CN111376978A - 一种轻便式电动四轮车底盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻便式电动四轮车底盘，它包括两根左右对称分布的纵梁；所述纵梁的前面和后面分别通过前横梁和后横梁垂直连结；所述前横梁和后横梁呈矩形框状，纵梁连接在前横梁和后横梁的下部；所述纵梁上设有前支臂和后支臂；所述前支臂和后支臂的一端分别连接在前横梁和后横梁的上部，另一端弯折向下与纵梁连接；所述纵梁和后支臂上铺设有面板层；所述面板层上在前两排座位对应处设有电池盒。本发明结构合理，通过设置框形前、后横梁以及前、后支臂，提高了底盘的结构强度，在发生碰撞刮擦时更好的保护车上人员，电池在电池盒中推拉取放，无需移动座椅和拆卸螺栓，有效的解决了现有技术中轻便式电动四轮车底盘的不足。
Description
技术领域
本发明属于电动车辆技术领域，具体涉及一种轻便式电动四轮车底盘。
背景技术
景区游览车辆、小型环卫车辆和巡逻车辆等大多采用轻便式电动四轮车，这类轻便式电动四轮车具有耗能低、视野开阔和价格低廉的优点。
目前，轻便式电动四轮车主要采用平板式底盘，在车辆底盘上安装2-3排座椅，在第一排或最后一排的座椅下面设有电池组，这种底盘具有结构强度低的缺点。这种车辆充一次电的行驶里程在100公里左右，时间在3-5小时左右，而这种车辆的使用频率较高，尤其巡逻车辆几乎一天都在使用，一次充电不能满足一天的使用需要，这就需要进行更换电池或二次充电。二次充电需要数小时，所以更多的采用更换电池，采用多组电池循环充电使用，满足车辆使用需要。然而电池位于底盘深处，需要掀开座椅，然后拧开电池盒盖板螺栓，最后将电池取出更换，使用起来十分不方便。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的轻便式电动四轮车底盘存在强度低和使用不方便的技术问题，提供一种轻便式电动四轮车底盘，以解决现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种轻便式电动四轮车底盘，它包括两根左右对称分布的纵梁；所述纵梁的前面和后面分别通过前横梁和后横梁垂直连结；所述前横梁和后横梁呈矩形框状，纵梁连接在前横梁和后横梁的下部；所述纵梁上设有前支臂和后支臂；所述前支臂和后支臂的一端分别连接在前横梁和后横梁的上部，另一端弯折向下与纵梁连接；所述纵梁和后支臂上铺设有面板层；所述面板层上在前两排座位对应处设有电池盒；所述电池盒延伸至纵梁，开口位于两侧。
进一步的，所述两根纵梁之前设有横撑；横撑设在纵梁与前支臂和后支臂的交界处，横撑在纵梁其它位置的设置间距不大于50cm。
进一步的，所述纵梁、前横梁、后横梁、横撑、前支臂和后支臂采用高强度铝合金，其横截面均呈矩形，横截面的面积不小于24平方厘米，其中纵梁不小于32平方厘米，壁厚不小于3.5mm。
进一步的，所述前支臂和后支臂与纵梁连接后，弯折处的夹角为120°-150°，优选135°-150°。
进一步的，所述纵梁的面板层上设有两排座椅，后支臂上设有一排座椅；所述面板层上的两排座椅安放在电池盒上，后支臂上设有两根后座架来安放座椅，后座架的下面设有备胎、工具包以及电动机和悬挂。
作为本发明的另一发明点，本发明还对铝合金材料进行了改进，以提高其综合性能，具体地，所述铝合金采用如下工艺制备而得：
1）首先将铝加入到熔炼炉中，温度控制在700℃到750℃之间，使其完全熔化，并搅拌铝液均匀；
2）往铝液中依次添加占铝30%重量份的AlMg20、10%重量份的AlTi5、5%重量份的AlNi10以及1%重量份的AlCu50，精炼30min，精炼完成后使铝液中的熔渣全部上浮到表面，并且将熔渣清理干净；
3）合金液出炉，降温至680℃，倒入模具型腔，自然冷却，然后脱壳，制得毛坯铸件；将毛坯铸件送入固溶炉进行固溶处理，然后进行淬火，水冷；再送入时效炉进行时效强化处理，时效强化的温度200℃，保温45min，出炉后自然冷却，最后进行磨削加工、包装，即得。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：
本发明结构合理，通过设置框形前、后横梁以及前、后支臂，提高了底盘的结构强度，在发生碰撞刮擦时更好的保护车上人员，电池在电池盒中推拉取放，无需移动座椅和拆卸螺栓，有效的解决了现有技术中轻便式电动四轮车底盘的不足。
本发明主要框架构件采用特殊配铝合金制成，不但降低了重量，而且机械强度大、耐腐蚀性能好；本发明在制备铝合金材料时，将单质金属做成中间合金，能够解决烧损以及高熔点合金不易熔入等问题，在铝合金中添加了重量较轻的镁金属，降低了密度，减轻了车体重量。铝合金中添加镁和钛元素，能够提高铝合金的可塑性，耐热性能和耐腐蚀性能也有所改善；镍和铜元素能够提高机械强度和耐腐蚀性能。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明俯视结构示意图；
图3是本发明骨架结构示意图；
图4是本发明安装结构示意图；
图5是AiMg20添加量对铝合金屈服强度的影响。
图中1、前横梁 2、纵梁 3、前支臂 4、面板层 5、电池盒 6、后座架 7、后支臂 8、后横梁 9、横撑 10、座椅 11、电动机。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，在本发明的描述中，显然下文所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
根据图1-图4，一种轻便式电动四轮车底盘，它包括两根左右对称分布的纵梁2；所述纵梁的前面和后面分别通过前横梁1和后横梁8垂直连结；所述前横梁和后横梁呈矩形框状，纵梁连接在前横梁和后横梁的下部；所述纵梁上设有前支臂3和后支臂7；所述前支臂和后支臂的一端分别连接在前横梁和后横梁的上部，另一端弯折向下与纵梁连接；所述纵梁和后支臂上铺设有面板层4；所述面板层上在前两排座位对应处设有电池盒5；所述电池盒延伸至纵梁，开口位于两侧。
所述两根纵梁之前设有横撑9；横撑设在纵梁与前支臂和后支臂的交界处，横撑在纵梁其它位置的设置间距不大于50cm。
所述纵梁、前横梁、后横梁、横撑、前支臂和后支臂采用高强度铝合金，其横截面均呈矩形，横截面的面积不小于24平方厘米，其中纵梁不小于32平方厘米，壁厚不小于3.5mm。
所述前支臂和后支臂与纵梁连接后，弯折处的夹角为120°-150°，优选135°-150°。
所述纵梁的面板层上设有两排座椅10，后支臂上设有一排座椅；所述面板层上的两排座椅安放在电池盒上，后支臂上设有两根后座架来安放座椅，后座架的下面设有备胎、工具包以及电动机11和悬挂。
所述电池盒的开口上设有盒门，盒门采用侧开或推拉，并设有对应的锁孔。
本发明的纵梁、前横梁、后横梁、横撑、前支臂和后支臂之间的连接处均采用焊接，面板层采用花纹钢板，通过铆钉铆接或点焊在纵梁和后支臂上。所述电池盒通过螺栓连接在纵梁以及横撑上，电池盒采用金属盒体，内部设有绝缘层，所述座椅上的安全带固定在电池盒上。同排两个电池盒之前留有间隙，第一排的间隙内安装扶手箱，第二排的间隙留作第三排乘客的进出通道。第三排座椅的安全带固定在后座架上，后座架的两端固定在后支臂上。
本发明结构合理，通过设置框形前、后横梁以及前、后支臂，提高了底盘的结构强度，在发生碰撞刮擦时更好的保护车上人员，电池在电池盒中推拉取放，无需移动座椅和拆卸螺栓，有效的解决了现有技术中轻便式电动四轮车底盘的不足。
实施例2
本发明对纵梁、前横梁、后横梁、横撑、前支臂和后支臂材料进行了材料和工艺改进，以提高其综合性能，降低其重量，其采用如下工艺制备而得：
首先将铝加入到熔炼炉中，温度控制在700℃到750℃之间，使其完全熔化，并搅拌铝液均匀；
往铝液中依次添加占铝30%重量份的AlMg20、10%重量份的AlTi5、5%重量份的AlNi10以及1%重量份的AlCu50，精炼30min，精炼完成后使铝液中的熔渣全部上浮到表面，并且将熔渣清理干净；
合金液出炉，降温至680℃，缓慢倒入浇道中直至充满整个模具型腔，自然冷却，然后脱壳，制得毛坯铸件；将毛坯铸件送入固溶炉进行固溶处理，然后进行淬火，水冷；再送入时效炉进行时效强化处理，时效强化的温度200℃，保温45min，出炉后自然冷却，最后进行磨削加工、包装，即得。
对比例1
首先将铝加入到熔炼炉中，温度控制在700℃到750℃之间，使其完全熔化，并搅拌铝液均匀；
往铝液中依次添加占铝30%重量份的AlMg20、5%重量份的AlNi10以及1%重量份的AlCu50，精炼30min，精炼完成后使铝液中的熔渣全部上浮到表面，并且将熔渣清理干净；
合金液出炉，降温至680℃，缓慢倒入浇道中直至充满整个模具型腔，自然冷却，然后脱壳，制得毛坯铸件；将毛坯铸件送入固溶炉进行固溶处理，然后进行淬火，水冷；再送入时效炉进行时效强化处理，时效强化的温度200℃，保温45min，出炉后自然冷却，最后进行磨削加工、包装，即得。
对比例2
首先将铝加入到熔炼炉中，温度控制在700℃到750℃之间，使其完全熔化，并搅拌铝液均匀；
往铝液中依次添加占铝30%重量份的AlMg20、10%重量份的AlTi5以及1%重量份的AlCu50，精炼30min，精炼完成后使铝液中的熔渣全部上浮到表面，并且将熔渣清理干净；
合金液出炉，降温至680℃，缓慢倒入浇道中直至充满整个模具型腔，自然冷却，然后脱壳，制得毛坯铸件；将毛坯铸件送入固溶炉进行固溶处理，然后进行淬火，水冷；再送入时效炉进行时效强化处理，时效强化的温度200℃，保温45min，出炉后自然冷却，最后进行磨削加工、包装，即得。
对比例3
首先将铝加入到熔炼炉中，温度控制在700℃到750℃之间，使其完全熔化，并搅拌铝液均匀；
往铝液中依次添加占铝30%重量份的AlMg20、10%重量份的AlTi5以及5%重量份的AlNi10，精炼30min，精炼完成后使铝液中的熔渣全部上浮到表面，并且将熔渣清理干净；
合金液出炉，降温至680℃，缓慢倒入浇道中直至充满整个模具型腔，自然冷却，然后脱壳，制得毛坯铸件；将毛坯铸件送入固溶炉进行固溶处理，然后进行淬火，水冷；再送入时效炉进行时效强化处理，时效强化的温度200℃，保温45min，出炉后自然冷却，最后进行磨削加工、包装，即得。
实施例3
本发明实施例2和对比例1-3的铝合金性能测试：
具体性能参数见表1：
表1
| 组别 | 密度g/ cm<sup>3</sup> | 屈服强度MPa | 硬度HB | 耐盐雾时间（h） |
| 实施例2 | 2.667 | 385 | 123 | 8700 |
| 对比例1 | 2.658 | 341 | 109 | 7500 |
| 对比例2 | 2.649 | 316 | 110 | 8300 |
| 对比例3 | 2.654 | 289 | 95 | 7800 |
二、增加镁元素的量会降低合金的比重，提高可加工性和，但是添加过量的镁元素会降低屈服强度和硬度，因此，选择合适的镁元素添加量较为重要，设定AiMg20的添加量分别占铝的5%，10%，20%，30%，40%，50%，如图5所示，随着AiMg20的增加，屈服强度有所降低，但是降低幅度较小，当增大到40%时，屈服强度下降明显，因此，选择30%的添加量较为合适。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种轻便式电动四轮车底盘，它包括两根左右对称分布的纵梁；其特征是，所述纵梁的前面和后面分别通过前横梁和后横梁垂直连结；所述前横梁和后横梁呈矩形框状，纵梁连接在前横梁和后横梁的下部；所述纵梁上设有前支臂和后支臂；所述前支臂和后支臂的一端分别连接在前横梁和后横梁的上部，另一端弯折向下与纵梁连接；所述纵梁和后支臂上铺设有面板层；所述面板层上在前两排座位对应处设有电池盒；所述电池盒延伸至纵梁，开口位于两侧。
2.根据权利要求1所述的一种轻便式电动四轮车底盘，其特征是：所述两根纵梁之前设有横撑；横撑设在纵梁与前支臂和后支臂的交界处，横撑在纵梁其它位置的设置间距不大于50cm。
3.根据权利要求1或2所述的一种轻便式电动四轮车底盘，其特征是：所述纵梁、前横梁、后横梁、横撑、前支臂和后支臂采用铝合金，其横截面均呈矩形，横截面的面积不小于24平方厘米，其中纵梁不小于32平方厘米，壁厚不小于3.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种轻便式电动四轮车底盘，其特征是：所述前支臂和后支臂与纵梁连接后，弯折处的夹角为120°-150°。
5.根据权利要求3所述的一种轻便式电动四轮车底盘，其特征是：所述纵梁的面板层上设有两排座椅，后支臂上设有一排座椅；所述面板层上的两排座椅安放在电池盒上，后支臂上设有两根后座架来安放座椅，后座架的下面设有备胎、工具包以及电动机和悬挂。
6.根据权利要求3所述的一种轻便式电动四轮车底盘，其特征是：所述铝合金采用如下工艺制备而得：
1）首先将铝加入到熔炼炉中，温度控制在700℃到750℃之间，使其完全熔化，并搅拌铝液均匀；
2）往铝液中依次添加占铝30%重量份的AlMg20、10%重量份的AlTi5、5%重量份的AlNi10以及1%重量份的AlCu50，精炼30min，精炼完成后使铝液中的熔渣全部上浮到表面，并且将熔渣清理干净；
3）合金液出炉，降温至680℃，倒入模具型腔，自然冷却，然后脱壳，制得毛坯铸件；将毛坯铸件送入固溶炉进行固溶处理，然后进行淬火，水冷；再送入时效炉进行时效强化处理，时效强化的温度200℃，保温45min，出炉后自然冷却，最后进行磨削加工、包装，即得。
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| CN114013514A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-02-08 | 东风越野车有限公司 | 一种越野车车身前机舱纵梁结构 |
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2020
- 2020-03-13 CN CN202010175159.2A patent/CN111376978A/zh not_active Withdrawn
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| CN114013514A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-02-08 | 东风越野车有限公司 | 一种越野车车身前机舱纵梁结构 |
| CN114013514B (zh) * | 2021-10-26 | 2022-08-23 | 东风越野车有限公司 | 一种越野车车身前机舱纵梁结构 |
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