[实用新型]一种复合材料汽车车体

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车车体结构，尤其涉及一种轻质乘用车车体结构。

背景技术

汽车车体是汽车构成中最为重要的部件之一，作为承载汽车上的所有组件的结构件而存在。现有技术中乘用车的车体的主要由以下几种形式构造。

最常用的即为金属钣金冲压加工而成的车身。利用金属材料作为车身材料从最早的钢制结构一直发展到铝合金结构。其优点为易于加工且强度较高，但是其最大的缺点为耐腐蚀性差。以钢制车体为例，其材料中的含碳量较高，碳会使铁合金内部形成原电池反应，使铁失去电子而氧化。氧化铁又是一种比较疏松的物质，并不像氧化铝等金属氧化物那样形成致密氧化层，可以保护内部的金属元素不再继续被腐蚀。且开始生锈的铁会吸附更多水气加快腐蚀进程，氧化损失对于结构部件来说是致命的，特别是如今采用超薄钢板制造的车身，本就轻薄的本体上些许的损失也会明显的影响到整体强度。因此对于轻量化钢制车身来说，耐腐蚀性也是一项十分重要的指标。

纤维增强塑料（俗称玻璃钢）手糊成型，主要应用于大巴等年产量比较低的车型。以玻璃钢作为车体材料，具有质量较轻，强度较高，耐腐蚀的优点，但是它的弹性模量低。并且用于乘用车车身制造时，采用手糊成型，因此不适用于大规模的批量生产。

碳纤预浸料真空釜成型，主要应用于各种改装车的个性定制件。碳纤维是一种纤维丝状的材料，在制作成型时需要像织布一样纺织成片状，用有机胶浸润成形并固化，制作过程类似于玻璃钢。碳纤维具有绝佳的韧性和抗拉强度，且重量只有钢的1/4。不过碳纤维缺乏延展性是其缺点，在受到超出极限的冲击时碳纤维结构会如同玻璃一样破碎。同时，碳纤维材料的制造成本高昂，限制了其在普通的乘用车上的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提高一种新的汽车车体结构，该汽车车体结构同时兼顾车身刚性和降低车身重量的需求。

为实现上述发明目的，本实用新型公开一种汽车车体，包括支架结构和填充于支架结构之间的车身，该支架结构为金属支架，该车身采用片状模塑料。

更进一步地，该车身采用复合层结构，第一层是片状模塑料，第二层是蜂窝芯材，第三层是第一层是片状模塑料。

更进一步地，该蜂窝芯材由塑料组成。

更进一步地，该蜂窝芯材由结构泡沫组成。

更进一步地，该金属支架为钢制支架。

更进一步地，该钢制支架的组成为双相钢或低合金耐候钢。

更进一步地，该金属支架为铝合金支架。

与现有技术相比较，本实用新型所公开的汽车车体具有重量轻，且结构坚固的特点。由于采用了大量的片状模塑料，代替了现有技术中所大量使用的钢材、玻璃钢和碳纤维，适用于批量生产价格更为低廉的乘用车。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是本实用新型所涉及的汽车车体的结构示意图；

图2是本实用新型所涉及的汽车车身的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。

本实用新型提供了一种汽车车体结构，该车体包括支架结构和填充于支架结构之间的车身，其中该支架结构为金属支架，该车身采用片状模塑料。

下面请参见图1，图1中将四轮驱动的小型轿车作为图示，用以说明本实用新型，但是本实用新型可适用的范围不局限于该种类的乘用车。该汽车车体由支架结构和车身组成。该支架结构包括底座18、横梁13、纵梁17、前端模块16等。支架结构主要用于对整个乘用车的外形结构起支撑作用。支架结构通常可以选用钢板等金属作为其材料。为了实现轻型车体的发明目的，支架结构所选用的钢材料优选为同时具备马氏体与铁素体两种晶相的双相钢材或低合金耐候钢。利用双相钢材作为支架结构，一方面可以保证结构强度同时也能保证强度。双相钢材的铁素体基体上存在众多马氏体小岛，冲压加工时铁素体具有良好的延展性而马氏体则保证了结构强度，另外铁素体在冲压中发生滑动，晶体间相互交结，形成加工硬化，使冲压成型后的零件强度更高。低合金耐候钢的特点是具有耐大气腐蚀特性的特点，而相比较不锈钢其镍铬合金含量低，因而价格较为低廉。

另一种优选方式为将铝合金材料用作支架结构。铝合金材料具有质量轻且结构强度和刚度符合汽车支架需求的优点，但是相对制造工艺较为复杂。但是在本实用新型中，铝合金材料仅作为结构支架在车体材料中使用，所占的用量比重小于车身。