥总成的承载和耐久性能具有很大影响。 

车辆轮毂的受载情况复杂，对轮毂安装板的支撑刚度和强度具有很高的要求，为了提高轮毂安装板和纵臂的连接刚性和支撑强度，减少车辆轮毂在各种载荷条件下的安装板与纵臂之间的相对扰动而引起的耐久性和可靠性问题，轮毂安装板与纵臂之间的连接，一般需要采用辅助筋板来提高支撑刚性和强度，采用等截面空心圆管制作时，辅助筋板与轮毂安装板形成角弯，采用等截面空心方管制作时，辅助筋板与轮毂安装板形成一个直角U型，辅助筋板直接焊接在S型的空心管件的外侧管壁上，就力学性能而言，在相同截面积的情况下，空心方管的承载性能低于空心圆管，因此，目前还采用以大小片对合 焊接的方式以改善空心方管构件的承载性能。 

采用等截面空心方管或空心圆管的纵臂构件成型过程简单，但存在以下不足之处： 

1.构件与轮毂安装板的后续焊接工艺复杂； 

2.虽然轮毂安装板采用辅助筋板进行支撑加固，但是焊缝增加会使后桥总成的可靠性下降； 

3.采用直角U形轮毂安装板直接焊接在S型空心方管外侧管壁上，可以提高轮毂安装板的连接稳定性，但空心方管的承载模态相对较差； 

4.采用大小片对合焊接方式在理论上可以提高空心方管的承载能力，但对构件制作以及与轮毂安装板焊接的工艺控制更加复杂。 

随着汽车制造业的迅速发展和轻量化技术的发展，近年来，变截面纵臂构件的结构形式已经提出，其轴线在主视图上表现为C型或S型，在侧视图上一般为直线，例如专利申请号为200680004327.X的实用新型专利申请。其存在的缺陷：轮毂安装板的结构复杂、纵臂结构的承载模态较差、焊缝的影响较大、材料消耗较大。 

变截面构件的成型过程比较复杂，目前一般有两种成形方法，采用传统的工艺方法制作时，一般需要先冲压2个或2个以上的半片，再焊接成整体。需要多道加工工序，工步多、且难于满足构件的一致性要求。另外一种是采用空心圆管经内高压成形的制作方法，其基本工艺过程是以等径管材作坯料，通过管材内部施加超高压液体，并在施压过程中通过对构件沿轴线方向的材料补充，使管坯在模具型腔内成形为所需工件。相对而言，内高压成形仅需要弯曲、内高压成形和端部切割三道工序，无须后续焊接，具有一定的先进性，但是采用内高压成形的工艺控制复杂，在实际使用上具有较大限制。 

发明内容

为了克服已有的车辆纵臂构件的轮毂安装板的结构复杂、纵臂结构的承载模态相对较差、材料消耗较大的不足，本实用新型提供一种能简化轮毂安装、使承载模态更加合理、降低材料消耗的变截面车辆纵臂构件。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种变截面车辆纵臂构件，所述车辆纵臂构件呈中空状，所述车辆纵臂构件包括与轴套连接的轴套端、与轮毂安装板连接的轮毂端，所述轴套端的截面周长小于所述轮毂端的截面周长，所述车辆纵臂构件的轴线为连续曲线，所述车辆纵臂构件的中部为扭梁连接段，所述车辆纵臂构件的截面周长从扭梁连接段到轴套端呈连续由小变大，从扭梁连接段到轮毂端呈连续由小变大，从与轮毂端垂直的平面方向来看，所述车辆纵臂构件的轴线呈C形，从轮毂端平面来看，所述车辆纵臂构件的轴线呈S形，且所述轮毂端的中心与轴套端的圆弧中心具有偏距D。 

进一步，所述轴线与轮毂端所在平面截交处的切线与该平面的夹角为35～50.8°。 

再进一步，所述车辆纵臂构件至少包括三个连续或分段变化的截面形状。 

更进一步，所述车辆纵臂构件的最短外表面素线与所述轮毂端与所在平面截交处的切线与该平面的夹角为42.2～56°；所述车辆纵臂构件的最长外表面素线与所述轮毂端所在平面截交处的切线与该平面的夹角为30.6～41.8°。 

所述轴套端圆弧的型心轴线与所述轮毂端平面的夹角为104.8～125°。 

与所述轮毂端平面相垂直的平面和所述轴套端圆弧的型心轴线的夹角具有倾角为0～2°。