一种CNG汽车储气瓶的安装固定装置的制作方法

本发明属于汽车制造技术领域，具体涉及到一种CNG汽车储气瓶的安装固定装置。

背景技术：

随着国民经济的稳定发展，人们收入水平及购买力的不断提高，汽车已经逐渐走进每一个家庭，尤其是对于具有巨大刚性需求的三、四线城市，加之购车需求与换购需求的释放，市场上对汽车的需求量在与日俱增。鉴于此，汽车产量也是在逐年高速增长。面对路面上越来越多的汽车，汽车燃油量越来越大，石油资源短缺问题及汽车尾气所带来的环境污染问题已经日趋严重。国家为了改善上述状况，近些年来在大力扶持推行燃气汽车等新型洁净能源汽车，相应的一种以压缩天然气替代常规汽油或柴油作为汽车燃料的CNG汽车，以其低排放和低气价逐渐赢得市场认可。然而对于CNG汽车，其储存压缩天然气的储气瓶的安装是否牢固可靠是重中之重，它是燃气汽车能否正常行驶的基础和关键。目前已有的CNG汽车储气瓶的安装都过于复杂，既不利于现在车身轻量化的要求，又会带来耗气量高，维护困难，维护成本高等问题。而且现有设计中存在储气瓶安装不牢靠，由于储气瓶质心较高，其固定不牢固，势必会产生严重的晃动，致使储气瓶固定支架开裂，储气瓶松脱，碰撞周边件引发危险的问题。

技术实现要素：

本发明设计了一种CNG汽车储气瓶的安装固定装置，其解决了现有的CNG汽车储气瓶固定装置，要么安装不牢靠，要么为满足碰撞法规性能要求和强度性能要求，把固定装置设计得过于复杂，不利于车身轻量化以及后期的安装拆卸维护的问题。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种CNG汽车储气瓶的安装固定装置，包括储气瓶固定支撑框架总成（1）和地板加强支架（2），储气瓶固定支撑框架总成（1）通过与地板加强支架（2）的固定连接点（21）连接从而固定在下部车身上，其特征在于：在地板加强支架（2）和下部车身之间，与地板加强支架（2）前部和后部的固定连接点（21）相对应的地方分别设置有方形支架（5）和“几”字型支架（4）。

进一步，“几”字型支架（4）的横截面呈“几”字型结构，“几”字型支架（4）的顶面与相对应的地板加强支架（2）后部的固定连接点（21）连接；“几”字型支架（4）的周边设置有翻边（43）以与纵梁（6）连接。

进一步，“几”字型支架（4）的顶面上加工有后连接孔（41）以与相对应的螺栓及地板加强支架（2）上后部的固定连接点（21）配合工作。

进一步，“几”字型支架（4）的顶面上还加工有定位孔（44）以便于定位，“几”字型支架（4）的两侧壁上均加工有减重孔（42）。

进一步，方形支架（5）与地板加强支架（2）点焊连接；方形支架（5）的中间加工有前连接孔（51）以与相对应的螺栓及地板加强支架（2）上前部的固定连接点（21）配合工作。

进一步，储气瓶固定支撑框架总成（1）包括固定横梁（11）、支撑架（12）、上钢带（13）和下钢带（14）；两根固定横梁（11）并排横跨设置在左右两侧的支撑架（12）上；下钢带（14）设置在固定横梁（11）上，上钢带（13）扣合在下钢带（14）上且两端分别通过螺栓孔（15）和螺栓配合连接在一起从而形成容纳空间以容纳储气瓶（3）；支撑架（12）的外侧分别设置有两个安装支脚结构作为固定脚（121），固定脚（121）上加工有连接孔以与相对应的螺栓及地板加强支架（2）上的固定连接点（21）配合工作。

进一步，在固定横梁（11）和支撑架（12）之间设有加强肋板（16）用以加强储气瓶固定支撑框架总成（1）的结构刚度。

进一步，支撑架（12）本体外侧也设置有加强肋板（16），用以增强本体的结构刚度。

进一步，加强肋板（16）是三角形结构。

进一步，上钢带（13）和下钢带（14）有两对。

该CNG汽车储气瓶的安装固定装置具有以下有益效果：

（1）本发明结构简单，重量轻，在车身里的占用空间小，连接可靠性强，符合车身轻量化设计。

（2）本发明结构本身及与车身件有效连接，结构稳定性好，安装拆卸维护方便。

（3）本发明储气瓶后固定点加强支架呈“几”字形，嵌在纵梁里面，“几”字型支架通过周边的翻边与纵梁烧焊连接，“几”字形支架及方形支架都易于制造实现，当汽车转弯、过不平路面或发生碰撞时，“几”字型支架带动纵梁一起承受来自外界的加速度载荷冲击，使整个气瓶装置受力大幅减小，保证了气瓶装置碰撞法规性能和安装点静强度性能要求。

附图说明

图1：本发明CNG汽车储气瓶的安装固定装置的结构示意图；

图2：本发明中储气瓶固定支撑框架总成的结构示意图；

图3：本发明中储气瓶固定支撑框架总成的结构示意图（包括储气瓶）；

图4：本发明中“几”字型支架的结构示意图；

图5：本发明中“几”字型支架在纵梁上的安装结构示意图；

图6：本发明中方形支架的结构示意图。

附图标记说明：

1—储气瓶固定支撑框架总成；11—固定横梁；12—支撑架；121—固定脚；13—上钢带；14—下钢带；15—螺栓孔；16—加强肋板；2—地板加强支架；21—固定连接点；3—储气瓶；4—“几”字型支架；41—后连接孔；42—减重孔；43—翻边；44—定位孔；5—方形支架；51—前连接孔；6—纵梁。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

图1至图6示出了一种CNG汽车储气瓶的安装固定装置，包括储气瓶固定支撑框架总成1和地板加强支架2。如图1所示，储气瓶固定支撑框架总成1通过地板加强支架2连接到下部车身上，储气瓶固定支撑框架总成1和地板加强支架2的固定连接点21连接；在地板加强支架2和下部车身之间，与地板加强支架2上的前后固定连接点21相对应的地方分别设置有方形支架5和“几”字型支架4。

如图2和图3所示，储气瓶固定支撑框架总成1包括固定横梁11、支撑架12、上钢带13、下钢带14、螺栓孔15和加强肋板16。两根固定横梁11各通过两端面整圈烧焊，并排横跨连接在左右两侧的支撑架12上；在固定横梁11和支撑架12之间设有三角形的加强肋板16，用以加强储气瓶固定支撑框架本身的结构刚度，每个三角形的加强肋板16通过两直边分别烧焊在固定横梁11和支撑架12上。支撑架12本体外侧也设置有加强肋板16，通过两直边烧焊在支撑架12上，加强支撑架12本身的结构刚度。下钢带14设置在固定横梁11上，上钢带13扣合在下钢带14上且两端通过四个螺栓孔15的螺栓连接从而形成容纳空间以容纳储气瓶3。本实施例里，上钢带13和下钢带14有两对。支撑架12的外侧分别设置有两个安装支脚结构作为固定脚121，固定脚121上加工有连接孔以与相对应的螺栓及地板加强支架2上的固定连接点21配合工作。如图4和图5所示，“几”字型支架4的横截面呈“几”字型结构，“几”字型支架4的顶面上加工有后连接孔41，后连接孔41与相对应的固定脚121上的连接孔以及螺栓、地板加强支架2上的后部固定连接点21配合工作。“几”字型支架4的顶面上还加工有定位孔44以便于定位。“几”字型支架4的两侧壁上均加工有减重孔42。“几”字型支架4的周边还设置有翻边43，通过翻边43将“几”字型支架4烧焊连接在纵梁6上。

如图6所示，方形支架5的中间加工有前连接孔51，前连接孔51与相对应的固定脚121上的连接孔以及螺栓、地板加强支架2上的前部固定连接点21配合工作。方形支架5与地板加强支架2点焊连接。

安装时，CNG汽车的储气瓶3由上钢带13和下钢带14绑定住，上下钢带通过四个螺栓孔15的螺栓连接固定在固定横梁11上，也即固定在储气瓶固定支撑框架总成1上，便于后期拆卸维护。储气瓶固定支撑框架总成1通过左右两侧前后共四个固定脚121和螺栓配合固定在两侧的地板加强支架2上的固定连接点21上，在两侧的地板加强支架2螺栓固定连接点21下方设有方形支架5和“几”字型支架4，“几”字型支架4作为后固定点加强支架，嵌在纵梁6里面，方形支架5作为前固定点加强支架和地板加强支架2间通过点焊连接在一起。“几”字型支架4通过翻边43烧焊连接在纵梁6上。地板加强支架2再通过点焊连接到下部车身上。当汽车转弯、过不平路面或发生碰撞时，“几”字型支架4带动纵梁6一起承受来自外界的加速度载荷冲击，使储气瓶固定装置受力大幅减小，从而保证储气瓶固定装置满足碰撞法规性能和安装点静强度性能要求。

本发明已经过CAE验证合格，并已在实车上完整体现，两辆试验车都已经过路试验证，均未出现开裂现象。

本发明考虑到储气瓶固定装置前后固定点受力状态不一样，一般后固定点受力状态较前固定点更恶劣，综合成本考虑，将前固定点加强支架做成方形支架，以降低成本，后固定点加强支架做成“几”字型支架以更好的减震。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。