下车体以及具有它的车辆的制作方法

本发明涉及车辆
技术领域：
，具体而言，涉及一种下车体以及具有它的车辆。
背景技术：
：相关技术中，电动车辆的下车体通常为金属件，以满足车辆的承载需求。但是这样会造成整车的重量较大，严重影响电动车辆的续航能力以及行驶速度，为此急需提供一种强度高且重量轻的下车体。技术实现要素：本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种承载性能和抗冲击性能好、重量轻的下车体。本发明还提出了一种具有上述下车体的车辆。根据本发明第一方面实施例的下车体，所述下车体的顶部敞开，所述下车体包括依次首尾连接的前围板、左围板、后围板、右围板以及连接并罩盖在上述围板的底端的底板，所述左围板、所述右围板、所述后围板均包括互相叠置的内板和外板，所述前围板、所述后围板的内板、所述后围板的外板、所述左围板的内板、所述左围板的外板、所述右围板的内板、所述右围板的外板、所述底板均为多层结构且均包括补强层和对称连接在补强层的两侧的碳纤维布层。根据本发明实施例的下车体，不仅承载性能和抗冲击性能好，而且重量轻。根据本发明实施例的下车体，通过将下车体的左围板、右围板、后围板设置成内板和外板叠置的结构，以增强左围板、右围板的防侧碰性能以及后围板的抵抗后方撞击的性能，同时各个围板内均具有位于中部的补强层以增强自身的强度。由此下车体具有更好的承载性能以及抗冲击性能。根据本发明一个实施例的下车体，所述底板包括：底板本体，所述底板本体包括至少一个补强层和对称连接在所述至少一个补强层的两侧的多个碳纤维布层，所述底板本体的多个碳纤维布层中的一部分形成为单向碳纤维布层且另一部分形成为碳纤维织布层；以及多个底板加强部，所述底板加强部嵌设在所述底板本体内，所述底板加强部包括多个碳纤维布层，所述底板加强部的多个碳纤维布层中的一部分形成为单向碳纤维布层且另一部分形成为碳纤维织布，所述底部加强板的碳纤维布层的层数大于所述底板本体的碳纤维布层的层数。在一些实施例中，所述底板本体的多个补强层、多个单向碳纤维布层、多个碳纤维织布层依次自内向外分布。在一些实施例中，所述底板加强部的多个碳纤维织布层、多个单向碳纤维布层、多个碳纤维织布层依次自内向外分布。可选地，任意相邻的两个单向碳纤维布层的纤维取向互相垂直。在一些实施例中，所述底板本体为十层结构，所述底板本体的第五层和第六层为所述补强层，所述底板本体的第三层、第四层、第七层、第八层均为单向碳纤维布层，所述底板本体的第一层、第二层、第九层、第十层均为碳纤维织布层；所述底板加强部为十八层结构且十八层均为碳纤维布层，所述底板加强部的第三层、第四层、第十五层、第十六层均为单向碳纤维布层且其余各层均为碳纤维织布层。根据本发明一个实施例的下车体，所述前围板包括：前围板本体，所述前围板本体包括补强层和对称连接在所述补强层的两侧的多个碳纤维布层；以及前围板左侧部和前围板右侧部，所述前围板左侧部和所述前围板右侧部分别对应连接于所述前围板本体的左端和右端，所述前围板左侧部和所述前围板右侧部均包括多个碳纤维布层且两者的碳纤维布层层数相同，所述前围板本体的碳纤维布层的层数大于所述前围板左侧部的碳纤维布层的层数。在一些实施例中，所述前围板本体为十一层结构，所述前围板本体的第六层为所述补强层且其余各层均为碳纤维织布层，所述前围板左侧部为八层结构且八层均为碳纤维织布层，所述前围板右侧部为八层结构且八层均为碳纤维织布层。在一些实施例中，所述前围板左侧部的一部分向后延伸至所述左围板上方，所述前围板右侧部的一部分向后延伸至所述右围板上方。在一些实施例中，所述前围板左侧部和所述前围板右侧部为弧形，且所述前围板左侧部和所述前围板右侧部自前向后逐渐远离。在一些实施例中，所述前围板左侧部和所述左围板的连接处具有向内凹陷的第一加强结构，所述前围板右侧部和所述右围板的连接处具有向内凹陷的第二加强结构，所述第一加强结构、所述第二加强结构为多层结构且两者的材料与所述前围板左侧部、前围板右侧部的材料相同。根据本发明一个实施例的下车体，所述左围板、右围板以及所述后围板均包括：外板，所述顶板包括多个碳纤维布层；内板，所述内板与所述外板在左右方向相对设置，所述内板和所述外板均包括补强层以及对称分布在补强层两侧的多个碳纤维织布层；以及顶板，所述顶板适于在所述内板和外板的顶部与两者连接，所述底板适于在所述内板和所述外板的底部与两者连接。在一些实施例中，所述左围板的内板与所述左围板的外板叠置且互相连接，所述右围板的内板与所述右围板的外板叠置且互相连接，所述后围板的内板与所述后围板的外板相互间隔开。可选地，所述后围板的外板与所述左围板的外板的连接处具有第三加强结构，所述后围板的外板与所述右围板的外板的连接处具有第四加强结构，所述第三加强结构、所述第四加强结构为多层结构且两者的材料与所述后围板的顶板的材料相同。在一些实施例中，所述左围板的内板、所述右围板的内板、所述后围板的内板的材料相同，所述左围板的外板、所述右围板的外板、所述后围板的外板的材料相同，所述左围板的顶板、所述右围板的顶板的材料相同且两者与所述后围板的顶板的材料不同。进一步地，所述外板为九层结构，所述外板的第五层为补强层且其余各层均为碳纤维织布层，所述内板为七层结构，所述内板的第四层为补强层且其余各层为碳纤维织布层，所述左围板的顶板以及所述右围板的顶板为六层结构且均为碳纤维织布层，所述后围板的顶板为八层结构且均为碳纤维织布层。根据本发明第二方面实施例的车辆包括上述实施例的下车体。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本发明实施例的下车体的立体示意图。图2是根据本发明实施例的下车体的另一示意图。图3是根据本发明实施例的下车体的主视示意图。图4是根据本发明实施例的下车体的左视示意图。图5是根据本发明实施例的下车体的俯视示意图。附图标记：下车体200，前围板210，前围板本体211，前围板左侧部212，前围板右侧部213，第一加强结构214，第二加强结构215，后围板220，后围板的内板221，后围板的外板222，后围板的顶板223，第三加强结构224，第四加强结构225，左围板230，左围板的内板231，左围板的外板232，左围板的顶板233，右围板240，右围板的内板241，右围板的外板242，右围板的顶板243，底板250，底板本体251，底板加强部252。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。下面参考图1至图5详细描述根据本发明实施例的下车体200。如图1和图5所示，根据本发明第一方面实施例的下车体200，下车体200的顶部敞开，下车体200包括依次首尾连接的前围板210、左围板230、后围板220、右围板240以及连接并罩盖在上述围板的底端的底板250，左围板230、右围板240、后围板220均包括互相叠置的内板和外板，前围板210、后围板220的内板221、后围板的外板222、左围板的内板231、左围板230的外板232、右围板240的内板241、右围板240的外板242、底板250均为多层结构且均包括补强层和对称连接在补强层的两侧的碳纤维布层。根据本发明实施例的下车体200，通过将下车体200的左围板230、右围板240、后围板220设置成内板和外板叠置的结构，以增强左围板230、右围板240的防侧碰性能以及后围板220的抵抗后方撞击的性能，同时各个围板内均具有位于中部的补强层以增强自身的强度。由此下车体200具有更好的承载性能以及抗冲击性能。根据本发明的一些实施例，底板250包括：底板本体251以及多个底板加强部252。底板本体251包括至少一个补强层和对称连接在至少一个补强层的两侧的多个碳纤维布层，底板本体251的多个碳纤维布层中的一部分形成为单向碳纤维布层且另一部分形成为碳纤维织布层。底板加强部252嵌设在底板本体251内，底板加强部252包括多个碳纤维布层，底板加强部252的多个碳纤维布层中的一部分形成为单向碳纤维布层且另一部分形成为碳纤维织布，底部加强板的碳纤维布层的层数大于底板本体251的碳纤维布层的层数，参见图5所示。由此，底部加强部不采用厚度较大的补强层，仅采用多个碳纤维布层，以获得较好的抗弯性能，以在底板加强部252用于安装座椅等结构时不仅具有较好的承载性能、能够承受机舱中座椅以及驾驶人的重量，而且厚度较薄以减少座椅安装时的干涉，同时，底板本体251处由于不安装座椅等结构，可以适当加厚，底板本体251采用在多个碳纤维布层之间夹设补强层(如pvc层)，不仅节约了成本，而且具有更好的抗弯强度。而且，更重要的是，底板本体251和底板加强部252均具有单向碳纤维层，以增强地板本体和底板加强部252在某一方向上的受力性能，由此，进一步增强了底板250的抗弯性能和强度。在一些实施例中，底板本体251的多个补强层、多个单向碳纤维布层、多个碳纤维织布层依次自内向外分布。类似地，底板加强部252的多个碳纤维织布层、多个单向碳纤维布层、多个碳纤维织布层依次自内向外分布。这样，通过将多个单向碳纤维布层设置在多个补强层和多个碳纤维布层之间，以提升底板本体251以及地板加强部各自的抗断裂性能。作为优选实施方式，任意相邻的两个单向碳纤维布层的纤维取向互相垂直。具体地，底板本体251的单向碳纤维布层的层数为两层，两个单向碳纤维布层中的一个的纤维取向为0°，两个单向碳纤维布层中的另一个的纤维取向为90°，也就是说，其中一个单向碳纤维布层的纤维取向可以沿下车体200的长度方向，另一个单向碳纤维布层的限位取向可以沿下车的宽度方向。如表1所示，在一个具体实施例中，底板本体251为十层结构，底板本体251的第五层和第六层为补强层，底板本体251的第三层、第四层、第七层、第八层均为单向碳纤维布层，底板本体251的第一层、第二层、第九层、第十层均为碳纤维织布层。底板本体251的第一层和第十层的纤维取向为0/90°，底板本体251的第二层和第九层的纤维取向为±45°，底板本体251的第三层和第八层的纤维取向为0°，底板本体251的第四层和第七层的纤维取向为90°，底板本体251的第五层和第六层为补强层。表1底板本体的碳纤维铺设表如表2所示，在一个具体实施例中，底板加强部252为十八层结构且十八层均为碳纤维布层，底板加强部252的第三层、第四层、第十五层、第十六层均为单向碳纤维布层且其余各层均为碳纤维织布层。底板加强部252的第一层、第五层、第七层、第九层、第十层、第十二层、第十四层、第十八层的纤维取向为0/90°，底板加强部252的第二层、第六层、第八层、第十一层、第十三层、第十七层的纤维取向为±45°，底板加强部252的第三层、第十六层的纤维取向为0°，底板加强部252的第四层、第十五层的纤维取向为90°。表2底板加强部的碳纤维铺设表层编号材料纤维取向1碳纤维预浸料织布0/90°2碳纤维预浸料织布±45°3单向碳纤维预浸料布0°4单向碳纤维预浸料布90°5碳纤维预浸料织布0/90°6碳纤维预浸料织布±45°7碳纤维预浸料织布0/90°8碳纤维预浸料织布±45°9碳纤维预浸料织布0/90°10碳纤维预浸料织布0/90°11碳纤维预浸料织布±45°12碳纤维预浸料织布0/90°13碳纤维预浸料织布±45°14碳纤维预浸料织布0/90°15单向碳纤维预浸料布90°16单向碳纤维预浸料布0°17碳纤维预浸料织布±45°18碳纤维预浸料织布0/90°综上，由于底板加强部252区域要安装座椅等结构，因此要求厚度要薄，因此没有采用pvc三明治结构，而是仅包括多个叠置的碳纤维布层，以达到较好的抗弯曲力学性能。底板本体251采用上下各四层碳纤维中间pvc夹芯的三明治结构，以环绕底板加强部252并形成为凸出底板加强部252的筋状结构，这样底板本体251能够分担部分施加在底板250上的压力，避免应力集中分布在底板加强部252上，最终使底板250整体的抗弯性能更好。根据本发明另一些实施例，如图2和图5所示，前围板210包括：前围板本体211、前围板左侧部212和前围板右侧部213。前围板本体211包括补强层和对称连接在补强层的两侧的多个碳纤维布层，前围板左侧部212和前围板右侧部213分别对应连接于前围板本体211的左端和右端，前围板左侧部212和前围板右侧部213均包括多个碳纤维布层且两者的碳纤维布层层数相同，前围板本体211的碳纤维布层的层数大于前围板左侧部212的碳纤维布层的层数。这样，由于前围板左侧部212和前围板右侧部213需要与外界部件连接配合，因此采用纯碳纤维层且不设置补强层，一方面能提供一定的力学性能，另一方面只采用碳纤维布有利于成型和精度控制。如图1所示，前围板左侧部212的一部分向后延伸至左围板230上方，前围板右侧部213的一部分向后延伸至右围板240上方。由此，进一步增强了前围板210和左围板230、前围板210和右围板240连接的紧密性和可靠性。进一步地，前围板左侧部212和前围板右侧部213为弧形，且前围板左侧部212和前围板右侧部213自前向后逐渐远离。由此，不仅节约了材料、降低了前围板210的重量，而且更方便前围板210与周围部件的安装配合。在一些实施例中，参见图2和图3所示，前围板左侧部212和左围板230的连接处具有向内凹陷的第一加强结构214，前围板右侧部213和右围板240的连接处具有向内凹陷的第二加强结构215，第一加强结构214、第二加强结构215为多层结构且两者的材料与前围板左侧部212、前围板右侧部213的材料相同。由此，第一加强结构214和第二加强结构215上可用于安装连接结构以保证下车体200前端与周围部件的安装配合。如表3所示，前围板本体211为十一层结构，所述前围板本体211的第六层为补强层且其余各层均为碳纤维织布层，前围板本体211的奇数层的纤维取向为0/90°，前围板本体211的除第六层外的偶数层的纤维取向为±45°。表3前围板本体的碳纤维铺设表层编号材料纤维取向1碳纤维预浸料织布0/90°2碳纤维预浸料织布±45°3碳纤维预浸料织布0/90°4碳纤维预浸料织布±45°5碳纤维预浸料织布0/90°6补强层(如pvc)7碳纤维预浸料织布0/90°8碳纤维预浸料织布±45°9碳纤维预浸料织布0/90°10碳纤维预浸料织布±45°11碳纤维预浸料织布0/90°如表4所示，前围板左侧部212为八层结构且八层均为碳纤维织布层，前围板左侧部212的第一层、第三层、第六层、第八层的纤维取向为0/90°，前围板左侧部212的第二层、第四层、第五层、第七层的纤维取向为±45°。前围板右侧部213为八层结构且八层均为碳纤维织布层，前围板右侧部213的第一层、第三层、第六层、第八层的纤维取向为0/90°，前围板右侧部213的第二层、第四层、第五层、第七层的纤维取向为±45°。表4前围板左侧部/前围板右侧部/后围板的顶板的碳纤维铺设表层编号材料纤维取向1碳纤维预浸料织布0/90°2碳纤维预浸料织布±45°3碳纤维预浸料织布0/90°4碳纤维预浸料织布±45°5碳纤维预浸料织布±45°6碳纤维预浸料织布0/90°7碳纤维预浸料织布±45°8碳纤维预浸料织布0/90°根据本发明一个实施例的下车体200，如图4和图5所示，左围板230、右围板240以及后围板220均包括：外板、内板以及顶板。顶板包括多个碳纤维布层，内板与外板在左右方向相对设置，内板和外板均包括补强层以及对称分布在补强层两侧的多个碳纤维织布层，顶板适于在内板和外板的顶部与两者连接，底板250适于在内板和外板的底部与两者连接。具体地，左围板230的内板231与左围板230的外板232叠置且互相连接，右围板240的内板241与右围板240的外板242叠置且互相连接，后围板220的内板221与后围板的外板222相互间隔开。由此，左围板230、右围板240、后围板220均采用内板与外板叠置且上方设置顶板的结构，以增强左围板230、右围板240以及后围板220的防侧碰能力；后围板220的内板221与外板间隔开以便于在后围板的外板222上设置安装通孔。可选地，参见图4所示，后围板的外板222与左围板230的外板232的连接处具有第三加强结构224，后围板的外板222与右围板240的外板242的连接处具有第四加强结构225，第三加强结构224、第四加强结构225为多层结构且两者的材料与后围板的顶板223的材料相同。由此，第三加强结构224和第四加强结构225可用于安装连接结构以保证下车体200后端与周围部件的安装配合。在一些实施例中，左围板230的内板231、右围板240的内板241、后围板220的内板221的材料相同，左围板230的外板232、右围板240的外板242、后围板的外板222的材料相同，左围板230的顶板233、右围板240的顶板243的材料相同且两者与后围板的顶板223的材料不同。如表5所示，外板(222、232、242)为九层结构，外板(222、232、242)的第五层为补强层且其余各层均为碳纤维织布层。如表5、表6和表7所示，外板(222、232、242)的除第五层外的奇数层的纤维取向为0/90°，外板(222、232、242)的偶数层的纤维取向为±45°。表5左围板的外板/右围板的外板/后围板的外板的碳纤维铺设表层编号材料纤维取向1碳纤维预浸料织布0/90°2碳纤维预浸料织布±45°3碳纤维预浸料织布0/90°4碳纤维预浸料织布±45°5补强层(如pvc)6碳纤维预浸料织布±45°7碳纤维预浸料织布0/90°8碳纤维预浸料织布±45°9碳纤维预浸料织布0/90°如表6所示，内板(221、231、241)为七层结构，内板(221、231、241)的第四层为补强层且其余各层为碳纤维织布层，内板(221、231、241)的奇数层的纤维取向为0/90°，内板(221、231、241)的除第四层外的偶数层的纤维取向为±45°。表6左围板的内板/右围板的内板/后围板的内板的碳纤维铺设表层编号材料纤维取向1碳纤维预浸料织布0/90°2碳纤维预浸料织布±45°3碳纤维预浸料织布0/90°4补强层(如pvc)5碳纤维预浸料织布0/90°6碳纤维预浸料织布±45°7碳纤维预浸料织布0/90°如表7所示，左围板230的顶板233以及右围板240的顶板243为六层结构且均为碳纤维织布层，左围板230的顶板233和右围板240的顶板243结构相同，左围板230的顶板233的第二层、第五层的纤维取向为±45°且其余各层的纤维取向为0/90°。表7左围板的顶板/右围板的顶板的碳纤维铺设表层编号材料纤维取向1碳纤维预浸料织布0/90°2碳纤维预浸料织布±45°3碳纤维预浸料织布0/90°4碳纤维预浸料织布0/90°5碳纤维预浸料织布±45°6碳纤维预浸料织布0/90°其中，后围板220的顶板223的材料可以与前围板左侧部212、前围板右侧部213的材料相同。参见表4所示，后围板220的顶板223为八层结构且均为碳纤维织布层，后围板220的顶板223的第一层、第三层、第六层、第八层的纤维取向为0/90°，前围板左侧部212的第二层、第四层、第五层、第七层的纤维取向为±45°。根据本发明第二方面实施例的车辆包括上述实施例的下车体200。根据本发明第二方面实施例的车辆，通过采用上述下车体200，不仅具有较好的承载能力，而且实现了整车的轻量化。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。当前第1页12