基于空間架構技術的車身骨架技術研究

吳功臣

摘 要：本文主要涉及到一種電動汽車的車身結構。此電動汽車的車身結構，包括車身骨架和覆于車身骨架上且與車身骨架為可拆卸式連接的多個車身外飾件，車身外飾件采用高分子材料制成。

關鍵詞：鋁車身；骨架；方案

1 引言

電動汽車作為一種新能源汽車，具有節能環保的優勢，電動汽車越來越成為汽車領域研究的熱點。目前電動汽車領域普遍存在的難題為電動汽車動力比能量密度較低、續航里程較短，這限制了電動汽車的推廣應用。

國內已批量生產的電動汽車的白車身絕大多數是采用鋼板沖壓成型，成型工藝復雜，成本高，制成的車身整體重量大，不利于電動汽車輕量化，不能有效延長電動汽車續航里程，且金屬件制作裝配及維護成本均較高，不利于降低成本，不能滿足節能環保要求。

2 技術方案內容

本文講述的是電動汽車鋁車身骨架發明方案，本文電動汽車的車身結構，采用高分子材料制作車身外飾件，使得車身外飾件的質量大大減小，為輕量化部件，滿足電動汽車的輕量化要求，不僅具有節能環保的優點，還能夠提高電動汽車的續航里程；車身外飾件與車身骨架為可拆卸式連接，方便車身外飾件的更換；車身骨架采用中空的鋁型材制作，整體重量小、強度高，碰撞安全性能更優，有利于電動汽車輕量化，可有效延長電動汽車續航里程；而且貫穿設置的頂邊梁采用鋁型材制成，結構簡單，剛度好，提高了車身結構整體的剛度性能。

3 具體實施方式

本文提供了一種電動汽車的車身結構，包括車身骨架、頂蓋總成900和覆于車身骨架上且與車身骨架為可拆卸式連接的多個車身外飾件，車身外飾件采用高分子材料制成。車身骨架主要包括前艙總成、側圍總成、前地板總成和后地板總成，前艙總成、前地板總成和后地板總成為沿X向依次設置且依次連接，側圍總成豎直設置于前地板總成和后地板總成的兩側且與前地板總成和后地板總成固定連接。

前艙總成包括前縱梁總成兩個，兩個前縱梁總成200的前縱梁后段203的下端部與后側的地板前橫梁301焊接連接，前縱梁前段201和前縱梁中段202位于地板前橫梁301的前上方。側圍總成包括A柱總成404、B柱總成405、C柱總成406和門檻梁總成407。在車身骨架上，具有兩個側圍總成，兩個側圍總成的頂邊梁4404分別前擋風玻璃1600和頂蓋總成900的一端對前擋風玻璃1600和頂蓋總成900提供支撐，因此作為頂邊梁4404的頂壁的第七頂梁側壁4413的寬度方向與X向相平行。前地板總成300的前端與前縱梁總成200連接，前地板總成300的后端和后地板總成500的前端連接。后地板總成400包括后地板前橫梁501、一對后地板縱梁503以及后地板后橫梁505，一對后地板縱梁503設在后地板前橫梁501與后地板后橫梁505之間形成后框架，地板前橫梁301、座椅橫梁、后地板前橫梁501、后地板縱梁503以及后地板后橫梁505均采用鋁型材制成且內部具有空腔。前地板總成300和門地板總成500通過后地板前橫梁501有機相連。前地板總成與后地板總成形成整個地板框架結構，可保證整體的結構強度。前風擋下橫梁600、前頂橫梁700、頂蓋中橫梁800和后頂橫梁1000與兩個側圍總成400的頂邊梁4404連接構成車身骨架的頂部框架結構，前風擋下橫梁600、前頂橫梁700、頂蓋中橫梁800和后頂橫梁1000為沿X向依次設置，前風擋下橫梁600、前頂橫梁700、頂蓋中橫梁800和后頂橫梁1000的長度方向與Y向相平行。前風擋下橫梁600的兩端與兩個頂邊梁4404的前端焊接連接，后頂橫梁1000的兩端與兩個頂邊梁4404的后端焊接連接，前頂橫梁700的兩端在頂邊梁4404的圓弧過渡處與兩個頂邊梁4404焊接連接，頂蓋中橫梁800的兩端與兩個頂邊梁4404焊接連接，前擋風玻璃1600安裝在前風擋下橫梁600和前頂橫梁700上，頂蓋總成900安裝在前頂橫梁700、頂蓋中橫梁800和后頂橫梁1000上，頂蓋總成900是用于封閉由前頂橫梁700與頂蓋中橫梁800以及頂蓋中橫梁800與后頂橫梁1000和兩個頂邊梁4404包圍形成的兩個開口。前風擋下橫梁600、前頂橫梁700、頂蓋中橫梁800和后頂橫梁1000均為采用鋁型材制成且內部具有空腔，具有剛度好、重量輕的優點，使車身骨架滿足整車輕量化要求。車身外飾件用于將車身骨架上暴露在外的表面和部件進行遮蓋，覆蓋于車身骨架的多個車身外飾件主要包括前保險杠1100、兩個翼子板1200、兩個門檻裝飾條1500、兩個后側圍1400和兩個邊梁裝飾條1300。車身外飾件的各部分可以通過緊固件、卡接或緊固件和卡接相結合的方式安裝到車身骨架上，方便車身外飾件各部分的拆裝。

4 總結

本文設計的電動汽車鋁車身骨架方案已通過實車檢測可得出結論：

（1）全鋁車身，車身更輕，碰撞安全性能更優；（2）鋁型材車身骨架結構+全復合材料的外覆蓋件，車身結構形式更優；（3）車身骨架采用鋁型材和鋁板制成，不需要涂裝，因此無需大量的涂裝投資，可以實現真正的整車集成，快速異地投產。

5 結語

電動汽車作為一種新能源汽車，對我國的汽車發展歷程和節能環保有一定的重要性，因此不斷的改進和創新有著至關重要的作用，電動車鋁車身骨架是整個汽車的車身結構，此發明對電動汽車的改進起到了一定的貢獻。