汽車概論第三講車輛結構知識

1、1第三章第三章 車輛結構知識車輛結構知識 2第一節(jié)第一節(jié) 汽車的基本構成汽車的基本構成 車身及其附件；車身及其附件； 動力總成；動力總成； 轉向系統(tǒng)；轉向系統(tǒng)； 懸架系統(tǒng)；懸架系統(tǒng)； 行駛系統(tǒng)；行駛系統(tǒng)； 制動系統(tǒng)；制動系統(tǒng)； 電氣附件。電氣附件。3汽車的組成汽車的組成43.1.1車身及其附件53.1.1車身及其附件6汽車內(nèi)部認識汽車內(nèi)部認識7汽車內(nèi)部認識汽車內(nèi)部認識28汽車內(nèi)部認識汽車內(nèi)部認識393.1.2動力總成動力總成BMWF04 整車整車動力傳動系統(tǒng)動力傳動系統(tǒng)GA8HP70Z 自動變速箱自動變速箱1234集成電動機 殼體加長、加強液力變矩器加強行星齒輪組加強集成液壓蓄壓器10發(fā)動機發(fā)

2、動機離合器離合器變速驅動橋變速驅動橋制動器制動器前懸架前懸架113.1.3轉向系統(tǒng)123.1.4懸架系統(tǒng)懸架系統(tǒng) 13行駛系統(tǒng)行駛系統(tǒng) 14制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)15電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)16第二節(jié)第二節(jié) 車身分類和構成車身分類和構成 非承載式車身的主要特征非承載式車身的主要特征是：車身下面有足夠強度和是：車身下面有足夠強度和剛度的獨立車架，車身以彈剛度的獨立車架，車身以彈性元件與車架相連，性元件與車架相連，圖圖1-1 1-1 非承載式車身的車架非承載式車身的車架17 車身與車架是用焊接、鉚接或螺釘連接的，載荷主要由車架承受，車身也承受一部分。這種結構車身是為了避免非承載式車身相對于車架位移時發(fā)出的噪聲而

3、設計的。由于重量大，現(xiàn)在很少采用。 承載式車身又稱為整體式車身，車身代替車架來承受全部載荷，如圖1-2。圖圖1-2 1-2 承載式車身承載式車身183.2.1.2 按車身形狀或車頂型式分類按車身形狀或車頂型式分類 193.2.1.2 按車身形狀或車頂型式分類按車身形狀或車頂型式分類203.2.2 車身的構成和車身板件車身的構成和車身板件 轎車普遍采用承載式車身結構轎車普遍采用承載式車身結構圖圖1-4 1-4 承載式車身結構承載式車身結構21 通常整個車身殼體按強度等級分為三段，如圖通常整個車身殼體按強度等級分為三段，如圖l-5l-5所示，圖中所示，圖中A A、B B、C C分別代表車身前部、中

4、部及后部。分別代表車身前部、中部及后部。圖圖1-5 1-5 車身殼體剛度分級受損變形情況車身殼體剛度分級受損變形情況3.2.2 車身的構成和車身板件車身的構成和車身板件223.2.2.1 車身的構成車身的構成1前段前段2中段中段3后段后段4左側和右側左側和右側事故勘察，制作查堪報告和定損單時，經(jīng)常要說明是車輛的事故勘察，制作查堪報告和定損單時，經(jīng)常要說明是車輛的左側還是右側受損，是維修左側還是右側的哪個零部件，在查左側還是右側受損，是維修左側還是右側的哪個零部件，在查閱配件信息和專業(yè)的估損資料時，也要區(qū)分左右兩側的配件。閱配件信息和專業(yè)的估損資料時，也要區(qū)分左右兩側的配件。 233.2.2.2

5、 車身板件及連接方式車身板件及連接方式 1.車身板件車身板件 車身板件包括金屬板件（又稱為鈑金件）和塑料板件，車身板件包括金屬板件（又稱為鈑金件）和塑料板件，一般是通過沖壓或模制而成的。一般是通過沖壓或模制而成的。 242.車身板件的連接方式車身板件的連接方式 1）焊接、粘接或鉚接，主要用于安裝永久固）焊接、粘接或鉚接，主要用于安裝永久固定的靜止零件，如縱梁、散熱器支架、地板、定的靜止零件，如縱梁、散熱器支架、地板、車頂、立柱和后側圍板等。車頂、立柱和后側圍板等。 2）緊固件（如螺栓、螺母、卡夾等）連接，）緊固件（如螺栓、螺母、卡夾等）連接，用于安裝可以拆卸的靜止零件，如進氣格柵、用于安裝可以

6、拆卸的靜止零件，如進氣格柵、保險杠、車身內(nèi)飾等零件。保險杠、車身內(nèi)飾等零件。 3）鉸接，用于安裝可以轉動或開閉的零件，）鉸接，用于安裝可以轉動或開閉的零件，如發(fā)動機艙蓋、行李箱蓋、車門等。如發(fā)動機艙蓋、行李箱蓋、車門等。25第三節(jié)第三節(jié) 承載式車身結構和車身板件承載式車身結構和車身板件 3.3.1承載式車身結構承載式車身結構 1車身材料車身材料26Benz車身材料車身材料272抗扭箱形結構抗扭箱形結構 承載式車身在中段與前、后段的接合處布置了承載式車身在中段與前、后段的接合處布置了一些抗扭箱形結構一些抗扭箱形結構 。3應力車身設計應力車身設計承載式車身就采用了類似蛋殼的承載式車身就采用了類似蛋

7、殼的“應力車身結構應力車身結構”，大大，大大增加了其碰撞強度。增加了其碰撞強度。 284變形吸能區(qū)變形吸能區(qū)295承載式車身的基本特征承載式車身的基本特征 承載式車身重量輕，剛性大，具有較強的抗彎曲或扭承載式車身重量輕，剛性大，具有較強的抗彎曲或扭曲變形能力。曲變形能力。 與車架式車身相比，省去了車架，不但減輕了重量，與車架式車身相比，省去了車架，不但減輕了重量，而且增大了有效承載空間，使汽車更加輕便和緊湊。而且增大了有效承載空間，使汽車更加輕便和緊湊。 動力傳動系統(tǒng)和底盤各系統(tǒng)的震動和噪聲直接傳遞到動力傳動系統(tǒng)和底盤各系統(tǒng)的震動和噪聲直接傳遞到車身底板上。因此，在承載式車身內(nèi)增加隔音材料顯車

8、身底板上。因此，在承載式車身內(nèi)增加隔音材料顯得格外重要。得格外重要。 車身的金屬薄板與路面很接近，容易受到水、鹽等污車身的金屬薄板與路面很接近，容易受到水、鹽等污物的沾染和腐蝕。在車輛制造和修理過程中，必須對物的沾染和腐蝕。在車輛制造和修理過程中，必須對底盤鈑金件進行有效防腐處理。底盤鈑金件進行有效防腐處理。303.3 承載式車身結構和車身板件 6FF型承載式車身結構型承載式車身結構 7FR型承載式車身結構型承載式車身結構 8MR型承載式車身結構型承載式車身結構 9RR型承載式車身結構型承載式車身結構 10空間構架車身空間構架車身 11組合式承載車身組合式承載車身313.3.2 承載式車身板件

9、承載式車身板件 承載式車身構件按照其功能和強度可分成結構承載式車身構件按照其功能和強度可分成結構件和非結構件。件和非結構件。 結構件通過點焊或激光焊接工藝連接在一起，結構件通過點焊或激光焊接工藝連接在一起，是車體焊接總成。對于損壞極其嚴重的事故車，是車體焊接總成。對于損壞極其嚴重的事故車，有時可以通過更換車體焊接總成進行修復。有時可以通過更換車體焊接總成進行修復。 非結構件是指車身面板、內(nèi)飾和外飾件等，它非結構件是指車身面板、內(nèi)飾和外飾件等，它們通過螺栓、膠粘、鉸接或焊接等方式覆蓋在們通過螺栓、膠粘、鉸接或焊接等方式覆蓋在車體外面，起到密封車身、減小空氣阻力、美車體外面，起到密封車身、減小空氣

10、阻力、美化車輛的作用，通常也稱它們?yōu)榛囕v的作用，通常也稱它們?yōu)檐嚿砀采w件車身覆蓋件。在事故車維修中，非結構件通?？梢詥为毟鼡Q。在事故車維修中，非結構件通?？梢詥为毟鼡Q。 32車身結構件和非結構件車身結構件和非結構件 33組成車體總成的各主要構件組成車體總成的各主要構件 343.3.2.1 前段車身前段車身1、結構件、結構件 前段車身前段車身的主要結的主要結構件有前構件有前縱梁、橫縱梁、橫梁、車頸梁、車頸板、減振板、減振器塔座、器塔座、前橫梁和前橫梁和散熱器支散熱器支架等架等 35 （1 1）前保險杠：）前保險杠：典型前保險杠結構如圖1-6。圖圖1-6 1-6 典型前保險杠結構圖典型前保險杠結

11、構圖36 前翼子板位于汽車發(fā)動機罩側下部，前輪上部，是重要車身裝飾件，主要部件一般采用薄鋼板沖壓制造，如圖1-7。 發(fā)動機罩位于車輛前上部，是發(fā)動機艙的維護蓋板，如圖1-7。圖圖1-7 1-7 前翼子板與發(fā)動機罩前翼子板與發(fā)動機罩37 （4 4）前圍板：）前圍板：前圍板位于乘客室前部，通過前圍板使發(fā)動機室與乘客室分開。 （5 5）前縱梁：）前縱梁：前縱梁是前車身的主要強度件，直接焊接在車身下部。其上再焊接輪罩（有的前輪罩與前縱梁為一體式）等構件，如圖1-8所示。圖圖1-8 1-8 前縱梁前縱梁382、非結構件：、非結構件：保險杠總成保險杠總成格柵格柵發(fā)動機艙蓋發(fā)動機艙蓋翼子板翼子板393.3.

12、2.2 中段車身1、結構件、結構件車身底板車身底板立柱立柱門檻板門檻板車頂橫梁車頂橫梁車頂縱梁車頂縱梁40中間車身的立柱起著支撐風窗和車頂?shù)淖饔茫话阆虏孔龅拇执?，上部的截面尺寸需要考慮駕駛視野而縮小。立柱包括前柱（A柱）、中柱（B柱）與后柱（C柱）三種。 （1 1）立柱）立柱/ /門檻板門檻板/ /地板：地板： 圖1-9所示為立柱/門檻板/地板位置及車身加強件示意圖。圖圖1-9 1-9 立柱立柱/ /門檻板位置及車身加強件示意圖門檻板位置及車身加強件示意圖41 （2 2）車頂：）車頂： 車頂是指車身車廂頂部的蓋板，其上可能裝備有天窗、換氣窗或天線等，如圖1-10。車頂主要由車頂板、車頂內(nèi)襯、

13、橫梁（可能有前橫梁、后橫梁、加強肋等組成），有的車型還備有車頂行李架。 電動式天窗一般由天窗框架、天窗玻璃、天窗遮陽板、天窗導軌、驅動電機等零件組成。圖圖1-10 1-10 車頂示意圖車頂示意圖42（3 3）車門：）車門： 車門是乘員上下的通道，其上還裝有門鎖、玻璃、玻璃升降器等附屬設施，車門框架是車門的主要鋼架，鉸鏈、玻璃、把手等部件安裝在門框架上。車門及附件主要包括車門板（車門外板和車門內(nèi)板）、車門內(nèi)飾板、車門密封條、車門鉸鏈（一般包括車門上鉸鏈、下鉸鏈）、車門鎖總成等零件組成，如圖1-11。圖圖1-11 1-11 車車 門門432、非結構件、非結構件 后擱物板后擱物板 車門車門 車頂板車

14、頂板 儀表板儀表板 后段車身后段車身44 轎車后車身是用于放置物品的部分，可以說是中間車身側體的延長部分。三廂式車的乘客室與行李箱是分開的，如圖1-12a所示；而兩廂車的行李箱則與乘客室合二為一，如圖1-12b所示。圖圖1-12 1-12 轎車后車身類型轎車后車身類型45 （1 1）行李箱和行李箱蓋：）行李箱和行李箱蓋： 行李箱是裝載物品的空間，是由行李箱組件與車身地板鈑金件構成。行李箱基本位于轎車車身的后部，因此又俗稱為后備箱。行李箱蓋位置如圖1-13。 （2 2）后側板：）后側板： 后側板是指后門框以后的遮蓋后車輪及后側車身的車身鈑金件，如圖1-14所示。 （3 3）后保險杠：）后保險杠：

15、 后保險杠是指位于車輛車身的尾部，起到裝飾、防護車輛后部零件的作用，如圖1-14所示。圖圖1-13 1-13 行李箱蓋位置示意圖行李箱蓋位置示意圖圖圖1-14 1-14 后保險杠和后側板位置后保險杠和后側板位置46 后保險杠主要包括保險杠外皮、保險杠杠體、保險杠加強件、保險杠固定支架以及保險杠裝飾條，典型后保險杠如圖1-15所示。圖圖1-15 1-15 典型后保險杠結構圖典型后保險杠結構圖473.4車架式車身結構和車身板件車架式車身結構和車身板件3.4.1 車架式車身結構車架式車身結構48 3.4.2 車架式車身板件車架式車身板件 3.4.2.1前段車身前段車身49 3.4.2.2車架式車身本

16、體車架式車身本體50小小 結結1車輛結構分為底盤和車身兩大部分，底盤通常包括發(fā)動機和車輛結構分為底盤和車身兩大部分，底盤通常包括發(fā)動機和車架在內(nèi)的各大底盤系統(tǒng)，而車身是指安裝車架上的車身本體車架在內(nèi)的各大底盤系統(tǒng)，而車身是指安裝車架上的車身本體及電氣、附件和內(nèi)飾件等。及電氣、附件和內(nèi)飾件等。承載式車輛將車輛結構劃分為車身承載式車輛將車輛結構劃分為車身及其附件、動力總成、轉向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、電氣及其附件、動力總成、轉向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、電氣附件等幾大部分。附件等幾大部分。2動力總成是指發(fā)動機以及與之緊密相連的離合器、變速器、動力總成是指發(fā)動機以及與之緊密相連的離合器、變速器、主

17、減速器和差速器等部件，它們是汽車的動力之源。主減速器和差速器等部件，它們是汽車的動力之源。3轉向、懸架、制動和行駛系統(tǒng)是底盤上幾大重要總成。轉向轉向、懸架、制動和行駛系統(tǒng)是底盤上幾大重要總成。轉向系統(tǒng)控制汽車的行駛方向；懸架系統(tǒng)連接車輪與車架或車身，系統(tǒng)控制汽車的行駛方向；懸架系統(tǒng)連接車輪與車架或車身，將地面驅動力從行駛系傳遞到車身或車架，同時緩沖地面的沖將地面驅動力從行駛系傳遞到車身或車架，同時緩沖地面的沖擊力；制動系統(tǒng)是在行駛中根據(jù)需要降低汽車的速度，使汽車擊力；制動系統(tǒng)是在行駛中根據(jù)需要降低汽車的速度，使汽車停止或在坡道上駐車；行駛系統(tǒng)是將發(fā)動機的驅動力傳遞到路停止或在坡道上駐車；行駛系

18、統(tǒng)是將發(fā)動機的驅動力傳遞到路面，由此產(chǎn)生路面對汽車的反向作用力，驅動車輛在路面上行面，由此產(chǎn)生路面對汽車的反向作用力，驅動車輛在路面上行駛。駛。4汽車電氣系統(tǒng)用于發(fā)動機的起動、點火、內(nèi)部和外部照明、汽車電氣系統(tǒng)用于發(fā)動機的起動、點火、內(nèi)部和外部照明、信號裝置以及各種儀表等。我國汽車電氣系統(tǒng)大多采用信號裝置以及各種儀表等。我國汽車電氣系統(tǒng)大多采用12V蓄蓄電池電壓，負極搭鐵。電池電壓，負極搭鐵。51小小 結結5車身按承載情況可分為車身按承載情況可分為非承載式和承載式非承載式和承載式兩種結構，兩者的兩種結構，兩者的區(qū)別在于有無車架。還有一種介于兩者之間的半承載式車身結區(qū)別在于有無車架。還有一種介于

19、兩者之間的半承載式車身結構。構。6按車身的形狀和車頂型式可將汽車分成普通轎車、硬頂轎車、按車身的形狀和車頂型式可將汽車分成普通轎車、硬頂轎車、艙背式轎車、活頂轎車、旅行轎車、廂式車、運動型多功能車艙背式轎車、活頂轎車、旅行轎車、廂式車、運動型多功能車（SUV）和輕型卡車等幾種。）和輕型卡車等幾種。7行業(yè)中對車輛的行業(yè)中對車輛的左右側規(guī)定如下：駕駛員坐在駕駛席上，其左右側規(guī)定如下：駕駛員坐在駕駛席上，其左手側為車輛左側，右手側為車輛的右側。左手側為車輛左側，右手側為車輛的右側。8多個可以一起拆換的零件安裝到一起構成一個組件或分總成，多個可以一起拆換的零件安裝到一起構成一個組件或分總成，幾個組件或

20、分總成連接在一起構成具有獨立功能的總成。幾個組件或分總成連接在一起構成具有獨立功能的總成。9車身板件的連接方式有車身板件的連接方式有焊接、粘接、鉚接、緊固件（如螺栓、焊接、粘接、鉚接、緊固件（如螺栓、螺母、卡夾等）連接、鉸接等幾種螺母、卡夾等）連接、鉸接等幾種。10承載式車身為了保護乘員安全，車身的不同位置采用了不承載式車身為了保護乘員安全，車身的不同位置采用了不同的結構和材料，車身前段需要承載動力總成，一般多采用一同的結構和材料，車身前段需要承載動力總成，一般多采用一些高強度鋼，乘客艙需要有很高的強度，一般多采用高強度或些高強度鋼，乘客艙需要有很高的強度，一般多采用高強度或超高強度鋼。而覆蓋件或吸能區(qū)多采用低強度或中強度鋼，有超高強度鋼。而覆蓋件或吸能區(qū)多采用低強度或中強度鋼，有時甚至采用玻璃纖維或特質塑料。時甚至采用玻璃纖維或特質塑料。