轻量级滑板式底盘制造技术

本发明专利技术提供了一种轻量级滑板式底盘，包括底盘框架以及设置在底盘框架中间的电池托盘。底盘框架包括两根平行的长边梁以及将该长边梁安装在滚轮上的铝支架，长边梁带有凹槽，凹槽内部填充有加强块。其中，电池托盘采用热成型淬火铝材挤压成型，长边梁采用玻璃纤维增强热固性塑料制成，加强块通过可变频率微波工艺粘合在长边梁内；铝支架采用挤压成型工艺制成。本发明专利技术底盘重约94公斤，比传统的钢制底盘轻了74公斤，与市场竞争对手相比，重量减轻了45％，占地面积利用率增加了30％。通过使用VFM技术，可以更快地制造底盘产品，同时保持尺寸质量，这与其他一些铝制滑板式底盘完全不同。这与其他一些铝制滑板式底盘完全不同。这与其他一些铝制滑板式底盘完全不同。

【技术实现步骤摘要】
轻量级滑板式底盘


[0001]本专利技术属于汽车滑板式底盘
，涉及一种轻量级结构框架，具体涉及一种轻量级滑板式底盘。

技术介绍

[0002]能源、环境、安全是我们当今世界倡导的主题，而同此三大主题联系最紧密的行业之一就是汽车行业。研究表明，若汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6％～8％。车辆每减重100kg，CO2排放量可减少约5g/km。在安全方面，汽车轻量化后，车辆控制更稳定、制动距离减小，当发生碰撞时，高强钢和塑性材料也会让人更安全。因此，汽车轻量化是当今世界汽车创新工程的技术发展方向。
[0003]传统汽车底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四部分组成，用于支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶，结构复杂，改进空间小。
[0004]“滑板底盘”由通用汽车在2002年提出，在该概念中，将车身和底盘分开，底盘采用“滑板造型”，基本纯平，并且应用原属于航空领域的线控技术，将传统的液压转向、制动等传统结构抛弃。业内普遍认为其是未来新能源技术的发展趋势，因为底盘不变的话，可以更方便地做成各种车型，同时也能进一步缩短车型的开发周期。
[0005]目前存在滑板式底盘主要由铝制成，通过使用称为冷金属转移(CMT)的过程将铝部件焊接在一起。CMT工艺在尺寸质量方面带来了自身的挑战，铝件膨胀和收缩使得整体尺寸质量难以控制。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为解决上述技术问题进行的，通过电池托盘以及长边梁材料改进，实现滑板式底盘的轻量化改进；在长边梁内添加加强块，确保长边梁强度保持；同时使用可变频率微波工艺(VFM)完成部件粘合，加速固化过程，并据此提供了一种轻量级滑板式底盘。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]本专利技术提供的轻量级滑板式底盘，具有如下技术特征：包括底盘框架以及设置在底盘框架中间的电池托盘。底盘框架包括两根平行的长边梁以及将该长边梁安装在滚轮上的铝支架，长边梁带有凹槽，凹槽内部填充有加强块。
[0009]其中，长边梁采用玻璃纤维增强热固性塑料制成，加强块也通过可变频率微波工艺粘合在长边梁内；电池托盘采用热成型淬火铝制成。
[0010]优选的，在本专利技术提供的轻量级滑板式底盘中，电池托盘采用热成型淬火(HFQ技术)铝材挤压成型。HFQ技术突破了高强铝合金板件的成型瓶颈，以较低成本实现了铝合金复杂曲面成型、无回弹、减少零件数量和连接等需要，大幅提升了零件稳定性及车身刚性，可部分替代中高强钢。长边梁采用玻璃纤维增强塑料制成，其相对密度在1.5～2.0之间，只有碳钢的1/4～1/5，但拉伸强度却接近甚至超过碳素钢，强度可以与高级合金钢媲美，具有
质轻和强度高的优点。
[0011]优选的，在本专利技术提供的轻量级滑板式底盘中，底盘几乎为全平结构，有利于提供更大的使用空间。
[0012]优选的，在本专利技术提供的轻量级滑板式底盘中，加强块采用玻璃纤维增强热固性塑料或尼龙制成，包括U型底板以及设置在底板上的多条加强筋，底板背面及上下侧面粘贴在所述长边梁内表面上。
[0013]优选的，在本专利技术提供的轻量级滑板式底盘中，长边梁和加强块粘接时，采用的粘合剂为3MDP760。
[0014]采用可变频率微波工艺粘结长边梁和加强块的方法包括如下步骤：将长边梁和加强块分别固定在夹具中，应用粘合剂并夹紧到位，VFM经过涂有粘合剂的区域，并触发微波，开始加速固化过程，然后室温下自然风干。采用变频微波加热枪的功率为200W，固化时间20秒。
[0015]优选的，在本专利技术提供的轻量级滑板式底盘中，长边梁和铝支架通过可变频率微波工艺和机械力固定相结合的方式固定。
[0016]采用可变频率微波工艺粘结长边梁和铝支架的方法包括如下步骤：将长边梁和铝支架分别固定在夹具中，应用粘合剂并夹紧到位，VFM经过涂有粘合剂的区域，并触发微波，开始加速固化过程，采用变频微波加热枪的功率为200W，固化时间20秒。
[0017]优选的，在本专利技术提供的轻量级滑板式底盘中，铝支架包括连接长边梁的第一支架和设置在该第一支架上的第二支架。第一支架共四根，平均设置在连接长边梁的左右两端；第二支架也四根，两两分开，一端垂直设置在第一支架上，另一端设置在滚轮上。
[0018]本专利技术的有益效果如下：
[0019](1)电池托盘方面：
[0020]本专利技术电池托盘由热成型淬火铝板形成，为滑板式底盘提供了一种重量轻、重心较低的解决方案。本专利技术实现了底盘的扁平配置，与现有滑板式底盘相比，它更好地利用了占地面积，最多可提高30％的占地面积。由于热成型淬火铝板是完全平坦的，这意味着从货物角度或乘客空间角度来看，每一平方米都是可用的。
[0021]此外，热成型淬火铝板属于轻质材料，通过使用轻质材料，有助于开发出更轻的产品。
[0022](2)长边梁方面
[0023]本专利技术长边梁采用玻璃纤维增强热固性塑料制成，加强块采用玻璃纤维增强热固性塑料或尼龙制成，也通过可变频率微波工艺粘合在长边梁内。玻璃纤维增强塑料板的相对密度在1.5～2.0之间，只有碳钢的1/4～1/5，但拉伸强度却接近甚至超过碳素钢，强度可以与高级合金钢媲美，具有质轻和强度高的优点；尼龙具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其他填料填充增强改性。本专利技术通过使用带有注塑盒的GRP侧梁，既可以保持底盘轻便，同时确保结构完整性不受影响。
[0024](3)连接工艺方面
[0025]长边梁和加强块通过快速固化粘合剂粘合，快速固化是通过使用“快速固化”粘合剂的变频微波引发的。VFM解决了由单频微波和谐振节点引起的不均匀加热模式，并以高能
量耦合效率在大体积上提供快速、均匀和选择性的加热。与IR、热风等常规固化方法相比，微波直接通过穿透固化粘合剂，对基材的影响较小；变频微波扫描4096个频率的带宽，从而避免不均匀的加热模式并消除电弧引起的损坏。
[0026]当用于固化纤维增强复合材料时，微波(MW)加热与传统的传导加热相比具有几个主要优点，包括：(a)直接固化而不会使基材过热；(b)固化速度非常快，通常小于1min，而传统粘接方法则至少需要3min；(c)直接和选择性加热以加快固化速度；(d)平均热量分布的时间平均MW场。
[0027]本质上，VFM工艺是一种强制工艺，但比上述传统方法要快得多，因为VFM颗粒会穿透粘合剂和GRP，从而加速固化过程。
[0028]综上，本专利技术底盘重约94公斤，而同等钢制底盘重168公斤，比传统的钢制底盘轻了74公斤，与市场竞争对手相比，重量减轻了45％，占地面积利用率增加了30％。通过使用VFM技术，可以更快地制造底盘产品，同时保持尺寸质量，这与其他一些铝制滑板式底盘完全不同。
附图说明
[0029]图1为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻量级滑板式底盘，其特征在于，包括底盘框架以及设置在底盘框架中间的电池托盘，所述底盘框架包括两根平行的长边梁以及将该长边梁安装在滚轮上的铝支架，所述长边梁带有凹槽，所述凹槽内部填充有加强块，其中，所述长边梁采用玻璃纤维增强热固性塑料制成，所述加强块通过可变频率微波工艺粘合在长边梁内；所述电池托盘采用热成型淬火铝制成。2.根据权利要求1所述的轻量级滑板式底盘，其特征在于：其中，所述电池托盘采用热成型淬火铝材挤压成型。3.根据权利要求1所述的轻量级滑板式底盘，其特征在于：其中，所述加强块采用玻璃纤维增强热固性塑料或尼龙制成，包括U型底板以及设置在底板上的多条加强筋，所述底板背面及上下侧面粘贴在所述长边梁内表面上。4.根据权利要求1所述的轻量级滑板式底盘，其特征在于：其中，长边梁和加强块粘接时，采用的粘合剂为3MDP760。5.根据权利要求4所述的轻量级滑板式底盘，其特征在于：其中，采用可变频率微波工艺粘结长边梁和加强块的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗布，
申请(专利权)人：赛赫智能设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：