2.3.3 下車體系統(tǒng)方案選擇與產(chǎn)品衍生策略

2.3.3.1 下車體系統(tǒng)方案選擇

下車體主要由發(fā)動(dòng)機(jī)艙模塊、前地板模塊和后地板模塊三大模塊組成，如圖2-15所示。下車體不但要滿足動(dòng)力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、內(nèi)外飾系統(tǒng)、電器系統(tǒng)、上車體系統(tǒng)的承載及安裝要求，而且要滿足CAE、NVH、碰撞等整車性能要求，還要滿足工藝、造型、成本要求。

車身結(jié)構(gòu)按車身承受負(fù)荷的方式，可分成承載式、非承載式和半承載式三種類型。以承載式車身為例，目前，承載式車身的下車體常見結(jié)構(gòu)形式有三種：貫通結(jié)構(gòu)梁、仿生結(jié)構(gòu)梁、“S”結(jié)構(gòu)梁，如圖2-16所示。三種類型的結(jié)構(gòu)梁在人機(jī)工程布置、安全強(qiáng)度、重量、地板布置等方面各有優(yōu)劣。貫通結(jié)構(gòu)梁式下車體具有人機(jī)性能好和重量輕的優(yōu)點(diǎn)，是目前主機(jī)廠采用的主流結(jié)構(gòu)，但安全強(qiáng)度一般，動(dòng)力蓄電池布置空間差。仿生結(jié)構(gòu)梁式下車體具有人機(jī)布置空間好、安全強(qiáng)度較好，重量和動(dòng)力蓄電池布置空間差的特點(diǎn)。“S”結(jié)構(gòu)梁式下車體具有動(dòng)力蓄電池布置空間大的優(yōu)點(diǎn)，是應(yīng)對未來整車電動(dòng)化的下車體結(jié)構(gòu)發(fā)展方向，但在安全強(qiáng)度、人機(jī)性能和重量等方面無優(yōu)勢，需要進(jìn)一步研究優(yōu)化。平臺(tái)下車體系統(tǒng)選擇時(shí)須根據(jù)平臺(tái)搭載規(guī)劃車型目標(biāo)和趨勢，統(tǒng)籌進(jìn)行選擇。

上述結(jié)構(gòu)梁又有不同變種，例如貫通結(jié)構(gòu)梁式下車體根據(jù)梁走向又可細(xì)分成方正貫通梁和斜貫通梁，如圖2-17所示。平臺(tái)下車體系統(tǒng)進(jìn)行性能優(yōu)化時(shí)，可根據(jù)車身性能局部目標(biāo)繼續(xù)微調(diào)梁結(jié)構(gòu)的走向。

2.3.3.2 下車體系統(tǒng)衍生策略

下面以貫通結(jié)構(gòu)梁舉例說明平臺(tái)下車體的衍生策略。平臺(tái)下車體系統(tǒng)衍生策略是圍繞匹配平臺(tái)規(guī)劃車型的整車車格衍生進(jìn)行的，其核心技術(shù)策略是固化主體梁結(jié)構(gòu)，通過局部零部件調(diào)整，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)規(guī)劃車型對車長、車寬等車格尺寸變化的要求。

首先，按照平臺(tái)規(guī)劃車型中的最小前懸架需求、最小碰撞吸能盒尺寸，分析確定主體梁前端尺寸，固化主體梁前端面的邊界。其次，按照兼容平臺(tái)規(guī)劃內(nèi)動(dòng)力組合布置包絡(luò)的最大Y向尺寸，固化主體梁前端發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)側(cè)邊界尺寸。最后，通過平臺(tái)規(guī)劃車型的輪胎包絡(luò)和最小輪距分析，固化主體梁前端發(fā)動(dòng)機(jī)艙外側(cè)邊界尺寸。

固化主體梁結(jié)構(gòu)尺寸后，下車體系統(tǒng)衍生配合平臺(tái)規(guī)劃車型的車長衍變主要體現(xiàn)在前懸架、軸距、后懸架的衍變上，前懸架衍變策略主要通過碰撞吸能盒的長度變化適應(yīng)不同車型前懸架的長度設(shè)計(jì)要求；軸距衍變策略主要通過前后地板連接件的長度變化適應(yīng)不同車型軸距長度設(shè)計(jì)要求；后懸架衍變策略主要通過后地板的長度變化適應(yīng)不同車型后懸架的長度設(shè)計(jì)要求，如圖2-18所示。

其次，下車體系統(tǒng)衍生配合平臺(tái)規(guī)劃車型的車寬衍變主要體現(xiàn)在下車體前部、中部和后部的衍變。下車體前部主要通過前輪轂包的變化適應(yīng)不同車型的輪距設(shè)計(jì)要求，匹配前輪距衍變策略。下車體中部是通過前地板門檻Y向的變化適應(yīng)不同車型的車寬設(shè)計(jì)要求。下車體后部通過左、右后地板后縱梁之間的寬度來適應(yīng)不同車型的后輪距設(shè)計(jì)要求，如圖2-19所示。