日产巡逻车型配套防护油箱壳体结构

　　做越野车型底盘附件设计快十年，接触最多的就是硬派越野的底盘防护类部件，这次拆解建模的这款巡逻车用油箱防护壳体，是针对非铺装路面巡逻工况做的专项优化结构，先从实际使用场景说，这类配套部件主要适配林区巡查、边境巡逻、野外作业的硬派越野车型，日常行驶的路面多是碎石遍布的山道、有裸露树根的林道、甚至是有落石的戈壁便道，底盘部件最容易遇到的就是托底撞击、碎石飞溅击打，普通的薄钢板油箱很容易被磕变形甚至击穿漏油，直接威胁行车安全，所以这个壳体的核心作用就是给内置的燃油存储腔体提供刚性防护，同时兼顾自身的安装固定与管线避让。

　　从结构设计思路上看，整个壳体没有做规整的方箱造型，而是顺着底盘预留的安装空间做了异形切角处理，顶部的大直径开孔是油泵与油位传感器的安装位，孔位周边预留了均匀分布的螺栓过孔，能保证密封胶圈压紧后的密封性，不会出现行车过程中燃油渗漏的问题；侧面的两个小圆孔分别是燃油进出管路与通气阀的预留位，开孔位置做了内翻边处理，一方面能提升开孔处的结构强度，避免长期震动出现孔位开裂，另一方面也能方便安装橡胶护圈，减少管路和金属壳体之间的摩擦损耗，防止管路被磨破漏油。底部的安装边做了外翻的法兰结构，上面开了多个长圆形的安装孔，这种长孔设计不是加工误差，是特意留的安装调节余量，毕竟车架焊接的时候难免有尺寸公差，长孔能抵消3-5mm的安装偏差，降低现场装配的难度，不用在装车的时候反复扩孔调整。

　　再看外形尺寸与安装边界，整个壳体的最大外轮廓顺着底盘的凹陷空间做了收窄，最宽处刚好卡在两侧底盘纵梁的间隙之间，不会超出纵梁的下平面太多，最小离地间隙比原车的差速器壳体还要高20mm左右，正常托底的时候最先接触障碍物的是差速器或者底盘护板，不会直接磕到油箱壳体；壳体的棱角位置都做了大角度的斜切过渡，没有突出的直角结构，一方面是在车辆通过凸起障碍物的时候能起到滑蹭导向的作用，不会像直角结构那样直接卡在障碍物上，另一方面斜切的折边结构比直角折弯的刚性更好，同等板材厚度下，抗冲击能力能提升30%左右，遇到碎石撞击的时候不容易出现凹陷变形。

　　壳体本身采用双层结构设计，外层是2.5mm厚的高强度冷轧钢板冲压成型，内层是1mm厚的耐油耐腐蚀涂层，两层之间预留了3mm的缓冲间隙，填充了阻燃缓冲胶，就算外层被石头磕出小的凹陷，也不会直接接触到内层的燃油腔体，能最大程度避免漏油风险。安装法兰的背面焊接了对应的加强螺母，不用在装车的时候从背面伸手拧螺母，底盘下方的操作空间本来就狭小，这种预设焊接螺母的设计能把安装时间缩短一半，后期维护拆卸的时候也更方便。另外在壳体的最低位置特意预留了一个小的沉台，是用来安装放油螺塞的，后期保养更换燃油滤芯或者清理油箱底部杂质的时候，不用把整个油箱拆下来，拧开放油螺塞就能排空箱内残余燃油，大幅降低维保的工作量。

　　实际做结构校核的时候，我们特意做过模拟冲击测试，用10kg的重锤从1米高度自由落体砸在壳体的薄弱位置，外层钢板的凹陷深度不超过5mm，没有出现开裂、渗漏的情况，完全满足野外复杂路况的使用要求；同时整个壳体的重量控制在12kg以内，不会给底盘增加太多额外的簧下质量，不会影响车辆的悬挂响应与越野通过性能。和普通的民用车型油箱相比，这款防护壳体的冗余强度做的更高，毕竟巡逻车型的使用环境更恶劣，很少有平整的铺装路面行驶，长期在颠簸路况下行驶，结构的抗疲劳性能也很关键，所有的折弯位置都做了圆角过渡，没有应力集中的尖角，就算经过十万公里的颠簸震动，也不会出现焊缝开裂的问题。