CN115092290A - 新能源汽车后悬车身设计方法及基于该方法的车身结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了新能源汽车后悬车身设计方法及基于该方法的车身结构，一种新能源汽车后悬车身设计方法包括：S1.对车辆的后悬车身C型环状结构设计；S2.取消C型环状结构；S3.优化设计C型环状结构；S4.对设计好的后悬车身进行性能模拟确认；一种新能源汽车后悬车身结构包括复合材料CBS加强结构、三角接头、轮罩、座椅横梁、减震器安装支架；所述复合材料CBS加强结构设置在所述三角接头和所述轮罩之间；所述减震器安装支架与座椅横梁连接；所述复合材料CBS加强结构通过结构胶与座椅横梁连接；本发明新能源汽车后悬车身设计方法及基于该方法的车身结构，降低了汽车载重的同时提升了车身的结构强度，扩大了车身内部空间，提高产品竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及汽车结构技术领域，具体是指新能源汽车后悬车身设计方法及基于该方法的车身结构。
背景技术
高档新能源商务车的第三排座椅空间尺寸直接影响乘客舒适性，是影响产品竞争力的一个重要因素。如果纯通过增加车宽来加大座椅空间，会导致整车风阻增大、整车重量加重、汽车电耗增加且续航降低，从而增加客户使用成本，不利于产品竞争力，同时现有的车辆第三座椅空间较小，常规设计受到限制，无法进一步扩大空间提升客户的使用舒适度。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供新能源汽车后悬车身设计方法及基于该方法的车身结构，设计方法简单，增大了座椅空间，降低了汽车载重的同时提升了车身的结构强度，降低了客户的使用成本，提高了产品竞争力。
一种新能源汽车后悬车身设计方法，包括以下步骤：
S1.对车辆的后悬车身C型环状结构设计：使用计算机辅助软件建立汽车及其后悬车身的三维模型，设计出后悬车身的C型环状结构；
S2.取消C型环状结构中的C环轮罩加强板：将步骤S1中传统的后悬车身的C型环状结构，取消C型环状结构的C环轮罩加强板；
S3.优化设计C型环状结构：优化措施满足悬挂减震器载荷输入点的结构兼容汽车强度耐久、声振动粗糙度NVH性能和车辆内部第三排座椅的空间需求；
S4.对设计好的后悬车身进行性能模拟：使用计算机辅助软件对减震器安装点原点动刚度IPI、车身强度性能、全局刚度性能进行模拟验证，模拟验证结构性能需优于传统C型环状结构设计。
具体地，所述步骤S1中，C型环状结构的设计方法与传统新能源车辆后悬车身的设计方法一致。
具体地，所述步骤S2中增加的三角接头和减震器安装支架内外相应，将载荷传递给座椅横梁，增加车身的强度。
具体地，所述步骤S3中所述优化措施包含：在车辆内部的座椅横梁和轮罩之间增加三角接头，在三角接头与汽车轮罩之间增加复合材料CBS加强结构。
具体地，所述三角接头的内部填充复合材料CBS增强结构将载荷从轮罩传递给座椅横梁，复合材料CBS结构通过胶连接到车身上。
本发明还提供一种新能源汽车后悬车身结构，包括：复合材料CBS加强结构、三角接头、轮罩、座椅横梁、减震器安装支架；所述复合材料CBS加强结构设置在所述三角接头和所述轮罩之间；所述座椅横梁连接车辆两侧的三角接头、复合材料CBS加强结构、减震器安装支架、轮罩；所述减震器安装支架与座椅横梁连接，安装在三角接头与轮罩之间，降低车辆的振动频率和强度；所述复合材料CBS加强结构通过结构胶与座椅横梁连接。
具体地，所述复合材料CBS加强结构通过结构胶填充在三角接头与减震器安装支架之间。
本发明的有益效果在于：
本发明新能源汽车后悬车身设计方法及基于该方法的车身结构，增大了第三排座椅空间，降低了汽车载重同时提升了车身的结构强度，降低了客户的使用成本，第三排座椅区域的结构提出了一种新的设计方法及结构，对提高产品竞争力有巨大价值。
附图说明
图1为一种新能源汽车后悬车身设计方法流程图；
图2所示为复合材料CBS增强结构；
图3为三角接头与复合材料CBS加强结构示意图；
图4为三角接头填充复合材料CBS 和减震器安装支架填充复合材料CBS加强结构整体详细结构图；
图5为IPI原点动刚度性能提升效果。
图6为一种新能源汽车后悬车身结构示意图；
其中：1、复合材料CBS加强结构，2、三角接头，3、轮罩，4、座椅横梁，5、减震器安装支架，A为新型车身后悬结构的IPI原点动刚度，B为传统车身后悬结构IPI原点动刚度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1所示，一种新能源汽车后悬车身设计方法，包括以下步骤：
S1.对车辆的后悬车身C型环状结构设计：使用计算机辅助软件建立汽车及其后悬车身的三维模型，设计出后悬车身的C型环状结构；使用计算机辅助软件CATIA按照传统方法建立汽车及其后悬车身的三维模型，新能源商务车汽车由于整车重量较大，导致后悬挂系统传递到车身的载荷很大，车身需要进行环状结构设计，将载荷分散到各个区域。C型环状结构的设计方法与传统新能源车辆后悬车身的设计方法一致。
S2.取消C型环状结构中的C环轮罩加强板：将步骤S1中传统的后悬车身的C型环状结构，取消C型环状结构的C环轮罩加强板；请参阅图2所示，步骤S2中增加的三角接头和减震器安装支架在汽车内部和汽车外部的安装接口相互匹配，将载荷传递给座椅横梁，增加车身的强度。悬挂系统的减震器安装支架载荷输入点接近20000N，在汽车后悬车身的强度不够的情况下容易造成车辆损坏。
S3.优化设计C型环状结构：优化措施满足悬挂减震器载荷输入点的结构兼容汽车强度耐久、声振动粗糙度NVH性能和车辆内部第三排座椅的空间需求；请参阅图3所示，步骤S3中所述优化措施包含：在车辆内部的座椅横梁和轮罩之间增加三角接头，在三角接头与汽车轮罩之间增加复合材料CBS加强结构。使得悬挂系统减震器支架，载荷输入点不少于近20000N的支撑力。
S4.对设计好的后悬车身进行性能模拟：使用计算机辅助软件对减震器安装点原点动刚度IPI、车身强度性能、全局刚度性能进行模拟验证，模拟验证结构性能需优于传统C型环状结构设计。请参阅图4所示，所述复合材料CBS加强结构和车身结构支架通过结构胶进行连接，所述三角接头的内部填充复合材料CBS增强结构将载荷从轮罩传递给座椅横梁，复合材料CBS结构通过胶连接到车身上。
请参阅图5所示，所述复合材料CBS新型结构在新开发产品中具体应用，较传统结构有轻量化的同时，车身的刚度、声振动粗糙度NVH，车身强度性能均提升，且车内空间显著增大。使用计算机辅助软件按照传统车辆后悬车身的测试方法对对减震器安装点原点动刚度IPI、车身强度性能、全局刚度性能进行模拟验证，模拟验证结构性能优于传统C型环状结构设计的后悬车身。
请参阅图6所示，本发明还提供一种新能源汽车后悬车身结构，包括：复合材料CBS加强结构1、三角接头2、轮罩3、座椅横梁4、减震器安装支架5；所述复合材料CBS加强结构1设置在所述三角接头2和所述轮罩3之间；所述座椅横梁4连接车辆两侧的三角接头2、复合材料CBS加强结构1、轮罩4、减震器安装支架5；所述减震器安装支架5与座椅横梁4连接，安装在三角接头2与轮罩3之间，降低车辆的振动频率和强度；所述复合材料CBS加强结构1通过结构胶与座椅横梁4连接。
具体地，所述复合材料CBS加强结构1通过结构胶填充在三角接头2与减震器安装支架5之间。
综上所述，本发明新能源汽车后悬车身设计方法及基于该方法的车身结构，增大了第三排座椅空间，降低了汽车载重同时提升了车身的结构强度，降低了客户的使用成本，第三排座椅区域的结构提出了一种新的设计方法及结构，对提高产品竞争力有巨大价值。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种新能源汽车后悬车身设计方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.对车辆的后悬车身C型环状结构设计：使用计算机辅助软件建立汽车及其后悬车身的三维模型，设计出后悬车身的C型环状结构；
S2.取消C型环状结构中的C环轮罩加强板：将步骤S1中传统的后悬车身的C型环状结构，取消C型环状结构的C环轮罩加强板；
S3.优化设计C型环状结构：优化措施满足悬挂减震器载荷输入点的结构兼容汽车强度耐久、声振动粗糙度NVH性能和车辆内部第三排座椅的空间需求；
S4.对设计好的后悬车身进行性能模拟确认：使用计算机辅助软件对减震器安装点原点动刚度IPI、车身强度性能、全局刚度性能进行模拟验证，模拟验证结构性能需优于传统C型环状结构设计。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车后悬车身设计方法，其特征在于：所述步骤S1中，C型环状结构的设计方法与传统新能源车辆后悬车身的设计方法一致。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车后悬车身设计方法，其特征在于：所述步骤S2中增加的三角接头和减震器安装支架内外相应，将载荷传递给座椅横梁，增加车身的强度。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车后悬车身设计方法，其特征在于：所述步骤S3中所述优化措施包含：在车辆内部的座椅横梁和轮罩之间增加三角接头，在三角接头与汽车轮罩之间增加复合材料CBS加强结构。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车后悬车身设计方法，其特征在于：所述三角接头的内部填充复合材料CBS增强结构将载荷从轮罩传递给座椅横梁，复合材料CBS结构通过胶连接到车身上。
6.一种基于权利要求1所述的新能源汽车后悬车身结构，其特征在于：包括复合材料CBS加强结构（1）、三角接头（2）、轮罩（3）、座椅横梁（4）、减震器安装支架（5）；所述复合材料CBS加强结构（1）设置在所述三角接头（2）和所述轮罩（3）之间；所述座椅横梁（4）连接车辆两侧的复合材料CBS加强结构（1）、三角接头（2）、轮罩（3）、减震器安装支架（4）；所述减震器安装支架（4）与座椅横梁（4）连接，安装在三角接头（2）与轮罩（3）之间，降低车辆的振动频率和强度；所述复合材料CBS加强结构（1）通过结构胶与座椅横梁（4）连接。
7.根据权利要求5所述的一种新能源汽车后悬车身结构，其特征在于：所述复合材料CBS加强结构（1）通过结构胶填充在三角接头（2）与减震器安装支架（5）之间。
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