CN116395071A - 一种车架总成及摩托车 - Google Patents

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CN116395071A CN202310487658.9A CN202310487658A CN116395071A CN 116395071 A CN116395071 A CN 116395071A CN 202310487658 A CN202310487658 A CN 202310487658A CN 116395071 A CN116395071 A CN 116395071A
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陶元刚
李素林
吴春华
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Abstract

本发明涉及摩托车技术领域，具体公开了一种车架总成及摩托车，车架总成包括车架本体和安装在车架本体上的电池容纳箱，车架本体包括车头管和位于车头管两侧的左支架、右支架，左支架和右支架均包括上横梁、下横梁和承托梁，承托梁位于最下方，上横梁和下横梁均位于电池侧边，上横梁的横截面呈椭圆形，上横梁的椭圆形截面的长轴位于竖向，上横梁的椭圆形截面的短轴位于横向；两个承托梁在远离车头管的一端通过设有的减震器安装座形成固定连接，上横梁一端与车头管固定连接，上横梁另一端与承托梁固定连接。本方案用以解决目前电动摩托车的电池放置存在的电池保护强度不够和现有的电动摩托车因振动较大而影响电动摩托车车架强度的问题。

Description

一种车架总成及摩托车
技术领域
本发明涉及摩托车技术领域，具体涉及一种车架总成及摩托车。
背景技术
随着燃油摩托车向电动摩托车的转变，电动摩托车越来越普及，相比燃油摩托车，电动摩托车不再需要燃油箱，取而代之的是用于给摩托车提供能量的电池，现有技术，对于燃油摩托车向电动摩托车转型中，有将原油箱位置直接设计为电池固定安装位置的方案，比如，专利公告号为CN211167255U的一种高性能电动摩托车底盘结构，该专利技术中将电池放置在燃油摩托车的油箱位置，这种方式将取消的油箱位置空间进行了合理利用，但是因为电池结构方正、尺寸大且重量大，故而放置在CN211167255U的车架底部的安装梁(也即承托梁)上，而车架靠近底部一块在电池侧边并无防护管，使得一旦电动摩托车出现倾翻，则电池很容易与地面发生撞击，电池遭受冲击过大时，容易带来安全隐患。
此外，因为电动摩托车上电池较重，使得电动摩托车的整体重量更重，在相同路况，相驾驶情况下，电动摩托车的车架受到的振动更加剧烈，影响了电动摩托车的车架强度。
发明内容
本发明意在提供一种车架总成及摩托车，以解决目前电动摩托车的电池放置存在的电池保护强度不够和现有的电动摩托车因振动较大而影响电动摩托车车架强度的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种车架总成，包括车架本体和安装在车架本体上的电池容纳箱，车架本体包括车头管和位于车头管两侧的左支架、右支架，左支架和右支架均包括上横梁、下横梁和承托梁，承托梁位于最下方，上横梁和下横梁均位于电池侧边，上横梁的横截面呈椭圆形，上横梁的椭圆形截面的长轴位于竖向，上横梁的椭圆形截面的短轴位于横向；两个承托梁在远离车头管的一端通过设有的减震器安装座形成固定连接，上横梁一端与车头管固定连接，上横梁另一端与承托梁远离车头管的一端固定连接。
本方案的原理及优点是：采用本发明时，将车架本体的常规圆管改为上横梁为椭圆管后，在兼顾原有电池放置空间不变的情况下，也即椭圆上横梁的短轴与圆管直径基本相同的情况下，椭圆管的横截面积更大，使得上横梁强度更高，同时，上横梁一端与车头管连接，另一端连接到承托梁的端部，而承托梁的端部又是与减震器安装座连接的，减震器安装座上安装着减震器，当车头管承受前轮带来的冲击时，车架产生的振动能够快速地经上横梁传递到承托梁末端安装的减震器上，振动也能从下横梁快速传递到车架总成其他部位，即使得冲击带来的振动分散到车架本体的各个位置，又使得振动带来的能量能够在减震器上快速被吸收，极大提高了车架总成的减震性能。
此外，椭圆形的上横梁的设置，使得在竖向与上横梁连接的其他管具有更大的连接接触面积，一方面有利于增加上横梁与竖向连接的其他管的连接强度；另一方面，在与其他管的接触面积更大的基础上，车架总成产生振动时，也更容易将振动传递到车架总成的其他部位，进一步提高了车架总成的强度和减震性能。
除此之外，本发明的带有上横梁、下横梁的左支架及右支架位于电池两侧，使得上横梁和下横梁同时对电池侧面进行保护，确保电动摩托车倾翻后，电池不会直接受到冲击，降低车辆倾翻带来的安全隐患。
优选的，作为一种改进，所述上横梁与承托梁连接的一端加工有贯穿上横梁短轴方向的形变槽。
优选的，作为一种改进，所述上横梁和下横梁之间设置有加强件一和加强件二，加强件一和加强件二在连接上横梁一端的间距小于连接下横梁一端的间距。
优选的，作为一种改进，所述左支架和右支架之间固定连接底部支撑管和后侧支撑管；电池容纳箱放置在底部支撑管上方并与底部支撑管固定连接，后侧支撑管位于电池容纳箱的后侧部并与电池容纳箱的后侧部固定连接。
优选的，作为一种改进，所述电池容纳箱的后侧固定有后侧连板，后侧支撑管上立放且固定有后侧连接件，后侧连板和后侧连接件上均加工有弧形接触底面，弧形接触底面沿后侧支撑管横截面的投影呈U型。
优选的，作为一种改进，所述车架本体上固定有多个电机悬挂安装件，多个电机悬挂安装件用于与电机在不同高度上形成固定连接，多个电机悬挂安装件中，至少其中一个对角的两个电机悬挂安装件倾斜设置，倾斜方向朝向电机外侧。
优选的，作为一种改进，所述电池容纳箱安装在车架本体的左上部，电机能够安装在电池容纳箱的右下方，车架本体上还固定有控制器安装框，控制器安装框同时固定在两个承托梁之间，控制器安装框位于电池容纳箱下方。
优选的，作为一种改进，所述车架本体的前侧部和底部均能够安装有通风板，车架本体后部无遮挡。
优选的，作为一种改进，所述电池容纳箱倾斜安装，电池容纳箱倾斜向下一侧朝向电机，车架本体还包括位于左支架及右支架后方的后支架，后支架上能够固定安装电池充电转换器，转换器安装位置不低于电池容纳箱的底部。
本发明还提供一种摩托车，包括车架总成，车架总成上安装有家用220V充电座和充电枪用220V充电座。
相比现有技术，本发明还具有以下优点：
1、本发明中，将上横梁与承托梁连接的一端加工有贯穿上横梁短轴方向的形变槽，使得上横梁在与承托梁连接时，上横梁可以利用形变槽而缩短上横梁长轴的长度，方便上横梁与承托梁的搭接固定，提高二者的连接稳固性；此外，形变槽的设置，使得上横梁上承受的冲击能量能够在形变槽上释放一部分，进一步提高车架的减震效果。
2、本发明加强件一和加强件二的设置，一方面与上下横梁一起在车架总成上形成一个结构强度更高的单独支撑框，提高了车架的整体强度，另一方面提高了对电池的保护力度。而横梁在靠近车头管的一端形成向电动摩托车中部靠拢的折弯段，V型的两个折弯段即形成对车架内电池的前侧部的保护，又进一步提高了本车架的强度。
3、本发明中，在左支架和右支架之间固定连接底部支撑管和后侧支撑管，底部支撑管和后侧支撑管一方面形成对容纳电池的电容纳箱的直接支撑，另一方面也形成对电池底部和后侧的保护；此外，通过后侧支撑管同时对后侧连板和后侧连接件同时支撑，提高后侧支撑管对电池容纳箱的连接强度和支撑强度；此外，弧形接触底面沿后侧支撑管横截面的投影呈U型，使得后侧支撑管在保证对电池容纳箱支撑强度的基础上，还形成对电池容纳箱在前后方向和上下高度空间上的限位，保证电池容纳箱在电动摩托车形成过程中的稳固性。
4、本发明中，电机悬挂安装件的数量为多个，且不同电机悬挂安装件与电机在不同高度上实现连接，加上对角向外倾斜的电机悬挂安装件的设置，使得电机安装在车架上后，电机的前、后、左、右、上、下位置均得到限定，保证了电机安装的稳固性，减少振动的产生。
5、本发明中将电池容纳箱设置在车架本体左上部，而电机设置在车架本体右下方，且电池容纳箱倾斜设置，使得电池容纳箱正下方的空间被安装在控制器安装框上的控制器所占据，因控制器和电池发热量大，该处电池容纳箱和控制的上下位置设置，使得电池和控制器均能够直接接触行驶过程中产生的气流，既兼顾了空间利用的合理性，又使得二者能够更好地降温；而车架本体的后方无遮挡，又使得电机也能够在摩托车驾驶过程中快速实现降温，确保电机、电池和控制器长期工作的稳定性，有利于提高电机、电池和控制器的使用寿命。
6、本发明中，将电池容纳箱的倾斜设置，使得与电池表面换热后的风能够倾斜向下流动，最后从车架本体无遮挡的后部排出，避免热风吹向摩托车的座椅下方或者吹向车架总成的后支架上，保证不影响充电转换器的散热。
7、本发明的摩托车，在车架总成上安装充电枪用220V充电座和家用220V充电座，方便摩托车采用家庭用电进行充电，同时也方便电动摩托车在充电桩上进行充电，极大提高了发明摩托车的充电便利性。
附图说明
图1为本发明摩托车的主视图。
图2为本发明车架总成的三维结构示意图。
图3为图2在另一视角下的三维结构示意图。
图4为图2的主视图。
图5为图2中取掉电池、电机、控制器和转换器后的结构示意图。
图6为图5的主视图。
图7为图5的俯视图。
图8为本发明车架总成展示上横梁和下横梁横截面情况的示意图。
图9为图2中电池容纳箱与底部支撑管、后侧支撑管的三维结构示意图。
图10为本发明电池容纳箱与底部支撑管、后侧支撑管在另一视角下的三维结构示意图
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：电池容纳箱10、散热孔101、底部连板102、后侧连板103、家用220V充电座20、充电枪用220V充电座30、车头管1、左支架2、右支架3、后支架4、承托梁21、电机悬挂安装件212、调整连接件2121、腰型孔2122、L型连接段211、上横梁22、形变槽221、下横梁23、加强件一24、加强件二25、底部支撑管5、底部连接件51、后侧支撑管6、后侧连接件61、端部支撑管7、减震器安装座8、控制器安装框9、电机40、控制器50、转换器60。
实施例基本如附图1至图10所示。
一种摩托车，包括车架总成和安装在车架总成上的家用220V充电座20和充电枪用220V充电座30。车架总成包括车架本体和安装在车架本体上的电池容纳箱10，车架本体包括车头管1、左支架2、右支架3和后支架4，左支架2、右支架3位于车头管1与后支架4之间，左支架2和右支架3关于车头管1对称，左支架2和右支架3同时与车头管1及后支架4固定焊接。左支架2和右支架3上均固定有装饰板，家用220V充电座20和充电枪用220V充电座30分别安装在两个装饰板上，装饰板采用铝合金材质。电池容纳箱10用于容纳电池，电池容纳箱10的顶部开口，电池容纳箱10的前侧部和左右侧部上均加工有散热孔101。电池容纳箱10位于车头管1、左支架2和右支架3围合的空间内，电池容纳箱10的前、后、左、右侧被车架本体包围，形成对电池容纳箱10内电池的保护，确保电动摩托车倾翻后，电池不会直接受到冲击，降低摩托车倾翻带来的安全隐患。
左支架2和右支架3均包括上横梁22、下横梁23和承托梁21，上横梁22和下横梁23在与车头管1焊接的一端形成折弯段，上横梁22和下横梁23的折弯段互相靠近并呈V型。上横梁22和下横梁23均位于电池容纳箱10的左右侧边，上横梁22的横截面呈椭圆形，也即上横梁22为椭圆管，上横梁22的椭圆形截面的长轴位于竖向，上横梁22的椭圆形截面的短轴位于横向，下横梁23以及承托梁21均采用圆管。
上横梁22与承托梁21连接的右端加工有贯穿上横梁22短轴方向的形变槽221，通过形变槽221，使得上横梁22可以利用形变槽221而缩短上横梁22在长轴的长度，方便上横梁22与承托梁21的搭接固定，提高二者的连接稳固性；此外，形变槽221的设置，使得上横梁22上承受的冲击能量能够在形变槽221上释放一部分。
上横梁22和下横梁23之间焊接有加强件一24和加强件二25，加强件一24和加强件二25在连接上横梁22一端的间距小于连接下横梁23一端的间距。
承托梁21采用一体式结构，承托梁21向电动摩托车侧面的投影呈类U型，承托梁21右侧端部折弯形成L型连接段211，两个L型连接段211互相靠近，左车架和右车架的L型连接段211组合呈U型，上横梁22与对应侧的L型连接段211焊接，两个L型连接段211上焊接有减震器安装座8，减震器安装座8用于安装减震器。
上横梁22、下横梁23、承托梁21与减震安装座的设置，使得车架本体的整体强度更高；同时在摩托车行驶过程中因摩托车前轮遭受冲击而产生的振动能够快速地经车头管1沿上横梁22传递到承托梁21末端安装的减震器上，振动与从下横梁23上快速传递到承托梁21、加强件一24和加强件二25等零件上，极大提高了车架总成的减震性能；与此同时，因上横梁22的椭圆管设置，使得与上横梁22与搭接的其他零件有更长的接触长度，在上横梁22产生的振动也能快速沿着与之连接的零件如加强件一24、加强件二25快速传递到车架本体的其他部位，使得整个车架总成能够更加均匀地承受振动，进一步提高了车架总成的减震性能。
左支架2和右支架3之间固定连接底部支撑管5和后侧支撑管6，电池容纳箱10放置在底部支撑管5上方并与底部支撑管5固定连接，后侧支撑管6位于电池容纳箱10的后侧部并与电池容纳箱10的后侧部固定连接。
具体地，电池容纳箱10的底部在散热孔101相对的孔壁边缘折弯有底部连板102，底部连板102与底部支撑管5之间通过设有的底部连接件51形成固定连接；底部连接件51呈U型，底部连接件51的腹部与底部连板102相贴，底部连接件51的其中一个翼部与电池容纳箱10底部的下表面相贴，使得底部支撑管5对电池容纳箱10底部有足够的支撑强度，同时底部连板102的设置，相当于在电池容纳箱10上的翅片，有利于提高电池容纳箱10的散热能力。
电池容纳箱10的后侧焊接有后侧连板103，后侧连板103与后侧支撑管6通过后侧连接件61固定连接，后侧连板103和后侧连接件61上均加工有弧形接触底面，后侧连板103和后侧连接件61通过弧形接触底面立放在后侧支撑管6上方，弧形接触底面沿后侧支撑管6横截面的投影呈U型。通过后侧支撑管6同时对后侧连板103和后侧连接件61同时支撑，提高后侧支撑管6对电池容纳箱10的连接强度和支撑强度；此外，弧形接触底面沿后侧支撑管6横截面的投影呈U型，使得后侧支撑管6在保证对电池容纳箱10支撑强度的基础上，还形成对电池容纳箱10在前后方向和上下高度空间上的限位，保证电池容纳箱10在电动摩托车形成过程中的稳固性。
后侧支撑管6固定连接在左支架2和右支架3上的下横梁23之间，两个下横梁23在右端焊接有端部支撑管7，端部支撑管7延伸到下横梁23的外侧并且两端分别与对应的承托梁21焊接。
底部支撑管5焊接在两个承托梁21的左侧。承托梁21的左侧端部与下横梁23焊接。
还包括用于安装电机40的四个电机悬挂安装件212，四个电机悬挂安装件212与电机40在不同高度上形成固定连接，四个电机悬挂安装件212中，其中一个对角的两个电机悬挂安装件212倾斜设置，倾斜方向朝向电机40外侧。四个电机悬挂安装件212中，其中三个焊接在车架本体的底部，剩余一个电机悬挂安装件212安装在车架本体高于电机40中心轴的位置，剩余一个电机悬挂安装件212呈为加强连接件，加强连接件包括固定耳和调整连接件2121，固定耳焊接在类U型承托梁21靠近车头管1侧的前端树立段上，调整连接件2121上加工有安装孔和腰型孔2122，调整连接件2121通过安装孔和腰型孔2122分别与电机40和固定耳通过螺钉或螺栓实现固定连接，焊接在车架本体底部的三个立放的电机悬挂安装件212对电机40的安装平面进行限定，带调整连接件2121的电机悬挂安装件212，方便在电机40放置在车架本体上后其他三个电机悬挂安装件212的固定连接，在车架本体底部的三个电机悬挂安装件212与电机40固定后，再旋转调整连接件2121，使得调整连接件2121与电机40固定连接，多个不同高度的电机悬挂安装件212，使得电机40安装简便的同时，还确保了电机40安装的稳固性，此外，调整连接件2121的腰型孔2122的设置，可以降低电机40安装的工艺要求，降低摩托车的生产成本。
在车架总成上，电池容纳箱10位于车架本体的左上部，电机40安装在车架总成上后，电机40位于电池容纳箱10的右下方，车架本体的两个承托梁21的前端树立段呈倾斜状，倾斜向下向后，两个承托梁21的前端树立段之间焊接有控制器安装框9，控制器安装框9，控制器安装框9位于电池容纳箱10下方，电池安装框用于安装控制器50。电池容纳箱10倾斜安装，电池容纳箱10倾斜向下一侧朝向电机40，电池充电转换器60固定安装在后支架4上，转换器60安装位置不低于电池容纳箱10的底部。
车架本体的前侧部和底部均安装有通风板(本实施例中的附图未将通风板完全展示，通风板采用现有摩托车的通风板)，车架本体靠近电机40的后部无遮挡，使得摩托车行驶过程中，流经车架总成上部的空气直接吹向电池，流经车架总成下部的空气直接吹向控制器50，方便对发热量高的电池和控制器50的快速降温，而电池容纳箱10的倾斜状态，使得电池容纳箱10形成对气流的导向，方便气流沿斜向下方向快速从车架总成后部无遮挡区域快速散开，避免气流因斜向上冲击后支架4、摩托车座椅下方位置带来的气流阻力大、产生噪音多和散热效果降低的问题(气流若是冲击到摩托车座椅下方，因摩托车座椅下方部位零件部多，若减震器、减震器安装座8、转换器60等，且后支架4上的连接件多，使得气流冲击到此区域后非常紊乱，既增大了摩托车的风阻，又增加了摩托车行驶过程中产生的噪音，还使得经过电池和转换器60换热后的热风难以快速散开)。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种车架总成，包括车架本体和安装在车架本体上的电池容纳箱，车架本体包括车头管和位于车头管两侧的左支架、右支架，其特征在于：左支架和右支架均包括上横梁、下横梁和承托梁，承托梁位于最下方，上横梁和下横梁均位于电池侧边，上横梁的横截面呈椭圆形，上横梁的椭圆形截面的长轴位于竖向，上横梁的椭圆形截面的短轴位于横向；两个承托梁在远离车头管的一端通过设有的减震器安装座形成固定连接，上横梁一端与车头管固定连接，上横梁另一端与承托梁远离车头管的一端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种车架总成，其特征在于：所述上横梁与承托梁连接的一端加工有贯穿上横梁短轴方向的形变槽。
3.根据权利要求1所述的一种车架总成，其特征在于：所述上横梁和下横梁之间设置有加强件一和加强件二，加强件一和加强件二在连接上横梁一端的间距小于连接下横梁一端的间距。
4.根据权利要求1所述的一种车架总成，其特征在于：所述左支架和右支架之间固定连接底部支撑管和后侧支撑管；电池容纳箱放置在底部支撑管上方并与底部支撑管固定连接，后侧支撑管位于电池容纳箱的后侧部并与电池容纳箱的后侧部固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种车架总成，其特征在于：所述电池容纳箱的后侧固定有后侧连板，后侧支撑管上立放且固定有后侧连接件，后侧连板和后侧连接件上均加工有弧形接触底面，弧形接触底面沿后侧支撑管横截面的投影呈U型。
6.根据权利要求5所述的一种车架总成，其特征在于：所述车架本体上固定有多个电机悬挂安装件，多个电机悬挂安装件用于与电机在不同高度上形成固定连接，多个电机悬挂安装件中，至少其中一个对角的两个电机悬挂安装件倾斜设置，倾斜方向朝向电机外侧。
7.根据权利要求6所述的一种车架总成，其特征在于：所述电池容纳箱安装在车架本体的左上部，电机能够安装在电池容纳箱的右下方，车架本体上还固定有控制器安装框，控制器安装框同时固定在两个承托梁之间，控制器安装框位于电池容纳箱下方。
8.根据权利要求7所述的一种车架总成，其特征在于：所述车架本体的前侧部和底部均能够安装有通风板，车架本体后部无遮挡。
9.根据权利要求8所述的一种车架总成，其特征在于：所述电池容纳箱倾斜安装，电池容纳箱倾斜向下一侧朝向电机，车架本体还包括位于左支架及右支架后方的后支架，后支架上能够固定安装电池充电转换器，转换器安装位置不低于电池容纳箱的底部。
10.一种摩托车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项的车架总成，车架总成上安装有家用220V充电座和充电枪用220V充电座。
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