阅读说明：本技术 一种新型电动三轮车轻量化车身 (Novel electric tricycle lightweight automobile body ) 是由 宋家隆 曹祥奇 尹萌 卞建程 于 2018-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型电动三轮车轻量化车身,它包括车架体和车壳体；所述车架体采用铝合金材料；所述车架体包括设有把手套管的立柱；所述立柱的下面设在底横梁上；所述底横梁的后面设有三根纵梁；所述纵梁的末端通过另一根底横梁与立杆连接；所述立杆的顶端设有上横梁；所述上横梁上设有三根车箱梁；所述车箱梁的下面设有连接后轮的V形架；所述车壳体包括覆盖板和设在覆盖板外圈的夹持框；所述覆盖板包括内表层、外表层和网格腔；所述网格腔内设有预留孔。本发明通过对结构的优化,车身重量大幅降低,并且结构强度得到提高,有效的解决了现有技术的电动三轮车车身笨重的技术问题。(The invention discloses a novel electric tricycle light-weight body, which comprises a frame body and a tricycle shell; the frame body is made of an aluminum alloy material; the frame body comprises an upright post provided with a handle sleeve; the lower part of the upright post is arranged on the bottom cross beam; three longitudinal beams are arranged behind the bottom cross beam; the tail end of the longitudinal beam is connected with the vertical rod through another bottom cross beam; the top end of the upright rod is provided with an upper crossbeam; the upper cross beam is provided with three car box beams; a V-shaped frame connected with a rear wheel is arranged below the carriage beam; the vehicle shell comprises a covering plate and a clamping frame arranged on the outer ring of the covering plate; the covering plate comprises an inner surface layer, an outer surface layer and a grid cavity; and preformed holes are formed in the grid cavity. According to the invention, through the optimization of the structure, the weight of the tricycle body is greatly reduced, the structural strength is improved, and the technical problem of heavy tricycle body in the prior art is effectively solved.)

一种新型电动三轮车轻量化车身

技术领域

本发明属于电动车技术领域，具体涉及一种新型电动三轮车轻量化车身。

背景技术

随着发展，电动三轮车日益增多，电动三轮篷车的一些车身覆盖件大多数采用铁制，铁制的覆盖件让自身重力增加，浪费能耗。

为了较小车身重量，部分车型对覆盖件的厚度进行减小，对于车架体的直径或者周长进行减小，这种方式大大降低了车身的坚固性，甚至达不到国家要求，安全性得不到保证。车壳体采用金属板，十分笨重，使用起来不方便。

目前电动三轮车身材料大多采用合金材料，铝合金材料是最常用的合金材料。铝合金材料比强度和比刚度高，高温性能好，更耐疲劳和耐磨，阻尼性能好，热膨胀系数低。同其他复合材料一样，它能组合特定的力学和物理性能，以满足产品的需要。因此，铝合金材料已成为金属基复合材料中最常用的、最重要的材料之一。由于铝合金型材强度大，不易生锈，跟普通钢材相比，重量较轻，但是现有的铝合金型材由于合金原料配比、工艺的缺陷以及其所处环境的影响，导致耐蚀性能很难达到车辆使用寿命的要求。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的电动三轮车车身笨重的技术问题，提供一种新型电动三轮车轻量化车身，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：

一种新型电动三轮车轻量化车身，它包括车架体和车壳体；所述车架体采用铝合金材料；所述车架体包括设有把手套管的立柱；所述立柱的下面设在底横梁上；所述底横梁的后面设有三根纵梁；所述纵梁的末端通过另一根底横梁与立杆连接；所述立杆的顶端设有上横梁；所述上横梁上设有三根车箱梁；所述车箱梁的下面设有连接后轮的V形架。

所述车壳体包括覆盖板和设在覆盖板外圈的夹持框；所述覆盖板包括内表层、外表层和网格腔；所述网格腔内设有预留孔。

进一步的，所述立柱、底横梁、纵梁、立杆、上横梁和车箱梁采用矩形管，连接处采用无缝焊接。

进一步的，所述车箱梁与底横梁或立杆之间、纵梁与立柱之间分别设有斜向加固撑。

进一步的，所述三根纵梁之间、三根车箱梁之间分别设有连接筋。

进一步的，所述立柱的两侧分别设有护杠。

进一步的，所述预留孔为圆形孔，设有多条并且均匀分布。

进一步的，所述预留孔内设有相贴合的金属管。

进一步的，所述车架体采用铝合金材料。

作为本发明的另一发明点，本发明还涉及对铝合金材料的改进，一种铝合金材料，其按照如下工艺制备而得：

1）按照重量份取100-150份铝锭、10-20份铝钛硼中间合金、10-20份铝锰中间合金、6-9份铝铈中间合金；

2）将铝锭投入到熔炼炉中，升温至730-740℃，然后加入铝钛硼中间合金、铝锰中间合金以及铝铈中间合金，保温60-90min，熔炼成铝合金熔融液；将得到的铝合金熔融液浇注至模具内，自然冷却，脱模得到铝合金铸锭；

3）将铝合金铸锭投入到加热炉中，升温至400℃，保温60min，然后投入到45℃的水中淬火；将淬火后的铝合金铸锭投入到时效炉中，升温至160-180℃，保温6h，出炉后自然冷却至室温；然后经过压力机挤压成型，得到铝合金型材；将铝合金型材表面采用砂纸打磨和机械抛光，即得。

优选地，所述铝钛硼中间合金为AlTi5B1，所述铝锰中间合金为AlMn10，所述铝铈中间合金为AlCe10。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果主要包括以下几个方面：

本发明通过对结构的优化，车身重量大幅降低，并且结构强度得到提高，有效的解决了现有技术的电动三轮车车身笨重的技术问题；钛元素耐热耐腐蚀性能好，低温条件下，可以保持合金的韧性，避免金属冷脆性；锰元素能够提高合金的强度、硬度、耐磨和耐腐蚀性能；硼元素有效阻碍再结晶的形核和长大过程，对铝合金具有较好的强化作用，同时可有效改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性；加入的铈稀土元素使铝合金熔铸时增加成分过冷，细化晶粒，减少二次晶间距，减少合金中的气体和夹杂，并使夹杂相趋于球化，能够提高耐腐蚀性能；本发明通过合理配置铝合金中各原料成分，使铝合金中含有的各元素及相应的化合物达到一定的平衡值，同时结合优化的热处理及时效处理工艺，使铝合金型材具有优异的拉伸强度和硬度，同时兼具优异耐腐蚀性和耐候性，大大提高了车辆的使用寿命和行车安全。

附图说明

图1是本发明车架体结构示意图；

图2是图1的俯视示意图；

图3是本发明车壳体结构示意图。

图中1、车架体 2、车箱梁 3、V形架 4、加固撑 5、上横梁 6、立柱 7、把手套管 8、护杠 9、底横梁 10、立杆 11、纵梁 12、连接筋 13、车壳体 14、覆盖板 15、外表层 16、网格腔 17、预留孔 18、夹持框 19、内表层。

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和图2，一种新型电动三轮车轻量化车身，它包括车架体1和车壳体13；所述车架体1采用铝合金材料；所述车架体1包括设有把手套管7的立柱6；所述立柱6的下面设在底横梁9上；所述底横梁9的后面设有三根纵梁11；所述纵梁11的末端通过另一根底横梁9与立杆10连接；所述立杆10的顶端设有上横梁5；所述上横梁5上设有三根车箱梁2；所述车箱梁2的下面设有连接后轮的V形架3。

根据图3，所述车壳体13包括覆盖板14和设在覆盖板外圈的夹持框18；所述覆盖板包括内表层19、外表层15和网格腔16；所述网格腔16内设有预留孔17。

所述立柱6、底横梁9、纵梁11、立杆10、上横梁5和车箱梁2采用矩形管，连接处采用无缝焊接。

所述覆盖板14采用塑料材料。

车架体1和车壳体13分别得到架构上的优化，材料也由铁改为铝合金和塑料，大大降低了质量，并且将结构强度进行了提升。

所述车箱梁2与底横梁9或立杆10之间、纵梁11与立柱6之间分别设有斜向加固撑4。

所述三根纵梁11之间、三根车箱梁2之间分别设有连接筋12。

所述立柱6的两侧分别设有护杠8。

所述预留孔17为圆形孔，设有多条并且均匀分布。

所述预留孔17内设有相贴合的金属管；所述金属管优选铝合金管。

在覆盖板14中设置预留孔17，可以减轻重量、节省材料；在预留孔17中穿插金属管可以进一步增加强度。

本发明通过对结构的优化，车身重量大幅降低，并且结构强度得到提高，有效的解决了现有技术的电动三轮车车身笨重的技术问题。

实施例2

一种用于新型电动三轮车轻量化车身的铝合金材料，其按照如下工艺制备而得：

按照重量份取100份铝锭、10份铝钛硼中间合金AlTi5B1、10份铝锰中间合金AlMn10、6份铝铈中间合金AlCe10；

将铝锭投入到熔炼炉中，升温至730℃，然后加入铝钛硼中间合金AlTi5B1、铝锰中间合金AlMn10以及铝铈中间合金AlCe10，保温60min，熔炼成铝合金熔融液；将得到的铝合金熔融液浇注至模具内，自然冷却，脱模得到铝合金铸锭；

将铝合金铸锭投入到加热炉中，升温至400℃，保温60min，然后投入到45℃的水中淬火；将淬火后的铝合金铸锭投入到时效炉中，升温至160℃，保温6h，出炉后自然冷却至室温；然后经过压力机挤压成型，得到铝合金型材；将铝合金型材表面采用砂纸打磨和机械抛光，即得。

实施例3

一种用于新型电动三轮车轻量化车身的铝合金材料，其按照如下工艺制备而得：

按照重量份取150份铝锭、20份铝钛硼中间合金AlTi5B1、20份铝锰中间合金AlMn10、9份铝铈中间合金AlCe10；

将铝锭投入到熔炼炉中，升温至740℃，然后加入铝钛硼中间合金AlTi5B1、铝锰中间合金AlMn10以及铝铈中间合金AlCe10，保温90min，熔炼成铝合金熔融液；将得到的铝合金熔融液浇注至模具内，自然冷却，脱模得到铝合金铸锭；

将铝合金铸锭投入到加热炉中，升温至400℃，保温60min，然后投入到45℃的水中淬火；将淬火后的铝合金铸锭投入到时效炉中，升温至180℃，保温6h，出炉后自然冷却至室温；然后经过压力机挤压成型，得到铝合金型材；将铝合金型材表面采用砂纸打磨和机械抛光，即得。

实施例4

性能测评：

以实施例2为实验组，设置对照组，其中，

对照组1：不添加铝钛硼中间合金，其余同实施例2；

对照组2：不添加铝锰中间合金，其余同实施例2；

对照组3：不添加铝铈中间合金，其余同实施例2；

将实验组、对照组1-3的铝合金进行密度、抗拉强度、维氏硬度、耐中性盐雾以及氙灯照射人工加速老化试验的评价。具体见表1：

表1

组别	密度（g/ cm<sup>3</sup>）	抗拉强度/(N/mm<sup>2</sup>)	维氏硬度HV（kg/mm<sup>2</sup>）	耐中性盐雾时间（h）	氙灯照射人工加速老化法（h）
						实验组	2.76	569	597	8000	7500
对照组1	2.79	533	548	6800	6100
						对照组2	2.71	507	522	7500	7200
对照组3	2.74	538	559	6300	5900

结论：由表1可知，通过合理配置铝合金中各原料成分，同时结合优化的热处理和时效处理工艺，使铝合金型材具有优异的拉伸强度和硬度，同时兼具优异耐腐蚀性和耐候性，大大提高了车辆的使用寿命和行车安全。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。