CN112793669A - 一种桁架式电动车车身结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桁架式电动车车身结构，包括桁架式白车身和固定于所述桁架式白车身上的车身覆盖件，其特征在于：所述桁架式白车身由顶盖骨架、下车体骨架、左右对称布置的左侧围骨架和右侧围骨架以及前后对称布置的前围骨架和后围骨架所围成；所述顶盖骨架、下车体骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、前围骨架和后围骨架均具有自身闭环结构。全车均采用铝合金型材相互连接而成，配合碳纤维复合材料外覆盖件，形成的车身结构具有很好的轻量化性能。车身由六块骨架拼焊而成，优化了整车焊接工艺。铝型材之间设计了大量闭环结构，保证了整车弯曲刚度与扭转刚度目标。纵向和横向载荷传递路径合理，提升了车身的耐撞性。

Description

一种桁架式电动车车身结构

技术领域

本发明涉及车身结构技术领域，具体地指一种桁架式电动车车身结构。

背景技术

随着汽车消费市场的持续扩大，由此带来的环保问题越来越严重，相应汽车轻量化、电动化呼声也越来越高。对于汽车轻量化，大多企业首先会想到使用铝合金替代钢材，虽然铝合金比钢密度低很多，但其剪切强度也相应较弱，车身刚度更是无法保证。因此怎样保证汽车车身轻量化的同时，保证其固有的刚度和接头、固定点强度是当前面临的技术难题。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种既能实现整车轻量化，又能保证车身结构强度的桁架式电动车车身结构。

为实现此目的，本发明所设计的桁架式电动车车身结构，包括桁架式白车身和固定于所述桁架式白车身上的车身覆盖件，其特征在于：所述桁架式白车身由顶盖骨架、下车体骨架、左右对称布置的左侧围骨架和右侧围骨架以及前后对称布置的前围骨架和后围骨架所围成；所述顶盖骨架、下车体骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、前围骨架和后围骨架均具有自身闭环结构。

进一步的，所述顶盖骨架、下车体骨架、左侧围骨架、右侧围骨架、前围骨架和后围骨架均为左右对称结构。

进一步的，所述顶盖骨架包括左右平行布置的两根顶盖纵梁，两根所述顶盖纵梁的前端之间和两根所述顶盖纵梁的后端之间均固定连接一根有顶盖横梁，两根所述顶盖横梁和两根所述顶盖纵梁围成所述顶盖骨架的自身闭环结构。

进一步的，两根所述顶盖纵梁之间还间隔固定连接有多根所述顶盖横梁，所述顶盖横梁之间连接有一根或多根顶盖加强梁。

进一步的，所述左侧围骨架包括前后平行布置的两根左侧围立柱，两根所述左侧围立柱上固定有左侧围框架梁，所述左侧围框架梁与两根所述左侧围立柱围成所述左侧围骨架的自身闭环结构。

进一步的，所述右侧围骨架包括前后平行布置的两根右侧围立柱，两根所述右侧围立柱上固定有右侧围框架梁，所述右侧围框架梁与两根所述右侧围立柱围成所述右侧围骨架的自身闭环结构，两根所述右侧围立柱之间为自动塞拉门的安装空间。

进一步的，所述下车体骨架包括左右平行布置的两根下车体纵梁和固定于两根所述下车体纵梁之间的多根下车体横梁，所述下车体纵梁和所述下车体横梁围成所述下车体骨架的自身闭环结构。

进一步的，所述下车体骨架还包括固定连接所述前围骨架与左侧围立柱、固定连接所述前围骨架与右侧围立柱、固定连接所述后围骨架与左侧围立柱以及固定连接所述后围骨架与右侧围立柱的四根骨架连接梁，所述骨架连接梁与所述下车体纵梁之间固定连接有斜撑梁。

进一步的，所述顶盖横梁、左侧围立柱、右侧围立柱和所述下车体横梁围成闭环结构。

更进一步的，所述前围骨架包括左右布置的前围骨架纵梁和固定于所述前围骨架纵梁之间的前围骨架横梁，所述前围骨架纵梁和所述前围骨架横梁围成所述前围骨架的自身闭环结构；所述后围骨架包括左右布置的后围骨架纵梁和固定于所述后围骨架纵梁之间的后围骨架横梁，所述后围骨架纵梁和所述后围骨架横梁围成所述后围骨架的自身闭环结构。

本发明的有益效果是：全车均采用铝合金型材相互连接而成，配合碳纤维复合材料外覆盖件，形成的车身结构具有很好的轻量化性能。整车由碳纤维外板、下车体密封板，加上焊缝密封胶、填缝胶，以及相应堵盖组成完善的密封体系，提升了整车密封性能和NVH性能。车身由六块骨架拼焊而成，优化了整车焊接工艺。铝型材之间设计了大量闭环结构，保证了整车弯曲刚度与扭转刚度目标。车身和车底连接处设计有稳定的三角接头结构，保证了整车结构刚度与强度。纵向和横向载荷传递路径合理，提升了车身的耐撞性。

附图说明

图1为本发明中桁架式白车身的结构立体图；

图2为本发明中顶盖骨架的结构立体图；

图3为本发明中下车体骨架的结构立体图；

图4为本发明中左侧围骨架的结构立体图；

图5为本发明中右侧围骨架的结构立体图；

图6为本发明中前围骨架的结构立体图；

图7为本发明中后围骨架的结构立体图；

图8为本发明中底盘部件安装于下车体骨架上的结构爆炸图；

图9为本发明中塞拉门安装于桁架式白车身上的结构爆炸图；

图10为本发明中带有外覆盖件的车身结构立体图；

图11为本发明中车身覆盖件的立体图；

图12为本发明中桁架式白车身的立体图；

图13为本发明中底盘部件的立体图；

其中，1—桁架式白车身(1.1—顶盖骨架，1.2—下车体骨架，1.3—左侧围骨架，1.4—右侧围骨架，1.5—前围骨架，1.6—后围骨架)，2—车身覆盖件，3—顶盖纵梁，4—顶盖横梁，5—顶盖加强梁，6—左侧围立柱，7—左侧围框架梁，8—右侧围立柱，9—右侧围框架梁，10—下车体纵梁，11—下车体横梁，12—骨架连接梁，13—斜撑梁，14—前围骨架纵梁，15—前围骨架横梁，16—后围骨架纵梁，17—后围骨架横梁，18—自动塞拉门，19—自动伸缩踏板，20—前座椅安装骨架，21—后座椅安装骨架，22—悬置电机，23—后悬扭力梁，24—动力电池包，25—底盘部件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1—13所示的桁架式电动车车身结构，包括桁架式白车身1和固定于桁架式白车身1上的车身覆盖件2，桁架式白车身1由顶盖骨架1.1、下车体骨架1.2、左右对称布置的左侧围骨架1.3和右侧围骨架1.4以及前后对称布置的前围骨架1.5和后围骨架1.6所围成；顶盖骨架1.1、下车体骨架1.2、左侧围骨架1.3、右侧围骨架1.4、前围骨架1.5和后围骨架1.6均具有自身闭环结构，顶盖骨架1.1、下车体骨架1.2、左侧围骨架1.3、右侧围骨架1.4、前围骨架1.5和后围骨架1.6均为左右对称结构。

顶盖骨架1.1包括左右平行布置的两根顶盖纵梁3，两根顶盖纵梁3的前端之间和两根顶盖纵梁3的后端之间均固定连接一根有顶盖横梁4，两根顶盖横梁4和两根顶盖纵梁3围成顶盖骨架1.1的自身闭环结构。两根顶盖纵梁3之间还间隔固定连接有多根顶盖横梁4，顶盖横梁4之间连接有一根或多根顶盖加强梁5。

左侧围骨架1.3包括前后平行布置的两根左侧围立柱6，两根左侧围立柱6上固定有左侧围框架梁7，左侧围框架梁7与两根左侧围立柱6围成左侧围骨架1.3的自身闭环结构。

右侧围骨架1.4包括前后平行布置的两根右侧围立柱8，两根右侧围立柱8上固定有右侧围框架梁9，右侧围框架梁9与两根右侧围立柱8围成右侧围骨架1.4的自身闭环结构，两根右侧围立柱8之间为自动塞拉门18的安装空间。

下车体骨架1.2包括左右平行布置的两根下车体纵梁10和固定于两根下车体纵梁10之间的多根下车体横梁11，下车体纵梁10和下车体横梁11围成下车体骨架1.2的自身闭环结构。下车体骨架1.2还包括固定连接前围骨架1.5与左侧围立柱6、固定连接前围骨架1.5与右侧围立柱8、固定连接后围骨架1.6与左侧围立柱6以及固定连接后围骨架1.6与右侧围立柱8的四根骨架连接梁12，骨架连接梁12与下车体纵梁10之间固定连接有斜撑梁13。

前围骨架1.5包括左右布置的前围骨架纵梁14和固定于前围骨架纵梁14之间的前围骨架横梁15，前围骨架纵梁15和前围骨架横梁14围成前围骨架1.5的自身闭环结构；后围骨架1.6包括左右布置的后围骨架纵梁16和固定于后围骨架纵梁16之间的后围骨架横梁17，后围骨架纵梁16和后围骨架横梁17围成后围骨架1.5的自身闭环结构。

如图1所示，顶盖骨架1.1、下车体骨架1.2、左侧围骨架1.3、右侧围骨架1.4、前围骨架1.5和后围骨架1.6均自身设计有闭环结构，顶盖横梁4、左侧围立柱6、右侧围立柱8和下车体横梁11也围成闭环结构。从而有效提升了整车弯曲刚度与扭转刚度；此外主承力梁对接部位均设计有所示三角接头结构(骨架连接梁12与斜撑梁13的连接部分)，从而保证了接头刚度与强度。

本发明所设计的桁架式电动车车身骨架横向与纵向载荷传递路径为：纵向上主要由下车体贯穿车身前后的左右纵梁(下车体纵梁11)来传递载荷，横向上由下车体横梁11同时也是电池包安装横梁对接侧围立柱(含左侧围立柱6和右侧围立柱8)，从而构成稳固的载荷传递通道，提升了整车耐撞性。

综上所述，本发明中，全车均采用铝合金型材相互连接而成，配合碳纤维复合材料所制成的车身覆盖件2，形成的车身结构具有很好的轻量化性能。整车由碳纤维外板、下车体密封板，加上焊缝密封胶、填缝胶，以及相应堵盖组成完善的密封体系，提升了整车密封性能和NVH性能。车身由六块骨架拼焊而成，优化了整车焊接工艺。铝型材之间设计了大量闭环结构，保证了整车弯曲刚度与扭转刚度目标。车身和车底连接处设计有稳定的三角接头结构，保证了整车结构刚度与强度。纵向和横向载荷传递路径合理，提升了车身的耐撞性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种桁架式电动车车身结构，包括桁架式白车身(1)和固定于所述桁架式白车身(1)上的车身覆盖件(2)，其特征在于：所述桁架式白车身(1)由顶盖骨架(1.1)、下车体骨架(1.2)、左右对称布置的左侧围骨架(1.3)和右侧围骨架(1.4)以及前后对称布置的前围骨架(1.5)和后围骨架(1.6)所围成；所述顶盖骨架(1.1)、下车体骨架(1.2)、左侧围骨架(1.3)、右侧围骨架(1.4)、前围骨架(1.5)和后围骨架(1.6)均具有自身闭环结构。

2.如权利要求1所述的桁架式电动车车身结构，其特征在于：所述顶盖骨架(1.1)、下车体骨架(1.2)、左侧围骨架(1.3)、右侧围骨架(1.4)、前围骨架(1.5)和后围骨架(1.6)均为左右对称结构。

3.如权利要求2所述的桁架式电动车车身结构，其特征在于：所述顶盖骨架(1.1)包括左右平行布置的两根顶盖纵梁(3)，两根所述顶盖纵梁(3)的前端之间和两根所述顶盖纵梁(3)的后端之间均固定连接一根有顶盖横梁(4)，两根所述顶盖横梁(4)和两根所述顶盖纵梁(3)围成所述顶盖骨架(1.1)的自身闭环结构。

4.如权利要求3所述的桁架式电动车车身结构，其特征在于：两根所述顶盖纵梁(3)之间还间隔固定连接有多根所述顶盖横梁(4)，所述顶盖横梁(4)之间连接有一根或多根顶盖加强梁(5)。

5.如权利要求3所述的桁架式电动车车身结构，其特征在于：所述左侧围骨架(1.3)包括前后平行布置的两根左侧围立柱(6)，两根所述左侧围立柱(6)上固定有左侧围框架梁(7)，所述左侧围框架梁(7)与两根所述左侧围立柱(6)围成所述左侧围骨架(1.3)的自身闭环结构。

6.如权利要求5所述的桁架式电动车车身结构，其特征在于：所述右侧围骨架(1.4)包括前后平行布置的两根右侧围立柱(8)，两根所述右侧围立柱(8)上固定有右侧围框架梁(9)，所述右侧围框架梁(9)与两根所述右侧围立柱(8)围成所述右侧围骨架(1.4)的自身闭环结构，两根所述右侧围立柱(8)之间为自动塞拉门(18)的安装空间。

7.如权利要求6所述的桁架式电动车车身结构，其特征在于：所述下车体骨架(1.2)包括左右平行布置的两根下车体纵梁(10)和固定于两根所述下车体纵梁(10)之间的多根下车体横梁(11)，所述下车体纵梁(10)和所述下车体横梁(11)围成所述下车体骨架(1.2)的自身闭环结构。

8.如权利要求7所述的桁架式电动车车身结构，其特征在于：所述下车体骨架(1.2)还包括固定连接所述前围骨架(1.5)与左侧围立柱(6)、固定连接所述前围骨架(1.5)与右侧围立柱(8)、固定连接所述后围骨架(1.6)与左侧围立柱(6)以及固定连接所述后围骨架(1.6)与右侧围立柱(8)的四根骨架连接梁(12)，所述骨架连接梁(12)与所述下车体纵梁(10)之间固定连接有斜撑梁(13)。

9.如权利要求7所述的桁架式电动车车身结构，其特征在于：所述顶盖横梁(4)、左侧围立柱(6)、右侧围立柱(8)和所述下车体横梁(11)围成闭环结构。

10.如权利要求2所述的桁架式电动车车身结构，其特征在于：所述前围骨架(1.5)包括左右布置的前围骨架纵梁(14)和固定于所述前围骨架纵梁(14)之间的前围骨架横梁(15)，所述前围骨架纵梁(15)和所述前围骨架横梁(14)围成所述前围骨架(1.5)的自身闭环结构；所述后围骨架(1.6)包括左右布置的后围骨架纵梁(16)和固定于所述后围骨架纵梁(16)之间的后围骨架横梁(17)，所述后围骨架纵梁(16)和所述后围骨架横梁(17)围成所述后围骨架(1.5)的自身闭环结构。

Images