CN112026928B - 一种乘用车16环纯电动平台车身结构 - Google Patents

一种乘用车16环纯电动平台车身结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种乘用车16环纯电动平台车身结构，包括左侧围总成、右侧围总成、顶盖天窗、下车体总成、前顶横梁总成、后顶横梁总成、后围外板总成、左前轮罩边梁总成以及右前轮罩边梁总成。本发明采用先进的16环球笼型车身骨架结构，显著减轻车身重量的同时，提升整车的碰撞、弯扭等性能。通过以上的新材料、新工艺、新结构，实现了此钢\铝混合车身，车身性能达到外资品牌水平，扭转刚度达到27000N/mm以上，轻量化系数达到2.81的优秀水平，整车安全达到了2018版C_NCAP五星碰撞安全性能，整体车身性能达到优秀B级车外资品牌级别。

Description

一种乘用车16环纯电动平台车身结构
技术领域
本发明涉及一种乘用车16环纯电动平台车身结构，其属于纯电动车技术领域。
背景技术
传统燃油钣金车身、大部门车身零部件采用冷冲压技术，板料厚，强度低、新材料新工艺应用少、单车成本较高、后排中通道凸起舒适性差。目前纯电动存在如下缺陷：
1、电动车大部分采用传统燃油车身改制，存在重量重，轻量化水平低，能耗高；
2、后排中通道凸起，中间乘客脚部舒适性很差；
3、弯扭刚度、模态、NVH等性能低，车身强度低，安全性很难达到2018版五星碰撞要求；
4、新工艺热成型、激光拼焊、高强度辊压应用很少，轻量化新材料应用较少，比如铝合金、镁合金、碳纤维等，缺少新技术，车身性能水平低；
5、部分已上市车身采用大量碳纤维、铝合金或者碳铝混合车身，轻量化水平虽然高，但是成本太高，市场无法接受。
因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种乘用车16环纯电动平台车身结构，能够提高车身可靠性、安全性、减重、降本，降低能耗，实现平台化多车型应用。
本发明所采用的技术方案有：一种乘用车16环纯电动平台车身结构，包括左侧围总成、右侧围总成、顶盖天窗、下车体总成、前顶横梁总成、后顶横梁总成、后围外板总成、左前轮罩边梁总成以及右前轮罩边梁总成。
进一步地，所述左侧围总成和右侧围总成相对称设置，所述左侧围总成包括侧围门槛、左侧围分总成、左后轮罩、后地板、后轮罩内板加强板、后地板上横梁以及后流水槽；
所述下车体总成包括左门槛梁内板总成、左后门槛内板总成以及后围内板；
所述左前轮罩边梁总成和右前轮罩边梁总成相对称设置，所述左前轮罩边梁总成包括轮罩边梁本体、前舱总成以及轮罩边梁内板；
所述左侧围总成与下车体总成的左门槛梁内板总成焊接边相互搭接，侧围门槛与下车体总成的左门槛梁内板总成和左后门槛内板总成相互搭接，所述左后轮罩处与后地板焊接边相互搭接，且后轮罩内板加强板与后地板上横梁搭接相连，左侧围总成与下车体总成的后围内板搭接相连。
进一步地，所述轮罩边梁本体上下焊接边与前舱总成中的轮罩边梁内板相互搭接，所述轮罩边梁本体右侧面板与左侧围总成搭接。
进一步地，所述后围外板总成的左右焊接边分别与左侧围总成、右侧围总成相互搭接。
进一步地，所述前顶横梁总成的左右焊接边分别与左侧围总成、右侧围总成相互搭接，所述后顶横梁总成左侧的加强板与左侧围总成中后流水槽上加强板搭接，后顶横梁总成左侧的内板与左侧围总成中后流水槽上内板搭接，右侧与之对称。
进一步地，所述顶盖天窗的上下两侧焊接边分别与左侧围总成、右侧围总成相互搭接，所述顶盖天窗的左侧焊接边与前顶横梁总成搭接，顶盖天窗的右侧焊接边与后顶横梁总成搭接。
本发明具有如下有益效果：
(1)、采用先进的16环球笼型车身骨架结构，显著减轻车身重量的同时，提升整车的碰撞、弯扭等性能。
(2)、通过以上的新材料、新工艺、新结构，实现了此钢\铝混合车身，车身性能达到外资品牌水平，扭转刚度达到27000N/mm以上，轻量化系数达到2.81的优秀水平，整车安全达到了2018版C_NCAP五星碰撞安全性能，整体车身性能达到优秀B级车外资品牌级别。
(3)、车身大范围采用了国际先进的热成型工艺，把零部件加热到930℃，进行热冲压，将原材料的奥氏体充分转化成马氏体，使零件抗拉强度从500MPa提升到1350MPa以上，显著提高了车身的安全性能，实现2018版C-NCAP五星碰撞，弯扭刚度性能达到国际领先水平。
(4)、车身应用了轻质、高强度、先进的7系航空铝制前防撞横梁代替传统钢制前防撞横梁，使重量减轻了40％，同时提升了碰撞吸能性能。
(5)、车身应用了轻质的6系高强度铝合金动力***安装装置，与车身骨架连接成一体，用来安装动力总成，代替传统的钢制副车架，重量减轻35％，整车扭转刚度增加了3000N/mm。
(6)、的车身前端模块采用先进的长玻璃纤维工程塑料，代替传统的钢制前端模块，重量减轻了30％。
附图说明
图1为本发明乘用车16环纯电动平台车身结构的分解示意图。
图2为左侧围总成的结构示意图。
图3为图2沿线A-A的剖视图。
图4为图2沿线B-B的剖视图。
图5为图2沿线C-C的剖视图。
图6为图2沿线D-D的剖视图。
图7为图2沿线E-E的剖视图。
图8为左前轮罩边梁总成的结构示意图。
图9为图8沿线F-F的剖视图。
图10为后围外板总成的结构示意图。
图11为前顶横梁总成的结构示意图。
图12为后顶横梁总成的结构示意图。
图13为图12沿线G-G的剖视图。
图14为顶盖天窗的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
本发明乘用车16环纯电动平台车身结构包括左侧围总成1、右侧围总成2、顶盖天窗3、下车体总成4、前顶横梁总成5、后顶横梁总成6、后围外板总成7、左前轮罩边梁总成8以及右前轮罩边梁总成9。
左侧围总成1和右侧围总成2相对称设置，其中左侧围总成1包括侧围门槛、左侧围分总成11、左后轮罩12、后地板13、后轮罩内板加强板14、后地板上横梁15以及后流水槽16。
左侧围总成1上安装有乘员舱生存环、侧围安全环、前门洞加强环以及后门洞加强环。
下车体总成4包括左门槛梁内板总成40、左后门槛内板总成41以及后围内板42。
下车体总成4上从前向后依次安装有前吸能区加强环、前地板加强环、后地板加强环以及后吸能区加强环。
左前轮罩边梁总成8和右前轮罩边梁总成9相对称设置，其中左前轮罩边梁总成8包括轮罩边梁本体、前舱总成81以及轮罩边梁内板82。
左侧围总成1与下车体总成4拼焊时，通过夹具定位夹紧，左侧围总成1与下车体总成4的左门槛梁内板总成40焊接边相互搭接，侧围门槛与下车体总成4的左门槛梁内板总成40和左后门槛内板总成41相互搭接。左后轮罩12处与后地板13焊接边相互搭接，且后轮罩内板加强板14与后地板上横梁15搭接相连。左侧围总成1与下车体总成4的后围内板42搭接相连。上述左侧围总成1与下车体总成4定位加紧后，在所有焊接边处通过焊枪点焊，此外面板搭接处则通过二保焊方式焊接，使之连为一个整体。右侧围总成搭接方式、焊点与左侧围总成对称，这里不再重复赘述。
左前轮罩边梁总成图示中，轮罩边梁本体上下焊接边与前舱总成81中的轮罩边梁内板82相互搭接，在焊接边处通过焊枪点焊，使之相连。轮罩边梁本体右侧面板与左侧围总成1搭接，在搭接处通过二保焊方式使之相连。
后围外板总成7的左右焊接边分别与左侧围总成1、右侧围总成2相互搭接，在焊接边处通过焊枪点焊，局部区域则通过二保焊方式焊接相连，使之构为整体。
前顶横梁总成5的左右焊接边分别与左侧围总成1、右侧围总成2相互搭接，在焊接边处通过焊枪点焊，使之相连。后顶横梁总成6左侧的加强板与左侧围总成1中后流水槽16上加强板搭接，后顶横梁总成6左侧的内板与左侧围总成1中后流水槽上内板搭接，右侧与之对称，在焊接边处通过焊枪点焊，使之构为整体。
前顶横梁总成5和后顶横梁总成6之间从前向后依次安装有A柱加强环、B柱加强环、C柱加强环以及D柱加强环。
前顶横梁总成5和后围外板总成7之前从前向后依次安装有前风挡加强环和后背门加强环。
顶盖天窗3的上下两侧焊接边分别与左侧围总成1、右侧围总成2相互搭接，在焊接边处通过焊枪点焊，使之相连，顶盖天窗3的左侧焊接边与前顶横梁总成5搭接，顶盖天窗3的右侧焊接边与后顶横梁总成6搭接，在焊接边处通过焊枪点焊，使之构为整体。
顶盖天窗3上安装有顶盖加强环。
右前轮罩边梁总成9上安装有轮罩边梁加强环。
本发明乘用车16环纯电动平台车身结构首先通过先进的车身结构设计理论16环球笼型车身结构设计理论，指导整个车身平台设计开发，用最低的成本和重量实现各项性能目标，同时采用了先进的热成型工艺，保证乘客生存空间的高安全，把材料的抗拉强度由500MPA左右提高到1500MPA，是普通钢材料的几倍性能，有效的降低了车身重量，并提高了车身的安全性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种乘用车16环纯电动平台车身结构，其特征在于：包括左侧围总成(1)、右侧围总成(2)、顶盖天窗(3)、下车体总成(4)、前顶横梁总成(5)、后顶横梁总成(6)、后围外板总成(7)、左前轮罩边梁总成(8)以及右前轮罩边梁总成(9)；
所述左侧围总成(1)与下车体总成(4)的左门槛梁内板总成(40)焊接边相互搭接，所述左侧围总成(1)与下车体总成(4)的左门槛梁内板总成(40)形成腔体结构；侧围门槛与下车体总成(4)的左门槛梁内板总成(40)和左后门槛内板总成(41)相互搭接，所述侧围门槛分别与下车体总成(4)的左门槛梁内板总成(40)和左后门槛内板总成(41)形成腔体结构；左后轮罩(12)处与后地板(13)焊接边相互搭接，且后轮罩内板加强板(14)与后地板上横梁(15)搭接相连，所述左后轮罩(12)、后地板(13)、后轮罩内板加强板(14)以及后地板上横梁(15)形成连通的腔体结构；左侧围总成(1)与下车体总成(4)的后围内板(42)搭接相连；所述左侧围总成(1)与下车体总成(4)的后围内板(42)形成腔体结构；所述右侧围总成(2)搭接方式、焊点与所述左侧围总成(1)对称；
轮罩边梁本体上下焊接边与前舱总成(81)中的轮罩边梁内板(82)相互搭接，所述轮罩边梁本体和所述轮罩边梁内板(82)围成空腔结构；所述轮罩边梁本体右侧面板与左侧围总成(1)搭接；
所述顶盖天窗(3)的上下两侧焊接边分别与左侧围总成(1)、右侧围总成(2)相互搭接；
所述左侧围总成(1)上安装有乘员舱生存环、侧围安全环、前门洞加强环以及后门洞加强环；
所述下车体总成(4)上从前向后依次安装有前吸能区加强环、前地板加强环、后地板加强环以及后吸能区加强环；
所述前顶横梁总成(5)和后顶横梁总成(6)之间从前向后依次安装有A柱加强环、B柱加强环、C柱加强环以及D柱加强环；
所述前顶横梁总成(5)和后围外板总成(7)之前从前向后依次安装有前风挡加强环和后背门加强环；
所述顶盖天窗(3)上安装有顶盖加强环；
所述右前轮罩边梁总成(9)上安装有轮罩边梁加强环；
采用先进的16环球笼型车身骨架结构，显著减轻车身重量的同时，提升整车的碰撞、弯扭性能。
2.如权利要求1所述乘用车16环纯电动平台车身结构，其特征在于：所述左侧围总成(1)和右侧围总成(2)相对称设置，所述左侧围总成(1)包括侧围门槛、左侧围分总成(11)、左后轮罩(12)、后地板(13)、后轮罩内板加强板(14)、后地板上横梁(15)以及后流水槽(16)；
所述下车体总成(4)包括左门槛梁内板总成(40)、左后门槛内板总成(41)以及后围内板(42)；
所述左前轮罩边梁总成(8)和右前轮罩边梁总成(9)相对称设置，所述左前轮罩边梁总成(8)包括轮罩边梁本体、前舱总成(81)以及轮罩边梁内板(82)。
3.如权利要求1所述的乘用车16环纯电动平台车身结构，其特征在于：所述后围外板总成(7)的左右焊接边分别与左侧围总成(1)、右侧围总成(2)相互搭接。
4.如权利要求3所述的乘用车16环纯电动平台车身结构，其特征在于：所述前顶横梁总成(5)的左右焊接边分别与左侧围总成(1)、右侧围总成(2)相互搭接，所述后顶横梁总成(6)左侧的加强板与左侧围总成(1)中后流水槽(16)上加强板搭接，后顶横梁总成(6)左侧的内板与左侧围总成(1)中后流水槽上内板搭接，右侧与之对称。
5.如权利要求4所述的乘用车16环纯电动平台车身结构，其特征在于：所述顶盖天窗(3)的左侧焊接边与前顶横梁总成(5)搭接，顶盖天窗(3)的右侧焊接边与后顶横梁总成(6)搭接。
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