汽車總裝技術(shù) 第3版 課件 項(xiàng)目一任務(wù)3：認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)

認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)學(xué)時(shí)：270min知識(shí)點(diǎn)1）承載式車身、半承載式車身與非承載式車身2）承載式車身與非承載式車身的區(qū)別3）FF車身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及發(fā)動(dòng)機(jī)連接方式4）FR車身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及發(fā)動(dòng)機(jī)連接方式思政目標(biāo)1）汽車輕量化是節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的方式之一2）碰撞測(cè)試是檢驗(yàn)汽車安全性能的試金石知識(shí)目標(biāo)1）掌握汽車分類方式及具體的分類2）掌握承載式車身與非承載式的異同3）掌握FF形式車身的結(jié)構(gòu)及發(fā)動(dòng)機(jī)連接方式4）掌握FR形式車身的結(jié)構(gòu)及發(fā)動(dòng)機(jī)連接方式技能目標(biāo)1）能分別指出車身上零部件的名稱2）區(qū)分汽車車身與發(fā)動(dòng)機(jī)不同連接形式3）正確區(qū)分承載式車身與非承載式車身汽車車身不僅是駕駛?cè)说墓ぷ鲌?chǎng)所，也是容納乘客的場(chǎng)所，應(yīng)對(duì)駕駛?cè)撕统藛T提供便利的工作條件和舒適的乘坐條件，保護(hù)他們免受汽車行駛時(shí)的振動(dòng)、噪聲，廢氣的侵襲以及外界惡劣氣候的影響，并保證完好無(wú)損地運(yùn)載行李貨物且裝卸方便。車身應(yīng)保證汽車具有合理的外部形狀，在汽車行駛時(shí)能有效地引導(dǎo)周圍的氣流，以減少空氣阻力和燃料消耗。車身的造形有廂形、魚形、船形、流線形及楔形等幾種，結(jié)構(gòu)形式分單廂、兩廂和三廂等類型。此外，車身還應(yīng)有助于提高汽車行駛穩(wěn)定性和改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻條件，并保證車身內(nèi)部良好的通風(fēng)。車身是汽車質(zhì)量和價(jià)格的主要體現(xiàn)，除了實(shí)現(xiàn)交通工具的基本使用功能外，現(xiàn)代汽車車身造形、配置、色彩等還應(yīng)滿足人們對(duì)物質(zhì)和精神的完美追求。

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1．按使用目的分類（１）轎車轎車有前后兩排座椅，主要由發(fā)動(dòng)機(jī)艙、乘客艙、行李箱艙組成，由于車身前、后柱傾斜度比較大，所以能夠提供較大的頭部空間以及寬敞的室內(nèi)空間。依照車門數(shù)不同，可以分為兩門和四門兩種形式，如圖1-23所示。

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圖1-23四門轎車

1．按使用目的分類（2）轎跑車轎跑車顧名思義是轎車＋跑車。轎跑車有兩種形式：一種是在轎車基礎(chǔ)上增添跑車元素，如豐田銳志、馬自達(dá)6轎跑車，另一種就是一輛跑車，但加上轎車的實(shí)用性元素，像四門跑車RX-8等。轎跑車一方面強(qiáng)調(diào)要善于奔跑、具有運(yùn)動(dòng)性，另一方面又不能丟掉轎車載人、實(shí)用的功能，如圖1-24所示。在車型設(shè)計(jì)方面，轎跑車少了尾廂部分，設(shè)計(jì)師可以更加自由地增加尾翼、改變尾門傾角，還可以通過(guò)放倒后座椅來(lái)達(dá)到行李空間擴(kuò)容的效果，實(shí)用性絲毫不比三廂車型差。通常，大部分轎跑車為兩門形式。

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圖1-24轎跑車

1．按使用目的分類（3）硬頂式轎車硬頂式轎車多用于運(yùn)動(dòng)型轎車，車頂材料常采用的是金屬或塑料。車頂由前柱和后柱兩根支柱支撐，側(cè)窗前后連成一體，車身側(cè)面通透感強(qiáng)，顯得車身輕巧、明快、活潑，車身中立柱未連接到車頂，車門也沒有窗框，密封性能要求高，車身結(jié)構(gòu)剛度不如具有中柱的普通轎車，安全性較差。其室內(nèi)空間都要比4門轎車略小，硬頂式轎車如圖1-25所示。

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圖1-25硬頂式轎車

1．按使用目的分類（４）掀背式汽車掀背式汽車的尾門傾斜度大，可以掀起，而且乘客艙和行李箱空間接合在一起。根據(jù)尾門傾斜度的大小不同，掀背式汽車可以分為倉(cāng)背式以及斜背式。根據(jù)車門數(shù)量不同，可分為跑車型的三門掀背式和實(shí)用形的五門掀背式，掀背式汽車如圖1-26所示。

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圖1-26掀背式汽車

1．按使用目的分類（5）廂式車和旅行車上述車型的車頂鋼板僅延伸至后座，而廂式車和旅起重機(jī)車頂鋼板延伸至車輛的尾端。它屬于多用途汽車（MPV）。這種車型加大了行李箱空間、增加尾門以供裝載貨物。旅起重機(jī)強(qiáng)調(diào)乘坐的空間，而廂式車則重視貨物裝載的空間，廂式車如圖1-27所示。

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圖1-27廂式車

2．按車身空間的布局分類（１）三廂車常見的轎車一般是三廂車，它的車身結(jié)構(gòu)由3個(gè)相互封閉、用途各異的“廂”組成：即前部的發(fā)動(dòng)機(jī)艙、車身中部的乘員艙和后部的行李箱。常見的三廂車很多，如桑塔納、捷達(dá)、奧迪A6等前面有“鼻子”（發(fā)動(dòng)機(jī)艙），后面有“屁股”（后備行李箱）的轎車都是三廂車。如圖1-28。

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圖1-28三廂轎車

2．按車身空間的布局分類（１）三廂車當(dāng)汽車發(fā)生意外的正面碰撞時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)艙構(gòu)架會(huì)折曲變形，以吸收碰撞產(chǎn)生的巨大能量，減少碰撞對(duì)車內(nèi)、外人員的猛烈沖擊，起到保護(hù)車內(nèi)乘員的作用。車身中部的乘員艙設(shè)計(jì)堅(jiān)固、剛性大，遇到碰撞和翻滾的沖擊時(shí)車廂變形小，減小乘員因車廂變形擠壓致傷的危險(xiǎn)，并有利于車禍后乘員能順利地打開車門逃生。后行李箱不僅要負(fù)責(zé)行李的放置，還可降低后車追尾導(dǎo)致傷害乘員的可能性。三廂式轎車中間高兩頭低，從側(cè)面看前后對(duì)稱，造形美觀大方。三廂車的缺點(diǎn)是車身尺寸長(zhǎng)，在交通擁擠的大城市里行駛及停泊都不是很方便。

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2．按車身空間的布局分類（2）兩廂車兩廂車是一種將駕駛室和后備廂做成同一個(gè)廂體，而發(fā)動(dòng)機(jī)艙獨(dú)立的布置形式。這種布局形式能增加車內(nèi)空間，因此多用于小形車和緊湊形汽車。兩廂轎車如圖1-29所示。兩廂車前部的發(fā)動(dòng)機(jī)艙與三廂車沒有區(qū)別，而乘員艙近似等高度向后延伸，把后行李箱和乘員艙合為一體，使其僅具有發(fā)動(dòng)機(jī)艙和乘員艙的所謂兩“廂”車。雖然在國(guó)內(nèi)還有不少人看不慣兩廂轎車，覺得它不像個(gè)轎車，但隨著我國(guó)國(guó)際化進(jìn)程的加快以及城市的實(shí)際用車狀況變化，這種尺寸短小、使用靈活的汽車將會(huì)越來(lái)越受歡迎。

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圖1-29兩廂轎車2．按車身空間的布局分類（3）兩廂半乘用車兩廂半車型結(jié)構(gòu)介于兩廂轎車和三廂轎車之間，具有車身較短、造形美觀、后備空間充足的優(yōu)勢(shì)。后門的開度極大，方便向車內(nèi)放置一些大的物品，后座可以折疊。但是它與兩廂車不同，因?yàn)樗暮蟛客庑紊嫌幸粋€(gè)看似有獨(dú)立行李箱的階梯背，所以稱之為“兩廂半”。如圖1-30所示。

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圖1-30兩廂半轎車—雪鐵龍桑蒂亞

2．按車身空間的布局分類（4）一廂車這種車型把汽車的所有艙都合在了一起，故稱一廂車。主要車型有昌河、五菱等面包，如圖1-31所示。

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圖1-31一廂車

3．按車身的承載方式分類按車身的承載方式，汽車車身可以分為承載式車身、非承載式車身和半承載式車身三種結(jié)構(gòu)形式。（１）承載式車身結(jié)構(gòu)采用承載式車身車輛，的發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤各總成直接安裝在車身底架上，全部載荷由車身來(lái)承受。汽車沒有完整的車架，只是根據(jù)強(qiáng)度和乘員安全的需要對(duì)車頭、側(cè)圍、車尾、底板等部位進(jìn)行加強(qiáng)，構(gòu)成局部框架結(jié)構(gòu)，承受集中載荷。車身和框架結(jié)構(gòu)件共同組成了車身本體的剛性空間結(jié)構(gòu)，承載式車身如圖1-32所示。

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圖1-32承載式車身

3．按車身的承載方式分類按車身的承載方式，汽車車身可以分為承載式車身、非承載式車身和半承載式車身三種結(jié)構(gòu)形式。（１）承載式車身結(jié)構(gòu)承載式車身除了承受固有的乘載功能外，還要直接承受各種負(fù)荷。這種形式的車身具有較大的抗彎強(qiáng)度和抗扭剛度，質(zhì)量小，高度低，汽車質(zhì)心低，裝配簡(jiǎn)單，高速行駛穩(wěn)定性較好。但由于道路負(fù)載會(huì)通過(guò)懸架裝置直接傳給車身本體，因此噪聲和振動(dòng)較大。普通轎車、小型客車多采用這種結(jié)構(gòu)。

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3．按車身的承載方式分類（2）非承載式車身結(jié)構(gòu)非承載式車身的汽車具有完整的車架（俗稱大梁）。車身本體懸置于車架上，用彈性元件連接。車架的振動(dòng)通過(guò)彈性元件傳到車身上，大部分振動(dòng)被減弱或消除，發(fā)生碰撞時(shí)車架吸收大部分沖擊能量，對(duì)車身起到保護(hù)作用，因此車廂變形小，平穩(wěn)性和安全性好，而且?guī)麅?nèi)噪聲低。但這種非承載式車身比較笨重，質(zhì)量大，汽車質(zhì)心高，高速行駛穩(wěn)定性較差。非承載式車身如圖1-33所示。

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圖1-33非承載式車身

3．按車身的承載方式分類（3）半承載式車身結(jié)構(gòu)介于非承載式車身和承載式車身之間的車身結(jié)構(gòu)稱為半承載式車身。半承載式車身具有完整車架，其本體與底架用焊接或螺栓剛性連接，車架和車身共同參與承載。半承載式車身能合理的設(shè)計(jì)車身和車架的強(qiáng)度和剛度，減輕車身的質(zhì)量，多用于轎車、微型旅起重機(jī)、輕型旅起重機(jī)、中巴車、大客車的車身。

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3．按車身的承載方式分類非承載式車身和承載式車身都有優(yōu)缺點(diǎn)，可根據(jù)需要使用在不同用途的汽車上。非承載式車身一般用在貨車、客車和越野汽車上，承載式車身一般用在轎車上，現(xiàn)在一些客車也采用這種形式。非承載式車身的車架是支承車身的基礎(chǔ)構(gòu)件，一般稱為底盤大梁架。發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、轉(zhuǎn)向器及車身部分都固定其上，它除了承受靜載荷外，還要承受汽車行駛時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)載荷，因此車架必須要有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證汽車在正常使用時(shí)受到各種應(yīng)力下不會(huì)破壞，也不會(huì)產(chǎn)生塑性變形。車架有邊梁式、鋼管式等形式，其中邊梁式是采用最廣泛的一種車架。

邊梁式車架由兩根長(zhǎng)縱梁及若干根短橫梁鉚接或焊接成形，縱梁主要承負(fù)彎曲載荷，一般采用具有較大抗彎強(qiáng)度的槽形鋼梁。也有的采用鋼管，但多用于輕形車架上。一般縱梁中部受力最大，因此設(shè)計(jì)者一般將縱粱中部的截面高度加大，兩端的截面高度逐漸減少，這樣可使應(yīng)力分布均勻，同時(shí)也減輕了質(zhì)量。

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3．按車身的承載方式分類橫梁有槽形、管形或口形等承載型材，以保證車架的抗扭剛度和抗彎強(qiáng)度。橫梁還用于安裝發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、車身和燃油箱等，功能得到了合理利用。為適應(yīng)不同的車型，橫梁布置有多種形式，如為了提高車架的抗扭剛度采用X形布置的橫梁。邊梁式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝要求低，制造容易，使用廣泛。但由于粗壯的大梁縱貫全車，影響整車布置和空間利用率，大梁的橫截面高度使車廂離地距離加大，乘客上下車不方便，另外，質(zhì)量大使整車行駛經(jīng)濟(jì)性變差。大多數(shù)高級(jí)轎車和要求很高的客車采用非承載式車身結(jié)構(gòu)，如越野汽車上就普遍使用，因?yàn)樵揭捌囈笥泻軓?qiáng)的通過(guò)性，行駛崎嶇路面時(shí)要有一定的離地間隙，非常顛簸的道路會(huì)令車體大幅扭動(dòng)，只有帶剛性車架的車身結(jié)構(gòu)才能抵御這種沖擊力。非承載式車身和承載式車身都有優(yōu)缺點(diǎn)，使用在不同用途的汽車上。一般而言，非承載式車身用在貨車、客車和越野車上，承載式車身一般用在轎車上，現(xiàn)在一些客車也采用這種形式。

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4．按發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤的布置形式分類（１）FF車型前置發(fā)動(dòng)機(jī)引擎，前輪驅(qū)動(dòng)，即所謂"前置前驅(qū)"（FrontEngine，F(xiàn)rontDrive）。發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在汽車前部，變速器緊貼發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力由前輪送到地面。前輪兼負(fù)動(dòng)力轉(zhuǎn)送和轉(zhuǎn)向的功能。由于車身的質(zhì)量主要分布在汽車前部，轉(zhuǎn)向操控性沒有FR車型好，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省卻通往后輪的傳動(dòng)軸，車箱有更大的空間，車身比較輕。所以，F(xiàn)F車身成為今天轎車的主流，更被越來(lái)越多的大型汽車采用。FF車型布置如圖1-34所示。

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圖1-34FF車型布置4．按發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤的布置形式分類（2）FR車型前置發(fā)動(dòng)機(jī)，后輪驅(qū)動(dòng)，即所謂"前置后驅(qū)（FrontEngine，RearDrive）。發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在汽車前部，通過(guò)一條傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳到尾部車輪，再經(jīng)尾部車輪將動(dòng)力轉(zhuǎn)到地面。汽車前輪只作轉(zhuǎn)向之用。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，操控敏捷；缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)軸占據(jù)車箱空間（一般的計(jì)程車和高檔車后排中座凸起的位置就是傳動(dòng)軸所在），增加了額外質(zhì)量。由于FR車型在操控上、加速上具備無(wú)比的優(yōu)勢(shì)，是不少跑車和高檔轎車使用的驅(qū)動(dòng)布局方式，而一般的家用車是不用采用這種布局的。FR車型布置如圖1-35所示。

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圖1-35FR車型布置4．按發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤的布置形式分類（3）MR車型MR車型的發(fā)動(dòng)機(jī)中置、后輪驅(qū)動(dòng)，這種布置的車型優(yōu)點(diǎn)是軸荷分配均勻，具有很中性的操控特性；缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)占去了座艙的空間，降低了空間利用率和實(shí)用性，因此MR車型大都用在追求操控表現(xiàn)的跑車上。

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圖1-34MR車型布置目前的轎車采用的結(jié)構(gòu)基本都為整體式車身，其最大的特點(diǎn)是將車身骨架和車身及蒙皮焊接成一體，成為整體式的車身結(jié)構(gòu)，使車身外形，車身結(jié)構(gòu)、車身強(qiáng)度有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，讓蒙皮即起到成形的外觀作用，又充分參與承載，能有效地減輕車身質(zhì)量。車身設(shè)計(jì)充分考慮強(qiáng)度和可靠性，實(shí)行等強(qiáng)度設(shè)計(jì)，盡可能提高使用期限，車架和車身骨架用以支承發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和車身的集中載荷。

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三、典形車身結(jié)構(gòu)1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑴FF車輛的特點(diǎn)FF車輛的前車身必須承載發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)橋、前懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，車身為了承受這些的負(fù)荷，必須采取某些額外的措施，如為了達(dá)到足夠的強(qiáng)度和剛度，必須增大接合面積或者采用加強(qiáng)梁。FF車輛有以下幾點(diǎn)特征：１）由于不需后輪驅(qū)動(dòng)組件，變速器和差速器結(jié)合在一起，故全車的質(zhì)量可以減輕。２）FF車輛的前軸質(zhì)量大于FR車輛，前輪既是驅(qū)動(dòng)輪，也是轉(zhuǎn)向輪，前懸架和輪胎的負(fù)荷較高，前輪容易磨損。３）由于不需后輪驅(qū)動(dòng)組件，有較寬的腿部活動(dòng)空間。４）因?yàn)槿加拖淇煞胖迷谲囕v的中央部位下方，行李箱能有較寬敞的空間。５）對(duì)于來(lái)自前方的撞擊，發(fā)動(dòng)機(jī)部分（包括傳動(dòng)橋）的慣性大于FR車輛，因此比較容易受損。６）發(fā)動(dòng)機(jī)的固定方式依車輛的大小而有所不同。緊湊形車輛用車身車架來(lái)承受發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量，中形車用車架和活動(dòng)支持梁或副梁（如中間梁和前縱梁）承受發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量，大型車則用大梁或車架來(lái)承受發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量。

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1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑵FF車輛發(fā)動(dòng)機(jī)支撐方式１）副梁式副梁不和車身焊接成一體，用螺栓固定的方式安裝于車身上。因?yàn)閷l(fā)動(dòng)機(jī)懸架系統(tǒng)、傳動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)固定在副梁上，所以上述機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的振動(dòng)不會(huì)直接傳遞到車身。這種方式的靜肅性優(yōu)于其他固定方式。目前副梁式大都使用于大型車輛，副梁式車架布置如圖1-36所示。

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圖1-36副梁式車架布置

1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑵FF車輛發(fā)動(dòng)機(jī)支撐方式２）中間縱梁式中央縱梁式指中間縱梁安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)中央的下方，與發(fā)動(dòng)機(jī)成直角，用來(lái)固定發(fā)動(dòng)機(jī)前、后方向的支座，而左、右方向則通過(guò)前側(cè)梁來(lái)固定。目前中型車主要采用中間梁式的發(fā)動(dòng)機(jī)布置形式。中間縱梁式布置如圖1-37所示。

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圖1-37中間縱梁式布置

1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑵FF車輛發(fā)動(dòng)機(jī)支撐方式３）直接固定式將發(fā)動(dòng)機(jī)直接固定于加強(qiáng)梁上，例如：前橫梁、后橫梁、左（右）前縱梁。目前小型車都是采用此種方式，直接固定式如圖1-38所示。

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圖1-38直接固定式

1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑶前車身板件結(jié)構(gòu)１）副梁式前車身由發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋和前翼子板（由螺栓固定）以及散熱器上橫梁、右前照燈支架、散熱器下橫梁、左前縱梁、右前翼子支承縱梁、前圍板、G前風(fēng)窗下沿隔板總成（全部由點(diǎn)焊焊接固定）所組成。前橫梁和前側(cè)梁使用加大橫斷面積和加強(qiáng)件來(lái)增加剛度。FF車輛前懸架大都采用支柱式獨(dú)立懸架系統(tǒng)，這些組件直接固定于車身上，因此車身尺寸是否準(zhǔn)確對(duì)前輪定位有很大影響。

副梁由螺栓固定于前側(cè)梁上，除了支撐發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪箱的質(zhì)量外，副梁所形成的井字形結(jié)構(gòu)可提高前車身的剛性。副梁式車身前部板件如圖1-39所示。

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1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑶前車身板件結(jié)構(gòu)１）副梁式

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圖1-39副梁式車身前部板件1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑶前車身板件結(jié)構(gòu)２）中間梁式和直接固定式發(fā)動(dòng)機(jī)固定方式采用中間梁式和直接固定式的車輛，通過(guò)使用加強(qiáng)梁（轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪箱支撐梁）來(lái)支撐發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪箱的。中間梁式車身前部板件如圖1-40所示。雖然中間梁式與直接固定式的車身結(jié)構(gòu)并沒有明顯的差別，但是支撐懸架系統(tǒng)的方法是不同的。使用中間梁式的車輛，加裝懸架橫梁以連接左右兩側(cè)前側(cè)梁，懸架橫梁的設(shè)計(jì)可以增加支撐懸架系統(tǒng)的剛性，提高全車的剛性以及減少噪聲和振動(dòng)。直接固定式是利用車身來(lái)承載懸架負(fù)荷。轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪箱支撐梁連接左、右兩側(cè)車門檻板內(nèi)板，是連接前車身的各種加強(qiáng)梁之一。

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1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑶前車身板件結(jié)構(gòu)２）中間梁式和直接固定式

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圖1-40中間梁式車身前部板件1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑷下車身結(jié)構(gòu)1)前下車身前側(cè)下車身由前縱梁、散熱器下橫梁、散熱器上橫梁、轉(zhuǎn)向器支撐橫梁（有的車型沒有）等加強(qiáng)梁所構(gòu)成，以確保足夠的強(qiáng)度和剛性。車身前部支承梁結(jié)構(gòu)如圖1-41所示。前縱梁與車底板加強(qiáng)縱梁及車門下沿縱梁相連接，以便于撞擊時(shí)能將撞擊力分散至車身的各個(gè)部位。由于沒有轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪箱支撐梁，故前側(cè)梁是直接焊接于前圍板、車門下沿縱梁和底板縱梁上。因前縱梁和轉(zhuǎn)向器支撐橫梁連接在一起，而轉(zhuǎn)向機(jī)齒輪箱支撐梁和左、右車門下沿縱梁連接在一起，所以前側(cè)梁和車門檻板也有效地連接。

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圖1-41車身前部支承梁結(jié)構(gòu)1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑷下車身結(jié)構(gòu)2)乘座箱底板焊合總成中央下車身由車門下沿縱梁、乘座箱底板加強(qiáng)縱梁、前排座支承橫梁、座箱底板所組成。車門下沿縱梁使用高強(qiáng)度鋼板，位于乘客艙兩側(cè)下端，又稱為車門檻板總成（內(nèi)襯板和外板組成）。車底板下加強(qiáng)縱梁和車底板橫梁使用加強(qiáng)件來(lái)增強(qiáng)車底板強(qiáng)度、支撐乘客艙的強(qiáng)度和增強(qiáng)車身的橫向剛度。

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圖1-42乘座箱底板焊合總成1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑷下車身結(jié)構(gòu)3）轎車底板中央通道的比較FF車輛和FR車輛的乘座箱底板中央通道最大差別在于車底板拱起的高度。乘座箱底板的中央通道有利于提高車身及底板的的承載能力，可用來(lái)提供消音器、管路和駕駛操縱部件的安裝空間。FF車輛因?yàn)闆]有后輪驅(qū)動(dòng)組件，所以所需的車底板拱起的空間沒有FR車輛大，能夠提供較大的腿部活動(dòng)空間。乘座箱底板中央通道如圖1-43所示。

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圖1-43乘座箱底板中央通道1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑷下車身結(jié)構(gòu)4）后部車身底板后部車身由后縱梁、后行李箱車底板、行李箱車底板加強(qiáng)橫梁等組成。后部車身底板如圖1-44所示。

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圖1-44后部車身底板1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑵FF車輛發(fā)動(dòng)機(jī)支撐方式１）副梁式副梁不和車身焊接成一體，用螺栓固定的方式安裝于車身上。因?yàn)閷l(fā)動(dòng)機(jī)懸架系統(tǒng)、傳動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)固定在副梁上，所以上述機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的振動(dòng)不會(huì)直接傳遞到車身。這種方式的靜肅性優(yōu)于其他固定方式。目前副梁式大都使用于大型車輛，副梁式車架布置如圖1-36所示。

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圖1-36副梁式車架布置

1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑷下車身結(jié)構(gòu)4）后部車身底板FF車輛將油箱置于后排座椅的下方，可以降低后車底板，從而提供既寬敞又深的行李箱空間。燃油箱放置于后座下方，當(dāng)發(fā)生后方撞擊事故時(shí)，大部分的撞擊力就可由后行李箱空間吸收，后車底板側(cè)梁的后段和后車底板側(cè)梁的分開的，以提高車身維修時(shí)的更換作業(yè)，后部車架碰撞安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1-45所示。燃油箱固定于后底板下側(cè)（懸浮式），后底板縱梁后半部具有強(qiáng)韌而不易彎曲的特性，但在彎角度區(qū)域（向上彎曲）設(shè)計(jì)成較容易折損的結(jié)構(gòu)見圖，當(dāng)發(fā)生后方碰撞時(shí)可保護(hù)燃油箱。

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1．FF形式的車身結(jié)構(gòu)⑷下車身結(jié)構(gòu)4）后部車身底板

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圖1-45后部車架碰撞安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2．FR形式的車身結(jié)構(gòu)⑴FR車輛的特點(diǎn)由于FR車輛有傳動(dòng)軸，后方安裝差速器，車底板中心拱起的高度需要較大的空間，因此乘坐空間便相應(yīng)減少，所以一般來(lái)說(shuō)FR車輛都是大型車輛上。FR車輛有下列幾個(gè)特性：１）因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、差速器分開安裝，質(zhì)量平均地分配至前、后輪上，所以和FF車輛相比，F(xiàn)R車輛的轉(zhuǎn)向盤操縱力較輕，作用到前懸架系統(tǒng)、前輪的負(fù)荷比較小。２）發(fā)動(dòng)機(jī)縱向放置，由懸架橫梁或安裝于前側(cè)梁上的副梁來(lái)支撐，置于前車身的中央位置。３）由于FR車輛需加大車底板拱起空間來(lái)傳遞驅(qū)動(dòng)力至后輪，因此需要減少乘坐空間。４）若燃油箱安裝于后車底板下方，則行李箱可做得比較長(zhǎng)，但較淺。若燃油箱安裝于后座后方，則行李箱可做得較深，但較短。FR車輛的行李箱空間比FF車輛的行李箱空間小。

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2．FR形式的車身結(jié)構(gòu)⑵FR車輛的前車身結(jié)構(gòu)前車身由發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋、前翼子板、前懸架支承橫梁（以上由螺栓固定）以及散熱器上橫梁、前側(cè)梁、散熱器下橫梁、左懸架支承板、發(fā)動(dòng)機(jī)艙左側(cè)圍板、前圍板、前擋風(fēng)窗下沿隔板（由點(diǎn)焊焊接固定）等組成。FR車輛的前車身結(jié)構(gòu)如圖1-46所示。前側(cè)梁等支撐件通過(guò)有效分配加強(qiáng)板位置的方法，提高其剛性。另外前懸架橫梁使用螺栓固定于前側(cè)梁上，同樣能提高前車身的剛性。

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圖1-46FR車輛的前車身結(jié)構(gòu)2．FR形式的車身結(jié)構(gòu)⑶FR車輛的前底板結(jié)構(gòu)前部車身底板由縱梁和橫梁構(gòu)成有效的框架結(jié)構(gòu)，以確保前部車身具有足夠的強(qiáng)度與剛度，用來(lái)承受車身載荷、集中載荷和路面沖擊載荷的作用。前縱梁有一部分經(jīng)由車底板支撐橫梁、車門下沿縱梁和車底板中梁等連接增強(qiáng)承載能力。FR車輛的前底板結(jié)構(gòu)如圖1-47所示。

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圖1-47FR車輛的前底板結(jié)構(gòu)2．FR形式的車身結(jié)構(gòu)⑶FR車輛的前底板結(jié)構(gòu)近幾年來(lái)，車身為了達(dá)到高剛性、安全性，減輕質(zhì)量的目的，已采用新的鋼板結(jié)構(gòu)。有些車型的前橫梁已由堅(jiān)固的箱形斷面式變?yōu)檩^輕的U形斷面形式。并且，前端由保險(xiǎn)杠加強(qiáng)梁提高剛性。此外，前側(cè)梁的支撐梁已經(jīng)從車底板橫梁改變成扭力箱，如此做法增加了接觸面積，大大改進(jìn)了鋼板的剛性，并能有效地分散撞擊時(shí)的撞擊力。

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3．FF和FR車輛的側(cè)車身⑶FR車輛的前底板結(jié)構(gòu)側(cè)車身、前車身和車頂鋼板相結(jié)合形成乘坐空間。行駛中鋼板承載來(lái)自下車身的負(fù)荷并傳遞到車輛上部，防止左右兩側(cè)彎曲，此外，側(cè)車身提供了車門支撐，保證車輛翻覆時(shí)乘坐空間的完整性。因此，為增加剛性，將外板、加強(qiáng)板和內(nèi)襯板組合而成一個(gè)多層箱形結(jié)構(gòu)。車身左側(cè)圍板件如圖1-48所示。

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3．FF和FR車輛的側(cè)車身⑶FR車輛的前底板結(jié)構(gòu)

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圖1-48

車身左側(cè)圍板件3．FF和FR車輛的側(cè)車身⑶FR車輛的前底板結(jié)構(gòu)一般轎車車身有3個(gè)立柱，從前往后依次為前立柱（A柱）、中立柱（B柱）和后立柱（C柱）。A柱指風(fēng)窗玻璃和左前車門之間的立柱。A柱設(shè)置得不好會(huì)影響駕駛?cè)说囊曇?，如果按照駕駛者的舒適角度出發(fā)，A柱越薄越好，但必須保證A柱的高剛度，以減小風(fēng)險(xiǎn)，所以說(shuō)，所以A柱不是越小越好。B柱在駕駛艙的前座和后座之間，即前、后門之間根縱向杠子，從車頂延伸到車底部，從內(nèi)側(cè)看，安全帶就在B柱上。C柱在后座頭枕的兩側(cè)。A柱、B柱與C柱都是支撐車輛結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要部分。

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4．發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋由外板、內(nèi)板和加強(qiáng)梁組成，在內(nèi)板和外板的四周通過(guò)折邊工藝來(lái)取代焊接方法。為了確保發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋鉸鏈和發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋鎖支架的剛性和強(qiáng)度，將加強(qiáng)梁點(diǎn)焊于內(nèi)板上，另外在內(nèi)板和外板的某些間隙中涂抹密封膠，以確保外板具有足夠的張力。發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋如圖1-49所示。

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圖1-49發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋5．車門車門包括外蒙皮、內(nèi)襯板、加強(qiáng)梁、車門保護(hù)杠和門框等。其中內(nèi)襯板、加強(qiáng)梁和車門保護(hù)杠焊接在一起，而內(nèi)襯板和外蒙皮通常是以折邊連接。另外，車門窗框通常由點(diǎn)焊和銅焊接合，車門形式大致分成組合外形窗框車門、外形整體成形車門和無(wú)窗框車門3種。車門板件如圖1-50所示。

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圖1-50車門板件6．行李箱蓋行李箱蓋的構(gòu)造類似于發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，包括外板、內(nèi)板和加強(qiáng)梁，并于內(nèi)板和外板的四周施加摺邊，而加強(qiáng)梁和支座由點(diǎn)焊焊接于行李箱蓋鉸鏈和支座區(qū)域。除此之外，內(nèi)板和外板的某些間隙當(dāng)中涂抹密封膠，以確保外板有足夠的張力。

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鞏固練習(xí)

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1.汽車車身由哪些部分組成？2.承載式車身有什么特點(diǎn)？主要應(yīng)用在哪些場(chǎng)合？3.FF車輛發(fā)動(dòng)機(jī)支撐方式有哪幾種，各有什么特點(diǎn)？4.FF車輛和FR車輛各有哪些特征？各主要適用于什么樣的車輛？

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動(dòng)手試一試

1．找一臺(tái)FF形車輛，分組認(rèn)識(shí)汽車車身的結(jié)構(gòu)，并確認(rèn)它的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝形式及底盤結(jié)構(gòu)。2．找一臺(tái)FR形車輛，分組認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)，確認(rèn)其發(fā)動(dòng)機(jī)安裝結(jié)構(gòu)，并觀察車身底板的結(jié)構(gòu)形式。

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素養(yǎng)課堂-碰撞測(cè)試是檢驗(yàn)汽車安全性能的試金石汽車的安全性能都是衡量一款車好壞的重要指標(biāo)，也是消費(fèi)者之所以去選擇這款車的重要原因。在國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)，說(shuō)到汽車安全性測(cè)試，最為公正的就要屬中保研汽車技術(shù)研究院有限公司的評(píng)測(cè)結(jié)果。中保研汽車技術(shù)研究院有限公司（CIRIAutoTechnologyInstitute，簡(jiǎn)稱“中保研”，英文縮寫“CIRI”），是由中國(guó)保險(xiǎn)行業(yè)協(xié)會(huì)于2015年3月牽頭發(fā)起，人保財(cái)險(xiǎn)、平安財(cái)險(xiǎn)、太保財(cái)險(xiǎn)、國(guó)壽財(cái)險(xiǎn)、中華聯(lián)合、大地財(cái)險(xiǎn)、陽(yáng)光財(cái)險(xiǎn)、太平財(cái)險(xiǎn)業(yè)內(nèi)前八家財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)公司與精友世紀(jì)公司共同出資，入股改制原“北京中保研汽車技術(shù)研究院”而來(lái)，是國(guó)際機(jī)構(gòu)RCAR組織（權(quán)威的國(guó)際性汽車研究機(jī)構(gòu)聯(lián)盟，全稱ResearchCouncilofAutomobileRepairs）在中國(guó)唯一的正式成員機(jī)構(gòu)。

任務(wù)3：認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)

素養(yǎng)課堂-碰撞測(cè)試是檢驗(yàn)汽車安全性能的試金石中保研作為保險(xiǎn)行業(yè)發(fā)起的汽車技術(shù)研究平臺(tái)，致力于通過(guò)對(duì)汽車安全性能、可維修性能、維修配件及工時(shí)標(biāo)準(zhǔn)等的前瞻性研究以及行業(yè)車型標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)、維修方法及工時(shí)標(biāo)準(zhǔn)、同質(zhì)配件認(rèn)證研究等的行業(yè)研究，積極推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的變革和發(fā)展，積極參與汽車后市場(chǎng)體系的建設(shè)，為汽車后市場(chǎng)服務(wù)能力的提升，車險(xiǎn)行業(yè)的自我完善，汽車行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步助力，最終使全鏈條提質(zhì)增效，使消費(fèi)者受益，進(jìn)一步促進(jìn)汽車消費(fèi)市場(chǎng)的健康發(fā)展。2022年4月11日，中國(guó)保險(xiǎn)汽車安全指數(shù)（C-IASI）發(fā)布了基于最新版中國(guó)保險(xiǎn)汽車安全指數(shù)規(guī)程下的評(píng)測(cè)結(jié)果。大家期待已久的中保研碰撞測(cè)試成績(jī)榜單更新，已經(jīng)累計(jì)上榜85款，其中合資車上榜56款，國(guó)產(chǎn)車上榜29款。中保研碰撞測(cè)試包括正面25%偏置碰撞、側(cè)面碰撞、車頂強(qiáng)度、座椅/頭枕、車輛輔助安全、車外行人安全等6項(xiàng)測(cè)試，國(guó)產(chǎn)品牌表現(xiàn)不俗，成績(jī)榜單如圖1-51所示。

任務(wù)3：認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)章節(jié)測(cè)驗(yàn)一、判斷題1、汽車質(zhì)量是度量汽車自身質(zhì)量和承載能力。（）2、最大裝載質(zhì)量是指額定裝載的最大限制質(zhì)量,應(yīng)用中常以質(zhì)量計(jì)算。（）3、最大總質(zhì)量是指整車整備質(zhì)量與最大裝載質(zhì)量的總和。（）4、最大軸載質(zhì)量是指汽車車橋所允許的最大載荷質(zhì)量。（）5、軸距是一個(gè)很重要的參數(shù),它決定汽車重心的位置,汽車軸距一旦改變,就必須重新進(jìn)行總布置設(shè)計(jì)。（）6、汽車的軸距短,汽車長(zhǎng)度就長(zhǎng),質(zhì)量就小,最小轉(zhuǎn)彎半徑和縱向通過(guò)半徑也小,汽車的機(jī)動(dòng)性就好。（）7、接近角指汽車前端下部最低點(diǎn)向前輪外緣引的切線與地面的夾角α。（）8、離去角指汽車后端下部最低點(diǎn)向后輪外緣引的切線與地面的夾角β。（）9、最小離地間隙指在額定載荷和標(biāo)定輪胎氣壓下,車輛支撐平面與車輛底盤突出部分最低點(diǎn)的距離C（mm）。（）10、縱向通過(guò)半徑越小,通過(guò)性越差。（）

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章節(jié)測(cè)驗(yàn)一、判斷題11、最小轉(zhuǎn)向半徑指轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)到極限位置時(shí),汽車外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的中心平面在車輛支承平面上的軌跡圓半徑。（）12、汽車的最高車速由發(fā)動(dòng)機(jī)排量和汽車本身設(shè)計(jì)的傳動(dòng)比決定。（）13、百公里油耗指的是汽車在道路上行駛時(shí)每百公里平均燃料消耗量。是汽車耗油量的一個(gè)衡量指標(biāo)。（）14、制動(dòng)距離指的是汽車在一定的初速度下,從駕駛員急踩制動(dòng)踏板開始,到汽車完全停住為止所駛過(guò)的距離。（）15、制動(dòng)距離越長(zhǎng),汽車的制動(dòng)性能就越好。（）16、風(fēng)阻系數(shù)越小,汽車行駛中的空氣阻力就越小。（）17、風(fēng)阻系數(shù)是指空氣與汽車以一定的相對(duì)速度流過(guò)車身表面輪廓時(shí)所受到的阻力大小。（）18、最小轉(zhuǎn)向半徑是汽車機(jī)動(dòng)性的重要指標(biāo),表示汽車在最小面積內(nèi)的回轉(zhuǎn)能力和通過(guò)狹窄地帶或繞過(guò)障礙物的能力。（）19、尺寸參數(shù)也即幾何參數(shù),是表達(dá)車輛所占有的空間幾何形狀和位置大小的尺寸。（）20、車輛識(shí)別代號(hào)共16位,又稱為16位碼。（）

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章節(jié)測(cè)驗(yàn)一、判斷題21、車輛識(shí)別代號(hào)（VeterinaryInformationNetwork,VIN）是汽車制造廠為了識(shí)別一輛汽車而規(guī)定的一組字碼,由一組英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。（）22、17位碼經(jīng)過(guò)特定的排列組合可以保證每個(gè)制造廠在30年之內(nèi)生產(chǎn)的每輛汽車識(shí)別代號(hào)具有唯一性,不會(huì)發(fā)生重號(hào)或錯(cuò)認(rèn)。（）23、當(dāng)每輛車打上VIN碼后,其代號(hào)將伴隨車輛的注冊(cè)、保險(xiǎn)、年檢、保養(yǎng)、修理直至回收?qǐng)?bào)廢等階段。（）24、世界制造廠識(shí)別代碼是由三位字母或數(shù)字組成的,它們必須經(jīng)過(guò)申請(qǐng)、批準(zhǔn)和備案后方能使用。（）25、車輛指示部分的第1位字碼（即17位代碼的第10位）表示汽車生產(chǎn)年份（）26、車身應(yīng)有助于提高汽車行駛穩(wěn)定性和改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻條件,并保證車身內(nèi)部良好的通風(fēng)。（）27、車身殼體是所有車身零部件的安裝基礎(chǔ)。（）28、三廂車的車身結(jié)構(gòu)由三個(gè)相互封閉、用途各異的所謂“廂”組成：即前部的發(fā)動(dòng)機(jī)艙、車身中部的乘員艙和后部的行李箱。（）29、當(dāng)汽車發(fā)生意外的正面碰撞時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)艙構(gòu)架會(huì)折曲變形以吸收碰撞產(chǎn)生的巨大能量,減少碰撞對(duì)車內(nèi)外人員沖擊,起到保護(hù)車內(nèi)乘員的作用。（）

任務(wù)3：認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)

一、判斷題30、車身中部的乘員艙設(shè)計(jì)堅(jiān)固、剛性大,遇到碰撞和翻滾的沖擊時(shí)車廂變形小,減小乘員因車廂變形擠壓致傷的危險(xiǎn),有利于車禍后乘員能順利地打開車門逃生。（）31、后行李箱不僅要負(fù)責(zé)行李的放置,它還肩負(fù)著降低后車追尾所導(dǎo)致的傷害乘員的功能。（）32、兩廂車將駕駛室和后備廂做成同一個(gè)廂體,而發(fā)動(dòng)機(jī)艙獨(dú)立的布置形式。（）33、一廂車把汽車的所有艙都合在了一起,故稱一廂車。主要車形有昌河、五菱等面包車等。（）34、采用承載式車身的發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤各總成直接安裝在車身底架上,全部載荷由車身來(lái)承受。（）35、普通轎車、小形客車多采用非承載式車身結(jié)構(gòu)。（）36、非承載式車身比較笨重,質(zhì)量大,汽車質(zhì)心高,高速行駛穩(wěn)定性較差。（）37、FF是“FrontEngine,FrontDrive”的簡(jiǎn)寫,意思是“前置發(fā)動(dòng)機(jī)引擎,前輪驅(qū)動(dòng)”,即所謂“前置前驅(qū)”。（）38、FR是“FrontEngine,RearDrive”的簡(jiǎn)寫,意思是“前置發(fā)動(dòng)機(jī),后輪驅(qū)動(dòng)”,即所謂"前置后驅(qū)”。（）39、FR車輛的方向盤操縱力較輕,作用到前懸架系統(tǒng)、前輪的負(fù)荷比較小。（）40、車輛管理部門通過(guò)對(duì)VIN碼的統(tǒng)一管理,能夠?qū)崿F(xiàn)車輛管理的規(guī)范化,保證車輛登記狀況的準(zhǔn)確性,使車輛年檢和報(bào)廢管理體系更加完善。（）

任務(wù)3：認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)

章節(jié)測(cè)驗(yàn)二、選擇題1、幾何尺寸一般包括車輛的（）尺寸。A、長(zhǎng)度尺寸B、寬度尺寸C、高度尺寸D、空間尺寸2、汽車質(zhì)量主要包括（）：A、整車整備質(zhì)量B、最大裝載質(zhì)量C、最大總質(zhì)量D、最大軸載質(zhì)量3、汽車的主要性能參數(shù)是指車輛在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求或參數(shù),主要包括（）、超車加速時(shí)間、風(fēng)阻系數(shù)、制動(dòng)距離等。A、最高車速B、最大爬坡度C、起步加速時(shí)間D、百公里油耗量4、車輛識(shí)別代碼由（）組成。A、世界制造廠識(shí)別代碼（WMI）B、車輛說(shuō)明部分（VDS）C、車輛指示部分（VIS）D、車輛說(shuō)明部分

任務(wù)3：認(rèn)識(shí)汽車車身結(jié)構(gòu)

章節(jié)測(cè)驗(yàn)二、選擇題5、在（）、查獲被盜車輛和進(jìn)出口貿(mào)易等方面,17位VIN碼都具有十分重要的作用。A、汽車營(yíng)銷B、辦理車輛牌照C、處理交通事故D、車輛維修與檢測(cè)6、整車制造廠通過(guò)車輛的VIN碼,結(jié)合車輛制造檔案可以明確（）,對(duì)進(jìn)行生產(chǎn)管理、改進(jìn)售后服務(wù)和實(shí)行汽車召回具有重大的指導(dǎo)意義。A、各批次車輛及零部件的去向B、車輛的生產(chǎn)狀況C、車輛的銷售狀況D、車輛的使用狀況7、各保險(xiǎn)公司通過(guò)車輛的VIN碼,結(jié)合車輛管理部門提供的車輛登記和使用記錄,可以分析（）,能夠有針對(duì)性的對(duì)不同車輛制定相應(yīng)保險(xiǎn)制度。（）A、車輛的盜搶