电动车车架分析

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电动车车架
前言
车架是电动车上的一个重要部件，其质量的好坏直接关系到用户人身安全。

目前尚无相关国家标准、行业标准，为统一本公司对车架的要求，结合本公司实际而制定本标准。

电动车车架
1范围
本标准规定了电动车用车架的整体结构形式、材料、规格、部件技术要求、部件焊接、表面涂装、车架检测及包装运输要求。

本标准适用于电动自行车车架、电动摩托车各型车架的设计、制造。

本标准中未涉及的部分按车型实际需要设计，同减震器、平叉、前叉连接部分的设计应满足该部品
的设计标准需要。

2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误表）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 196-2003 普通螺纹基本尺寸
GB/T 197-2003 普通螺纹公差
GB/T 700-2008 碳素结构钢
GB/T 6739-2006 色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度
GB/T 9286-1998 色漆和清漆漆膜的划格试验
GB/T 13793-1992 直缝电焊钢管
3 车架的结构形式
3.1 总则
车架的结构形式应能满足其功能（装配性等）、性能（刚度、强度等）和商品性的需要，符合国家相关法规和安全性的要求，本标准只对关重部位结构形式做总括性要求，具体结构设计按车型需要进行。

3.2 前立管部位结构形式
3.2.1 电动摩托车的前立管部位的结构形式采用无缝钢管扩口形式，同主管连接处的下端以加强板连接见图1。

3.2.2 豪华款电动车的前立管部位的结构形式可采用高频焊管焊接结构、无缝钢管上下缩口结构和电动摩托车的前立管结构形式。

采用高频焊管焊接结构时，同主管连接处的上端和下端都必须有加强板
1 连接，总长度不得超过280mm，见图2；长度超过280mm的需采用缩口形式或3.2.1电摩款的形式见图3。

3.2.3 简易款电动车的前立管部位的结构形式采用高频焊管焊接结构或无缝管上下缩口形式，并符合3.2.2的要求；同主管连接处的下端都必须有加强板连接见图4。

3.2.4 所有车型的前立管，其总长度不得超过300mm。

3.3 主管、侧管连接部位结构形式
3.3.1 豪华款电动车（含电动摩托车）主管和侧管连接时，主管必须延伸到左右侧管中间，并以横管与侧管相连，形成三角形结构。

侧管尽量采用折弯后再同主管连接的方式见图5。

3.3.2 简易款电动车主梁管一般采用一条主管折弯的方式实现，如需要2条管对焊，则对焊部位的前方必须有加强板。

鞍座管与主梁管焊接连接处应有补强板。

3.3.3 设计时尽量选用3.2.1和3.2.2要求的形式，特殊情况下如电池前置需设计双层等的结构形式时，需进行结构设计的评价及强度和刚度的确认
3.4 左右侧管长度范围内，直接横向连接左右侧管的管件不得少于3件，规格不小于φ25×2.0，且分布尽量均匀。

3.5 左右侧管折弯角度应≥115°管轴线处的折弯半径R≥2.5φ（管外径）；若结构需要折弯＜115°时，折弯处应增加专门的补强措施。

管件自身的焊缝应放置在折弯方向的侧面。

3.6 立管的前倾角
3.6.1 豪华款电动车（含电动摩托车）行驶状态时前立管同地面垂直面的夹角应在27°～29°之间。

3.6.2 简易款电动车行驶状态时前立管同地面垂直面的夹角应在20°～22°之间。

3.7 平叉支架
3.7.1 豪华款车（含电摩）的平叉支架采用图6和图7所示2种结构形式，尺寸规格按需要设计，支架应焊接在专用的横管或补强板上，不允许直接焊在侧管上。

3.7.2 简易款车的平叉支架形式不做规定，但结构应合理，受力状态良好，强度、刚度满足需要，厚度不低于3mm，并经过评价确认后方可执行。

3.7.3
豪华款车（含电摩）如不能采用3.7.1的结构形式，则新的结构需经过评价确认后使用
4 车架使用的材料规格
4.1车架关重部件前立管、主管、侧管、平叉支架、减震器支架材料优先选用Q235A（GB/T 700 ）或含碳量和机械性能相当的材料，特殊情况下也可选用Q195（GB/T 700）或含碳量和机械性能相当的材料，具体按图纸或规格书的技术要求；其他部件材料选用Q195（GB/T 700 ）、Q235A(GB/T 700 ) 或含碳量和机械性能相当的材料。

材料的化学成分及性能见表1、表2。

4.2管件均为冷轧钢带直缝焊管，符合GB/T13793-1992的要求。

板件优先选用冷轧钢板，特殊情况也
可选用热板，但应满足该部件的性能和外观要求。

表1
4
Q/XR 1407-2009
表2
4.3 关重部件规格
4.3.1 前立管尺寸规格：3.2.1规定结构的前立管非加工部位壁厚不小于3mm,加工部位壁厚不小于2.2mm，3.2.2和3.2.3规定结构的前立管非加工部位壁厚不小于2.2mm,加工部位壁厚不小于1.8mm。

4.3.2 主管尺寸规格见表3，具体按图纸或规格书的要求
表3
材料规格适用车型
φ48×2.0
电动摩托车或速度超过28 km/h的豪华款电动车或轴距超过1200 mm的豪华车
φ48×2.5
φ42×2.0
速度不超过28 km/h的豪华款电动车或电动摩托车或轴距不超过1200mm的豪华车
φ42×2.5
φ38×2.0 部分结构限制无法使用φ42尺寸的豪华车，轴距不的超过1200 mm，需有补强措施，并进行专项评价和试验
注：简易款车架主管尺寸按设计需要，壁厚不小于2.0，需进行专项评价和试验
4.3.3 左右侧管尺寸规格见表4，具体按图纸或规格书的要求。

5
表4
材料规格适用车型
5 部件技术要求
5.1 关重部件结构形式
5.1.1 前立管
前立管结构形式及使用范围见3.2.1及4.2。

5.1.2主管
主管同前立管组合部位需做出圆弧状与前立管相配合，焊缝的单边间隙不得大于2mm。

5.1.3 侧管
侧管与主管结合部需压扁成弧状与主管壁贴合，压扁后焊缝长度不小于40mm（特殊情况不能达到40mm需经过确认），焊缝的单边间隙不得大于2 mm，特殊设计不能压扁的，需经过确认后使用。

5.1.4 平叉支架
平叉支架结构形式采用图6和图7的形式，特殊结构不能采用的，新设计的结构需经过评价后使用，所有形式的平叉支架壁厚应不小于3 mm，带连接板的，连接板壁厚不小于2.5 mm。

5.1.5 后减震器支架后减震器支架结构形式原则上采用图8的形式，特殊结构不能采用的，新设计的结构需经过评价后使用，所有形式的减震器支架壁厚不小于3 mm。

5.2管件技术要求
5.2.1所有管件符合GB/T 13793-1992 直缝电焊钢管中D3类及以上钢管的要求。

5.2.2管件加工过程中折弯处的失圆率外露部位不大于管径的15%，非外露部位不大于管径的20%,同时不得起皱。

5.2.3除3.5的规定外，其余管件沿轴线的折弯半径R≥2φ（管外径），同一部件的多处折弯半径应当一致，管件自身的焊缝应放置在折弯方向的侧面。

5.2.4 管件上要尽量少开孔、开槽，如开孔或开槽，孔、槽的尺寸应小于管径的1/4，但在管与管的结合部位必须开有φ5左右的工艺孔，以排气与流液。

5.3 冲压件技术要求
5.3.1 除5.1要求的关重部件外，其余冲压部件结构应合理，满足强度、刚度和装配性的需要。

5.3.2 与管件径向连接时应以圆弧与管件吻合，轴向连接优先采用圆弧包裹的方式，特殊情况下也可采用直接搭接焊接。

优先采用翻边成型后与管件圆弧连接的方式，以增加部件的强度。

5.3.3 冲压件的折弯半径应不小于材料厚度的1倍，材料折弯处变薄不超过15%，无裂纹和拉伤出现；结构需要折弯圆弧过小时，应以多次折弯整形实现。

5.3.4 冲压件要求有螺纹的，优先采用在冲压件上点焊螺母的方式实现，如采用在冲压件上直接攻螺纹的方式，应保证有效螺纹的长度不小于4倍的螺距。

5.3.5 冲压件的毛刺应不大于0.2mm，成型时需将毛刺面放在非接触面。

5.4 螺纹技术要求
车架上的所有螺纹应符合GB/T 196-2003普通螺纹基本尺寸、GB/T 197-2003普通螺纹公差的要求，通止规检测应合格。

加工过程中给与必要的保护，防止螺纹的变形和碰伤。

6 车架焊接要求
6.1 车架整体焊接要求
6.1.1 豪华款车架采用CO2保护焊或氩弧焊，焊接应饱满，无夹渣、烧穿、漏焊、缺焊和明显的焊瘤，飞溅清理干净，熔深不小于材料厚度的1/2，熔宽不小于5 mm。

6.1.2 简易款车架外漏部位采用填充丝氩弧焊（如需要或非外漏部位也可采用CO2保护焊），焊接应饱满、规则，无咬边、凹陷、烧穿、漏焊、缺焊等明显缺陷，熔深不小于材料厚度的1/3，熔宽不小于4mm。

6.1.3 除结合部位尺寸小于10mm的可以采用点焊焊接外，长度小于60mm的结合部位的焊接长度不小于结合尺寸的90%，长度大于60mm的结合部位的焊接长度不小于结合尺寸的75%，应分段焊接，单段焊缝的长度不大于60mm；图纸或规格书规定满焊的应满焊。

管与管之间的焊接不得采用点焊形式，需采用对称的焊接形式。

6.2 关重部位的焊接要求
6.2.1 前立管部位焊接要求
6.2.1.1 前立管同前主管的焊接长度下部有加强板的不少于两者相贯线的4/5，上部及左右两侧满焊，下部约15--20mm的焊缝不焊接，下部无加强板车型应周圈满焊。

6.2.1.2 前立管上加强板的焊缝应沿前立管和前主管的轴线方向施焊，焊缝长度最短各40mm，加强板中间折弯部位最少20mm的长度不焊接，加强板沿管的圆周方向不焊接。

6.2.1.3 前立管下加强板的焊缝应沿前立管和前主管的轴线方向施焊，焊缝长度按加强板的尺寸，加强板沿管的圆周方向不焊接。

6.2.1.4 前立管的加强板需在前立管与前主管焊接完成后再施焊，确保满足6.2.1.1的要求。

6.2.2 侧管与前主管、横管的焊接
6.2.2.1 侧管与前主管压扁处焊接长度不小于40mm,上部应延长焊接5-10mm,沿前主管圆周方向不得焊接。

如侧管非压扁同前主管结合的结构，则应沿相贯线满焊焊接。

6.2.2.2 侧管与横管优先采用相贯的方式结合，焊接时沿相贯现满焊焊接，不得采用点焊焊接的形式，不能相贯焊接的，其结构需经确认和评价。

6.2.2.3 侧管与横管焊接有加强板的，加强板应沿侧管的轴向焊接，不得有横向焊接。

6.2.3 平叉支架的焊接
平叉支架的焊接见图9、图10。

非该标准结构的平叉支架的焊接根据实际结构进行，焊接方式需进行确认后执行。

6.2.4 减震支架的焊接
减震支架的焊接见图11，非该标准结构的平叉支架的焊接根据实际结构进行，焊接方式需进行确认后执行。

8
6.2.5 简易款车架未覆盖部位的焊接
除满足6.1和6.2.1的要求外，焊缝应规则、连贯，无补焊；熔宽饱满，宽度均匀，呈基本的鱼鳞状。

焊缝贴合紧密，间隙不大于1mm。

7 车架的表面处理
7.1 车架喷涂前处理
车架喷涂前处理采用酸洗磷化或喷砂处理，优先采用酸洗磷化处理方式。

采用酸洗磷化处理的，车架应具有流酸孔，流酸孔位置应合理，孔径不小于5mm，确保处理液全部排空；采用喷砂处理时，砂丸直径不得大于0.5mm，处理后的表面应平整，无明显的凹凸和缺陷。

7.2 车架表面处理
车架表面应喷漆或喷塑，优先采用喷漆的方式。

喷漆时应先喷涂一层防锈底漆后再喷涂面漆和罩光漆。

喷漆或喷塑的相关性能要求见表5。

表5
9 7.3 非涂装部位的防护
车架喷涂时，对图纸或规格书中要求的非涂装部位应进行有效的防护，喷涂后应对非涂装部位进行检验，确保符合要求。

车架的主要非涂装部位见表6，表中未列举的，按图纸和规格书的要求。

表6
7 车架的尺寸精度及检测 7.1 车架的尺寸精度
7.1.1 关重部位尺寸精度见表7。

表7
7.1.2 载物架支架、开关锁支架的尺寸精度：X 、Y 、Z 三个方向均按±1mm 控制； 塑件装配点的尺寸精度：X 、Y
、Z 三个方向均按±1.2mm 控制；其余非关重部位X 、Y 、Z 三个方向均按±1.5mm 控制。

7.1.3 除表7的尺寸外,车架其余尺寸的精度要求均按其图纸和规格书的要求进行控制，图纸和规格速书没有规定的，按7.1.2进行控制。

7.2 车架的检验
7.2.1 车架的检验项目及标准，见表8
表8
7.2.2 车架尺寸检验的基准
以车架平叉支架上的装配孔圆心连线的中点为坐标原点；装配空圆心连线为Z 向坐标线，骑乘状态左侧为正，右侧为负；骑乘状态上下方向为Y 向坐标线，上面为正，下面为负；骑乘状态前后方向为X 向坐标线，前面为正，后面为负。

检验时按图纸和规格书要求将前立管调整到基准高度状态进行检测。

详见图
12
7.2.3 X
8 车架的包装运输
8.1 简易款车架的包装运输
简易款车架运输时需用气珠片将车架包裹起来，关重部位如前立管、主管、鞍座管等部位应包裹严实。

运输时需用专用的周转器具转运，严禁叠加堆放。

运输过程中应有固定措施，防止工件之间出现严重的相对摩擦。

8.2 豪华款车架的包装运输
豪华款车架运输时需用专用的周转器具，严禁叠加堆放。

运输过程中应有固定措施，防止工件之间出现严重的相对摩擦。