[发明专利]一种多材料混合车身侧围总成及其连接方法

说明书

本发明公开了一种多材料混合车身侧围总成及其连接方法，包括侧围加强件和侧围外覆盖件，侧围加强件包括门槛梁、A柱下内板、A柱、顶盖上边梁、B柱、门槛边梁外延伸板、C柱和后侧围，门槛梁、A柱、顶盖上边梁和B柱为钢制材料，侧围外覆盖件、门槛边梁外延伸板、C柱和后侧围为铝合金板材冲压件，A柱下内板为铝合金压铸件。侧围加强件还包括D柱和后轮罩，D柱和后轮罩为铝合金板材冲压件。A柱下内板采用铝合金低压铸造一体成型，减少了零部件数量，提高了集成度和装配精度。本发明针对车身侧围不同的部位选择使用不同的材料，充分发挥钢、铝不同材料在强度、刚度、碰撞性以及轻量化方面的优势，最大程度实现车身结构优化。

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，涉及车身侧围技术，具体涉及一种多材料混合车身侧围总成及其连接方法。

背景技术

多材料混合汽车车身是未来汽车车身结构设计的发展趋势，核心理念是“合适的材料用在合适的部位”，充分发挥钢、铝以及复合材料等不同材料在强度、刚度、碰撞性以及轻量化方面的优势，最大程度实现车身结构优化。多材料混合车身中最具代表性的为钢铝混合车身。与传统的钢制车身相比，钢铝混合车身在满足车身刚度、碰撞安全等要求的情况下，显著降低车身重量，实现节能减排。与全铝车身相比，钢铝混合车身成本显著降低，车身重量略有增加，如第四代奥迪A8为全铝车身，而第五代奥迪A8为则为钢铝混合车身，铝合金的用量为50％，合金钢的用量为40.5％。

在钢铝混合车身中，多种材料之间的连接很难用传统的焊接完成，需要合理的运用多种新型连接技术。自冲铆接属于冷连接技术，无需预制孔，可实现钢铝异质材料的连接，连接过程绿色环保，连接点性能由于点焊，在多材料车身上应用广泛。激光焊生产效率高，生产柔性好，连接质量高，在车身覆盖件的连接上应用广泛。

因此，在钢铝混合车身上，需在合适的部位选用合适的材料，而合适的材料需要合适的成型工艺方能满足要求。此外，不同的零部件之间需要选用合适的连接技术才能实现可靠连接，才能在满足整车性能要求的情况下，在兼顾成本的同时实现轻量化。上汽通用五菱申请的发明专利“一种车身框架”(专利号CN201611055688.9)提供了一种车身侧围总成，该侧围为钢制侧围，采用传统的点焊技术实现连接，材料使用和连接技术单一，未能实现降重减排。广州汽车、奇瑞汽车以及力帆汽车等申请的专利(侧围，CN201630638679.7；侧围板，CN201630578973.3；一种侧围，201710736750.9)主要针对侧围的外观进行设计，而对侧围选材、制造以及连接技术并未涉及。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种多材料混合车身侧围总成及其连接方法，该车身侧围总成克服了传统钢制钣金件车身侧围的集成度低、装配工序多、轻量化系数高等不足，提高了生产效率，显著降低车身侧围重量，降低整车轻量化系数，提高了整车的安全性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种多材料混合车身侧围总成，包括侧围加强件和侧围外覆盖件，所述侧围加强件包括门槛梁、A柱下内板、A柱、顶盖上边梁、B柱、门槛边梁外延伸板、C柱和后侧围，所述门槛梁、A柱、顶盖上边梁和B柱为钢制材料，所述侧围外覆盖件、门槛边梁外延伸板、C柱和后侧围为铝合金板材冲压件，所述A柱下内板为铝合金压铸件。

进一步的，所述侧围加强件还包括D柱和后轮罩，所述D柱和后轮罩为铝合金板材冲压件。

进一步的，所述后侧围包括后侧围内板上段、后侧围内板下段和后侧围内板上延伸板，所述后侧围包括后侧围内板上段、后侧围内板下段和后侧围内板上延伸板为铝合金板材冲压件，所述A柱下内板采用铝合金低压铸造一体成型。

进一步的，所述A柱包括A柱加强板和A柱内板，所述A柱加强板采用软区热成型技术，A柱加强板沿X轴负向的一端为A柱加强板软区，其余为A柱加强板硬区，所述A柱内板为高强度钢。