一種輕量化的車身的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及整車輕量化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輕量化的車身。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車的輕量化，是指在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量，從而提高汽車的動(dòng)力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。實(shí)驗(yàn)證明，汽車質(zhì)量降低一半，燃料消耗也會(huì)降低將近一半。汽車重量每減輕10%，燃油效率可提高5%?7% ;汽車整備質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3?0.6升；尾氣排放可降低8?11克。由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。
[0003]目前國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、自主品牌也緊隨其步，積極開(kāi)展新材料、新工藝的研究及應(yīng)用。但是基本上都停留在研究階段，真正像那些豪車品牌將大規(guī)模的輕量化材料應(yīng)用于量產(chǎn)車型上的幾乎沒(méi)有，原因主要有缺點(diǎn)一成本是最大的顧慮，鋼材0.8?l$/kg、鋁材2.4?2.6$/kg、樹(shù)脂5?15$/kg、碳纖維20?30$/kg。輕量化材料成本高制約了其在量產(chǎn)車型上的大規(guī)模應(yīng)用，汽車廣大的市場(chǎng)在普通民眾中，價(jià)格一高，民眾接受不了，怎么能形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，怎么能打開(kāi)市場(chǎng)，也就只能停留在研究階段。缺點(diǎn)二技術(shù)不成熟，目前輕量化材料的關(guān)鍵技術(shù)還是掌握在少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家手中，例如鋁合金的液壓成型、碳纖維的鋪層技術(shù)等。國(guó)內(nèi)主機(jī)廠缺乏專業(yè)的新材料工程師，對(duì)新材料的性能、設(shè)計(jì)、加工及回收等參數(shù)處于朦朧狀態(tài)。目前國(guó)內(nèi)合資廠主要還是直接從國(guó)外進(jìn)口輕量化材料及整套生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題為提供一種成本低廉的，工藝成熟合理的輕量化的車身。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種輕量化的車身，包括頂棚、前翼子板、后翼子板、底部側(cè)圍、中央通道、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋、包裹架、前圍支柱、中支柱、門(mén)檻、前后車門(mén)、前防撞梁以及地板；所述包裹架為超高強(qiáng)度鋼材質(zhì)，所述包裹架包括轉(zhuǎn)向柱橫梁、頂蓋橫梁、后支柱以及后圍板，所述轉(zhuǎn)向柱橫梁與頂蓋橫梁、后支柱、后圍板形成剛性環(huán)形結(jié)構(gòu)；所述前圍支柱與中支柱、門(mén)檻形成籠式結(jié)構(gòu)，所述籠式結(jié)構(gòu)為熱成型鋼材質(zhì)；所述前后車門(mén)采用激光拼焊板制成，所述前防撞梁為鋁合金材質(zhì)，所述地板為軟鋼材質(zhì)，地板的厚度小于等于0.5mm ;所述頂棚包括蜂窩夾層和玻璃纖維襯墊，所述蜂窩夾層為聚氨酯泡沫塑料材質(zhì)，所述前翼子板以及后翼子板為鋁合金材質(zhì)，所述底部側(cè)圍以及中央通道為碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成，所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩以及行李箱蓋為鎂合金材質(zhì)。
[0007]本發(fā)明有益效果是:采用聚氨酯泡沫塑料材質(zhì)，頂棚重量較普通頂棚減重30%左右；采用鎂合金和鋁合金材質(zhì)，車身比傳統(tǒng)車身減輕40%的重量；采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料優(yōu)化了車身剛性；聚氨酯泡沫塑料、鎂合金與鋁合金材質(zhì)的結(jié)合，保證了每個(gè)部位都有一定的強(qiáng)度，不會(huì)因?yàn)榫植康膹?qiáng)度或剛度不足而導(dǎo)致“木桶效應(yīng)”，通過(guò)采用軟鋼、高強(qiáng)度鋼、先進(jìn)強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼以及熱成型鋼，重量利用效率最大化，利用最少的重量達(dá)到滿意的性能目標(biāo)。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了改善局部的強(qiáng)度或剛度不足而導(dǎo)致木桶效應(yīng)的問(wèn)題，本發(fā)明還包括前縱梁，所述前縱梁為先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材質(zhì)。如此，通過(guò)利用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材質(zhì)強(qiáng)度和剛度，不會(huì)因局部的強(qiáng)度或剛度不足而導(dǎo)致“木桶效應(yīng)”，提升車身的可靠性提尚人身生命安全。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架剛度不夠的問(wèn)題，本發(fā)明還包括發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架，所述發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架為高強(qiáng)度鋼材質(zhì)。通過(guò)采用高強(qiáng)度鋼材質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架，進(jìn)一步提高重量利用效率，利用最少的重量達(dá)到滿意的性能目標(biāo)，從而達(dá)到輕量化的效果。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了改善側(cè)門(mén)防撞桿剛度不夠的問(wèn)題，還包括側(cè)門(mén)防撞桿，所述側(cè)門(mén)防撞桿為熱成型鋼材質(zhì)。如此，通過(guò)熱成型鋼的側(cè)門(mén)防撞桿，提高側(cè)門(mén)防撞桿強(qiáng)度，大大減輕側(cè)門(mén)的變形程度。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，為了改善地板結(jié)構(gòu)剛度不夠的問(wèn)題，所述地板包括橫向地板橫梁。通過(guò)橫向地板橫梁，使得地板結(jié)構(gòu)剛度連續(xù)，進(jìn)而保證車身剛度的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明輕量化的車身的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明輕量化的車身車門(mén)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0015]1、前防撞梁；2、前縱梁；3、發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架；4、前圍支柱；
[0016]5、中支柱；6、門(mén)濫；7、地板；8、包裹架；9、前后車門(mén)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0018]鋁合金，工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，本實(shí)施例中鋁合金的強(qiáng)度大于等于545MPa。
[0019]軟鋼，低碳鋼中之一類，含碳量較低，硬度稍小的鋼，本實(shí)施例中軟鋼的強(qiáng)度小于等于 180MPa。
[0020]高強(qiáng)度鋼，本實(shí)施例中高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)度在200MPa到320MPa之間。
[0021]先進(jìn)高強(qiáng)度鋼，其英文縮寫(xiě)為AHSS (Advanced High Strength Steel)。AHSS 主要包括雙相鋼(DP)、相變誘導(dǎo)塑性(TRIP)鋼、馬氏體(M)鋼、復(fù)相鋼(CP)、熱成形(HF)鋼和孿晶誘導(dǎo)塑性(TWIP)鋼，本實(shí)施例中先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)度在340MPa到450MPa之間。
[0022]超高強(qiáng)度鋼，是相對(duì)于時(shí)代要求的技術(shù)進(jìn)步程度而在變化的，本實(shí)施例中超高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)度在450MPa到700MPa之間。
[0023]熱成型鋼，經(jīng)過(guò)熱成型工藝制成的鋼，本實(shí)施例中熱成型鋼的強(qiáng)度大于等于lOOOMPa。
[0024]請(qǐng)一并參照?qǐng)D1以及圖2，如圖所示可知，本發(fā)明輕量化的車身包