一種用于電動方程式賽車的車架的制作方法

本實用新型涉及一種電動賽車車架，更具體地說，本實用新型涉及一種大學生電動方程式賽車車架。

背景技術：

車架是整車的基體。汽車絕大多數部件及總成都是通過車架來固定的，車架起到支撐與連接汽車各零部件的作用，并承受來自車內外的各種載荷。因而車架設計是汽車總體設計中非常重要的一部分，車架結構形式首先應滿足汽車總布置的要求，車架還應具有足夠的強度和適當的剛度，車架質量應盡可能小以滿足輕量化的要求，電動方程式賽車的車架性能尤為重要，直接決定了整車性能。

實用新型201620860093公開了一種用于四輪獨立驅動與轉向電動車的車架，包括：車架整體為向上拱曲的雙層結構，在車架的上層和底層之間，車架的縱向對稱面上，有四根豎直方向的二力桿和四根傾斜的支撐來連接兩層車架，在前后部模塊化總成區域之間有四根鋼管縱向連接，使上層車架的載荷能夠轉移到下層車架上，保證車架不因過載而產生嚴重變形。具有設計雙層車架結構，使上層車架的載荷能夠轉移到底層車架上，上下兩層車架共同承受載荷，使全車的載荷分布更合理，防止車架變形等優點。

實用新型201620859894公開一種四輪獨立驅動與轉向電動車車架，包括：中間縱梁，其與車架縱軸線重合，且兩端垂直連接有橫梁；前后部模塊化總成區域，其為四個相同的區域且呈向上拱曲結構，以中間縱梁為對稱軸呈對稱分布；四個動力總成固定板，其固定在所述前后部模塊化總成區域上，所述四個動力總成上分別固定有轉向總成固定板；其中，所述向上拱曲結構能夠形成容納空間，實現車輪的橫行、原地轉向等轉向模式。車架采用向上拱曲結構設計，賦予車輪區域足夠的空間，使車輪區域有足夠的空間實現橫行、原地轉向、斜行等特殊轉向模式。

此兩種車架設計受制于材料、加工設備、成本以及大賽要求等因素，一般比較笨重，質量較大，風阻也較大，直接影響了整車的動力表現和燃油經濟性。

技術實現要素：

本實用新型的一個目的是解決至少上述問題和缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

本實用新型的一個目的是設計一種電動方程式賽車車架，將底盤、腿部空間艙、駕駛艙、設備固定架和電池箱保護架緊湊結合成車架，電池箱保護架布置在車架后部，最大程度減輕了車架質量并且節省材料，提高了車架的空間利用率。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種用于電動方程式賽車的車架，包括：

底盤，包括相對于縱軸線對稱設置的縱梁和與縱梁垂直連接的多根橫梁；

前環，其兩端對稱的垂直固定在所述縱梁上，用于將底盤前部隔成腿部空間艙；

防滾架主體，其布設在所述前環后端，兩端對稱的垂直固定在所述縱梁上，所述防滾架主體與所述前環圍設成駕駛艙；

電池箱保護架，包括保護架第一縱梁和保護架豎梁，所述保護架第一縱梁固定在所述縱梁的末端，所述保護架豎梁垂直固定在所述保護架第一縱梁上；

防滾架輔助梁，其一端固定在所述防滾架主體上，另一端固定在所述保護架豎梁上，用于對所述駕駛艙進行加固；

其中，所述防滾架主體、底盤、電池箱保護架和防滾架輔助梁圍設成電池箱保護架和設備固定架。

優選的是，所述設備固定架包括：

固定架縱梁，其對稱設置在縱軸線兩側，兩端分別固定在所述防滾架主體和防滾架輔助梁上；

固定架豎梁，其對稱設置在縱軸線兩側，兩端分別固定在所述縱梁和固定架縱梁上；

固定架第一橫梁，其平行于所述橫梁，兩端分別固定在所述固定架豎梁和固定架縱梁的連接點上；

固定架第二橫梁，其平行于所述固定架第一橫梁，兩端分別固定在所述固定架豎梁上；

控制器固定支架，其沿縱軸線對稱設置，一端固定在所述固定架第一橫梁上，所述控制器固定支架用于固定控制器。

優選的是，所述設備固定架還包括：

固定架第一輔助梁，其一端固定在所述固定架縱梁和防滾架主體的連接點上，另一端固定在所述固定架第二橫梁和固定架豎梁的連接點上；

固定架第二輔助梁，其一端固定在所述縱梁和防滾架主體的連接點上，另一端固定在所述固定架第二橫梁和固定架豎梁的連接點上；

固定架第三輔助梁，其一端固定在所述固定架縱梁和防滾架輔助梁的連接點上，另一端固定在所述固定架第二橫梁和固定架豎梁的連接點上。

優選的是，所述電池箱保護架還包括：

保護架第二縱梁，其兩端分別固定在所述防滾架輔助梁和保護架豎梁上；

保護架橫梁，其平行于所述橫梁，兩端固定在所述保護架第二縱梁和保護架豎梁的連接點上；

保護架第一輔助梁，其一端固定在所述固定架第二橫梁和固定架豎梁的連接點上，另一端固定在所述防滾架輔助梁和保護架豎梁的連接點上，用于對電池箱保護架進行加固；

保護架第二輔助梁，其一端固定在所述保護架縱梁和所述縱梁的連接點上，另一端固定在所述防滾架輔助梁和保護架豎梁的連接點上，用于對電池箱保護架進行加固。

優選的是，所述駕駛艙包括：

駕駛艙縱梁，其對稱設置縱軸線兩側，兩端分別固定在前環和防滾架主體上，用于對駕駛艙進行加固；

駕駛艙橫梁，其平行于所述橫梁，兩端垂直固定在所述前環和防滾架主體之間的縱梁上；

駕駛艙輔助梁，其一端固定在所述駕駛艙橫梁和所述縱梁的連接點上，另一端固定在所述駕駛艙縱梁和防滾架主體的連接點上，用于對駕駛艙進行加固。

優選的是，所述駕駛艙還包括：

防滾架橫梁，其平行于所述橫梁，兩端固定在所述防滾架主體上，用于對防滾架主體進行加固；

頭枕固定架，其固定在所述防滾架主體和防滾架橫梁上，用于安裝頭枕。

優選的是，所述腿部空間艙還包括：

空間艙豎梁，其對稱設置在縱軸線兩側，末端固定在所述縱梁的前端；

空間艙第一橫梁，其平行于所述橫梁，兩端固定在所述空間艙豎梁頂端；

空間艙縱梁，其對稱設置在縱軸線兩側，兩端分別固定在所述空間艙第一橫梁和前環上；

其中，所述底盤、空間艙豎梁、空間艙橫梁、空間艙縱梁和前環圍設成腿部空間艙，用于容納駕駛人的腿部。

優選的是，所述腿部空間艙還包括：

空間艙第二橫梁，其平行于所述空間艙第一橫梁，兩端固定在所述空間艙縱梁上；

空間艙第一輔助梁，其對稱設置在縱軸線兩側，一端固定在所述空間艙縱梁和空間艙第一橫梁的連接點上；

空間艙第二輔助梁，其對稱設置在縱軸線兩側，一端固定在所述空間艙縱梁和空間艙第二橫梁的連接點上，另一端與所述空間艙第一輔助梁的另一端固定連接；

空間艙第三輔助梁，其對稱設置在縱軸線兩側，一端固定在所述空間艙豎梁和縱梁的連接點上，另一端固定在所述空間艙第二輔助梁和所述空間艙第一輔助梁的連接點上；

空間艙第四輔助梁，其對稱設置在縱軸線兩側，一端固定在所述前環上，另一端固定在所述空間艙第二輔助梁和所述空間艙第一輔助梁的連接點上；

空間艙第五輔助梁，其對稱設置在縱軸線兩側，一端固定在所述前環上，另一端固定在所述空間艙第二輔助梁和所述空間艙第一輔助梁的連接點上。

優選的是，還包括：

前隔板，其固定在所述橫梁、空間艙豎梁和空間艙橫梁架設成的框架上，用于增強車架前端的撞擊性能；

踏板固定吊耳，其沿縱軸線對稱設置，分別固定在所述縱梁上，用于固定制動踏板、油門踏板；

儀表盤固定吊耳，其固定在所述前環上，用于固定儀表盤。

優選的是，車架采用4130鉻鉬鋼焊接成型。

本實用新型至少包括以下有益效果：1、本車架綜合考慮材料、車架形式、加工技術等因素，采用合理的設計和焊接工藝，在保證車架剛度和性能的前提下將電池箱保護架布置在車架后部，最大程度減輕了車架質量并且節省材料，車架結構緊湊，提高了車架的空間利用率，輕量化設計對于賽車的動力性、燃油經濟性有非常積極的作用；2、車架采用三角桁架結構，關于縱軸線對稱，對稱結構便于管材的彎折、焊接夾具的搭接，節約成本。車架前環與防滾架通過輔助支撐焊接在一起組成前環與主環保護支撐結構可以在車輛橫向翻滾或者前方發生正碰時最大限度的保護駕駛員安全。

本實用新型的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為本實用新型的用于電動方程式賽車車架的俯視圖。

圖2為本實用新型的用于電動方程式賽車車架的側視圖。

圖3為本實用新型的用于電動方程式賽車車架的立體圖。

圖4為本實用新型的用于電動方程式賽車車架的前視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

圖1-4示出的一種用于電動方程式賽車的車架的實現形式，包括底盤110、腿部空間艙120、駕駛艙130、設備固定架140、電池箱保護架150。

底盤110包括：縱梁111、五根橫梁112、六個底盤固定吊耳113和底板114，縱梁111相對于縱軸線對稱設置，五根橫梁112包括：第一橫梁112a、第二橫梁112b、第三橫梁112c、第四橫梁112d、第五橫梁112e，五根橫梁112分別垂直固定在縱梁111上，從而形成車架的底盤。六個底盤固定吊耳113對稱設置在縱軸線兩側，分別固定在縱梁111上。底板114通過六個底盤固定吊耳113固定在底盤110上。

腿部空間艙120包括前環121、兩根空間艙豎梁122、兩根空間艙縱梁123、空間艙第一橫梁124、空間艙第二橫梁125、空間艙輔助梁126、制動踏板固定吊耳127、儀表盤固定吊耳128、前隔板129。其中，空間艙輔助梁126包括空間艙第一輔助梁126a、空間艙第二輔助梁126b、空間艙第三輔助梁126c、空間艙第四輔助梁126d、空間艙第五輔助梁126e。

前環121為類環形架，兩端對稱的垂直固定在所述縱梁111上，用于將底盤110前部隔成腿部空間艙120；空間艙豎梁122對稱設置在縱軸線兩側，末端固定在所述縱梁111和橫梁112a的連接點上；空間艙第一橫梁124平行于所述橫梁112，兩端固定在所述空間艙豎梁122頂端；空間艙縱梁123對稱設置在縱軸線兩側，兩端分別固定在所述空間艙第一橫梁124和前環121上；其中，所述底盤110、空間艙豎梁122、空間艙第一橫梁124、空間艙縱梁123和前環121圍設成腿部空間艙120，用于容納駕駛人的腿部。空間艙第二橫梁125平行于所述空間艙第一橫梁124，兩端固定在所述空間艙縱梁123上；空間艙第一輔助梁126a對稱設置在縱軸線兩側，一端固定在所述空間艙縱梁123和空間艙第一橫梁124的連接點上；空間艙第二輔助梁126b對稱設置在縱軸線兩側，一端固定在所述空間艙縱梁123和空間艙第二橫梁125的連接點上，另一端與所述空間艙第一輔助梁126a的另一端固定連接；空間艙第三輔助梁126c對稱設置在縱軸線兩側，一端固定在所述空間艙豎梁122和縱梁111的連接點上，另一端固定在所述空間艙第二輔助梁126b和所述空間艙第一輔助梁126a的連接點上；空間艙第四輔助梁126d對稱設置在縱軸線兩側，一端固定在所述前環121上，另一端固定在所述空間艙第二輔助梁126b和所述空間艙第一輔助梁126a的連接點上；空間艙第五輔助梁126e對稱設置在縱軸線兩側，一端固定在所述前環121上，另一端固定在所述空間艙第二輔助梁126b和所述空間艙第一輔助梁126a的連接點上。四個踏板固定吊耳127沿縱軸線對稱設置，分別固定在所述縱梁111上，用于固定制動踏板、油門踏板；兩個儀表盤固定吊耳128固定在所述前環121上，用于固定儀表盤。前隔板129固定在所述橫梁121a、空間艙豎梁122和空間艙第一橫梁124架設成的框架上，用于增強車架前端的撞擊性能。

駕駛艙130包括防滾架131、駕駛艙縱梁132、駕駛艙橫梁133、駕駛艙輔助梁134、頭枕固定架135；防滾架131包括：防滾架主體131a、防滾架橫梁131b、防滾架輔助梁131c組成；防滾架主體131a布設在所述前環121后端，兩端對稱的垂直固定在所述縱梁111上，所述防滾架主體131a與所述前環121圍設成駕駛艙130；防滾架橫梁131b平行于所述橫梁112，兩端固定在所述防滾架主體131a上，用于對防滾架主體131a進行加固；防滾架輔助梁131c為斜梁，一端固定在所述防滾架主體131a上，另一端固定在所述保護架豎梁上，用于對所述駕駛艙130進行加固；駕駛艙縱梁132包括駕駛艙第一縱梁132a、駕駛艙第二縱梁132b，駕駛艙第一縱梁132a對稱設置在縱軸線兩側，兩端分別固定在前環121和防滾架主體131a上，用于對駕駛艙130進行加固，駕駛艙第二縱梁132b平行設置與所述駕駛艙第一縱梁132a的下方并對稱設置在縱軸線兩側，兩端分別固定在前環121和防滾架主體131a上，用于對駕駛艙130的縱向進行加固；駕駛艙橫梁133包括駕駛艙第一橫梁133a和駕駛艙第二橫梁133b，駕駛艙第一橫梁133a平行于所述橫梁112，兩端垂直固定在所述前環121和防滾架主體131a之間的縱梁111上，駕駛艙第二橫梁133b平行于所述駕駛艙第一橫梁133a，兩端垂直固定在所述前環121和防滾架主體131a之間的縱梁111上；頭枕固定架135包括頭枕橫梁135a、頭枕縱梁135b和頭枕固定板135c，頭枕橫梁135a為弧形梁，兩端分別固定在所述防滾架橫梁131b上方的防滾架主體131a上，頭枕縱梁135b為弧形梁，一端固定在所述頭枕橫梁135a的中點上，另一端固定在所述防滾架橫梁131b的中點上，與所述頭枕橫梁135a構成三角形固定結構，用于固定矩形頭枕固定板135c。

電氣設備固定架140包括：固定架縱梁141、固定架豎梁142、固定架第一橫梁143、固定架第二橫梁144、控制器固定支架145、固定架第一輔助梁146、固定架第二輔助梁147、固定架第三輔助梁148。固定架縱梁141對稱設置在縱軸線兩側，兩端分別固定在所述防滾架主體131a和防滾架輔助梁131c上；固定架豎梁142包括固定架第一豎梁142a和固定架第二豎梁142b，固定架豎梁142對稱設置在縱軸線兩側，兩端分別固定在所述縱梁111和固定架縱梁141上；固定架第一橫梁143平行于所述橫梁112，兩端分別固定在所述固定架第二豎梁142b和固定架縱梁141的連接點上；固定架第二橫梁144平行于所述固定架第一橫梁143，兩端分別固定在所述固定架第一豎梁142a和固定架第二豎梁142b的連接點上；控制器固定支架145沿縱軸線對稱設置，一端固定在所述固定架第一橫梁143上，所述控制器固定支架145用于固定控制器。固定架第一輔助梁146，其一端固定在所述固定架縱梁141和防滾架主體131a的連接點上，另一端固定在所述固定架第二橫梁144和固定架豎梁142的連接點上；固定架第二輔助梁147一端固定在所述縱梁111和防滾架主體131a的連接點上，另一端固定在所述固定架第二橫梁144和固定架豎梁142的連接點上；固定架第三輔助梁148一端固定在所述固定架縱梁141和防滾架輔助梁131c的連接點上，另一端固定在所述固定架第二橫梁144和固定架豎梁142的連接點上。所述電氣設備固定架140用于固定電動賽車的主要電氣設備。

電池箱保護架150包括：保護架第一縱梁151、保護架第一豎梁152、保護架第二豎梁153、保護架橫梁154、保護架第二縱梁155、保護架第一輔助梁156、保護架第二輔助梁157。所述保護架第一縱梁151前端固定在所述縱梁111的末端，所述保護架豎梁包括保護架第一豎梁152和保護架第二豎梁153，保護架第一豎梁152垂直固定在所述保護架第一縱梁151上，保護架第二豎梁153固定在所述保護架第一豎梁152上；保護架第二縱梁155兩端分別固定在所述防滾架輔助梁131c和保護架第二豎梁153上；保護架橫梁154平行于所述橫梁112，兩端固定在所述保護架第二縱梁155和保護架第二豎梁153的連接點上；保護架第一輔助梁156一端固定在所述固定架第二橫梁144和固定架豎梁142的連接點上，另一端固定在所述防滾架輔助梁131c和保護架第一豎梁152的連接點上，用于對電池箱保護架150進行加固；保護架第二輔助梁157一端固定在所述保護架縱梁151和所述縱梁111的連接點上，另一端固定在所述防滾架輔助梁131c和保護架第一豎梁152的連接點上，用于對電池箱保護架150進行加固。所述電池箱保護架150用于放置電動賽車的電池。

車架規格為長2173mm，寬655.4mm，高1163.9mm，軸距1570mm，前后輪距分別為1180mm和1120mm，總質量：33.846kg。車架由具有良好的焊接性能和高強度、彈性好等特點的4130鉻鉬鋼焊接而成。車架采用三角桁架結構，關于縱軸線對稱，對稱結構便于管材的彎折、焊接夾具的搭接，節約成本。底盤由底盤骨架和底盤組成，腿部空間通過焊接固定在底盤前端，腿部空間的最前端作為前防撞擋板的固定架，前環與防滾架直接焊接在縱梁上，前環與防滾架通過輔助支撐焊接在一起組成前環與主環保護支撐結構可以在車輛橫向翻滾或者前方發生正碰時最大限度的保護駕駛員的安全。電氣設備安裝架布置在防滾架后面，電池箱保護架布置在底盤后端，使車架結構緊湊，提高車架空間利用率。

盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域。對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改。因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。