CN111114652A - 一种多尺寸多种动力平台车身结构及具有其的平台车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多尺寸多种动力平台车身中后地板结构、一种多种动力多尺寸平台车身结构以及多种动力多尺寸的系列平台车辆。动力类型包括纯电、混动和燃油，有、无后部驱动系统。中地板、中地板前横梁和中地板后横梁共用。根据碰撞需求，配置不同厚度的后纵梁。根据有、无后部驱动系统，配置无后驱版的后地板或者配置后驱版的后地板以及后驱版后地板中横梁。从而实现六种类型的中后地板结构。另外，根据整车后悬长、短变化可对后纵梁后段及后地板伸缩，实现多种尺寸多种动力的平台车身后地板结构及具有其的平台车身以及具有所述平台车身的平台系列车辆。

Description

一种多尺寸多种动力平台车身结构及具有其的平台车辆

技术领域

本发明涉及新能源汽车、平台车身结构、碰撞安全及整车平台开发的技术领域，特别涉及一种平台车身中后地板结构，并且涉及一种平台车身结构及具有其的平台系列车辆。

背景技术

汽车作为重要的交通工具，在人们的日常生活中起着越来越重要的作用。在给人们日常生活带来便利的同时，交通事故也给人们生命财产造成的损失也给人们带来困扰，降低交通事故死亡率，减少交通事故危害及损失是汽车开发的重要课题。因而汽车行业存在强制性安全法规及标准，与此同时更为严苛NCAP等第三方协议也对汽车安全性能开发提出了挑战，不断促进汽车安全水平提升。我国年产销汽车已大于2000万辆，2019年汽车保有量达2.5亿，已然成为汽车产业大国。交通事故的发生在我国也同样被高度重视，除了国标要求外，C-NCAP逐年要求提升以及C-IASI提出的小重叠及维修经济性要求，是我国的汽车安全要求已经接近世界最高水平，并有着引领未来发展的趋势。虽然自主品牌在C-NCAP中逐渐崭露头角获得五星评价，并且开发大范围普及。然而，除个别车型外，众多自主品牌车辆在严苛的小重叠碰撞中表现差强人意。另一方面在碰撞维修经济性方面，很多国际品牌的乘用车也未能给出卓越的表现。

随着人们对绿色环保生活的要求不断认同以及国家政策引导，新能源汽车尤其是电动汽车得到了广泛关注，然而纯电动汽车的续航里程焦虑以及气候恐惧问题，在高功率公共充电桩未全面广泛建立起来前，传统的燃油车及过渡性的混合动力车型，仍将存在一定时期。作为主机厂为了兼顾各方市场需求，需要开发生产不同动力类型的车辆，因而需要支出多种动力类型车辆的开发成本。通常主机厂为了节约开发成本采用平台架构技术，对多车型进行平台化提高各车型间的共用性。如大众开发的MQB、MLB平台可用于旗下的燃油、混动车型，MEB、PPE平台用于旗下的电动车开发与技术共享节约成本。如果能将纯电、燃油及混动共平台生产，可以进一步提高多种动力类型间零件及系统的共用性，提高整车的共用率，进一步降低车型的总体开发成本。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种平台车身共用中后地板结构，以解决搭载多种动力的储能、耗散系统布置及碰撞安全对中后地板需求，该共用结构的前围及可根据动力类型和储能、耗散模块的需求确定，除后悬架系统外，对于纯电车型中后地板下部可以布置电池包和电机动力系统，对于混动车型可布置油箱、动力系统和排气系统等，对于燃油车型可以布置油箱、排气系统和、或后传动系统，且可以做到最大化共用各系统。从而解决多种类型动力共用车身的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是按下述方法实现的。

一种车身中后地板结构，其中，所述平台车身中后地板结构包括中地板、中地板前横梁上板、中地板前横梁下板、后排座椅横梁、左右后纵梁前段、左右后纵梁后段、后地板。纯电版、混动版和燃油版配置上述结构，差异在于会根据吸能要求，配置不同动力类型所需的后纵梁。另外，在后轴布置驱动系统时，会根据布置空间要求，配置后驱版地板，并增加后地板中横梁以保持后驱车辆具有良好的NVH性能。

进一步的，中地板前横梁内板与中地板前横梁外板组合构成中地板前横梁，左右两端搭接于门槛梁内板。

进一步的，中地板按人体工学设计适当的坐盆状结构，其前沿与地板横梁搭接，左右两端搭接于门槛梁上表面及轮罩板内侧，边沿覆盖后排座椅横梁。

进一步的，中地板左右两端下布置后纵梁前段，后纵梁前段前沿搭接于中地板前横梁和门槛梁内板，并与中地板前横梁和后排座椅横梁构成电池包/油箱的保护空间：纯电版该位置布置双层电池包，混动版和燃油版布置油箱。

进一步的，后纵梁前段向后延伸搭接后纵梁后段，后纵梁后段的后端设有溃缩吸能系列凸起结构，以保证碰撞稳定吸能。

进一步的，中地板后横梁两端与后纵梁搭接，形成稳定的碰撞结构。

进一步的，不同动力类型配置不同厚度的后纵梁前段、后段，以达到同样良好的碰撞性能。

进一步的，后地板搭接于后排座椅横梁后沿，左右覆盖后纵梁，中间下陷，作为备胎布置空间。

进一步的，配置后驱系统时，后地板为平直结构，以便于布置后驱系统。

进一步的，后地板下布置中横梁，在碰撞中以保护后驱系统，同时增加结构刚度，保持后驱系统的车身结构具有良好的NVH性能。

相对现有技术，本发明所述的车身中后地板结构具有下述优势。

本发明所述的车身中后地板结构中，中地板采用人体工学坐盆形设计，具有良好的乘坐舒适性的同时，碰撞过程中良好的约束乘员具备良好的乘员保护性能；连续框架结构，配合后端诱导吸能形成的稳定吸能结构，碰撞过程中可有效的保护油箱，具有良好的碰撞性能；三种类型动力车型中后地板结构完全共用，共用率高，配置不同厚度的后纵梁，保证不同动力车型具有同样的良好的碰撞性能，使得中后地板结构具有极高动力适应的灵活性，系统共用率高；另外仅需调整后地板结构和增加后地板中横梁，即可实现不同动力类型的车辆配置后驱系统，进一步提升了中后地板的灵活性。因而该中后地板平台结构具有乘坐舒适，乘员保护和碰撞性能优良，系统共用率高，成本低的特点。

另外，后纵梁后端及后地板可根据车型需要进行延伸或缩减，从而满足高、低车对后悬不同长度的需求。

本发明的另一个目的在于提供一种多尺寸、多种动力搭载的平台车身结构，以解决多种类型动力对中后地板结构的共用性同时，保持良好的碰撞性能的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是按如下方式实现的。

一种多种动力平台车身结构，其中所述车身结构设置由以上方案所述车身中后地板结构。纯电版车身配置纯电版中后地板结构，混动版车身配置混动版中后地板结构，燃油版车身配置燃油版中后地板结构。中地板下方布置布置储能、耗散系统，乘员舱内部界面完全相同，使得各种动力车型车身结构具有相同的装配界面，为各系统共用提供共用结构基础。对于后驱系统车辆对车身结构的配置相应后驱专用后地板结构。同时，后纵梁和后地板均可伸缩调整以适应不同车型（SUV、轿车）对后悬长度的变化需求。

本发明的另一个目的在于提供一种多种动力、多尺寸系列车辆，已解决不同尺寸车辆对车身结构在中后地板区域共用性结构问题，并具备良好的碰撞性能问题。较现有单一动力系列平台车辆除具备上述优势外，共用率更高，物料成本更低，更具成本优势，同时产品更具灵活性，因多种动力可进行平台化开发多种动力车型，整体上开发所需的开发资源及成本更低、周期更短，经过优化调整，可实现多种动力车型共线生产，降低生产投资规模，提高产线利用效率，提高投资总体收益率。

为了实现上述目的，本发明的技术方式是如下方式实现的。

一种多种动力、多尺寸系列车辆，该系列车辆除具备上述纯电、混动和燃油多种动力车型外，相应的每种动力车型可存在多种尺寸车型，相应的具备前述的多尺寸、多种动力车身结构。除具备多种动力车型的优势外。后悬前后伸缩可调实现车型尺寸变化。乘员舱内部界面完全相同，在该区域的其他系统均可共用，提高多尺寸车型的系统共用率，车型更丰富，总体开发周期短、成本更低，更具备市场竞争力。

附图说明

构成本发明的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

附图如下所述。

图1为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构的主视示意图。

图2为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构的后驱版主视示意图。

图3为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构的纯电版仰视示意图。

图4为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构的混动版仰视示意图。

图5为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构的燃油版仰视示意图。

图6为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构的后驱版仰视示意图。

图7为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构传力仰视示意图。

图8为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构的后驱版传力仰视示意图。

图9为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构的后驱版中截面左侧示意图。

图10为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构伸缩方案传力仰视示意图。

图11为本发明实施方式所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构的后驱版伸缩方案传力仰视示意图。

附图标记说明如下所述。

（1303）、（1304）-局部左、右侧门槛梁内板，1501-平台中地板 1511–平台中地板前横梁内板，1515–平台中地板后横梁，1521、1522-纯电版左、右后纵梁前段，2521、2522-混动版左、右后纵梁前段，3521、3522-燃油版左、右后纵梁前段，1601-平台后地板，1621、1622-纯电版左、右后纵梁后段，2621、2622-混动版左、右后纵梁后段，3621、3622-燃油版左、右后纵梁后段，2601-后驱版平台后地板，2611-后驱版平台后地板横梁。2602-变化的后驱版平台后地板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，在本发明的实施方式中提到的“前、后、纵向”，是指车身中后地板结构安装于车辆后的前、后方向。在本发明的实施方式中提到的“左、右、横向”，是指车身中后地板结构安装于车辆后的左、右方向。在本发明的实施方式中提到的“上、下、竖向”，是指车身中后地板结构安装于车辆后的上、下方向。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

本发明提供一种平台车身中后地板结构，其中，所述平台车身中后地板结构包括：平台中地板1501，平台中地板前横梁内板1511，平台中地板前横梁外板1513，平台中地板后横梁1515，两种驱动后地板：平台后地板1601，后驱版平台地板2601，后驱版平台地板横梁，三种后纵梁：纯电版左、右后纵梁前段1521、1522，纯电版左、右后纵梁后段1621、1622，混动版左、右后纵梁前段2521、2522，混动版左、右后纵梁后段2621、2622，燃油版左、右后纵梁前段3521、3522，燃油版左、右后纵梁后段3621、3622。平台为后驱车型地板结构时：替代后地板1601，平台后驱地板2601，平台后驱地板横梁2611。

参考图1和图3，左右贯通中地板前横梁内板1511和中地板前横梁外板1513拼合构成中地板前横梁，支承于门槛梁内板（1303）、（1304）光顺前围板1101后接平直前地板1201，下撑前围板下横梁1121，地板上铺前排座椅前、后横梁1211、1213，左、右搭接门槛梁左、右内板1301、1302，构成纯电版中后地板结构，地板下由地板横梁及门槛梁内板围成的空间布置电池包，该电池包可由前地板延伸而来，并可固定于中地板后横梁1515下表面。总体上构成一种电动车身中后地板结构。

参考图7，在碰撞过程中，纯电版车身中后地板结构承受后端传递到后纵梁1621、1623的载荷，并在图示溃缩区域内的后纵梁侧面表面，设计规律凸起特征，以达到稳定吸能的作用，并能有效抵抗低速碰撞从后端向前传递的载荷不发生塑性变形，既具有良好的高速碰撞稳定吸能的碰撞特性能同时兼具低速碰撞稳定不变形良好的维修经济性的特点。后纵梁向前传递载荷到后纵梁前段1521、1523，逐渐过渡到门槛梁内板，横向上中地板前、后横梁1511、1513、1515抵抗载荷分流形成稳固的正面、侧面碰撞结构体系。

参考图4和图7，混动版中后地板结构共用平台中地板1501，平台中地板前横梁内、外板1511、1513及平台地板后门槛梁1515以及平台后地板1601。替换形状界面完全相同仅存在厚度差异的混动版后纵梁前段为2521、2522以及混动版后纵梁后段2621、2622。平台中地板下方布置混动版油箱，同时由前地板延伸而来的电池板可拆卸固定（螺栓）于平台中地板前横梁外板下表面。同样地混动版具备良好的高速碰撞性能和良好的维修经济性能。另外，油箱布置于中地板前、后横梁1511、1513、1515和后纵梁前段2521、2522围成的框架空间内，在碰撞过程中可以有效的保护油箱系统。混动版中后地板结构，乘员舱内、外与纯电版中后地板结构形状、界面完全相同，为平台其他系统共用提供结构界面基础。

参考图5和图7，同样地对于燃油版与混动版和纯电版完全共用中后地板结构，差异仅在于后纵梁替换为形状完全相同仅厚度存在差异的燃油版后纵梁前段3521、3522和燃油版后纵梁3621、3622。平台中地板下方布置与混动版相同的油箱。同样地燃油版具备良好的高速碰撞性能和良好的维修经济性能。另外，油箱布置于中地板前、后横梁1511、1513、1515和后纵梁前段3521、3522围成的框架空间内，在碰撞过程中可以有效的保护油箱系统。混动版中后地板结构，乘员舱内、外与纯电版中后地板结构形状、界面完全相同，为平台其他系统共用提供结构界面基础。

参考图2、图6和图8，上述三种动力类型的中后地板结构，相应的将平台后地板1601替换为平直的后驱版后地板2601，并增加后驱版后地板横梁2611即可得到三种动力类型的后驱版中后地板结构。除了具备上述三种动力类型中后地板结构良好的高速耐撞性和低速碰撞维修经济性外。额外增加的平台后驱版后地板横梁增加了局部区域的刚度，使得后驱版车型具备更好的扭转刚度以及NVH性能。同时乘员内结构界面除后地板区域差异外，与三种动力前驱版完全相同，为平台其他系统提供结构界面基础。

参考图2和9，三种动力类型的前、后驱版本共用中地板1501，所述中地板与乘员座乘的髋部角度相当采用下凹设计，这样可以在碰撞过程有效约束乘员髋部，防止乘员下潜，因而坐盆状的中地板具有更良好的乘员保护性能，并且节省了传统设计在此处座椅的加强结构，成本更低。另外，受后部驱动的动力影响以及额外的储物空间要求，对后驱版后地板2601进行相应结构调整为2602结构，以布置后部驱动系统以及增加后部布置空间。

综上所述，本发明实现了一种多种动力的平车身中后地板结构，该结构具有良好的正面、侧面碰撞性能的同时，具有结构共用率、硬点共用性高的特点，对于乘员舱内部，除后部驱动版后部地板结构界面特征不同外，其余界面完全通用，为其他系统共用提供了良好的结构基础。

参考图10和11，通过对平台后地板1601或2601及后纵梁后段（1621、1622）或（2621、2622）或（3621、3622）向后伸缩，实现对三种动力类型的中后地板结构及三种动力类型的后驱版中后地板结构，以满足不同车型后悬长度的需求。

经过上述调整，本发明在一种多种动力的平车身中后地板结构基础上，实现了一种多尺寸、多种动力的平台车身中后地板结构，该车身结构同样具有良好的正面、侧面碰撞性能及低速碰撞维修经济性的同时，具有结构共用率、硬点共用性高的特点，对于乘员舱内部，除后地板特征不同外，其余界面完全通用，为其他系统共用提供了良好的结构基础，同时整车后悬长度，灵活调整后地板区域长度。

另外，本发明还提供一种多尺寸多种动力的平台车身结构，其中，所述平台车身结构包括方案所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构。平台车身结构包括以上所述的平台车身中后地板结构、前舱结构、前防撞吸能系统、水箱框架、轮包、边梁、流水槽、侧围、后围和以及厚度差异的机舱和后纵梁体系。其中，根据动力类型搭配的储能和耗散模块所需的布置空间要求，配置不同的前围及地板结构，使不同类型动力的车身可以共用平台车身中后地板结构。

另外，本发明还提供一种多尺寸多种动力的平台系列车辆，其中，所述平台系列车辆根据搭载动力类型设置有以上方案所述的相应平台车身结构，同时可以最大化共用可平台化的其他系统，如底盘、内外饰、电子电器、智能网联等。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进、删减、截断、增补、组合等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多种动力平台车身中后地板结构，其特征在于，可搭载多种动力：纯电、混动、燃油及三种动力的后驱版本，总体结构左、右对称设计，根据动力类型及后部驱动形式配置后纵梁及后地板结构：左右贯通中地板前横梁内板1511和中地板前横梁外板1513拼合构成中地板前横梁，支承于门槛梁内板（1303）、（1304）光顺前围板1101后接平直前地板1201，右内板1301、1302，构成纯电版中后地板结构，地板下由地板横梁及门槛梁内板围成的空间布置电池包，该电池包可由前地板延伸而来，并可固定于中地板后横梁1515下表面；混动版中后地板结构共用平台中地板1501，平台中地板前横梁内、外板1511、1513及平台地板后门槛梁1515以及平台后地板1601；替换形状界面完全相同仅存在厚度差异的混动版后纵梁前段为2521、2522以及混动版后纵梁后段2621、2622；燃油版与混动版和纯电版完全共用中后地板结构，差异仅在于后纵梁替换为形状完全相同仅厚度存在差异的燃油版后纵梁前段3521、3522和燃油版后纵梁3621、3622。

2.根据权利要求1所述平台车身中后地板结构，平台共用平台中地板1501搭接于门槛梁内板上表面，平台中地板前横梁内、外板1511、1513左右贯通搭接于门槛梁内板内侧及上表面，平台中地板后横梁1515左右贯通搭接于后纵梁内侧及下表面；平台中地板1501下凹与乘员髋部舒适坐姿角度相当，形成人体工学设计并在碰撞中良好的约束乘员髋部运动，防止下潜，提供良好的乘员保护性能；由中排地板前、后横梁及左、右后纵梁前段围成的框架结构，为储能系统（电池包、油箱）提供良好的保护同时，提供座椅、电池包、油箱等附件的安装硬点；后纵梁后段后端内外表面设置规律性凸起诱导特征，以保证碰撞过程中稳定溃缩吸能，同时后端载荷向前、向外传递到后纵梁前段直至门槛梁内板，中地板前、后横梁分担横向载荷，构成稳固的正、侧向碰撞结构。

3.根据权利要求1和2所述多种动力平台车身中后地板结构，纯电版采用纯电版左、右后纵梁前段1521、1522及后纵梁左、右后段1621、1622，以达到良好的碰撞吸能特性，中地板下布置电池包，并且电池包后端可拆卸固接（如螺栓连接）于中地板后横梁1515下面表面；稳固的框架结构保护电池包安全，因而纯电版中后地板结构具有良好的后排乘员保护性能，良好的后面、侧面高速碰撞性能以及良好的低速碰撞维修经济性。

4.根据权利要求1和2所述多种动力平台车身中后地板结构，混动版采用混动版左、右后纵梁前段2521、2522及后纵梁左、右后段2621、2622，以达到良好的碰撞吸能特性；中地板下布置油箱，并且混动电池包后端可拆卸固接（如螺栓连接）于中地板前横梁外板1513下面表面；稳固的框架结构保护电池包安全，因而混动版中后地板结构具有良好的后排乘员保护性能，良好的后面、侧面高速碰撞性能以及良好的低速碰撞维修经济性。

5.根据权利要求1和2所述多种动力平台车身中后地板结构，燃油版采用燃油版左、右后纵梁前段3521、3522及后纵梁左、右后段3621、3622，以达到良好的碰撞吸能特性；中地板下布置油箱；稳固的框架结构保护电池包安全，因而燃油版中后地板结构具有良好的后排乘员保护性能，良好的后面、侧面高速碰撞性能以及良好的低速碰撞维修经济性。

6.根据权利要求3、4和5，所述多种动力平台车身中后地板结构，将后地板1601替换为后驱版后地板2601，增加后地板中横梁2611，从而构成多种动力后驱版平台车身中后地板结构；同时，后驱版后地板2601，可以根据后驱系统空间及总布置空间要求，在中地板后横梁1515及后地板中横梁2611凸起和、或中地板后横梁之后的区域凹陷，以获得更多的布置空间。

7.根据权利要求3、4、5和6，所述多种动力平台车身中后地板结构，根据整车后悬长、短需要，通过延伸或缩减平台地板1601和地板纵梁后段（1621、1622）或（2621、2622）或（3621、3622）向后伸缩以实现不同后悬长度的多尺寸多种动力的平台车身中后地板结构。

8.一种多尺寸多种动力平台车身结构，其特征在于，所述车身结构根据动力类型（纯电、混动、燃油等）、后驱类型（有、无后驱系统等）、尺寸（长、短后悬）等设置有权利要求1-7所述的多尺寸多种动力平台车身中后地板结构。

9.一种多尺寸多种动力平台系列车辆，其特征在于，所述车辆根据动力类型（纯电、混动、燃油等）、后驱类型（有、无后驱系统等）、尺寸（长、短后悬）等设置有权利要求8所述的多尺寸多种动力平台车身结构。

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