混合动力汽车高压油箱复合支撑结构制造技术

本实用新型专利技术涉及到一种塑料高压燃油箱，特别涉及一种高压燃油箱内复合支撑结构，包括非金属壳体（2‑1）和金属芯体（3），金属芯体（3）由支撑盘（3‑1）和支撑杆（3‑2）组成，支撑杆（3‑2）两端固定连接支撑盘（3‑1），支撑盘（3‑1）有贯通孔（3‑1‑1‑2）；非金属壳体（2‑1）包裹在金属芯体（3）上，且支撑盘（3‑1）的贯通孔（3‑1‑1‑2）中充满非金属壳体（2‑1）使得非金属壳体（2‑1）和金属芯体（3）形成整体结构。本实用新型专利技术能够在提高燃油箱刚性的前提下，使支撑结构自身免于承受较大附加弯曲载荷。

Hybrid Electric Vehicle High Pressure Fuel Tank Composite Support Structure

【技术实现步骤摘要】
混合动力汽车高压油箱复合支撑结构
本技术涉及到一种塑料高压燃油箱，特别涉及一种高压燃油箱内复合支撑结构。
技术介绍
混合动力汽车的动力系统是内燃机和电池结合使用，当使用电池时油泵停止工作，而汽油一直在挥发，使其燃油箱内部产生的燃油箱蒸汽压力远高于传统汽车的燃油箱。传统汽车的燃油箱内部压力一般在6kpa~10kpa之间，而混合动力燃油箱内部压力则在35kpa~45kpa之间，因此混合动力燃油箱需要比传统燃油箱具有更高的刚性要求。塑料燃油箱由于自身材料力学性能限制，往往需要在其燃油箱内部增加一定支撑结构，才能满足混合动力车燃油箱高刚度的要求。目前的支撑结构往往是利用单体实心塑料和空竹型的塑料，将燃油箱内部顶部和底面连接起来，从而提高燃油箱结构刚性。上述刚性连接结构虽然能够显著的提高燃油箱的刚性，由于燃油箱顶面和底面被结构刚性连接，燃油箱在内部压力作用下发生变形时，其内部刚性支撑结构除了要承受燃油箱内部的压力产生的轴向载荷外，还承受由于油箱本体变形不对称产生的附加弯曲载荷，上述附加弯曲载荷会在刚性支撑结构与燃油箱内部连接端面边缘产生局部较大的应力变形，从而使刚性支承结构的轴向强度未被充分利用的情况下，其连接端面就发生撕裂失效。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种高压燃油箱复合支撑结构，能够在提高燃油箱刚性的前提下，使支撑结构自身免于承受较大附加弯曲载荷。为解决以上技术问题，本技术混合动力汽车高压油箱复合支撑结构，包括非金属壳体和金属芯体，金属芯体由支撑盘和支撑杆组成，支撑杆两端固定连接支撑盘，支撑盘有贯通孔；非金属壳体包裹在金属芯体上，且支撑盘的贯通孔中充满非金属壳体使得非金属壳体和金属芯体形成整体结构。优选的，所述支撑盘为圆盘支撑盘，圆盘支撑盘上设有若干个沿轴向贯通的径向槽，圆盘支撑盘上设有若干个贯通的第一孔。优选的，所述支撑盘为辐条支撑盘，辐条支撑盘是由若干个辐条组成，辐条上开有若干个贯通的第二孔。优选的，所述支撑杆两端分别固定两个支撑盘即辐条支撑盘和圆盘支撑盘，辐条支撑盘位于圆盘支撑盘外侧，辐条支撑盘与支撑杆连接处倒圆角设置，圆盘支撑盘与支撑杆连接处倒圆角设置。优选的，所述支撑杆中部固定连接有支撑杆隔盘，支撑杆隔盘上有贯通的第三孔。优选的，所述支撑杆为两头大、中间小的结构，支撑杆两端至中部直径逐渐变小。优选的，所述非金属壳体上设有加强筋。优选的，所述支撑杆与两端支撑盘连接处倒圆角设置。优选的，所述第一孔为圆形，第一孔周向设置；径向槽为U形结构，径向槽周向设置。优选的，所述第二孔为矩形。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：第一，新型的高压燃油箱内复合支撑结构，包括非金属壳体和金属芯体，非金属壳体包围了金属芯体并穿过芯体上支撑盘的孔，起到加强连接，防止撕裂的作用。第二，支撑盘上开槽及做成辐条结构，是为了增加支撑结构的弹性，以吸收燃油箱变形时的能量。支撑杆上按一定间隔，固定连接有支撑杆隔盘，支撑杆隔盘上有贯通的小孔，是为了防止非金属壳体从支撑杆上脱落。支撑杆为曲线结构，呈现两头直径较大，向中间直径逐渐变小，是为了进一步提高复合支撑结构的弹性。第三，非金属壳体和支撑杆的连接性能得到大幅度提高，复合支撑结构的弹性得到提升，支撑杆处的过渡圆角，减小了应力集中。附图说明图1是本技术的高压燃油箱的结构示意图；图2是本技术的复合支撑结构的结构示意图；图3是本技术的复合支撑结构的金属芯体的结构示意图；图4是本技术的圆盘支撑盘的结构示意图；图5是本技术的辐条支撑盘的结构示意图；图6是本技术的复合支撑结构的金属芯体（两端分别固定辐条支撑盘和圆盘支撑盘）结构示意图；图7是本技术的高压油箱复合支撑结构示意图（金属芯体两端分别固定辐条支撑盘和圆盘支撑盘）。具体实施方式如图1-7所示，高压燃油箱1内设置混合动力汽车高压油箱复合支撑结构2。混合动力汽车高压油箱复合支撑结构2包括非金属壳体2-1和金属芯体3，金属芯体3由支撑盘3-1和支撑杆3-2组成，支撑杆3-2两端固定连接支撑盘3-1，支撑盘3-1有贯通孔3-1-1-2；非金属壳体2-1包裹在金属芯体3上，且支撑盘3-1的贯通孔3-1-1-2中充满非金属壳体2-11使得非金属壳体2-1和金属芯体3形成整体结构。支撑盘3-1为圆盘支撑盘3-1-1，圆盘支撑盘3-1-1上设有若干个沿轴向贯通的径向槽3-1-1-1，圆盘支撑盘3-1-1上设有若干个贯通的第一孔3-1-1-2。支撑盘3-1为辐条支撑盘3-1-2，辐条支撑盘3-1-2是由若干个辐条3-1-2-1组成，辐条3-1-2-1上开有若干个贯通的第二孔3-1-2-2。支撑杆3-2两端分别固定两个支撑盘即辐条支撑盘3-1-2和圆盘支撑盘3-1-1，辐条支撑盘3-1-2位于圆盘支撑盘3-1-1外侧，辐条支撑盘3-1-2与支撑杆3-2连接处倒圆角设置，圆盘支撑盘3-1-1与支撑杆3-2连接处倒圆角设置。支撑杆3-2中部固定连接有支撑杆隔盘3-5，支撑杆隔盘3-5上有贯通的第三孔3-5-1。支撑杆3-2为两头大、中间小的结构，支撑杆3-2两端至中部直径逐渐变小。非金属壳体2-1上设有加强筋。支撑杆3-2与两端支撑盘3-1连接处倒圆角设置。第一孔3-1-1-2为圆形，第一孔3-1-1-2周向设置；径向槽3-1-1-1为U形结构，径向槽3-1-1-1周向设置。第二孔3-1-2-2为矩形。非金属壳体包围了金属芯体并穿过芯体上支撑盘的孔，起到加强连接，防止撕裂的作用。支撑盘上开槽及做成辐条结构，是为了增加支撑结构的弹性，以吸收燃油箱变形时的能量。支撑杆上按一定间隔，固定连接有支撑杆隔盘，支撑杆隔盘上有贯通的小孔，是为了防止非金属壳体从支撑杆上脱落。支撑杆为曲线结构，呈现两头直径较大，向中间直径逐渐变小，是为了进一步提高复合支撑结构的弹性。非金属壳体和支撑杆的连接性能得到大幅度提高，复合支撑结构的弹性得到提升，支撑杆处的过渡圆角，减小了应力集中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.混合动力汽车高压油箱复合支撑结构，其特征是，所述复合支撑结构包括非金属壳体（2‑1）和金属芯体（3），金属芯体（3）由支撑盘（3‑1）和支撑杆（3‑2）组成，支撑杆（3‑2）两端固定连接支撑盘（3‑1），支撑盘（3‑1）有贯通孔（3‑1‑1‑2）；非金属壳体（2‑1）包裹在金属芯体（3）上，且支撑盘（3‑1）的贯通孔（3‑1‑1‑2）中充满非金属壳体（2‑1）使得非金属壳体（2‑1）和金属芯体（3）形成整体结构。

【技术特征摘要】
1.混合动力汽车高压油箱复合支撑结构，其特征是，所述复合支撑结构包括非金属壳体（2-1）和金属芯体（3），金属芯体（3）由支撑盘（3-1）和支撑杆（3-2）组成，支撑杆（3-2）两端固定连接支撑盘（3-1），支撑盘（3-1）有贯通孔（3-1-1-2）；非金属壳体（2-1）包裹在金属芯体（3）上，且支撑盘（3-1）的贯通孔（3-1-1-2）中充满非金属壳体（2-1）使得非金属壳体（2-1）和金属芯体（3）形成整体结构。2.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压油箱复合支撑结构，其特征是，所述支撑盘（3-1）为圆盘支撑盘，圆盘支撑盘上设有若干个沿轴向贯通的径向槽（3-1-1-1），圆盘支撑盘上设有若干个贯通的第一孔。3.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压油箱复合支撑结构，其特征是，所述支撑盘（3-1）为辐条支撑盘，辐条支撑盘是由若干个辐条（3-1-2-1）组成，辐条（3-1-2-1）上开有若干个贯通的第二孔（3-1-2-2）。4.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压油箱复合支撑结构，其特征是，所述支撑杆（3-2）两端分别固定两个支撑盘即辐条支撑盘和圆盘支撑盘，辐条支撑盘位于圆盘支撑盘外...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜铭，宋智颖，祝然，耿永秀，姜欣悦，张志高，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32