純電動(dòng)SUV與皮卡同平臺(tái)策略

錢(qián)途

摘 要：在開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用同一平臺(tái)可以同時(shí)承載不同車(chē)型的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)制造，產(chǎn)生出外形、功能不盡相同的車(chē)型。在制造方面，同一平臺(tái)的產(chǎn)品大量采用通用化的零部件和總成，大大降低了制造成本和采購(gòu)成本;在研發(fā)方面，一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破，很大程度上可以保證此平臺(tái)上搭載的所有產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。組成汽車(chē)產(chǎn)品平臺(tái)公共架構(gòu)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)艙、地板、懸架、制動(dòng)、傳動(dòng)、動(dòng)力系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等。文章通過(guò)以云度π1純電動(dòng)SUV車(chē)作為基礎(chǔ)車(chē)型開(kāi)發(fā)的皮卡電動(dòng)車(chē)，極大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低成本、減少了技術(shù)難題。

關(guān)鍵詞：平臺(tái)策略;皮卡車(chē);電動(dòng)車(chē)

中圖分類(lèi)號(hào)：U469.72? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1671-7988（2019）04-36-03

引言

汽車(chē)平臺(tái)是指一款車(chē)的頭部骨架的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，也就是前艙壁（駕駛艙與機(jī)器艙的隔板）前的部分，包括轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、前懸架和前車(chē)軸，它們的相對(duì)位置關(guān)系一經(jīng)確定，不便重新變更。而艙壁之后的結(jié)構(gòu)，可因設(shè)計(jì)而改變，如拉長(zhǎng)軸距、展寬輪距、變換后懸形式等。重新開(kāi)發(fā)電動(dòng)皮卡的成本、周期較大，同時(shí)也會(huì)遇到較多的技術(shù)新難點(diǎn)。^[1-3]若通過(guò)成熟的電動(dòng)SUV車(chē)型開(kāi)發(fā)進(jìn)行改制成電動(dòng)皮卡，則會(huì)大大減小開(kāi)發(fā)皮卡車(chē)的風(fēng)險(xiǎn)，如在云度π1平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行改制，三電系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)核心零部件不作變更，在后排位置增加載貨貨斗。

1 整車(chē)尺寸的設(shè)定

整車(chē)主要尺寸是指其軸距、輪距和外廓尺寸等?；诨A(chǔ)車(chē)π1的整車(chē)長(zhǎng)寬高為4010*1729*1621mm，軸距為2460mm，前后懸為880mm，后懸為860mm。^[4]若在π1的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)皮卡，主要從后懸和軸距上進(jìn)行調(diào)整。其中方案一：軸距不變?yōu)?460mm，貨廂長(zhǎng)度為1180mm。前懸長(zhǎng)880mm，后懸長(zhǎng)1233mm。前懸/后懸=0.714。前懸/車(chē)長(zhǎng)=0.192，后懸/車(chē)長(zhǎng)=0.269;方案二：軸距加長(zhǎng)200mm至2660mm，后排R點(diǎn)不變，貨廂長(zhǎng)度為1380mm。前懸長(zhǎng)880mm，后懸長(zhǎng)1233mm。前懸/后懸=0.714。前懸/車(chē)長(zhǎng)=0.184，后懸/車(chē)長(zhǎng)=0.258。其中，方案一為單排座皮卡，方案二為雙排座皮卡。

通過(guò)市場(chǎng)已有車(chē)型進(jìn)行對(duì)標(biāo)，如下表所示可知，雙排座皮卡前懸/車(chē)長(zhǎng)、后懸/車(chē)長(zhǎng)比例大于市面上皮卡的平均值。開(kāi)發(fā)單排皮卡位于市場(chǎng)比例范圍之內(nèi)，故單排尺寸較為實(shí)用。

2 技術(shù)確定實(shí)現(xiàn)方案

2.1 白車(chē)身技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)思路：a、整體B柱以前結(jié)構(gòu)保持與Π1一致;b、優(yōu)先以Π1下車(chē)體整體框架結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)單排皮卡，貨箱結(jié)構(gòu)參考本田Ridgeline設(shè)計(jì)，如下圖1所示，初步框架結(jié)構(gòu)做CAE分析，確認(rèn)整體剛強(qiáng)度是否滿(mǎn)足要求，評(píng)估后部結(jié)構(gòu)是否全新開(kāi)發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注門(mén)檻梁，此位置直接影響前部結(jié)構(gòu)是否能借用π1結(jié)構(gòu);c、箱式貨車(chē)所有結(jié)構(gòu)沿用皮卡車(chē)型，僅箱式蒙皮框架新開(kāi)發(fā)，結(jié)構(gòu)采用安裝結(jié)構(gòu);d、雙排皮卡基于單排皮卡設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，根據(jù)后期CAE分析結(jié)果，視VTS進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)化。Π1現(xiàn)有后門(mén)長(zhǎng)度約1060mm，且現(xiàn)有后門(mén)分縫尾部造型不規(guī)則，造成載貨空間的浪費(fèi)，考慮到車(chē)身強(qiáng)度，建議全新開(kāi)發(fā)車(chē)門(mén)，并縮短后門(mén)長(zhǎng)度;

單排皮卡車(chē)身框架見(jiàn)示意圖2，灰白色件沿用π1，彩色件為新設(shè)計(jì)件?；谠煨偷闹匦略O(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)的調(diào)整、強(qiáng)度的加強(qiáng)，需要重新開(kāi)發(fā)左右側(cè)圍、頂蓋、后地板，同時(shí)為了滿(mǎn)足皮卡的結(jié)構(gòu)需求，需要新增側(cè)欄板、駕駛室后圍板、貨箱等結(jié)構(gòu)。

2.2 底盤(pán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

2.2.1 后懸實(shí)現(xiàn)方案

皮卡載貨時(shí)滿(mǎn)載后軸軸荷最大超出原型車(chē)滿(mǎn)載后軸荷60%。考慮到工況加速度，以及皮車(chē)超載等實(shí)際現(xiàn)象，當(dāng)前π1的扭力梁后懸結(jié)構(gòu)存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，是底盤(pán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)。

方案一：后橋更改為縱置板簧懸架。基于市場(chǎng)上的載貨車(chē)大部分為鋼板彈簧整體橋式，如圖3所示，后懸需引進(jìn)新的車(chē)軸、板簧供應(yīng)商，車(chē)身需做相應(yīng)的修改，裝配板簧前后吊耳（縱置），如圖4所示。

經(jīng)布置確認(rèn)，縱置鋼板彈簧前安裝支架位于電池包兩個(gè)安裝支架之間，安裝支架設(shè)計(jì)困難;板彈簧在滿(mǎn)載情況下有和電池包支架干涉的風(fēng)險(xiǎn);由于車(chē)身縱梁Z向高度低，導(dǎo)致離地間隙僅剩余22mm。故該方案不成立。

方案二：在π1基礎(chǔ)上整體沿用，局部強(qiáng)化。初步構(gòu)想：扭力梁中部扭桿，部分零件加厚;減振器、彈簧規(guī)格提升。在原有扭力梁結(jié)構(gòu)上進(jìn)行局部加強(qiáng)，變更范圍小，無(wú)需做重新布置，如圖5所示。由CAE仿真分析可知，基本上可以滿(mǎn)足性能需求，如圖6所示，故該方案具有可行性。

2.2.2 輪胎實(shí)現(xiàn)方案

原型車(chē)輪胎為轎車(chē)輪胎205/60R16，參考法規(guī)《GBT 2978-2014 轎車(chē)輪胎規(guī)格、尺寸、氣壓與負(fù)荷》知其外直徑、斷面寬、靜負(fù)荷半徑為652mm、209mm、299mm，需重新匹配載重輪胎。盡量不改變輪胎外直徑情況下，R16載重輪胎無(wú)滿(mǎn)足載重要求的匹配規(guī)格，R15載重輪胎有195/70R15可匹配，參考法規(guī)《GB-T 2977-2008 載重汽車(chē)輪胎規(guī)格、尺寸、氣壓與負(fù)荷》其外直徑、斷面寬、靜負(fù)荷半徑為655mm、201mm、309mm，尺寸較之原輪胎略有變化，可以滿(mǎn)足布置需求。

2.3 內(nèi)外飾實(shí)現(xiàn)方案

B柱分隔面后內(nèi)外飾全部取消，穿過(guò)B柱分隔面及分隔面前內(nèi)外飾件重新設(shè)計(jì)變更。即取取消行李架、后排座椅、后門(mén)護(hù)板、C柱護(hù)板、行李架、后保險(xiǎn)杠、后繞流板等，同時(shí)需要對(duì)頂棚、B柱護(hù)板、門(mén)檻板、前排座椅等等，需要新增乘員裝飾板、貨斗踏板、尾燈裝飾板等，如下圖7所示。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于云度π1為基礎(chǔ)車(chē)進(jìn)行開(kāi)發(fā)皮卡，通過(guò)結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化，即只需要通過(guò)差異件的重新開(kāi)發(fā)即可實(shí)現(xiàn)皮卡方案。同時(shí)也存在一定的開(kāi)發(fā)難點(diǎn)，如采用后懸架扭力梁，承載重量較之市場(chǎng)上普遍皮卡采用的鋼板彈簧要小，后期需要通過(guò)車(chē)身、電池包的調(diào)整實(shí)現(xiàn)懸架的形式更換。

參考文獻(xiàn)

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