CN108082287B - 一种电动物流车的半承载式车架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动物流车的半承载式车架结构，具有：左车架纵梁、右车架纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁，左车架纵梁、右车架纵梁沿车身纵向延伸设置，第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁从前到后依次焊接在左车架纵梁和右车架纵梁之间；左车架纵梁、右车架纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁为中空结构，形成半承载式车架结构，重量轻，结构强度大。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动物流车的半承载式车架结构。
背景技术
城市电动物流车作为一种新能源汽车，具有节能环保的优势，电动物流车逐渐成为汽车领域研究的热点。目前电动物流车领域普遍存在的难题为电动汽车蓄电池续航里程有限，这限制了城市电动物流车的推广应用。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有的承载式结构，重量大，不利于电动汽车轻量化，不利有效延长电动物流车续航里程和载重量，且金属件制作装配及维护成本均较高，不利于降低成本，不能满足节能环保要求；为达到载重及通用的要求，车架的自身重量大、防腐工艺要求复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种重量轻，结构强度大的电动物流车的半承载式车架结构。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电动物流车的半承载式车架结构，其特征在于，具有：
左车架纵梁、右车架纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁，所述左车架纵梁、右车架纵梁沿车身纵向延伸设置，第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁从前到后依次焊接在左车架纵梁和右车架纵梁之间；所述左车架纵梁、右车架纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁为中空结构，形成半承载式车架结构。
所述左车架纵梁、右车架纵梁的前端与车身后围下横梁总成相连，左车架纵梁、右车架纵梁的外侧与左、右B柱下段总成连接，左车架纵梁、右车架纵梁的中段与车身左、右门槛梁相连。
所述左车架纵梁、右车架纵梁的内部设有将顶边梁内中空腔体分隔成三组独立空腔的加强筋；所述左车架纵梁、右车架纵梁为等截面梁，左右通用；所述左车架纵梁、右车架纵梁的外侧壁用于安装汽车的外饰件，左车架纵梁、右车架纵梁的内侧壁用于固定第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁，左车架纵梁、右车架纵梁的上表面用于固定和承载货厢总成或者栏板总成，左车架纵梁、右车架纵梁的底部与后轮板簧装配。
所述左车架纵梁、右车架纵梁的上部有凹槽，用于装配货厢与栏板底部的垫板，吸收装配公差，左车架纵梁、右车架纵梁内部有卡槽，用于固定货厢、栏板及其他安装件的螺栓。
所述左车架纵梁、右车架纵梁的前端通过车架连接接头与车身连接，车架连接接头为铸铝件，内侧有纵梁前端连接板与车架连接接头固定；所述左车架纵梁后端焊接有拖车钩套筒安装梁，用于固定拖车钩套筒；所述左车架纵梁后端中部焊接备胎安装支架组件，用于安装备胎。
第一横梁、第二横梁之间装配有接线盒横梁组件，用于固定接线盒；第一横梁、第二横梁之间装配有充电机横梁组件，用于安装充电机；第一横梁、第二横梁之间装配有电机控制器安装梁组件，用于安装电机控制器；所述第一横梁、第三横梁、第四横梁分别用于加固车架纵梁前后板簧支架的可靠性；所述车架第一横梁、第三横梁、第四横梁的中空腔体内部设有支撑筋，所述支撑筋与车架横梁本体为一体结构；所述车架第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁平行排列设置。
左车架纵梁、右车架纵梁通过门槛后端上连接梁与车身连接，用螺栓固定，承载整个车架总成；所述左车架纵梁、右车架纵梁外侧安装有挡泥板安装支架；所述左车架纵梁、右车架纵梁前端安装有板簧安装前支架；所述左车架纵梁、右车架纵梁后端安装有板簧安装后支架；所述左车架纵梁、右车架纵梁的内部设有卡槽，卡槽内设有螺母条，安装螺母设在螺母条上，安装螺母的螺母孔与安装孔相对应。
所述接线盒横梁组件上承载接线盒安装板，分别固定在接线盒横梁与第一横梁上，采用螺栓固定，接线盒安装板为钢制冲压件；所述充电机横梁组件上承载充电机安装板，分别固定在充电机横梁与右车架纵梁上，采用螺栓固定，充电机安装板为钢制冲压件；所述纵梁前端连接板为钢制件，插入车架纵梁内部，上焊有凸焊螺母，用铆钉固定在车架纵梁上；所述缓冲块安装支架安装在左车架纵梁、右车架纵梁中端底部位置；所述后减振器螺栓为机加工铝制件，分别焊接在左车架纵梁、右车架纵梁上；所述软管支架、轮速传感器支架焊接在车架第二横梁上，车架第二横梁为铝管。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，该电动物流车车架设计合理，所有梁均为中空的铝型材结构，车架纵梁与横梁形成铝型材框架，重量轻，结构强度大，具有较好的承载效果，承载和减重两者可以同时兼顾；有利于电动物流轻量化，可有效延长电动物流车续航里程。
附图说明
图1为本发明半承载式车架结构示意图；
图2为本发明车架纵梁与车身相连结构示意图；
图3为本发明车架纵梁示意图；
图4为本发明车架纵梁剖视图；
图5为本发明车架第一横梁示意图；
图6为本发明车架第一横梁剖视图；
图7为本发明车架第二横梁示意图；
图8为本发明车架第二横梁剖视图；
图9为本发明车架第三横梁示意图；
图10为本发明车架第三横梁剖视图；
图11为本发明车架第四横梁示意图；
图12为本发明车架第四横梁剖视图；
图13为本发明接线盒、充电机安装结构示意图；
图14为本发明接线盒横梁、电机控制器安装梁、充电机安装梁结构示意图；
图15为本发明接线盒横梁、电机控制器安装梁、充电机安装梁剖视图；
图16为本发明半承载式车架结构示意图；
上述图中的标记均为：1、左车架纵梁，101、货厢垫板安装面，102、第一支撑筋，103、第二支撑筋，104、底部安装面105、内侧壁安装面，106、外侧壁安装面，107、支撑铝套筒，108、下铝条螺母限位板，109、上铝条螺母限位板，110、铝铆钉，2、车架第一横梁，201、接线盒横梁充电机横梁安装面，202、电机控制器安装梁组件安装面，203、线束安装面，204、第一支撑筋，205、接线盒安装板安装面，3、车架第二横梁，301、第一接线盒横梁安装支架，302、第二接线盒横梁安装支架，303、电机控制器安装支架，304、充电机安装支架，305、软管支架，306、轮速传感器安装支架，4、车架第三横梁，401、第一支撑筋，5、车架第四横梁，501、备胎后安装支架组件，502、第一支撑筋，6、接线盒安装结构，601、第一接线盒安装梁，602、第一接线盒安装板，603、第二接线盒安装梁，604、第二接线盒安装板，7、电机控制器安装结构，701、电机控制器安装梁，702、电机控制器安装梁支架，8、充电机安装结构，801、充电机安装梁，802、充电机安装板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1-16，该电动物流车的半承载式结构，包括左车架纵梁、右车架纵梁，第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁从前到后依次固定在左右车架纵梁之间，接线盒安装横梁、电机控制器安装横梁、充电机安装横梁从左至右依次排列在第一、第二横梁之间，左右车架纵梁、第一、第二、第三、第四横梁为中空的铝型材结构，形成铝型材的承载框架结构。铝型材通过模具挤出成型，重量轻，结构强度大，具有较好的载重效果，载重和轻量化两者可以同时兼顾；有利于电动汽车轻量化，可有效延长电动物流车续航里程。
左、右车架纵梁为等截面的中空铝型材结构，前端通过车架纵梁前端接头与车身B柱、后围下横梁相连接，利用车身骨架牵引住整个车架所承载的重量，后然后依次通过内侧预设的6个纵梁前段连接板与车架前段接头连接，靠后为安装后围装饰件的安装孔，再往后依次为个穿心套筒用于安装板簧前安装支架，通过个压铆套筒安装左、右门槛上连接梁，再与车身门槛梁末端相连，相邻的安装点使得车身和载货的重量可以有效的传递到后轮上，并且通过模具挤出的中空的型材结构可以有效的保证整体车架的重量减轻、结构强度增大。后减振器螺柱安装套筒分布车架纵梁的第二横梁之后，再往后是6个压铆套筒用于安装板簧后安装支架，最后是车架纵梁底面左侧仅有的拖车钩安装梁，用于安装拖车钩套筒。
左、右车架纵梁上设有凹槽面，用于安装货厢安装垫板，可保证吸收货箱与车架装配时的公差与安装点强度，上支撑筋、下支撑筋用于加强支撑整个纵梁，车架纵梁上、下内侧设有卡槽，即卡槽设在车架纵梁的上下侧，卡槽内插有螺母条，螺母条上设有安装螺母，安装螺母为凸焊螺母，凸焊螺母的螺母孔与安装孔相对应，安装方便、简洁，插入纵梁后段上螺母限位板、纵梁后段下螺母限位板，采用铆钉进行预固定，其安装螺母与纵梁上下面安装孔一一对应，减少了冲压件的焊接工序所产生的不稳定性，也提高了安装的精确度。左、右车架纵梁内、外表面用于固定穿心套筒与压铆套筒，避免车架纵梁的侧壁直接承受压力产生变形的问题，大幅增加了纵梁强度。
作为优选的第一横梁、第三横梁、第四横梁为等截面铝型材结构，其中设有加强的支撑筋//，可以减少模具口型的开发，以达到模具合理最大化的应用；同时第一、第三、第四横梁通过焊接的方式固定在左、右车架纵梁的内侧壁上，支撑起整个车架结构，形成一个完整的车架结构。
作为优选第二横梁与第一、第三、第四横梁平行排列在左、右车架纵梁之间，第二横梁横穿过左、右车架纵梁焊接在内、外侧壁上，正圆型的等截结构面相对于第一横梁可以更可靠的承载接线盒、电机控制器、充电机、轮速传感器、软管，且可以节省一部分空间、减轻重量。
第三横梁为结构加强梁，在第三横梁两端的正下方车架纵梁下方装配有板簧后安装支架，第三横梁用于加强左、右车架纵梁的稳定性并且保证左、右车架纵梁的平行度。
第四横梁为结构加强梁，在左车架纵梁的末端的正下方焊接有拖车钩安装梁，第四横梁可在拖行重物时将车有效的分担到整个车架上，并且可以辅助装配备胎后安装支架，与车架纵梁共同分担备胎的重量。
作为优选的左、右车架纵梁、第一横梁、第四横梁的内侧壁上设有焊接的低压搭铁安装块，低压搭铁块中间有螺纹孔，低压搭铁块焊接时不需要在型材上进行开孔，且铝合金型材不需要防腐工艺，此种设计不会产生防腐涂层对搭铁产生的绝缘效果，低压线束既方便固定也便于拆卸。
车架纵梁上通过机加工开孔，外侧可固定后围装饰件、充电口盒等重量较轻的外观件，后列等距平行排列的孔为通孔，用于固定板簧前安装支架，板簧前安装支架、板簧后安装支架为钢制件，因铝型材无法满足复杂的结构需要，且铝板件强度不足，此处钢铝相结合的安装方式保证了整个车架及后半车身部分承载的结构强度，也最大化的减轻了重量。
左后挡泥板安装支架、、右后挡泥板安装支架为钢制件，前后对称，分开设计可以左右通用，减少模具的开发，钢制冲压件的自身强度可减轻此处悬臂结构的振动，提高后轮罩的稳定性。
减振器安装螺栓横穿过车架纵梁，位于后轮上方，通过对实心的铝棒进行机加工的方式成型，实心的铝棒强度高、体积小、重量轻，且耐疲劳度与钢制螺栓相当。
作为优选的接线盒安装横梁、接线盒安装横梁、电机控制器安装横梁、充电机安装横梁为通用件，采用U型底部直角的截面设计，在承载接线盒、电机控制器、充电机等重量较轻的安装件时，强度符合要求且重量比“□”铝型材更轻；第一横梁与第二横梁平行于左、右车架纵梁之间，等宽的距离提高了零部件的通用效率。
第一横梁的下方与接线盒安装横梁、接线盒安装横梁下方设有接线盒安装板/，接线盒安装板为钢制件，形面的半包结构可以包住接线盒，其中设有加强筋，与上方的接线盒安装梁共同组成的包裹结构在便于拆装接线盒的情况下同时也可兼顾其强度，保证在行驶过程中接线盒的稳定使用。
第一横梁右侧设有充电机安装横梁，充电机横梁安装板左侧一端固定在充电机安装横梁上，右侧固定在右车架纵梁上，充电机横梁安装板为一块整体的钢制冲压结构，上面设有加强筋与减重孔，需要保证充电机的开口方向朝向充电口盒，并且能兼顾在车辆行驶中充电机的稳定工作。
作为优选的，左、右车架纵梁与车身X向平行，第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁与车身Y向平行布置在左、右车架纵梁之间，接线盒安装横梁、电机控制器安装横梁、充电机安装横梁与左右车架纵梁平行分布于第一横梁与第二横梁之间。
采用上述的结构后，该电动物流车车架设计合理，所有梁均为中空的铝型材结构，车架纵梁与横梁形成铝型材框架，重量轻，结构强度大，具有较好的承载效果，承载和减重两者可以同时兼顾；有利于电动物流轻量化，可有效延长电动物流车续航里程。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电动物流车的半承载式车架结构，其特征在于，具有：
左车架纵梁、右车架纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁，所述左车架纵梁、右车架纵梁沿车身纵向延伸设置，第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁从前到后依次焊接在左车架纵梁和右车架纵梁之间；所述左车架纵梁、右车架纵梁、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁为中空结构，形成半承载式车架结构；
所述左车架纵梁、右车架纵梁的内部设有将左车架纵梁、右车架纵梁内中空腔体分隔成三组独立空腔的加强筋；所述左车架纵梁、右车架纵梁为等截面梁，左右通用；所述左车架纵梁、右车架纵梁的外侧壁用于安装汽车的外饰件，左车架纵梁、右车架纵梁的内侧壁用于固定第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁，左车架纵梁、右车架纵梁的上表面用于固定和承载货厢总成或者栏板总成，左车架纵梁、右车架纵梁的底部与后轮板簧装配；
所述左车架纵梁、右车架纵梁的上部有凹槽，用于装配货厢或栏板底部的垫板，吸收装配公差，左车架纵梁、右车架纵梁内部有卡槽，用于固定货厢、栏板及左车架纵梁、右车架纵梁上安装件的螺栓。
2.如权利要求1所述的电动物流车的半承载式车架结构，其特征在于，所述左车架纵梁、右车架纵梁的前端与车身后围下横梁总成相连，左车架纵梁、右车架纵梁的外侧与左、右B柱下段总成连接，左车架纵梁、右车架纵梁的中段与车身左、右门槛梁相连。
3.如权利要求2所述的电动物流车的半承载式车架结构，其特征在于，所述左车架纵梁、右车架纵梁的前端通过车架连接接头与车身连接，车架连接接头为铸铝件，左车架纵梁、右车架纵梁内侧有纵梁前端连接板与车架连接接头固定；所述左车架纵梁后端焊接有拖车钩套筒安装梁，用于固定拖车钩套筒；所述左车架纵梁后端中部焊接备胎安装支架组件，用于安装备胎。
4.如权利要求3所述的电动物流车的半承载式车架结构，其特征在于，第一横梁、第二横梁之间装配有接线盒横梁组件，用于固定接线盒；第一横梁、第二横梁之间装配有充电机横梁组件，用于安装充电机；第一横梁、第二横梁之间装配有电机控制器安装梁组件，用于安装电机控制器；所述第一横梁、第三横梁、第四横梁分别用于加固车架纵梁前后板簧支架的可靠性；所述车架第一横梁、第三横梁、第四横梁的中空腔体内部设有支撑筋，所述支撑筋与车架第一横梁、第三横梁、第四横梁为一体结构；所述车架第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁平行排列设置。
5.如权利要求4所述的电动物流车的半承载式车架结构，其特征在于，左车架纵梁、右车架纵梁通过门槛后端上连接梁与车身连接，用螺栓固定，承载整个车架总成；所述左车架纵梁、右车架纵梁外侧安装有挡泥板安装支架；所述左车架纵梁、右车架纵梁前端安装有板簧安装前支架；所述左车架纵梁、右车架纵梁后端安装有板簧安装后支架；所述左车架纵梁、右车架纵梁的内部设有卡槽，卡槽内设有螺母条，安装螺母设在螺母条上，安装螺母的螺母孔与安装孔相对应。
6.如权利要求5所述的电动物流车的半承载式车架结构，其特征在于，所述接线盒横梁组件上承载接线盒安装板，接线盒两端分别固定在接线盒横梁与第一横梁上，采用螺栓固定，接线盒安装板为钢制冲压件；所述充电机横梁组件上承载充电机安装板，分别固定在充电机横梁与右车架纵梁上，采用螺栓固定，充电机安装板为钢制冲压件；所述纵梁前端连接板为钢制件，插入车架纵梁内部，上焊有凸焊螺母，用铆钉固定在车架纵梁上；缓冲块安装支架安装在左车架纵梁、右车架纵梁中端底部位置；后减振器螺栓为机加工铝制件，分别焊接在左车架纵梁、右车架纵梁上；软管支架、轮速传感器支架焊接在车架第二横梁上，车架第二横梁为铝管。
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