一种用于电动方程式赛车的车架的制作方法

本实用新型涉及一种电动赛车车架，更具体地说，本实用新型涉及一种大学生电动方程式赛车车架。

背景技术：

车架是整车的基体。汽车绝大多数部件及总成都是通过车架来固定的，车架起到支撑与连接汽车各零部件的作用，并承受来自车内外的各种载荷。因而车架设计是汽车总体设计中非常重要的一部分，车架结构形式首先应满足汽车总布置的要求，车架还应具有足够的强度和适当的刚度，车架质量应尽可能小以满足轻量化的要求，电动方程式赛车的车架性能尤为重要，直接决定了整车性能。

实用新型201620860093公开了一种用于四轮独立驱动与转向电动车的车架，包括：车架整体为向上拱曲的双层结构，在车架的上层和底层之间，车架的纵向对称面上，有四根竖直方向的二力杆和四根倾斜的支撑来连接两层车架，在前后部模块化总成区域之间有四根钢管纵向连接，使上层车架的载荷能够转移到下层车架上，保证车架不因过载而产生严重变形。具有设计双层车架结构，使上层车架的载荷能够转移到底层车架上，上下两层车架共同承受载荷，使全车的载荷分布更合理，防止车架变形等优点。

实用新型201620859894公开一种四轮独立驱动与转向电动车车架，包括：中间纵梁，其与车架纵轴线重合，且两端垂直连接有横梁；前后部模块化总成区域，其为四个相同的区域且呈向上拱曲结构，以中间纵梁为对称轴呈对称分布；四个动力总成固定板，其固定在所述前后部模块化总成区域上，所述四个动力总成上分别固定有转向总成固定板；其中，所述向上拱曲结构能够形成容纳空间，实现车轮的横行、原地转向等转向模式。车架采用向上拱曲结构设计，赋予车轮区域足够的空间，使车轮区域有足够的空间实现横行、原地转向、斜行等特殊转向模式。

此两种车架设计受制于材料、加工设备、成本以及大赛要求等因素，一般比较笨重，质量较大，风阻也较大，直接影响了整车的动力表现和燃油经济性。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型的一个目的是设计一种电动方程式赛车车架，将底盘、腿部空间舱、驾驶舱、设备固定架和电池箱保护架紧凑结合成车架，电池箱保护架布置在车架后部，最大程度减轻了车架质量并且节省材料，提高了车架的空间利用率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于电动方程式赛车的车架，包括：

底盘，包括相对于纵轴线对称设置的纵梁和与纵梁垂直连接的多根横梁；

前环，其两端对称的垂直固定在所述纵梁上，用于将底盘前部隔成腿部空间舱；

防滚架主体，其布设在所述前环后端，两端对称的垂直固定在所述纵梁上，所述防滚架主体与所述前环围设成驾驶舱；

电池箱保护架，包括保护架第一纵梁和保护架竖梁，所述保护架第一纵梁固定在所述纵梁的末端，所述保护架竖梁垂直固定在所述保护架第一纵梁上；

防滚架辅助梁，其一端固定在所述防滚架主体上，另一端固定在所述保护架竖梁上，用于对所述驾驶舱进行加固；

其中，所述防滚架主体、底盘、电池箱保护架和防滚架辅助梁围设成电池箱保护架和设备固定架。

优选的是，所述设备固定架包括：

固定架纵梁，其对称设置在纵轴线两侧，两端分别固定在所述防滚架主体和防滚架辅助梁上；

固定架竖梁，其对称设置在纵轴线两侧，两端分别固定在所述纵梁和固定架纵梁上；

固定架第一横梁，其平行于所述横梁，两端分别固定在所述固定架竖梁和固定架纵梁的连接点上；

固定架第二横梁，其平行于所述固定架第一横梁，两端分别固定在所述固定架竖梁上；

控制器固定支架，其沿纵轴线对称设置，一端固定在所述固定架第一横梁上，所述控制器固定支架用于固定控制器。

优选的是，所述设备固定架还包括：

固定架第一辅助梁，其一端固定在所述固定架纵梁和防滚架主体的连接点上，另一端固定在所述固定架第二横梁和固定架竖梁的连接点上；

固定架第二辅助梁，其一端固定在所述纵梁和防滚架主体的连接点上，另一端固定在所述固定架第二横梁和固定架竖梁的连接点上；

固定架第三辅助梁，其一端固定在所述固定架纵梁和防滚架辅助梁的连接点上，另一端固定在所述固定架第二横梁和固定架竖梁的连接点上。

优选的是，所述电池箱保护架还包括：

保护架第二纵梁，其两端分别固定在所述防滚架辅助梁和保护架竖梁上；

保护架横梁，其平行于所述横梁，两端固定在所述保护架第二纵梁和保护架竖梁的连接点上；

保护架第一辅助梁，其一端固定在所述固定架第二横梁和固定架竖梁的连接点上，另一端固定在所述防滚架辅助梁和保护架竖梁的连接点上，用于对电池箱保护架进行加固；

保护架第二辅助梁，其一端固定在所述保护架纵梁和所述纵梁的连接点上，另一端固定在所述防滚架辅助梁和保护架竖梁的连接点上，用于对电池箱保护架进行加固。

优选的是，所述驾驶舱包括：

驾驶舱纵梁，其对称设置纵轴线两侧，两端分别固定在前环和防滚架主体上，用于对驾驶舱进行加固；

驾驶舱横梁，其平行于所述横梁，两端垂直固定在所述前环和防滚架主体之间的纵梁上；

驾驶舱辅助梁，其一端固定在所述驾驶舱横梁和所述纵梁的连接点上，另一端固定在所述驾驶舱纵梁和防滚架主体的连接点上，用于对驾驶舱进行加固。

优选的是，所述驾驶舱还包括：

防滚架横梁，其平行于所述横梁，两端固定在所述防滚架主体上，用于对防滚架主体进行加固；

头枕固定架，其固定在所述防滚架主体和防滚架横梁上，用于安装头枕。

优选的是，所述腿部空间舱还包括：

空间舱竖梁，其对称设置在纵轴线两侧，末端固定在所述纵梁的前端；

空间舱第一横梁，其平行于所述横梁，两端固定在所述空间舱竖梁顶端；

空间舱纵梁，其对称设置在纵轴线两侧，两端分别固定在所述空间舱第一横梁和前环上；

其中，所述底盘、空间舱竖梁、空间舱横梁、空间舱纵梁和前环围设成腿部空间舱，用于容纳驾驶人的腿部。

优选的是，所述腿部空间舱还包括：

空间舱第二横梁，其平行于所述空间舱第一横梁，两端固定在所述空间舱纵梁上；

空间舱第一辅助梁，其对称设置在纵轴线两侧，一端固定在所述空间舱纵梁和空间舱第一横梁的连接点上；

空间舱第二辅助梁，其对称设置在纵轴线两侧，一端固定在所述空间舱纵梁和空间舱第二横梁的连接点上，另一端与所述空间舱第一辅助梁的另一端固定连接；

空间舱第三辅助梁，其对称设置在纵轴线两侧，一端固定在所述空间舱竖梁和纵梁的连接点上，另一端固定在所述空间舱第二辅助梁和所述空间舱第一辅助梁的连接点上；

空间舱第四辅助梁，其对称设置在纵轴线两侧，一端固定在所述前环上，另一端固定在所述空间舱第二辅助梁和所述空间舱第一辅助梁的连接点上；

空间舱第五辅助梁，其对称设置在纵轴线两侧，一端固定在所述前环上，另一端固定在所述空间舱第二辅助梁和所述空间舱第一辅助梁的连接点上。

优选的是，还包括：

前隔板，其固定在所述横梁、空间舱竖梁和空间舱横梁架设成的框架上，用于增强车架前端的撞击性能；

踏板固定吊耳，其沿纵轴线对称设置，分别固定在所述纵梁上，用于固定制动踏板、油门踏板；

仪表盘固定吊耳，其固定在所述前环上，用于固定仪表盘。

优选的是，车架采用4130铬钼钢焊接成型。

本实用新型至少包括以下有益效果：1、本车架综合考虑材料、车架形式、加工技术等因素，采用合理的设计和焊接工艺，在保证车架刚度和性能的前提下将电池箱保护架布置在车架后部，最大程度减轻了车架质量并且节省材料，车架结构紧凑，提高了车架的空间利用率，轻量化设计对于赛车的动力性、燃油经济性有非常积极的作用；2、车架采用三角桁架结构，关于纵轴线对称，对称结构便于管材的弯折、焊接夹具的搭接，节约成本。车架前环与防滚架通过辅助支撑焊接在一起组成前环与主环保护支撑结构可以在车辆横向翻滚或者前方发生正碰时最大限度的保护驾驶员安全。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的用于电动方程式赛车车架的俯视图。

图2为本实用新型的用于电动方程式赛车车架的侧视图。

图3为本实用新型的用于电动方程式赛车车架的立体图。

图4为本实用新型的用于电动方程式赛车车架的前视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1-4示出的一种用于电动方程式赛车的车架的实现形式，包括底盘110、腿部空间舱120、驾驶舱130、设备固定架140、电池箱保护架150。

底盘110包括：纵梁111、五根横梁112、六个底盘固定吊耳113和底板114，纵梁111相对于纵轴线对称设置，五根横梁112包括：第一横梁112a、第二横梁112b、第三横梁112c、第四横梁112d、第五横梁112e，五根横梁112分别垂直固定在纵梁111上，从而形成车架的底盘。六个底盘固定吊耳113对称设置在纵轴线两侧，分别固定在纵梁111上。底板114通过六个底盘固定吊耳113固定在底盘110上。

腿部空间舱120包括前环121、两根空间舱竖梁122、两根空间舱纵梁123、空间舱第一横梁124、空间舱第二横梁125、空间舱辅助梁126、制动踏板固定吊耳127、仪表盘固定吊耳128、前隔板129。其中，空间舱辅助梁126包括空间舱第一辅助梁126a、空间舱第二辅助梁126b、空间舱第三辅助梁126c、空间舱第四辅助梁126d、空间舱第五辅助梁126e。

前环121为类环形架，两端对称的垂直固定在所述纵梁111上，用于将底盘110前部隔成腿部空间舱120；空间舱竖梁122对称设置在纵轴线两侧，末端固定在所述纵梁111和横梁112a的连接点上；空间舱第一横梁124平行于所述横梁112，两端固定在所述空间舱竖梁122顶端；空间舱纵梁123对称设置在纵轴线两侧，两端分别固定在所述空间舱第一横梁124和前环121上；其中，所述底盘110、空间舱竖梁122、空间舱第一横梁124、空间舱纵梁123和前环121围设成腿部空间舱120，用于容纳驾驶人的腿部。空间舱第二横梁125平行于所述空间舱第一横梁124，两端固定在所述空间舱纵梁123上；空间舱第一辅助梁126a对称设置在纵轴线两侧，一端固定在所述空间舱纵梁123和空间舱第一横梁124的连接点上；空间舱第二辅助梁126b对称设置在纵轴线两侧，一端固定在所述空间舱纵梁123和空间舱第二横梁125的连接点上，另一端与所述空间舱第一辅助梁126a的另一端固定连接；空间舱第三辅助梁126c对称设置在纵轴线两侧，一端固定在所述空间舱竖梁122和纵梁111的连接点上，另一端固定在所述空间舱第二辅助梁126b和所述空间舱第一辅助梁126a的连接点上；空间舱第四辅助梁126d对称设置在纵轴线两侧，一端固定在所述前环121上，另一端固定在所述空间舱第二辅助梁126b和所述空间舱第一辅助梁126a的连接点上；空间舱第五辅助梁126e对称设置在纵轴线两侧，一端固定在所述前环121上，另一端固定在所述空间舱第二辅助梁126b和所述空间舱第一辅助梁126a的连接点上。四个踏板固定吊耳127沿纵轴线对称设置，分别固定在所述纵梁111上，用于固定制动踏板、油门踏板；两个仪表盘固定吊耳128固定在所述前环121上，用于固定仪表盘。前隔板129固定在所述横梁121a、空间舱竖梁122和空间舱第一横梁124架设成的框架上，用于增强车架前端的撞击性能。

驾驶舱130包括防滚架131、驾驶舱纵梁132、驾驶舱横梁133、驾驶舱辅助梁134、头枕固定架135；防滚架131包括：防滚架主体131a、防滚架横梁131b、防滚架辅助梁131c组成；防滚架主体131a布设在所述前环121后端，两端对称的垂直固定在所述纵梁111上，所述防滚架主体131a与所述前环121围设成驾驶舱130；防滚架横梁131b平行于所述横梁112，两端固定在所述防滚架主体131a上，用于对防滚架主体131a进行加固；防滚架辅助梁131c为斜梁，一端固定在所述防滚架主体131a上，另一端固定在所述保护架竖梁上，用于对所述驾驶舱130进行加固；驾驶舱纵梁132包括驾驶舱第一纵梁132a、驾驶舱第二纵梁132b，驾驶舱第一纵梁132a对称设置在纵轴线两侧，两端分别固定在前环121和防滚架主体131a上，用于对驾驶舱130进行加固，驾驶舱第二纵梁132b平行设置与所述驾驶舱第一纵梁132a的下方并对称设置在纵轴线两侧，两端分别固定在前环121和防滚架主体131a上，用于对驾驶舱130的纵向进行加固；驾驶舱横梁133包括驾驶舱第一横梁133a和驾驶舱第二横梁133b，驾驶舱第一横梁133a平行于所述横梁112，两端垂直固定在所述前环121和防滚架主体131a之间的纵梁111上，驾驶舱第二横梁133b平行于所述驾驶舱第一横梁133a，两端垂直固定在所述前环121和防滚架主体131a之间的纵梁111上；头枕固定架135包括头枕横梁135a、头枕纵梁135b和头枕固定板135c，头枕横梁135a为弧形梁，两端分别固定在所述防滚架横梁131b上方的防滚架主体131a上，头枕纵梁135b为弧形梁，一端固定在所述头枕横梁135a的中点上，另一端固定在所述防滚架横梁131b的中点上，与所述头枕横梁135a构成三角形固定结构，用于固定矩形头枕固定板135c。

电气设备固定架140包括：固定架纵梁141、固定架竖梁142、固定架第一横梁143、固定架第二横梁144、控制器固定支架145、固定架第一辅助梁146、固定架第二辅助梁147、固定架第三辅助梁148。固定架纵梁141对称设置在纵轴线两侧，两端分别固定在所述防滚架主体131a和防滚架辅助梁131c上；固定架竖梁142包括固定架第一竖梁142a和固定架第二竖梁142b，固定架竖梁142对称设置在纵轴线两侧，两端分别固定在所述纵梁111和固定架纵梁141上；固定架第一横梁143平行于所述横梁112，两端分别固定在所述固定架第二竖梁142b和固定架纵梁141的连接点上；固定架第二横梁144平行于所述固定架第一横梁143，两端分别固定在所述固定架第一竖梁142a和固定架第二竖梁142b的连接点上；控制器固定支架145沿纵轴线对称设置，一端固定在所述固定架第一横梁143上，所述控制器固定支架145用于固定控制器。固定架第一辅助梁146，其一端固定在所述固定架纵梁141和防滚架主体131a的连接点上，另一端固定在所述固定架第二横梁144和固定架竖梁142的连接点上；固定架第二辅助梁147一端固定在所述纵梁111和防滚架主体131a的连接点上，另一端固定在所述固定架第二横梁144和固定架竖梁142的连接点上；固定架第三辅助梁148一端固定在所述固定架纵梁141和防滚架辅助梁131c的连接点上，另一端固定在所述固定架第二横梁144和固定架竖梁142的连接点上。所述电气设备固定架140用于固定电动赛车的主要电气设备。

电池箱保护架150包括：保护架第一纵梁151、保护架第一竖梁152、保护架第二竖梁153、保护架横梁154、保护架第二纵梁155、保护架第一辅助梁156、保护架第二辅助梁157。所述保护架第一纵梁151前端固定在所述纵梁111的末端，所述保护架竖梁包括保护架第一竖梁152和保护架第二竖梁153，保护架第一竖梁152垂直固定在所述保护架第一纵梁151上，保护架第二竖梁153固定在所述保护架第一竖梁152上；保护架第二纵梁155两端分别固定在所述防滚架辅助梁131c和保护架第二竖梁153上；保护架横梁154平行于所述横梁112，两端固定在所述保护架第二纵梁155和保护架第二竖梁153的连接点上；保护架第一辅助梁156一端固定在所述固定架第二横梁144和固定架竖梁142的连接点上，另一端固定在所述防滚架辅助梁131c和保护架第一竖梁152的连接点上，用于对电池箱保护架150进行加固；保护架第二辅助梁157一端固定在所述保护架纵梁151和所述纵梁111的连接点上，另一端固定在所述防滚架辅助梁131c和保护架第一竖梁152的连接点上，用于对电池箱保护架150进行加固。所述电池箱保护架150用于放置电动赛车的电池。

车架规格为长2173mm，宽655.4mm，高1163.9mm，轴距1570mm，前后轮距分别为1180mm和1120mm，总质量：33.846kg。车架由具有良好的焊接性能和高强度、弹性好等特点的4130铬钼钢焊接而成。车架采用三角桁架结构，关于纵轴线对称，对称结构便于管材的弯折、焊接夹具的搭接，节约成本。底盘由底盘骨架和底盘组成，腿部空间通过焊接固定在底盘前端，腿部空间的最前端作为前防撞挡板的固定架，前环与防滚架直接焊接在纵梁上，前环与防滚架通过辅助支撑焊接在一起组成前环与主环保护支撑结构可以在车辆横向翻滚或者前方发生正碰时最大限度的保护驾驶员的安全。电气设备安装架布置在防滚架后面，电池箱保护架布置在底盘后端，使车架结构紧凑，提高车架空间利用率。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。