轿车复合式抗扭梁后悬架

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1、轿车复合式抗扭梁后悬架（华福林）当今经济型小轿车的后悬架通常采用两种类型：麦弗逊式独立悬架和纵向拖臂式非独立（或半独立）悬架。关于麦弗逊式独立悬架，大家已经耳濡目染了。但是对于后者，特别是所谓“半独立”悬架还比较陌生，本人将尽我所知抛出此文供大家参考，并讨论。由于麦弗逊式独立悬架除承受垂直载荷外，还要时刻承受较大的侧向力，使得减震器因活塞和油缸、活塞杆和导套等摩擦副的早期磨损以及油封漏油而显得寿命较低。而传统的纵向拖臂式非独立悬架，又因它的左右轮是通过一根与车轮同心的刚性车轴相连，使得乘坐舒适性恶化。但其优点是减震器不承受汽车侧向力的困扰而使其使用寿命

2、提高。为兼顾舒适性和部件寿命得到双赢，复合式抗扭梁后悬架就应运而生了。图2是丰田花冠轿车的典型复合式抗扭梁后悬架，由图2可看出纵向拖臂、抗扭梁之间的相互位置。图15图2复合式抗扭梁后悬架仅适用于非驱动后桥上。其设计的核心技术有三点：1）横扭梁距纵拖臂回转中心的距离w值；w通常约是车轮中心距离纵拖臂回转中心的距离m值的1/2。w值越大（横梁靠近车轮中心），则梁的扭转角刚度越大，梁的扭应力和梁与拖臂焊接处的实际应力就越大，这不利于扭梁的强度设计并使得汽车操稳性变坏。2）横扭梁的中间断面和过渡到纵拖臂焊接处的断面设计。设计不好容易形成应力集中导致梁的开裂和疲

3、劳寿命降低。3）横扭梁的中间断面和过渡到纵拖臂焊接处的结构设计（包含加强件），否则因焊接处应力太大而导致开裂。复合式抗扭梁后悬架在制造时的难点是：1）总成焊接后的变形和“回弹”造成尺寸精度超差，特别是会影响后轮外倾角和前束角的准确性。2）抗扭梁总成装配到车身底板下的纵拖臂支架上时，由于支架的焊接位置度超差问题，会导致出现后轴推进角超差，影响汽车跑偏和操稳性恶化。由于横扭梁系异形截面梁，用普通材料力学方法很难计算准确，故采用CE有限元应力分析和台架试验相结合的方法反复进行优化设计。下面举一个实例的分析过程，请看图3、4、5、6。红色区表示高应力区。5图3

4、建模图4垂直冲击5图5侧向冲击图6纵向冲击横扭梁台架测试见图75图7测量出的扭转刚度曲线见图8图8复合式抗扭梁总成的扭转角刚度可根据曲线斜率计算出来；然后再根据汽车前、后角钢度的计算值（或实测值）来确定是否需要增加扭力杆以便调校出所期望的汽车的操稳性。（全文完）5