【作 者】陳仙風;陳智勇;蘇海波

　　【摘 要】扭力梁成形工藝有多種,包括板材冷沖壓、管材冷沖壓、管材熱沖壓和管材液壓成形等。為了揭示不同加工工藝對扭力梁使用性能的影響,采用數值模擬和試驗方法,研究采用不同加工工藝成形的扭力梁橫梁截面性能的差異;比較板狀和管狀扭力梁總成模態(tài)、剛度、強度和疲勞壽命的不同。結果表明:采用液壓成形工藝制造扭力梁可以提高梁的扭轉剛度和彎曲剛度;采用管狀扭力梁相對于板狀扭力梁可以降低重量,使梁的模態(tài)頻率、剛度、強度和疲勞壽命等都得到很大提高,使其產生裂紋的方向平行于橫梁,達到降低疲勞危險的作用。

　　扭力梁式半獨立后懸架系統(tǒng)發(fā)明于20 世紀 70年代，其中扭力梁是轎車后懸架系統(tǒng)中比較重要的一個部件，其強度、剛度和疲勞壽命的設計是整個后懸架系統(tǒng)的重中之重。典型的扭力梁總成主要由5部分組成：用于承受主要垂直方向和側向力矩扭轉橫梁、焊接在扭轉橫梁左右兩側的縱臂、布置于縱臂前端用于連接車身的軸套管、彈簧支架和輪轂支架等 ( 圖 1) 。其作用主要是減振、避振和車輪導向。

　　本文采用數值模擬和試驗方法研究不同加工工藝對扭力梁使用性能的影響。

　　【結 論】

　　1、冷沖壓管狀 V 型截面比板狀 V 型截面扭轉剛度提高 107% ，彎曲剛度提高 32. 1% ; 液壓成形管狀 V 型截面比冷沖壓管狀 V 型截面扭轉剛度提高43. 6% ，彎曲剛度提高 11. 1% 。

　　2、管狀扭力梁總成相對于板狀扭力梁總成減重10. 2% 。

　　3、管狀扭力梁相對于板狀扭力梁，第一階扭轉模態(tài)提高 30. 2% ，第二階模態(tài)提高 8. 8% ，第一階模態(tài)的提高有利于避開地面激勵。

　　4、 管狀扭力梁相對于板狀扭力梁，后輪心 Z方向剛度提高 69. 8% 。

　　5、管狀扭力梁相對于板狀扭力梁， “過左側單側深坑工況”下強度提高 33. 5% 。

　　6、管狀扭力梁相對于板狀扭力梁，裂紋方向平行于橫梁，一旦裂紋產生危險性降低。

　　以下是正文：