具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2中所示，图1是本发明一实施例提供的扭力梁悬架结构的立体结构示意图；图2是本发明一实施例提供的扭力梁悬架结构的主视图。在本发明中，所指的“前”即为图1所示的扭力梁悬架结构的上方(比如：左安装架42的前端、右安装架43的前端等)；“后”即为图1的所示的扭力梁悬架结构的下方(比如：后横梁1、左安装架42的后端、右安装架43的后端等)；“左”即为图1所示的扭力梁悬架结构的左方(比如：左车轮、左安装架42、梁体41的左端、后横梁1的左端、扭力梁焊接总成4的左端等)；“右”即为图1所示的扭力梁悬架结构的右方(比如：右车轮、右安装架43、梁体41的右端、后横梁1的右端、扭力梁焊接总成4的右端等)。

如图1和图2所示，本发明一实施例提供了一种扭力梁悬架结构，包括后横梁1、侧向力组件2、导向组件3以及连接在车辆的车身上的扭力梁焊接总成4；所述后横梁1连接在所述扭力梁焊接总成4上；所述车辆的左车轮位于所述扭力梁焊接总成4的左端，所述车辆的右车轮位于所述扭力梁焊接总成4的右端；左车辆和右车轮上受到的侧向力的方向即为左车轮轮心和右车轮轮心之间的第一连线方向。作为优选，所述后横梁1焊接在扭力梁焊接总成4上，以使得两者之间的连接稳固。可理解地，在本发明中，所述后横梁1以及扭力梁焊接总成4的左右两端均对称设置。

所述导向组件3包括导向杆31，所述导向杆31的第一端转动连接在所述后横梁1上，所述导向杆31的第二端转动连接在所述车辆的车身上，所述导向杆31的第二端可沿与所述车辆的左车轮轮心和右车轮轮心之间的第一连线平行的方向滑动。

所述侧向力组件2包括侧向力连杆21，所述侧向力连杆21的第一端转动连接在所述车辆的车身上，所述侧向力连杆21的第二端转动连接在所述导向杆31的第一端和第二端之间。

本发明实施例中，后横梁1连接车辆的左右两侧，当车轮受到侧向力时，侧向力经由扭力梁焊接总成4和后横梁1传递导向杆31和侧向力连杆21，进而将侧向力传递到车身上；在车辆转向时，左车轮和右车轮同时受到相同方向的侧向力，左右两侧受到的侧向力会经过相同的路径传递到车身，因此，该扭力梁悬架结构在车辆左/右转时具有相同的运动和受力特性，保证整车左/右转时具有相同的动力学特性；同时，由于导向杆31的第二端转动连接在所述车辆的车身上，且导向杆31的第二端可沿与第一连线平行的方向滑动，因此，导向杆31的第二端的运动未被完全约束，进而，导向杆31的第二端并不受侧向力。由此，车轮或扭力梁焊接总成4受到的侧向力由导向杆31和侧向力连杆21承受并支撑在车身上，如此，上述的受力路径扭力梁焊接总成4上的侧向受力减少，增加了扭力梁悬架结构的横向刚性，明显降低了扭力梁悬架结构在受到转向侧向力时的横向变形，有效提高了后悬架及整车的行驶稳定性。

本发明的导向组件3和侧向力组件2在扭力梁悬架结构运动时并不对扭力梁焊接总成4产生作用力，也即导向组件3和侧向力组件2不干涉扭力梁焊接总成4的运动。但在车辆转向且车轮受到侧向力时，可通过扭力梁焊接总成4、后横梁1、导向组件3和侧向力组件2，将受到的侧向力传递到车身，进而增加扭力梁悬架的横向刚度，大大减小扭力梁悬架的横向变形，显著提高扭力梁悬架及整车的行驶稳定性。同时，本发明的扭力梁悬架在车辆左转或右转时具有相同的运动和受力特性，可以保证整车在左转或右转时具有相同的动力学特性。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述导向杆31的第一端和第二端的距离中点上设有连接点(未图示出)，所述导向杆31的第一端与所述连接点之间的距离等于所述侧向力连杆21的第一端与第二端之间的距离；所述侧向力连杆21的第二端转动连接在所述导向杆31的所述连接点上；所述导向杆31的第二端与所述侧向力连杆21的第一端之间的第二连线与所述第一连线平行。也即，所述连接点以及所述侧向力连杆21的第二端对应于图3中的点B，所述导向杆31的第一端对应于图3中的点C，所述导向杆31的第二端对应于图3中的点M，所述侧向力连杆21的第一端对应于图3中点A，因此，在本实施例中，图3中的MB＝BC＝AB，因此，图3中所示的点C和点A在侧向位置上的偏差△AC始终为0，也即，在车辆的车轮跳动产生垂向运动时，点C位置(所述导向杆31的第一端)亦不会产生侧向移动，如此，该扭力梁悬架结构在车轮的车轮上下跳动时，并不会对扭力梁悬架结构产生侧向力。同时该扭力梁悬架结构在任一车轮的跳动位置都能按照上述实施例中所述的受力路径将左车轮和右车轮同时受到相同方向的侧向力传递到车身，起到提升扭力梁悬架横向刚度的作用，有效提高后悬架及整车的行驶稳定性，且该扭力梁悬架结构在车辆左/右转时具有相同的运动和受力特性，保证整车左/右转时具有相同的动力学特性。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述滑轨331与所述第一连线平行设置，所述导向支架33安装在所述车辆的车身上；所述导向杆31的第二端设有在所述滑轨331内沿所述第一连线平行方向滑动的导向球311。导向球311可以在滑轨331内旋转，进而实现导向杆31的第二端与所述车辆的车身之间的转动连接。滑轨331与第一连线平行设置，如此，导向球311可以在滑轨331内沿与第一连线平行的方向直线移动，进而使得在左右车轮受到侧向力时，导向杆31的第二端的运动不被完全约束，且导向杆31的第二端并不受侧向力。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述导向支架33包括垂直连接的安装板332和侧板333，所述滑轨331设置在所述侧板333上，所述安装板332上设有安装孔(图未示)，所述安装板332通过穿过所述安装孔的螺栓334安装在所述车辆的车身上。在本发明中，导向支架33的形状可以根据需求设置为与本本实施例中并不相同，比如，安装板332和侧板333的形状以及安装方式并不限定为与本实施例中图1和图2中所示，而是为其他形状和安装方式亦可，只要可以实现导向杆31的第二端在导向支架33上沿与第一连线平行的方向滑动，且导向杆31的第二端可以通过导向支架33固定安装(其固定安装的方式并不限定为螺栓334连接，比如，焊接等可靠的连接方式亦可)在车辆的车身上即可。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述导向组件3还包括设置在所述导向杆31的第一端的第一球销34，所述导向杆31的第一端通过所述第一球销34与所述后横梁1转动连接。也即，在本实施例中，第一球销34可以实现导向杆31的第一端与所述后横梁1之间的转动连接，可理解地，第一球销34与后横梁1之间转动连接的位置优选为后横梁1的中点位置，如此，左车轮和右车轮同时受到相反方向的侧向力时，更便于左右两侧受到的侧向力会经过相同的路径传递到车身；进而使得该扭力梁悬架结构在车辆左/右转时具有相同的运动和受力特性，保证整车左/右转时具有相同的动力学特性。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述扭力梁焊接总成4包括梁体41、左安装架42和右安装架43，所述梁体41的左端连接所述左安装架42的前端，所述梁体41的右端连接所述右安装架43的前端；所述后横梁1的左端连接所述左安装架42的后端，所述后横梁1的右端连接所述右安装架43的后端。作为优选，所述左安装架42和所述右安装架43对称设置，所述后横梁1的左端和所述后横梁1的右端对称设置。如此，左车轮和右车轮同时受到相反方向的侧向力时，更便于左右两侧受到的侧向力会经过相同的路径传递到车身；进而使得该扭力梁悬架结构在车辆左/右转时具有相同的运动和受力特性，保证整车左/右转时具有相同的动力学特性。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述左安装架42上设有连接所述车辆的车身的第一衬套421，所述右安装架43上设有连接所述车辆的车身的第二衬套431。也即，左安装架42和右安装架43分别通过第一衬套421和第二衬套431固定连接在车辆车身上，以可靠地将所述扭力梁悬架结构安装在车辆的车身上。

在一实施例中，所述侧向力组件2还包括第二球销22和第三球销23，所述侧向力连杆21的第一端通过所述第二球销22转动连接在所述车辆的车身上，所述侧向力连杆21的第二端通过所述第三球销23转动连接在所述导向杆31的第一端和第二端之间。也即，在本实施例中，第二球销22可以实现侧向力连杆21的第一端与所述车辆的车身之间的转动连接，第三球销23可以实现侧向力连杆21的第二端与所述导向杆31的第一端和第二端之间的位置点之间的转动连接。可理解地，第三球销23与导向杆31之间的连接点位置优选为导向杆31的第一端和第二端之间的距离中点位置(也即图3中的点B)，导向杆31的第二端与第二球销22的连线(也即图3中AM之间的连线)与第一连线平行(也即与车辆的车轮受到的侧向所述车辆的左车轮轮心和右车轮轮心之间的第一连线方向滑动)；如此，左车轮和右车轮同时受到相同方向的侧向力时，更便于左右两侧受到的侧向力经过相同的路径传递到车身；进而使得该扭力梁悬架结构在车辆左/右转时具有相同的运动和受力特性，保证整车左/右转时具有相同的动力学特性。

为便于理解本发明，参照图1至图3，例举一实施例中扭力梁悬架结构的工作原理如下：

在车辆的车轮无垂向运动时，后横梁1连接车辆的左右两侧，当车轮受到侧向力时，侧向力经由扭力梁焊接总成4和后横梁1传递到第一球销34(对应于图3中的点C)，再经由导向杆31、第三球销23(对应于图3中的点B)和侧向力连杆21之后，第二球销22(对应于图3中的点A)将侧向力传递到车身上；在左车轮和右车轮同时受到相同方向的侧向力时，左右两侧受到的侧向力会经过相同的路径传递到车身。由于导向杆31的第二端转动连接在所述车辆的车身上，且导向杆31的第二端的导向球311(对应于图3中的点M)可在导向支架33的滑轨331中沿与第一连线平行的方向滑动，因此，导向杆31的第二端的运动未被完全约束，进而，导向杆31的第二端并不受侧向力。由此，车轮或扭力梁焊接总成4受到的侧向力由导向杆31和侧向力连杆21承受并支撑在车身上，如此，上述的受力路径扭力梁焊接总成4上的侧向受力减少，增加了扭力梁悬架结构的横向刚性，明显降低了扭力梁悬架结构在受到转向侧向力时的横向变形，有效提高了后悬架及整车的行驶稳定性。并且，该扭力梁悬架结构在车辆左/右转时具有相同的运动和受力特性，保证整车左/右转时具有相同的动力学特性。

在车轮产生垂向运动时，如图3所示，位于后横梁1上的第一球销34(对应于图3中的点C)向上或向下运动，第二球销22(对应于图3中的点A)以及第三球销23(对应于图3中的点B)转动，导向球311(对应于图3中的点M)在导向支架33的滑轨331内旋转并沿滑轨331滑动(也即沿图3中与AM平行方向滑动)，其中，导向支架33的滑轨331与第一连线方向平行(也即与车辆的车轮受到的侧向力方向平行)，导向球311与第二球销22的连线(也即图3中AM之间的连线)与滑轨331方向平行(也即与车辆的车轮受到的侧向力方向平行)。因此，参照图3以及以下计算公式：

其中：

MB为导向杆31的第二端(也即导向球311位置，也即图3中的点M)与侧向力连杆21的第二端(也即第三球销23位置，也即图3中的点B)之间的距离；

MA为导向杆31的第二端(也即导向球311位置，也即图3中的点M)与侧向力连杆21的第一端(也即第二球销22位置，也即图3中的点A)之间的距离；

AB为侧向力连杆21的第一端(也即第二球销22位置，也即图3中的点A)与侧向力连杆21的第二端(也即第三球销23位置，也即图3中的点B)之间的距离；

BC为侧向力连杆21的第二端(也即第三球销23位置，也即图3中的点B)与导向杆31的第一端(也即第一球销34位置，也即图3中的点C)之间的距离；

α为图3中MB与MA之间的夹角；

ΔAC为点A和点C在侧向位置(也即与第一连线平行的方向上)的偏差。

由上述可知，图3中的MB＝BC＝AB，因此，图3中所示的点C点A在侧向位置上的偏差ΔAC始终为0，也即，即便车轮跳动产生垂向运动，点C位置(第一球销34)亦不会产生侧向移动，如此，该扭力梁悬架结构在车轮的车轮上下跳动时，并不会对扭力梁悬架结构产生侧向力。同时该扭力梁悬架结构在左车轮或右车轮中任一车轮的跳动位置都能按照上述的受力路径将左车轮和右车轮同时受到的侧向力传递到车身，起到提升扭力梁悬架横向刚度的作用，有效提高后悬架及整车的行驶稳定性。并且，该扭力梁悬架结构在车辆左/右转时具有相同的运动和受力特性，保证整车左/右转时具有相同的动力学特性。

另一方面，本发明实施例还提供一种车辆，其包括上述的扭力梁悬架结构，所述车辆还包括安装在所述扭力梁焊接总成4和所述车辆的车身之间的减振器5，以及安装在所述扭力梁焊接总成4和所述车辆的车身之间的弹簧6。作为优选，减振器5为对称设置的两个，两个减振器5分别设置在左安装架42和车辆车身之间以及右安装架43和车辆车身之间。弹簧6亦为对称设置的两个，两个弹簧6分别设置在左安装架42和车辆车身之间以及右安装架43和车辆车身之间。弹簧6和减振器5可以进一步提升车辆的减振性能和舒适度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。