純電動SUV與皮卡同平臺策略

錢途

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

關鍵詞：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設計，也就是前艙壁（駕駛艙與機器艙的隔板）前的部分，包括轉向機構、前懸架和前車軸，它們的相對位置關系一經確定，不便重新變更。而艙壁之后的結構，可因設計而改變，如拉長軸距、展寬輪距、變換后懸形式等。重新開發電動皮卡的成本、周期較大，同時也會遇到較多的技術新難點。^[1-3]若通過成熟的電動SUV車型開發進行改制成電動皮卡，則會大大減小開發皮卡車的風險，如在云度π1平臺基礎上進行改制，三電系統、底盤系統核心零部件不作變更，在后排位置增加載貨貨斗。

1 整車尺寸的設定

整車主要尺寸是指其軸距、輪距和外廓尺寸等。基于基礎車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的基礎上開發皮卡，主要從后懸和軸距上進行調整。其中方案一：軸距不變為2460mm，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。開發單排皮卡位于市場比例范圍之內，故單排尺寸較為實用。

2 技術確定實現方案

2.1 白車身技術實現方案

車身結構設計開發思路：a、整體B柱以前結構保持與Π1一致;b、優先以Π1下車體整體框架結構為基礎設計開發單排皮卡，貨箱結構參考本田Ridgeline設計，如下圖1所示，初步框架結構做CAE分析，確認整體剛強度是否滿足要求，評估后部結構是否全新開發，重點關注門檻梁，此位置直接影響前部結構是否能借用π1結構;c、箱式貨車所有結構沿用皮卡車型，僅箱式蒙皮框架新開發，結構采用安裝結構;d、雙排皮卡基于單排皮卡設計開發，根據后期CAE分析結果，視VTS進行結構強度優化。Π1現有后門長度約1060mm，且現有后門分縫尾部造型不規則，造成載貨空間的浪費，考慮到車身強度，建議全新開發車門，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，彩色件為新設計件。基于造型的重新設計以及結構的調整、強度的加強，需要重新開發左右側圍、頂蓋、后地板，同時為了滿足皮卡的結構需求，需要新增側欄板、駕駛室后圍板、貨箱等結構。

2.2 底盤技術實現方案

2.2.1 后懸實現方案

皮卡載貨時滿載后軸軸荷最大超出原型車滿載后軸荷60%。考慮到工況加速度，以及皮車超載等實際現象，當前π1的扭力梁后懸結構存在較大的風險，是底盤技術實現的難點。

方案一：后橋更改為縱置板簧懸架。基于市場上的載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基礎上整體沿用，局部強化。初步構想：扭力梁中部扭桿，部分零件加厚;減振器、彈簧規格提升。在原有扭力梁結構上進行局部加強，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 輪胎實現方案

原型車輪胎為轎車輪胎205/60R16，參考法規《GBT 2978-2014 轎車輪胎規格、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格，R15載重輪胎有195/70R15可匹配，參考法規《GB-T 2977-2008 載重汽車輪胎規格、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 內外飾實現方案

B柱分隔面后內外飾全部取消，穿過B柱分隔面及分隔面前內外飾件重新設計變更。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 結束語

基于云度π1為基礎車進行開發皮卡，通過結構上的調整，實現平臺化，即只需要通過差異件的重新開發即可實現皮卡方案。同時也存在一定的開發難點，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、電池包的調整實現懸架的形式更換。

參考文獻

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

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

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

[4] 王望予.汽車設計.第3版[M].機械工業出版社，2003.