汽車車身結(jié)構(gòu)

第五節(jié)汽車車身構(gòu)造及原理

一、汽車車身結(jié)構(gòu)車身作為車輛的重要組成部分，對整車的安全性、動力性、經(jīng)濟性、舒適性及操控性有著重要的影響，同時汽車的個性化也是通過車身設(shè)計表現(xiàn)出來。車身結(jié)構(gòu)包括：車身殼體、車前板制件、車門、車窗、車身外部裝飾件和內(nèi)部覆飾件、座椅以及通風、暖氣、空調(diào)裝置等。在貨車和專用汽車上還包括貨箱和其他裝備。車身殼體按照受力情況可分為非承載式、半承載式和承載式(或稱全承載式)三種。車身殼體車身殼體按照受力情況可分為非承載式、半承載式和承載式(或稱全承載式)三種。非承載式車身其特點是車身通過橡膠軟墊或彈簧與車架作柔性連接。車架是支承全車的基礎(chǔ)，承受著在其上所安裝的各個總成的各種載荷。車身只承受所裝載的人員和貨物的重量及慣性力，在車架設(shè)計時不考慮車身對車架承載所起的輔助作用。半承載式車身其結(jié)構(gòu)特點是車身通過焊接、鉚接或螺釘與車架剛性連接，車架是承受各個總成載荷的主要構(gòu)件，車身在一定程度上有助于加固車架，分擔車架所承受的一部分載荷。承載式車身其特點是汽車沒有車架，車身就作為發(fā)動機和底盤各總成的安裝基體，車身兼有車架的作用并承受全部載荷。為了減小汽車的整車質(zhì)量和節(jié)約材料，大多數(shù)中級、普通級、微型轎車和部分客車車身常采用承載式結(jié)構(gòu)。貨車駕駛室只占汽車長度的小部分，不可能采用承載結(jié)構(gòu)。沒有完整的封閉構(gòu)架的開式車身(敞篷車)也很難采用承載式結(jié)構(gòu)。高級轎車車身如果為了提高汽車的舒適性，減輕發(fā)動機及底盤各總成工作時傳來的振動及汽車行駛時由路面通過車輪和懸架傳給車身的沖擊，則可采用非承載式結(jié)構(gòu)。按車身形狀或車頂不同分類1、普通轎車2、硬頂轎車3、艙背式轎車4、活頂轎車5、旅行轎車6、廂式車7、SUV8、輕型載貨汽車車身構(gòu)成1、前段：前保險杠和前圍板之間，包括：保險柜、進氣格柵、散熱器支架、前縱梁、前橫梁、發(fā)動機支座，前翼子板、前懸架拱形座2、中段：構(gòu)成乘員室的所有車身構(gòu)件：地板，車頂，車頸板、風窗玻璃、車門，A柱、B柱、C柱3、后段：后風窗玻璃到后保險杠之間：后側(cè)圍板（后翼子板）、行李箱、后地板、后縱梁、行李箱蓋、后保險杠4、左側(cè)和右側(cè)：駕駛員坐在駕駛席上，其左手側(cè)為車輛左側(cè)，其右手側(cè)為右側(cè)車身鈑件及鏈接方式（1）鈑件：沖壓或模制而成（2）鈑件的連接：第一種：焊接、粘接、鉚接，用于永久固定第二種：緊固件連接，用于可拆卸的靜止零件第三種：鉸接，用于安裝可以轉(zhuǎn)動或開閉的零件二、承載式車身與車架式車身1、承載式車身：（1）材料：車身前段采用高強度鋼，乘員室用高強度或超高強度鋼，覆蓋件或吸能區(qū)采用低強度或中強度鋼，甚至玻璃纖維或特質(zhì)塑料（2）抗扭箱形結(jié)構(gòu)：中段與前、后段的結(jié)合處布置一些抗扭箱形結(jié)構(gòu)。（3）應(yīng)力車身設(shè)計（4）變形吸能區(qū)（5）基本特征1）承載式車身是用點焊或激光焊接的方式，將形狀各異的沖壓薄板連接在一起，構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)重量輕，剛度大，具有較強的抗彎曲或扭曲變形能力。2）與車架式車身相比，省去了車架，不僅減輕了質(zhì)量，而且增大了有效承載空間，是汽車更加輕便和緊湊。3）動力傳動系統(tǒng)和底盤各系統(tǒng)的振動和噪聲直接傳遞到車身底板上，所以承載式車身增加隔音材料十分必要。4）必須對底盤鈑金件進行有效的防腐處理（6）前置前驅(qū)：FF發(fā)動機安裝在兩根前縱梁之間，可以橫置或者縱置，變速器與主減速器、差速器組合在一起，構(gòu)成變速驅(qū)動橋。前輪既是轉(zhuǎn)向輪，又是驅(qū)動輪。對于前部車身的強度高于前置后驅(qū)車型。（7）前置后驅(qū)：FR發(fā)動機與變速器安裝在車身前部，動力通過傳動軸傳遞到后橋殼內(nèi)的主減和差速器，后橋殼和后懸架安裝在后部車身的構(gòu)件上。（8）中置后驅(qū)：MR發(fā)動機和動力傳動系統(tǒng)位于乘員室和后橋之間，操縱性和轉(zhuǎn)彎性能比較好（9）后置后驅(qū)：RR發(fā)動機位于后橋的后面，多見于大客車（10）空間構(gòu)架車身基本結(jié)構(gòu)與承載式車身相似，有金屬薄板沖壓件焊接在一起構(gòu)成車身箱體，外面覆蓋一層塑料板或玻璃纖維板的外皮。（11）組合式承載式車身由特殊塑料和碳纖維等其他材料構(gòu)成2、承載式車身鈑件前端車身結(jié)構(gòu)件前縱梁橫梁擋泥板擋泥板亦稱車輪內(nèi)擋板，和翼子板一樣，要求保持車輪運動的極限空間。后輪擋泥板是后底板的一部分。前擋泥板在發(fā)動機艙內(nèi)的部分有時為排除艙內(nèi)廢氣而開通氣孔，并在其上部經(jīng)常安置發(fā)動機附件或蓄電池等裝置，所以要求有一定的強度和剛度。減振器塔座固定前懸架系統(tǒng)的減振器支柱和螺旋彈簧，他的變形會影響車輪定位參數(shù)，因此強度要求很高。通常與翼子板擋泥板一起加工成型。前圍板前圍板是指發(fā)動機艙與車廂之間的隔板，它和地板、前立柱聯(lián)接，安裝在前圍上蓋板之下。前圍板上有許多孔口，作為操縱用的拉線、拉桿、管路和電線束通過之用，還要配合踏板、方問機柱等機件安裝位置。為防止發(fā)動機艙旱的廢氣、高溫、噪聲竄入車廂，前圍扳上要有密封措施和隔熱裝置。在發(fā)生意外事故時，它應(yīng)具有足夠的強度和剛度。對比車身其它部件而言，前圍板裝配最重要的工藝技術(shù)是密封和隔熱，它的優(yōu)劣往往反映了車輛運行的質(zhì)量。前端車身的非結(jié)構(gòu)件保險杠總成為車身前段重要的安全部件，也是二手車中最常損壞的部件，主要由杠皮，杠體，吸能裝置，卡子等組成。進氣格柵翼子板翼子板是遮蓋車輪的車身外板，因舊式車身該部件形狀及位置似鳥翼而得名。按照安裝位置又分為前翼子板和后翼子板，前翼子板安裝在前輪處，因此必須要保證前輪轉(zhuǎn)動及跳動時的最大極限空間，因此設(shè)計者會根據(jù)選定的輪胎型號尺寸用“車輪跳動圖”來驗證翼子板的設(shè)計尺寸。后翼子板無車輪轉(zhuǎn)動碰擦的問題，但出于空氣動力學(xué)的考慮，后翼予板略顯拱形弧線向外凸出?，F(xiàn)在有些轎車翼子板已與車身本體成為一個整體，一氣呵成。但也有轎車的翼予板是獨立，尤其是前翼子板。發(fā)動機罩發(fā)動機罩是車身上覆蓋發(fā)動機艙的蓋板。為了便于接近發(fā)動機，發(fā)動機罩是可開啟的，它可向后翻轉(zhuǎn)、向前翻轉(zhuǎn)或向側(cè)翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)方向取決于罩蓋尺寸的大小與發(fā)動機接近的方便性。發(fā)動機罩要求隔熱隔音，自身質(zhì)量輕、剛性強。結(jié)構(gòu)上一般有外板和內(nèi)板，中間夾以隔熱材料。貨車的發(fā)動機罩有時與駕駛室底板合為一體，開啟時連同駕駛室一起上翻。中段車身的結(jié)構(gòu)件底板車身客廂板與后行李廂底板成為一個整體零件。底板不僅從上面承受乘客和載貨，而且從下方承受懸架和傳動軸帶來的沖擊振動。承載式車身底板多呈盆形結(jié)構(gòu)，非承載式車身底板下有車架，在底板和車架聯(lián)接處有彈性元件隔振，并可防止因承受載荷而產(chǎn)生的應(yīng)力集中。底板下面應(yīng)采取可靠的防蝕措施，并涂有防振膠。立柱轎車車身側(cè)圍一般有：三根立柱前柱、中柱和后柱。前柱支承頂蓋、安裝風窗玻璃與前門密合，前柱上部常因玻璃曲面的形狀而形成扭曲斷面或不等斷面。中柱支承頂蓋或固定后門，順開式后門的鉸鏈安裝在中柱上。后柱支承頂蓋，逆開式后門的鉸鏈安裝在后柱上。車頂縱梁

車頂橫梁車窗車窗的基