CN207089418U - 碳纤维后副车架以及具有它的车辆 - Google Patents

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葛俊
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Abstract

本实用新型公开了一种碳纤维后副车架以及具有它的车辆,所述碳纤维后副车架内限定出安装腔,所述碳纤维后副车架的前端和后端敞开,所述碳纤维后副车架采用碳纤维增强环氧树脂复合材料,所述碳纤维后副车架为依次层叠的多层结构且包括蜂窝铝层以及多个碳纤维布层,所述多个碳纤维布层对称分布在所述蜂窝铝层的两侧。根据本实用新型实施例的碳纤维后副车架,不仅强度高、承重性能好,而且重量轻。

Description

碳纤维后副车架以及具有它的车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种碳纤维后副车架以及具有它的车辆。
背景技术
相关技术中,电动车辆的后副车架通常为金属件,以满足车辆的承载需求。但是这样会造成整车的重量较大,严重影响电动车辆的续航能力以及行驶速度,为此急需提供一种强度高且重量轻的后副车架。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种强度高、重量轻的碳纤维后副车架。
本实用新型还提出了一种具有该碳纤维后副车架的车辆。
根据本实用新型第一方面实施例的碳纤维后副车架,所述碳纤维后副车架内限定出安装腔,所述碳纤维后副车架的前端和后端敞开,所述碳纤维后副车架采用碳纤维增强环氧树脂复合材料,所述碳纤维后副车架为依次层叠的多层结构且包括蜂窝铝层以及多个碳纤维布层,所述多个碳纤维布层对称分布在所述蜂窝铝层的两侧。
根据本实用新型实施例的碳纤维后副车架,不仅强度高、承重性能好,而且重量轻。
根据本实用新型的一些实施例,所述碳纤维后副车架包括依次层叠的十五层结构,所述碳纤维后副车架的第八层为蜂窝铝,其余各层均为碳纤维预浸料织布。
根据本实用新型的一些实施例,所述碳纤维后副车架的奇数层的纤维取向为0/90°,所述碳纤维后副车架的除第八层外的偶数层的纤维取向为±45°。
根据本实用新型的一些实施例,所述碳纤维后副车架包括依次首尾连接的顶板、左侧板、底板和右侧板,所述顶板的前端具有向上突出的上凸部且所述底板的前端具有向下突出的下凸部。
根据本实用新型的一些实施例,所述顶板的左边沿和右边沿分别具有邻近所述上凸部的后端设置且延伸至所述顶板的后端的左上内凹部、右上内凹部,所述底板的左边沿和右边沿分别具有邻近所述下凸部的后端设置且延伸至所述底板的后端的左下内凹部、右下内凹部。
根据本实用新型的一些实施例,所述左上内凹部和所述右上内凹部的面积均自前向后先增大后减小,所述左下内凹部和所述右下内凹部的面积均自前向后先增大后减小。
根据本实用新型的一些实施例,所述碳纤维后副车架的左侧板包括自上向下依次连接的第一竖直段、向右倾斜段以及第二竖直段,所述碳纤维后副车架的右侧板包括自上向下依次连接的第三竖直段、向左倾斜段以及第四竖直段,其中所述第一竖直段与所述第三竖直段之间的距离大于第二竖直段与第四竖直段之间的距离。
根据本实用新型的一些实施例,所述后副车架的前端在上下方向上依次竖直向下延伸、向前倾斜、向后延伸,所述后副车架的后端自上向下逐渐向前倾斜。
根据本实用新型的一些实施例,所述顶板、所述底板、所述左侧板、所述右侧板分别热压成型后粘接连接。
根据本实用新型第二方面实施例的车辆包括所述的碳纤维后副车架。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型实施例的碳纤维后副车架的立体示意图。
图2是根据本实用新型实施例的碳纤维后副车架的右视示意图。
图3是根据本实用新型实施例的碳纤维后副车架的俯视示意图。
图4是根据本实用新型实施例的碳纤维后副车架的后视示意图。
附图标记:
碳纤维后副车架400,
顶板410,上凸部411,左上内凹部412,右上内凹部413,
底板420,下凸部421,左下内凹部422,右下内凹部423,
左侧板430,第一竖直段431,向右倾斜段432,第二竖直段433,
右侧板440,第三竖直段441,向左倾斜段442,第四竖直段443。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考图1至图4描述根据本实用新型实施例的碳纤维后副车架400。
根据本实用新型第一方面实施例的碳纤维后副车架400,碳纤维后副车架400内限定出安装腔,碳纤维后副车架400的前端和后端敞开,碳纤维后副车架400采用碳纤维增强环氧树脂复合材料,碳纤维后副车架400为依次层叠的多层结构且包括蜂窝铝层以及多个碳纤维布层,多个碳纤维布层对称分布在蜂窝铝层的两侧。
根据本实用新型实施例的碳纤维后副车架400,通过在多个碳纤维布层之间夹设蜂窝铝层,不仅强度高、承重性能好,而且重量轻。
在一个具体实施例中,碳纤维后副车架400包括依次层叠的十五层结构,碳纤维后副车架400的第八层为蜂窝铝,其余各层均为碳纤维预浸料织布。也就是说,第一层至第七层为碳纤维布层,第九层至第十五层为碳纤维布层,第一层与第十五层相对于第八层对称分布,第二层与第十四层相对于第八层对称分布,依次类推。由此,在增强碳纤维后副车架400自身的承重性能以及实现零件轻量化的同时,降低了生产成本。
如表1所示,碳纤维后副车架400的奇数层的纤维取向为0/90°,碳纤维后副车架400的除第八层外的偶数层的纤维取向为±45°。换言之,第一层、第三层、第五层、第七层、第九层、第十一层、第十三层、第十五层的纤维取向为0/90°,第二层、第四层、第六层、第十层、第十二层、第十四层的纤维取向为±45°。这样,任意相邻的两个碳纤维布层交叉分布,以增强碳纤维后副车架400在多个方向的受力强度,进而增强其整体强度。
表1碳纤维后副车架的碳纤维铺设表
其中,蜂窝铝层的厚度可以使15-25mm,优选地,蜂窝铝层的厚度为20mm。
如图1和图2所示,碳纤维后副车架400包括依次首尾连接的顶板410、左侧板430、底板420和右侧板440,顶板410的前端具有向上突出的上凸部411且底板420的前端具有向下突出的下凸部421。
这样,碳纤维后副车架400的顶板410和底板420均形成为阶梯状结构,不仅增强了碳纤维后副车架400的强度,而且安装腔的前部空间更大以为零部件的安装提供足够的空间。
在图3所示的具体实施例中,顶板410的左边沿和右边沿分别具有邻近上凸部411的后端设置且延伸至顶板410的后端的左上内凹部412、右上内凹部413,底板420的左边沿和右边沿分别具有邻近下凸部421的后端设置且延伸至底板420的后端的左下内凹部422、右下内凹部423。具体地,左上内凹部412和右上内凹部413的面积均自前向后先增大后减小,左下内凹部422和右下内凹部423的面积均自前向后先增大后减小。
由此,左上内凹部412、右上内凹部413的设置使顶板410上形成多个梯台结构以提高顶板410的结构强度,左下内凹部422、右下内凹部423的设置使底板420上形成梯台结构以提高底板420的结构强度。
参照图4所示,碳纤维后副车架400的左侧板430包括自上向下依次连接的第一竖直段431、向右倾斜段432以及第二竖直段433,碳纤维后副车架400的右侧板440包括自上向下依次连接的第三竖直段441、向左倾斜段442以及第四竖直段443,其中第一竖直段431与第三竖直段441之间的距离大于第二竖直段433与第四竖直段443之间的距离。由此,容纳腔形成为上宽下窄的结构以为零部件(如悬架)安装提供足够的空间,而且左侧板430和右侧板440均具有多处折弯,这样进一步增强了左侧板430和右侧板440的强度。
根据本实用新型的一些实施例,后副车架的前端在上下方向上依次竖直向下延伸、向前倾斜、向后延伸,后副车架的后端自上向下逐渐向前倾斜。
作为优选实施方式,顶板410、底板420、左侧板430、右侧板440分别热压成型后粘接连接。具体地,顶板410、底板420、左侧板430、右侧板440分贝通过热压罐加工成型,顶板410的左端与左侧板430的顶端粘接连接,顶板410的右端与右侧板440的顶端粘接连接,底板420的左端与左侧板430的底端粘接连接,底板420的右端与右侧板440的底端粘接连接。这样,不仅降低了生产成本,而且提升了设计的自由度和装配的便利性。
此外,碳纤维后副车架400的型面均采用直角过渡,更方便成型且生产成本较低。碳纤维后副车架400的顶板410、左侧板430、右侧板440上还具有安装孔以安装相关零件。
根据本实用新型第二方面实施例的车辆包括上述实施例的碳纤维后副车架400。由此,采用上述碳纤维后副车架400的车辆,不仅强度好,而且有利于整车的轻量化。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的结构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实用新型的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种碳纤维后副车架,其特征在于,所述碳纤维后副车架内限定出安装腔,所述碳纤维后副车架的前端和后端敞开,所述碳纤维后副车架采用碳纤维增强环氧树脂复合材料,所述碳纤维后副车架为依次层叠的多层结构且包括蜂窝铝层以及多个碳纤维布层,所述多个碳纤维布层对称分布在所述蜂窝铝层的两侧。
2.根据权利要求1所述的碳纤维后副车架,其特征在于,所述碳纤维后副车架包括依次层叠的十五层结构,所述碳纤维后副车架的第八层为蜂窝铝,其余各层均为碳纤维预浸料织布。
3.根据权利要求2所述的碳纤维后副车架,其特征在于,所述碳纤维后副车架的奇数层的纤维取向为0/90°,所述碳纤维后副车架的除第八层外的偶数层的纤维取向为±45°。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的碳纤维后副车架,其特征在于,所述碳纤维后副车架包括依次首尾连接的顶板、左侧板、底板和右侧板,所述顶板的前端具有向上突出的上凸部且所述底板的前端具有向下突出的下凸部。
5.根据权利要求4所述的碳纤维后副车架,其特征在于,所述顶板的左边沿和右边沿分别具有邻近所述上凸部的后端设置且延伸至所述顶板的后端的左上内凹部、右上内凹部,所述底板的左边沿和右边沿分别具有邻近所述下凸部的后端设置且延伸至所述底板的后端的左下内凹部、右下内凹部。
6.根据权利要求5所述的碳纤维后副车架,其特征在于,所述左上内凹部和所述右上内凹部的面积均自前向后先增大后减小,所述左下内凹部和所述右下内凹部的面积均自前向后先增大后减小。
7.根据权利要求4所述的碳纤维后副车架,其特征在于,所述碳纤维后副车架的左侧板包括自上向下依次连接的第一竖直段、向右倾斜段以及第二竖直段,所述碳纤维后副车架的右侧板包括自上向下依次连接的第三竖直段、向左倾斜段以及第四竖直段,其中所述第一竖直段与所述第三竖直段之间的距离大于第二竖直段与第四竖直段之间的距离。
8.根据权利要求7所述的碳纤维后副车架,其特征在于,所述后副车架的前端在上下方向上依次竖直向下延伸、向前倾斜、向后延伸,所述后副车架的后端自上向下逐渐向前倾斜。
9.根据权利要求4所述的碳纤维后副车架,其特征在于,所述顶板、所述底板、所述左侧板、所述右侧板分别热压成型后粘接连接。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-9中任一项所述的碳纤维后副车架。
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