纯电动SUV与皮卡同平台策略

钱途

摘 要：在开发过程中使用同一平台可以同时承载不同车型的开发和生产制造，产生出外形、功能不尽相同的车型。在制造方面，同一平台的产品大量采用通用化的零部件和总成，大大降低了制造成本和采购成本;在研发方面，一个平台上实现了技术突破，很大程度上可以保证此平台上搭载的所有产品实现了技术突破。组成汽车产品平台公共架构主要包括发动机舱、地板、悬架、制动、传动、动力系统和电气系统等。文章通过以云度π1纯电动SUV车作为基础车型开发的皮卡电动车，极大缩短了产品开发周期、降低成本、减少了技术难题。

关键词：平台策略;皮卡车;电动车

中图分类号：U469.72  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）04-36-03

引言

汽车平台是指一款车的头部骨架的基础设计，也就是前舱壁（驾驶舱与机器舱的隔板）前的部分，包括转向机构、前悬架和前车轴，它们的相对位置关系一经确定，不便重新变更。而舱壁之后的结构，可因设计而改变，如拉长轴距、展宽轮距、变换后悬形式等。重新开发电动皮卡的成本、周期较大，同时也会遇到较多的技术新难点。^[1-3]若通过成熟的电动SUV车型开发进行改制成电动皮卡，则会大大减小开发皮卡车的风险，如在云度π1平台基础上进行改制，三电系统、底盘系统核心零部件不作变更，在后排位置增加载货货斗。

1 整车尺寸的设定

整车主要尺寸是指其轴距、轮距和外廓尺寸等。基于基础车π1的整车长宽高为4010*1729*1621mm，軸距为2460mm，前后悬为880mm，后悬为860mm。^[4]若在π1的基础上开发皮卡，主要从后悬和轴距上进行调整。其中方案一：轴距不变为2460mm，货厢长度为1180mm。前悬长880mm，后悬长1233mm。前悬/后悬=0.714。前悬/车长=0.192，后悬/车长=0.269;方案二：轴距加长200mm至2660mm，后排R点不变，货厢长度为1380mm。前悬长880mm，后悬长1233mm。前悬/后悬=0.714。前悬/车长=0.184，后悬/车长=0.258。其中，方案一为单排座皮卡，方案二为双排座皮卡。

通过市场已有车型进行对标，如下表所示可知，双排座皮卡前悬/车长、后悬/车长比例大于市面上皮卡的平均值。开发单排皮卡位于市场比例范围之内，故单排尺寸较为实用。

2 技术确定实现方案

2.1 白车身技术实现方案

车身结构设计开发思路：a、整体B柱以前结构保持与Π1一致;b、优先以Π1下车体整体框架结构为基础设计开发单排皮卡，货箱结构参考本田Ridgeline设计，如下图1所示，初步框架结构做CAE分析，确认整体刚强度是否满足要求，评估后部结构是否全新开发，重点关注门槛梁，此位置直接影响前部结构是否能借用π1结构;c、箱式货车所有结构沿用皮卡车型，仅箱式蒙皮框架新开发，结构采用安装结构;d、双排皮卡基于单排皮卡设计开发，根据后期CAE分析结果，视VTS进行结构强度优化。Π1现有后门长度约1060mm，且现有后门分缝尾部造型不规则，造成载货空间的浪费，考虑到车身强度，建议全新开发车门，并缩短后门长度;

单排皮卡车身框架见示意图2，灰白色件沿用π1，彩色件为新设计件。基于造型的重新设计以及结构的调整、强度的加强，需要重新开发左右侧围、顶盖、后地板，同时为了满足皮卡的结构需求，需要新增侧栏板、驾驶室后围板、货箱等结构。

2.2 底盘技术实现方案

2.2.1 后悬实现方案

皮卡载货时满载后轴轴荷最大超出原型车满载后轴荷60%。考虑到工况加速度，以及皮车超载等实际现象，当前π1的扭力梁后悬结构存在较大的风险，是底盘技术实现的难点。

方案一：后桥更改为纵置板簧悬架。基于市场上的载货车大部分为钢板弹簧整体桥式，如图3所示，后悬需引进新的车轴、板簧供应商，车身需做相应的修改，装配板簧前后吊耳（纵置），如图4所示。

经布置确认，纵置钢板弹簧前安装支架位于电池包两个安装支架之间，安装支架设计困难;板弹簧在满载情况下有和电池包支架干涉的风险;由于车身纵梁Z向高度低，导致离地间隙仅剩余22mm。故该方案不成立。

方案二：在π1基础上整体沿用，局部强化。初步构想：扭力梁中部扭杆，部分零件加厚;减振器、弹簧规格提升。在原有扭力梁结构上进行局部加强，变更范围小，无需做重新布置，如图5所示。由CAE仿真分析可知，基本上可以满足性能需求，如图6所示，故该方案具有可行性。

2.2.2 轮胎实现方案

原型车轮胎为轿车轮胎205/60R16，参考法规《GBT 2978-2014 轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》知其外直径、断面宽、静负荷半径为652mm、209mm、299mm，需重新匹配载重轮胎。尽量不改变轮胎外直径情况下，R16载重轮胎无满足载重要求的匹配规格，R15载重轮胎有195/70R15可匹配，参考法规《GB-T 2977-2008 载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》其外直径、断面宽、静负荷半径为655mm、201mm、309mm，尺寸较之原轮胎略有变化，可以满足布置需求。

2.3 内外饰实现方案

B柱分隔面后内外饰全部取消，穿过B柱分隔面及分隔面前内外饰件重新设计变更。即取取消行李架、后排座椅、后门护板、C柱护板、行李架、后保险杠、后绕流板等，同时需要对顶棚、B柱护板、门槛板、前排座椅等等，需要新增乘员装饰板、货斗踏板、尾灯装饰板等，如下图7所示。

3 结束语

基于云度π1为基础车进行开发皮卡，通过结构上的调整，实现平台化，即只需要通过差异件的重新开发即可实现皮卡方案。同时也存在一定的开发难点，如采用后悬架扭力梁，承载重量较之市场上普遍皮卡采用的钢板弹簧要小，后期需要通过车身、电池包的调整实现悬架的形式更换。

参考文献

[1] 靳玉涛.汽车平台及发展趋势[J].车工程师，2010（7）：57-60.

[2] 田静.汽车平台及发展趋势简析[J].科技和产业，2013，13（10）：166- 169.

[3] 何勇，彭忆强，王子江，等.基于传统汽车平台的纯电动汽车设计[J]. 西华大学学报（自然科学版）， 2015（1）：52-59.

[4] 王望予.汽车设计.第3版[M].机械工业出版社，2003.