錢途

摘 要：在開發(fā)過程中使用同一平臺可以同時承載不同車型的開發(fā)和生產(chǎn)制造，產(chǎn)生出外形、功能不盡相同的車型。在制造方面，同一平臺的產(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成本;在研發(fā)方面，一個平臺上實現(xiàn)了技術(shù)突破，很大程度上可以保證此平臺上搭載的所有產(chǎn)品實現(xiàn)了技術(shù)突破。組成汽車產(chǎn)品平臺公共架構(gòu)主要包括發(fā)動機艙、地板、懸架、制動、傳動、動力系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等。文章通過以云度π1純電動SUV車作為基礎(chǔ)車型開發(fā)的皮卡電動車，極大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期、降低成本、減少了技術(shù)難題。

關(guān)鍵詞：平臺策略;皮卡車;電動車

中圖分類號：U469.72? 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2019）04-36-03

引言

汽車平臺是指一款車的頭部骨架的基礎(chǔ)設(shè)計，也就是前艙壁（駕駛艙與機器艙的隔板）前的部分，包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)、前懸架和前車軸，它們的相對位置關(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)計而改變，如拉長軸距、展寬輪距、變換后懸形式等。重新開發(fā)電動皮卡的成本、周期較大，同時也會遇到較多的技術(shù)新難點。^[1-3]若通過成熟的電動SUV車型開發(fā)進行改制成電動皮卡，則會大大減小開發(fā)皮卡車的風險，如在云度π1平臺基礎(chǔ)上進行改制，三電系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)核心零部件不作變更，在后排位置增加載貨貨斗。

1 整車尺寸的設(shè)定

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

通過市場已有車型進行對標，如下表所示可知，雙排座皮卡前懸/車長、后懸/車長比例大于市面上皮卡的平均值。開發(fā)單排皮卡位于市場比例范圍之內(nèi)，故單排尺寸較為實用。

2 技術(shù)確定實現(xiàn)方案

2.1 白車身技術(shù)實現(xiàn)方案

車身結(jié)構(gòu)設(shè)計開發(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下車體整體框架結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)設(shè)計開發(fā)單排皮卡，貨箱結(jié)構(gòu)參考本田Ridgeline設(shè)計，如下圖1所示，初步框架結(jié)構(gòu)做CAE分析，確認整體剛強度是否滿足要求，評估后部結(jié)構(gòu)是否全新開發(fā)，重點關(guān)注門檻梁，此位置直接影響前部結(jié)構(gòu)是否能借用π1結(jié)構(gòu);c、箱式貨車所有結(jié)構(gòu)沿用皮卡車型，僅箱式蒙皮框架新開發(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)計開發(fā)，根據(jù)后期CAE分析結(jié)果，視VTS進行結(jié)構(gòu)強度優(yōu)化。Π1現(xiàn)有后門長度約1060mm，且現(xiàn)有后門分縫尾部造型不規(guī)則，造成載貨空間的浪費，考慮到車身強度，建議全新開發(fā)車門，并縮短后門長度;

單排皮卡車身框架見示意圖2，灰白色件沿用π1，彩色件為新設(shè)計件?；谠煨偷闹匦略O(shè)計以及結(jié)構(gòu)的調(diào)整、強度的加強，需要重新開發(fā)左右側(cè)圍、頂蓋、后地板，同時為了滿足皮卡的結(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 底盤技術(shù)實現(xiàn)方案

2.2.1 后懸實現(xiàn)方案

皮卡載貨時滿載后軸軸荷最大超出原型車滿載后軸荷60%?？紤]到工況加速度，以及皮車超載等實際現(xiàn)象，當前π1的扭力梁后懸結(jié)構(gòu)存在較大的風險，是底盤技術(shù)實現(xiàn)的難點。

方案一：后橋更改為縱置板簧懸架?；谑袌錾系妮d貨車大部分為鋼板彈簧整體橋式，如圖3所示，后懸需引進新的車軸、板簧供應商，車身需做相應的修改，裝配板簧前后吊耳（縱置），如圖4所示。

經(jīng)布置確認，縱置鋼板彈簧前安裝支架位于電池包兩個安裝支架之間，安裝支架設(shè)計困難;板彈簧在滿載情況下有和電池包支架干涉的風險;由于車身縱梁Z向高度低，導致離地間隙僅剩余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)上進行局部加強，變更范圍小，無需做重新布置，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 輪胎實現(xiàn)方案

原型車輪胎為轎車輪胎205/60R16，參考法規(guī)《GBT 2978-2014 轎車輪胎規(guī)格、尺寸、氣壓與負荷》知其外直徑、斷面寬、靜負荷半徑為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載重輪胎無滿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 載重汽車輪胎規(guī)格、尺寸、氣壓與負荷》其外直徑、斷面寬、靜負荷半徑為655mm、201mm、309mm，尺寸較之原輪胎略有變化，可以滿足布置需求。

2.3 內(nèi)外飾實現(xiàn)方案

B柱分隔面后內(nèi)外飾全部取消，穿過B柱分隔面及分隔面前內(nèi)外飾件重新設(shè)計變更。即取取消行李架、后排座椅、后門護板、C柱護板、行李架、后保險杠、后繞流板等，同時需要對頂棚、B柱護板、門檻板、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

基于云度π1為基礎(chǔ)車進行開發(fā)皮卡，通過結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，實現(xiàn)平臺化，即只需要通過差異件的重新開發(fā)即可實現(xiàn)皮卡方案。同時也存在一定的開發(fā)難點，如采用后懸架扭力梁，承載重量較之市場上普遍皮卡采用的鋼板彈簧要小，后期需要通過車身、電池包的調(diào)整實現(xiàn)懸架的形式更換。

參考文獻

[1] 靳玉濤.汽車平臺及發(fā)展趨勢[J].車工程師，2010（7）：57-60.

[2] 田靜.汽車平臺及發(fā)展趨勢簡析[J].科技和產(chǎn)業(yè)，2013，13（10）：166- 169.

[3] 何勇，彭憶強，王子江，等.基于傳統(tǒng)汽車平臺的純電動汽車設(shè)計[J]. 西華大學學報（自然科學版）， 2015（1）：52-59.

[4] 王望予.汽車設(shè)計.第3版[M].機械工業(yè)出版社，2003.