[实用新型]轻量化车身结构

说明书

本实用新型公开了包括上车体内板总成及下车体总成，其特征在于，所述上车体内板总成由冲压钣金件焊接而成，下车体总成包括铝合金型材和非金属材料复合而成的车身骨架，车身表面的覆盖件采用非金属件；所述非金属件通过胶粘、螺栓连接或铆接的连接方式固定于车身骨架上；所述上车体内板总成与下车体总成通过螺栓连接或铆接的连接方式连接。本实用新型减重效果明显，改善了车身轻量化指标，重量减少了30％～35％以上；钣金内板骨架强度比铝合金高，工艺成熟、焊接精度高、成本低；与型材骨架相比，内饰连接不用过渡件，简单方便。本实用新型适用于乘用车、微面、轻客、客车、皮卡、物流车等车型。

技术领域

本实用新型涉及一种轻量化车身结构，属于汽车制造技术领域。

背景技术

现有车身结构主要有以下三种：

1、上车体内板总成采用钢钣件，下车体总成也采用钢板件，上下车体总成通过焊接连接；

2、上车体内板总成、下车体总成均采用型材制成的铁骨架，外覆件采用非金属件；

3、上车体内板总成采用铝板件、下车体总成采用铝板件和铝合金骨架，上下车体总成通过MIG焊或冷连接。

上述三种车身结构均存在不同的缺陷：第一种和第二种车身结构重量较重、第三种车身结构成本较高。轻量化是新能源汽车产业最为关注、最为核心技术之一。轻量化车身要求具有同样的强度、刚度、耐疲劳、耐腐蚀性、经济性等。因此，须要有一种轻量化车身结构，其能在大大减小自身重量的同时，车身的各项性能没有下降、成本没有增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是：如何减小车身结构的重量同时不增加成本。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种轻量化车身结构，包括上车体内板总成及下车体总成，其特征在于，所述上车体内板总成由冲压钣金件焊接而成，下车体总成包括铝合金型材和非金属材料复合而成的车身骨架，车身表面的覆盖件采用非金属件；所述非金属件通过胶粘、螺栓连接或铆接的连接方式固定于车身骨架上；所述上车体内板总成与下车体总成通过螺栓连接或铆接的连接方式连接。其中，上车体内板总成采用的钣金件的厚度和下车体总成采用的型材的厚度，可以根据实际强度须要进行调整。上车体内板总成的钣金冲压焊接结构和下车体的铝合金型材和非金属材料复合的结构，同样可以根据实际须要进行调整。

优选地，所述冲压钣金件采用钢板或铝板。

优选地，所述非金属件的材质为玻璃钢、碳纤维复合材料或改性PP。

优选地，所述非金属件的材质为聚双环戊二烯弹性体的IPN高分子合金材料。

优选地，所述铆接具体为拉铆、SPR或FDS的连接方式。

本实用新型提供的汽车轻量化车身结构的力学特征为：

(1)实体厚实结构：局部强度及耐久性加强；

(2)框架(型材)结构：发挥整体刚度效应下的局部强度加强；

(3)板(壳)结构：面与面连接局部强度与耐久性加强。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、由于车身重量集中在车身下车体总成，车身下车体总成采用铝合金型材等轻质材料，减重效果明显；

2、铝合金型材碰撞吸能效果比高强度钢板强、扭转刚度比钣金强，下车体总成采用铝合金型材骨架，车身安全性好；

3、非金属外板+上车体内板总成内板金属冲压钣金件(含金属钣金+非金属复合)+下车体总成铝合金骨架，改善了车身轻量化指标，重量减少了30％～35％以上；

4、钣金内板骨架(含高强度钢板)强度比铝合金高，工艺成熟、焊接精度高、成本低；