《汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)(第3版)》 課件 第6章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
《汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)(第3版)》 課件 第6章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
《汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)(第3版)》 課件 第6章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
《汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)(第3版)》 課件 第6章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
《汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)(第3版)》 課件 第6章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩191頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

《汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)(第3版)》配套課件第一章

車(chē)身概論第二章

車(chē)身總體設(shè)計(jì)第三章

車(chē)身概念設(shè)計(jì)第四章車(chē)身結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析計(jì)算第五章

車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造第六章

車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第六章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)北京理工大學(xué)第一節(jié)

車(chē)門(mén)第二節(jié)

前、后閉合件第三節(jié)

風(fēng)窗第四節(jié)

座椅第五節(jié)

乘員約束系統(tǒng)第六節(jié)

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)第七節(jié)

其他附件一、車(chē)門(mén)簡(jiǎn)介車(chē)門(mén)是車(chē)身上一個(gè)獨(dú)立的總成,關(guān)系整車(chē)安全性、乘員操作與上下車(chē)的方便性、空氣動(dòng)力特性、密封性和噪聲,還會(huì)影響造型效果。車(chē)門(mén)上附件較多,開(kāi)關(guān)頻繁,因此對(duì)性能和可靠性要求都很高。車(chē)門(mén)的功能要求車(chē)門(mén)應(yīng)有必要的開(kāi)度,以保證人和貨物進(jìn)出方便。要求其開(kāi)關(guān)靈活,且開(kāi)啟后能停止在最大開(kāi)度和半開(kāi)的位置上。車(chē)門(mén)安全可靠,關(guān)閉時(shí)能鎖住,不得因振動(dòng)、碰撞而自動(dòng)開(kāi)啟,且能防盜(防止外人伸及鎖住的車(chē)輛內(nèi)部)。行車(chē)或撞車(chē)時(shí),車(chē)門(mén)不會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。發(fā)生車(chē)輛側(cè)撞或滾翻時(shí),車(chē)門(mén)能起到結(jié)構(gòu)支撐作用,且能正常打開(kāi)。操作性良好。車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)方便,玻璃升降輕便、靈活,部件系統(tǒng)可靠、耐久。具有良好的密封性,使乘員與外界隔離。傳入車(chē)室內(nèi)的噪聲最小,灰塵和廢氣的吸入量最少,并應(yīng)有防止水積存于門(mén)腔內(nèi)的措施。車(chē)門(mén)應(yīng)具有足夠的剛度,不易變形下沉,行車(chē)時(shí)不振響。制造工藝性好,易于沖壓并便于安裝附件,同時(shí)要求拆裝、修理方便。車(chē)門(mén)造型與整車(chē)協(xié)調(diào),保證表面齊平,門(mén)縫間隙均勻,色彩與內(nèi)飾和整車(chē)匹配。應(yīng)符合人機(jī)工程學(xué)的要求,如空間尺寸、操作件位置和視野障礙等要求,以提高乘員舒適性。車(chē)門(mén)的功能要求二、車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)與組成車(chē)門(mén)一般由門(mén)體、車(chē)門(mén)內(nèi)飾和車(chē)門(mén)附件組成。門(mén)體:即白車(chē)門(mén),它支承車(chē)門(mén)內(nèi)所有附件并控制其位置關(guān)系,是包括車(chē)門(mén)內(nèi)板、外板、門(mén)體加強(qiáng)板、抗側(cè)撞梁、窗框等零件的焊接總成。門(mén)體結(jié)構(gòu)按窗框的形式,可分為無(wú)窗框結(jié)構(gòu)和有窗框結(jié)構(gòu),有窗框結(jié)構(gòu)又分為組裝式結(jié)構(gòu)和整體式結(jié)構(gòu)。二、車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)與組成(一)門(mén)體結(jié)構(gòu)形式圖7-4

組裝式窗框車(chē)門(mén)內(nèi)外板車(chē)門(mén)外板車(chē)門(mén)外板一般由厚度為

0.65~0.85mm的薄鋼板沖壓成形,其外形和制造的表面質(zhì)量必須符合車(chē)身造型的要求。由于輕量化和側(cè)面碰撞安全性的要求,車(chē)門(mén)外板廣泛使用高強(qiáng)度鋼板。車(chē)門(mén)內(nèi)板車(chē)門(mén)內(nèi)板是幾乎所有車(chē)門(mén)附件的安裝體,是車(chē)門(mén)重要的支撐板件,一般采用0.7~0.85mm的薄鋼板拉深成形。對(duì)于整體式門(mén)內(nèi)板,拉深深度形成門(mén)體厚度的側(cè)板。車(chē)門(mén)內(nèi)板J平面和窗臺(tái)截面圖7-5

車(chē)門(mén)J平面和窗臺(tái)截面a—玻璃厚度

b—腰線到玻璃的距離

c—金屬到玻璃的距離

d—腰線上的點(diǎn)

e—內(nèi)飾板厚度

f—內(nèi)腰帶梁截面寬1

—車(chē)門(mén)外板

2—加強(qiáng)板

3

—車(chē)門(mén)內(nèi)板

4

—窗框車(chē)門(mén)加強(qiáng)板車(chē)門(mén)加強(qiáng)板用以提高附件安裝部位的剛度和連接強(qiáng)度。激光拼焊鋼板已廣泛應(yīng)用于車(chē)門(mén)內(nèi)板的側(cè)板,它可以省去鉸鏈加強(qiáng)板及其工裝模具,并可以提高車(chē)門(mén)剛度,減輕車(chē)門(mén)質(zhì)量。圖7-6

加強(qiáng)板和抗側(cè)撞梁圖7-7

激光拼焊板在車(chē)門(mén)內(nèi)板中的應(yīng)用抗側(cè)撞梁為使車(chē)輛抗側(cè)撞性能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的要求,轎車(chē)大多在車(chē)門(mén)內(nèi)裝有抗側(cè)撞梁。該梁可以是圓管,也可以是用高強(qiáng)度鋼板沖壓成形的異型截面梁,截面厚度33~36mm,兩端通過(guò)連接件焊接在門(mén)內(nèi)板上。(二)

車(chē)門(mén)內(nèi)飾車(chē)門(mén)內(nèi)飾除了用以裝飾車(chē)室內(nèi)部外,還可以起到隔聲、吸聲、防止車(chē)外灰塵進(jìn)入和水侵入的作用。由于車(chē)門(mén)內(nèi)飾及構(gòu)件軟化,在車(chē)輛碰撞時(shí)能保護(hù)乘員,提高安全性。車(chē)門(mén)內(nèi)飾結(jié)構(gòu)是由芯材、襯墊、蒙皮、內(nèi)飾固定板及附件組成。轎車(chē)車(chē)身大多采用成型內(nèi)飾,有真空成型、發(fā)泡成型、注塑成型、熱沖成型和樹(shù)脂沖壓成型等。圖7-9

成型車(chē)門(mén)內(nèi)飾板(三)

車(chē)門(mén)附件圖7-10

車(chē)門(mén)鉸鏈和限位器1、車(chē)門(mén)鉸鏈及限位系統(tǒng)門(mén)鉸鏈:車(chē)門(mén)通過(guò)上、下鉸鏈懸掛在門(mén)柱上,整個(gè)車(chē)門(mén)(包括門(mén)內(nèi)飾板)的重量及任何作用在車(chē)門(mén)上的力,在車(chē)門(mén)關(guān)閉的狀態(tài)下,是由兩個(gè)鉸鏈、門(mén)鎖及固定在車(chē)身門(mén)柱上的鎖閂系統(tǒng)來(lái)支承;而在車(chē)門(mén)打開(kāi)時(shí),則全由鉸鏈支承。車(chē)門(mén)的下垂,通常是由于在載荷作用下,鉸鏈與車(chē)身或車(chē)門(mén)的連接部位發(fā)生變形所致。車(chē)門(mén)鉸鏈圖7-11

車(chē)門(mén)鉸鏈的種類(lèi)1

—車(chē)門(mén)合頁(yè)

2

—連桿

3

—二力構(gòu)件

4

—門(mén)柱合頁(yè)

5—彈簧

6—鉸鏈軸線門(mén)鉸鏈因使用頻率高,要有很高的耐久性、強(qiáng)度和可靠性,受到再大的沖擊,鉸鏈也不能與車(chē)身分離。門(mén)鉸鏈有合頁(yè)式和臂式兩種。臂式的鉸鏈軸安裝在門(mén)柱內(nèi),所以要求門(mén)柱粗大。其優(yōu)點(diǎn)為軸線相對(duì)車(chē)門(mén)的位置較遠(yuǎn),開(kāi)門(mén)時(shí)能使門(mén)往外移,因而不易與門(mén)框或車(chē)身其他部分干涉。現(xiàn)代轎車(chē)車(chē)身廣泛采用合頁(yè)式鉸鏈,兩個(gè)合頁(yè)分別固定在車(chē)門(mén)和車(chē)身門(mén)柱上,合頁(yè)之間用銷(xiāo)軸定位和連接,鉸鏈軸線在門(mén)柱以外,與臂式鉸鏈相比質(zhì)量輕、剛度高和易于裝配。車(chē)門(mén)限位器車(chē)門(mén)開(kāi)度限位器具有門(mén)半開(kāi)時(shí)的支承功能和全開(kāi)時(shí)的制止功能,其作用是限制車(chē)門(mén)的最大開(kāi)度,防止車(chē)門(mén)外板與車(chē)身相碰,并使車(chē)門(mén)停留在所需開(kāi)度,防止車(chē)門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。它和門(mén)鉸鏈一樣使用頻率高,故要求它有很高的耐久性和可靠性。車(chē)門(mén)的最大開(kāi)度一般在65°~70°。2、門(mén)鎖系統(tǒng)門(mén)鎖系統(tǒng)是控制車(chē)門(mén)可靠鎖緊和安全開(kāi)啟的系統(tǒng)的總稱,一般分為手動(dòng)式(機(jī)械式)門(mén)鎖和電動(dòng)門(mén)鎖。目前,一般汽車(chē)都采用了電動(dòng)門(mén)鎖,從而實(shí)現(xiàn)了門(mén)鎖的中央控制和遙控等功能。門(mén)鎖系統(tǒng)構(gòu)造主要包括嚙合部分和連動(dòng)機(jī)構(gòu)部分。嚙合部分連接車(chē)門(mén)和車(chē)身,鎖閂(鎖環(huán))一般固定在車(chē)身門(mén)柱上,鎖體裝在門(mén)體內(nèi)。鎖閂和鎖體的嚙合形式有轉(zhuǎn)子卡板式和齒輪齒條式。卡板式鎖嚙合可靠,可承受較大的車(chē)輛前后方向和車(chē)門(mén)開(kāi)閉方向的載荷,對(duì)裝配精度要求不很苛刻,現(xiàn)在用得最多。連動(dòng)機(jī)構(gòu)是門(mén)內(nèi)、外側(cè)手柄及其操作力的傳動(dòng)部分和鎖止、開(kāi)啟部分,包括門(mén)內(nèi)鎖止桿和鎖芯。鎖芯是實(shí)現(xiàn)在車(chē)外鎖止和解除鎖止的機(jī)構(gòu),可以布置在車(chē)門(mén)鎖外手柄上,也可布置在外手柄之下的車(chē)門(mén)外板上。內(nèi)鎖止機(jī)構(gòu)是在車(chē)內(nèi)鎖止的機(jī)構(gòu),鎖止后,在車(chē)外不用鑰匙就無(wú)法打開(kāi)車(chē)門(mén)。它有兩種基本形式,即窗臺(tái)上的按鈕式和內(nèi)手柄上的按鍵式,后者由于使用方便可靠,目前更為常見(jiàn)。門(mén)鎖系統(tǒng)構(gòu)造對(duì)門(mén)鎖系統(tǒng)的要求1)門(mén)鎖必須可靠地將車(chē)門(mén)鎖閉,在汽車(chē)行駛中車(chē)門(mén)不允許自動(dòng)打開(kāi);2)車(chē)門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉應(yīng)輕便、靈活;3)能承受縱向力、橫向力及慣性力,開(kāi)關(guān)輕便滿足法規(guī)要求;4)設(shè)有鎖止機(jī)構(gòu)情況下,鎖止時(shí)(如按下鎖止按鈕或車(chē)外用鑰匙鎖止),扳動(dòng)車(chē)門(mén)內(nèi)、外手柄不能打開(kāi)車(chē)門(mén),在車(chē)外只有用鑰匙才能打開(kāi)車(chē)門(mén),在車(chē)內(nèi)只有先拉起鎖止按鈕才能打開(kāi)車(chē)門(mén);5)車(chē)門(mén)開(kāi)啟,鎖止按鈕按下時(shí),關(guān)閉車(chē)門(mén)撞動(dòng)鎖爪,即可通過(guò)聯(lián)動(dòng)桿來(lái)解除鎖止?fàn)顟B(tài),同時(shí)可防止由于鑰匙忘在車(chē)內(nèi)而打不開(kāi)車(chē)門(mén)。3、玻璃升降系統(tǒng)車(chē)門(mén)玻璃升降系統(tǒng)的功能:一是支撐和保護(hù)玻璃,二是使玻璃升降能隨意停位。玻璃升降系統(tǒng)由支承玻璃的托架、導(dǎo)軌和玻璃升降器等組成。玻璃升降系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求:1)車(chē)門(mén)玻璃升降平順,工作可靠,無(wú)沖擊阻滯現(xiàn)象。2)操縱輕便省力。3)具有防止玻璃受外力時(shí)升降器倒轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu),防止人從車(chē)外能夠迫使玻璃滑下。4)對(duì)于電動(dòng)玻璃升降器,還應(yīng)考慮防夾功能。車(chē)門(mén)玻璃升降器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型常用的玻璃升降器有臂式傳動(dòng)和鋼絲繩式傳動(dòng)兩種結(jié)構(gòu)類(lèi)型。鋼絲繩式玻璃升降器可通過(guò)改變鋼絲繩長(zhǎng)度來(lái)任意確定手柄軸的位置,非常適用于曲面玻璃和玻璃較寬或形狀不規(guī)則的情況。車(chē)門(mén)玻璃升降器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型臂式升降器又分為單臂式和雙臂式,而雙臂式又分為交叉臂式和平行臂式兩種。車(chē)門(mén)窗框上具有平行的玻璃導(dǎo)槽,可采用單臂式結(jié)構(gòu)。車(chē)門(mén)窗框不平行,即玻璃形狀不規(guī)則,導(dǎo)向槽短,則應(yīng)采用交叉臂式(或鋼絲繩式)結(jié)構(gòu)。圖7-16

臂式玻璃升降器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型1

—扇形齒輪

2

—玻璃導(dǎo)向槽

3

—升降臂

4

—小齒輪

5—彈簧4、密封系統(tǒng)車(chē)門(mén)與車(chē)身門(mén)框之間的密封:車(chē)門(mén)與車(chē)身門(mén)框之間是通過(guò)安裝橡膠密封條來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)室內(nèi)部與外界的隔離,以防雨水、灰塵、風(fēng)和噪聲侵入車(chē)內(nèi)。密封條還對(duì)車(chē)門(mén)的關(guān)閉起到緩沖作用,同時(shí)防止車(chē)輛在行駛中發(fā)生振響和氣流嘯聲。密封條材料密封條的材質(zhì)一般是表面具有合成橡膠護(hù)膜的海綿橡膠,也有采用硬質(zhì)橡膠或SBR海綿的。表面護(hù)膜采用氯丁二烯或氯磺化聚乙烯類(lèi)的合成橡膠,護(hù)膜厚度0.1~0.5mm,它不僅改善了密封條的耐候性和耐磨性,而且使密封條外形美觀。要求:彈性好,

永久變形小。良好的耐候性和耐老化性,低溫下不發(fā)硬。具有一定的強(qiáng)度和表面護(hù)膜的耐磨性。吸水率低。便于成形(擠壓成形或模具成形)

和裝配(如與車(chē)漆表面能牢固粘接且無(wú)污染性)。車(chē)門(mén)密封條的固定方式密封條布置形式分為安裝在車(chē)門(mén)上的、安裝在車(chē)身上的或兩種形式并用的。車(chē)門(mén)密封條的固定方式有粘接、卡扣固定、嵌入式固定或夾持等。圖7-17

車(chē)門(mén)密封條裝配方式實(shí)例密封條的彈性特性當(dāng)出現(xiàn)車(chē)門(mén)與車(chē)身門(mén)框之間間隙不均勻時(shí)(如制造偏差),密封條設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)使其載荷不會(huì)有大的變化。即密封條的彈性特性最好取用圖示中間一段。如果取用載荷變化大的一段,雖然密封性可以提高,也可以減小車(chē)門(mén)振動(dòng),但會(huì)使車(chē)門(mén)關(guān)閉力加大且振響聲大。密封條的截面形狀車(chē)門(mén)密封條的截面形狀一般分中空型和唇形兩種,現(xiàn)在廣泛采用中空壓縮型密封條。一般車(chē)門(mén)下部采用雙層密封。密封條與門(mén)框安裝間隙設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能使車(chē)門(mén)四周與門(mén)框之間間隙均勻,密封條與門(mén)框接觸面及貼合方向一致,以便獲得均勻的壓力,并防止密封條因受力方向變化而扭曲、撕脫。圖7-19

車(chē)門(mén)密封實(shí)例Ⅰ—兩門(mén)轎車(chē)

Ⅱ—四門(mén)轎車(chē)門(mén)窗玻璃的密封結(jié)構(gòu)門(mén)窗密封主要靠玻璃導(dǎo)槽和車(chē)門(mén)窗臺(tái)處橫置的密封條。玻璃導(dǎo)槽一般采用粘接或嵌入的方式裝配在門(mén)窗框的結(jié)構(gòu)凹槽內(nèi)。斷面形狀設(shè)計(jì)時(shí),要考慮導(dǎo)槽與窗框的裝配關(guān)系。為了減小玻璃升降阻力,導(dǎo)槽兩側(cè)通過(guò)植絨的唇邊或柔軟的壓縮面貼于玻璃,使玻璃升降平穩(wěn)、輕便。三、車(chē)門(mén)布置設(shè)計(jì)車(chē)門(mén)是車(chē)身結(jié)構(gòu)的一部分,其外形尺寸受車(chē)輛總體外形(主要是車(chē)身側(cè)面外形)和車(chē)室內(nèi)部布置空間的約束。車(chē)門(mén)鉸鏈布置:鉸鏈軸線的布置影響車(chē)門(mén)的擺動(dòng)軌跡。在車(chē)身外形設(shè)計(jì)的初級(jí)階段,就需要布置鉸鏈軸線并對(duì)車(chē)門(mén)旋轉(zhuǎn)軌跡進(jìn)行校核,防止車(chē)門(mén)邊緣與周邊結(jié)構(gòu)(如前翼子板、門(mén)框)

或前、后門(mén)之間發(fā)生干涉,確保造型設(shè)計(jì)(門(mén)縫線設(shè)計(jì))

的可行性,并確定門(mén)柱尺寸等。上、下鉸鏈間距車(chē)門(mén)鉸鏈?zhǔn)芰Ψ治錾稀⑾裸q鏈間距在布置鉸鏈時(shí)要注意加大上、下鉸鏈的間距。間距越大,鉸鏈處受力越小。但間距大小受車(chē)身外形的制約。一般轎車(chē),上鉸鏈的上端到下鉸鏈的下端的間距大約在350

~500mm,大多保持在400mm

左右。鉸鏈軸線寬度方向布置鉸鏈軸線在寬度方向的布置:鉸鏈軸線與車(chē)門(mén)外板表面的距離越大,則越容易發(fā)生干涉,所以鉸鏈軸線應(yīng)盡可能向車(chē)身寬度方向外移(使靠近車(chē)身表面),通常鉸鏈軸線至車(chē)門(mén)外板表面的最寬點(diǎn)距離為30~50mm。但軸線外移受上、下鉸鏈間距的限制。鉸鏈布置時(shí)要處理好軸線外移與鉸鏈間距、車(chē)門(mén)高度三者之間的關(guān)系。鉸鏈軸線的傾斜鉸鏈軸線的傾斜:在道路邊停車(chē)并打開(kāi)車(chē)門(mén)時(shí),為了使車(chē)門(mén)下邊緣不刮地且留有一定間隙,往往需要在車(chē)門(mén)開(kāi)啟的同時(shí)能舉高車(chē)門(mén)。應(yīng)使車(chē)門(mén)鉸鏈軸線內(nèi)傾或后傾,內(nèi)傾比后傾效果更好,一般內(nèi)傾角度在4°以內(nèi)。鉸鏈軸線的傾斜根據(jù)所要求的高度升起/下降值,可估算所需要的鉸鏈內(nèi)傾或后傾的角度。2、車(chē)門(mén)玻璃布置車(chē)門(mén)玻璃向車(chē)身中心的傾斜度和曲率主要取決于車(chē)身外形的需要,并影響車(chē)門(mén)厚度、車(chē)室寬度(乘員頭部空間和肩部空間)

和乘員進(jìn)、出的方便性。常用車(chē)門(mén)玻璃曲率半徑在1000~1800mm。車(chē)門(mén)的玻璃表面應(yīng)為鼓形表面,垂直于鼓軸的各截面半徑是變化的,各截面玻璃曲線是一組同心圓弧。玻璃升降器的布置主動(dòng)臂擺動(dòng)中心的高度應(yīng)設(shè)在靠近玻璃升程的一半處,可使?jié)L輪在升降時(shí)的水平移動(dòng)量最小,舉升效率高。玻璃質(zhì)心應(yīng)接近通過(guò)交叉臂中心的鉛垂線,始終位于兩個(gè)支承滾輪之間,臂端的滾輪活動(dòng)滑槽布置在玻璃長(zhǎng)度中間的1/3

段上,以使升降平穩(wěn)。3、門(mén)鎖系統(tǒng)布置?

在高度上,鎖體應(yīng)略高于車(chē)門(mén)質(zhì)心或與車(chē)門(mén)質(zhì)心布置在同一水平線上。從受力的角度看,這樣的布置使車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)比較穩(wěn)定,可避免車(chē)門(mén)的最高點(diǎn)在行駛時(shí)發(fā)生振動(dòng)。?

在水平方向上,門(mén)鎖與玻璃中心線的相對(duì)位置一般有四種情況,即門(mén)鎖在玻璃的外側(cè)、內(nèi)側(cè)、中間和脫離玻璃。門(mén)鎖在玻璃的外側(cè),

有利于外手柄和內(nèi)鎖止機(jī)構(gòu)的布置。中間布置型一般不常用。?

鎖銷(xiāo)的軸線與鉸鏈的軸線應(yīng)垂直。鉸鏈一般都有一個(gè)內(nèi)傾角,在布置門(mén)鎖時(shí)要注意這點(diǎn)。一般門(mén)鎖有兩個(gè)檔位,門(mén)鎖進(jìn)入第二檔位時(shí),門(mén)處于正確位置。門(mén)鎖一般是裝在車(chē)門(mén)內(nèi)板的后端部,主要由外手柄的位置來(lái)決定。門(mén)內(nèi)手柄的安裝位置,一般是應(yīng)離乘客稍遠(yuǎn)一些距離,防止乘客無(wú)意碰到而打開(kāi)車(chē)門(mén)。門(mén)內(nèi)手柄一般是通過(guò)聯(lián)動(dòng)桿來(lái)打開(kāi)門(mén)鎖的,因此在設(shè)計(jì)門(mén)鎖裝置的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí),要正確地確定各桿件的尺寸并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核,保證各操縱手柄的位移在合適的范圍內(nèi),同時(shí)避免各桿件在動(dòng)作時(shí)發(fā)生干涉。3、門(mén)鎖系統(tǒng)布置4、車(chē)門(mén)密封條布置車(chē)門(mén)密封條的截面形狀和尺寸選定后,要細(xì)致布置密封條的走向,要確定密封條的受壓方向、壓縮量和門(mén)與門(mén)框之間的間隙大小,

以保證密封效果和正常的開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)的操縱力,并最后確定密封條的固定方式以及車(chē)門(mén)內(nèi)板與門(mén)柱的截面形狀。5、車(chē)門(mén)主截面的布置取車(chē)身中段靠近車(chē)身最寬處的截面進(jìn)行車(chē)門(mén)內(nèi)部布置。側(cè)窗采用鋼化玻璃,厚度一般為3.5

~4.0mm??箓?cè)撞梁等所有金屬件與玻璃的間隙不應(yīng)小于18mm,抗側(cè)撞梁與車(chē)門(mén)外板內(nèi)表面間隙取5mm

左右,用防撞膠填充??箓?cè)撞梁大多布置在離地面800mm

左右的高度位置。四、車(chē)門(mén)性能分析及耐久性試驗(yàn)為了保證車(chē)門(mén)性能要求,需要對(duì)白車(chē)門(mén)進(jìn)行各種CAE 分析,一般包括車(chē)門(mén)扭轉(zhuǎn)剛度分析、車(chē)門(mén)垂直剛度分析、車(chē)門(mén)外板凹陷分析、鉸鏈強(qiáng)度和剛度分析、車(chē)門(mén)邊緣齊平度分析等。必須對(duì)車(chē)門(mén)進(jìn)行耐久性試驗(yàn)。車(chē)門(mén)耐久性試驗(yàn)時(shí)要綜合考慮環(huán)境條件(如溫度、濕度)、車(chē)門(mén)玻璃位置(如升降至最高、最低或中間位置)、砰擊(Slam)能量(如正常關(guān)門(mén)、濫用車(chē)門(mén)或破壞性砰擊)等。車(chē)門(mén)開(kāi)閉耐久性試驗(yàn)要求第一節(jié)

車(chē)門(mén)第二節(jié)

前、后閉合件第三節(jié)

風(fēng)窗第四節(jié)

座椅第五節(jié)

乘員約束系統(tǒng)第六節(jié)

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)第七節(jié)

其他附件一、前機(jī)艙蓋和行李艙蓋?

大多數(shù)汽車(chē)前機(jī)艙蓋前部用鎖固定,后部通過(guò)鉸鏈懸掛于車(chē)身前圍上蓋板上,是往后開(kāi)啟的形式。?

行李艙蓋懸掛于后圍擋板上,后端用鎖固定,往前開(kāi)啟的形式。圖7-27

前機(jī)艙蓋1—鎖環(huán)

2—卡板

3—鉸鏈

4—?dú)鈩?dòng)支撐桿圖7-28

行李艙蓋1—內(nèi)板

2—外板

3—粘結(jié)劑1、蓋體外板是車(chē)身上的大型覆蓋件,其形狀必須滿足車(chē)身造型的要求,為增加其剛度并可靠地固定在車(chē)身上,一般由內(nèi)板起加強(qiáng)作用。內(nèi)板沿外板四周設(shè)置,通過(guò)翻邊壓合或粘接與外板組合,在內(nèi)板上焊接有安裝鉸鏈、鎖和支撐桿用的加強(qiáng)板。為了結(jié)構(gòu)輕量化,可通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化等計(jì)算方法,在內(nèi)板上去掉受力小(應(yīng)變能小)

的材料。蓋體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與前機(jī)艙蓋配合的部件是由翼子板、前圍板、散熱器框架等形成的一個(gè)剛性框架。為避免發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋與周邊框架接觸而產(chǎn)生振響,沿周邊設(shè)有一些附加的發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋的支點(diǎn)—橡膠緩沖塊。為保證前機(jī)艙蓋與周邊之間的間隙均勻,前機(jī)艙蓋是可以調(diào)整的,所以往往在鉸鏈臂上或車(chē)身?yè)醢迳献鲇袡E圓孔,而鉸鏈與車(chē)身的連接是通過(guò)螺釘和活動(dòng)螺母板。對(duì)行李箱艙蓋,為了保護(hù)行李,在關(guān)閉狀態(tài)整個(gè)行李箱艙蓋的周邊應(yīng)該緊緊地壓在行李艙框架的橡膠密封條上。由于轎車(chē)上行李艙口幾乎是沿水平布置的,更應(yīng)注意密封性。當(dāng)氣溫很低時(shí),后者的密封條會(huì)與箱口凍結(jié)在一起,打開(kāi)艙蓋時(shí),密封條可能從膠結(jié)面上被拉下來(lái),所以必須采取沿箱口側(cè)設(shè)流水槽或其他措施。圖7-30

行李艙蓋密封條的裝配方法2、鉸鏈機(jī)構(gòu)鉸鏈機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足下列基本要求:保證蓋有足夠的開(kāi)度,并在開(kāi)啟過(guò)程中不與車(chē)身其他部分干涉。行李箱艙蓋的開(kāi)度一般在40°~50°左右,發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋開(kāi)度則可達(dá)90°,主要是為了拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)方便。開(kāi)閉蓋必須輕便、靈活,因此鉸鏈機(jī)構(gòu)采用平衡彈簧。有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保證運(yùn)動(dòng)正確、可靠耐久。平衡鉸鏈帶有平衡彈簧的鉸鏈稱為平衡鉸鏈,有簡(jiǎn)單平衡鉸鏈和連桿式平衡鉸鏈之分。簡(jiǎn)單平衡鉸鏈繞固定軸旋轉(zhuǎn),可通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x擇軸線位置及鉸鏈臂的形狀,避免蓋在開(kāi)啟過(guò)程中與車(chē)身干涉,并保證一定的開(kāi)度。平衡鉸鏈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,較多采用。平衡鉸鏈連桿式平衡鉸鏈,在開(kāi)啟蓋時(shí)其瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心是不斷變化的,可以通過(guò)改變機(jī)構(gòu)連桿尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)所要求的任何運(yùn)動(dòng)軌跡和開(kāi)度。平衡機(jī)構(gòu)彈簧特性平衡機(jī)構(gòu)彈簧特性應(yīng)使蓋在關(guān)閉位置時(shí),彈簧力對(duì)鉸鏈銷(xiāo)軸線的力矩能夠平衡蓋的重力矩;而在蓋開(kāi)啟至最大位置時(shí),所需彈簧的平衡力矩應(yīng)略大于蓋的重力矩,以使蓋不會(huì)落下。3、鎖止機(jī)構(gòu)行李艙蓋鎖止機(jī)構(gòu)通常由上、下鎖體,操縱機(jī)構(gòu)和安全鉤等組成?,F(xiàn)多用按鈕鎖或卡板鎖。3、鎖止機(jī)構(gòu)行李艙蓋鎖止裝置上裝有安全機(jī)構(gòu),必須通過(guò)操作鎖止器上的操縱桿或與鎖止器相連接的鑰匙芯才能打開(kāi)。如用遙控開(kāi)啟裝置,一般采用纜線控制,操作手柄設(shè)置在駕駛席旁邊。還有電磁式開(kāi)啟裝置。圖7-34

行李艙遙控開(kāi)啟裝置1—鎖裝置

2—操作手柄4、蓋體性能分析和試驗(yàn)在設(shè)計(jì)新車(chē)型時(shí)往往需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求車(chē)型和新設(shè)計(jì)蓋體的性能進(jìn)行分析或試驗(yàn)。圖7-35

發(fā)動(dòng)機(jī)蓋計(jì)算工況(外板沒(méi)有表示)二、后背門(mén)轎車(chē)背門(mén)是方背式或快背式轎車(chē)上的重要部件。通過(guò)兩個(gè)鉸鏈懸掛在頂蓋后橫梁上。背門(mén)一般采用臂式鉸鏈,空氣彈簧減振支撐桿,卡板式門(mén)鎖,門(mén)鎖的解扣由拉索控制。需要進(jìn)行鉸鏈系統(tǒng)的剛度校核、懸掛穩(wěn)定性和門(mén)縫邊緣齊平度進(jìn)行分析,以及對(duì)門(mén)框尤其是安裝鉸鏈的頂蓋后橫梁進(jìn)行強(qiáng)度和剛度分析,并盡可能減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量。二、后背門(mén)使用電動(dòng)支撐桿時(shí),能夠用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式,通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將尾門(mén)上升或下降,并能按要求停留在指定位置。第一節(jié)

車(chē)門(mén)第二節(jié)

前、后閉合件第三節(jié)

風(fēng)窗第四節(jié)

座椅第五節(jié)

乘員約束系統(tǒng)第六節(jié)

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)第七節(jié)

其他附件一、風(fēng)窗表面形狀現(xiàn)代汽車(chē)上大多采用變母線的曲面風(fēng)窗表面,其導(dǎo)線(玻璃的法向截面線)的曲率中間小、兩側(cè)逐漸均勻變大,或者風(fēng)窗中間較大部分采用柱面,兩側(cè)比較彎曲的區(qū)域采用柱狀面、錐面或錐狀面,且中間柱面的曲率半徑R≥

2500mm,兩端的曲率半徑R≥230mm,這樣既有利于制造,也不會(huì)引起失真現(xiàn)象。圖7-37

重影的形成機(jī)理二、風(fēng)窗玻璃的種類(lèi)風(fēng)窗玻璃必須具有足夠的強(qiáng)度,而且當(dāng)玻璃被撞擊碎裂時(shí),也不會(huì)形成尖角碎片而傷及乘員。風(fēng)窗玻璃常用的有鋼化玻璃、局部鋼化玻璃和夾層玻璃三類(lèi)。鋼化玻璃鋼化玻璃是由普通玻璃加熱到接近軟化溫度時(shí),快速用高壓離心風(fēng)機(jī)吹出的風(fēng)通過(guò)噴嘴向熱玻璃表面噴射而制成的。用化學(xué)方法也可以對(duì)玻璃進(jìn)行鋼化。鋼化玻璃有較高的內(nèi)應(yīng)力,玻璃的外表面呈壓應(yīng)力狀態(tài),內(nèi)層受張應(yīng)力,外層的壓應(yīng)力平衡了有外來(lái)沖擊時(shí)對(duì)玻璃造成的張力。一旦破碎,整塊玻璃就會(huì)變成大小均勻、無(wú)鋒利邊緣的小塊,飛出的動(dòng)能也很小,故有一定的安全性。鋼化玻璃的缺點(diǎn)是成型后不能再進(jìn)行裁割,因?yàn)橐徊酶罹蜁?huì)破壞內(nèi)部張應(yīng)力層和表面壓應(yīng)力層之間的平衡,從而使整塊玻璃破碎。當(dāng)撞車(chē)破壞時(shí),或由于熱處理后殘留應(yīng)力過(guò)大突然發(fā)生自爆的一剎那,玻璃將會(huì)失去透明度。玻璃的失透性使駕駛?cè)藷o(wú)法辨認(rèn)方向,很不安全。鋼化玻璃局部鋼化玻璃局部鋼化玻璃是在對(duì)加熱了的玻璃進(jìn)行淬冷時(shí),向玻璃的主視區(qū)和周邊噴射不同壓力的氣流,以造成不同的淬火性能而成的。局部鋼化玻璃破碎后,周邊部的顆粒如全鋼化玻璃,但在駕駛員的主視區(qū)內(nèi)的碎片是由大顆粒和小顆粒成條狀間隔分布的,所以破碎后,由于主視區(qū)的碎片顆粒大,能保持一定的能見(jiàn)度,以使汽車(chē)?yán)^續(xù)行駛一段必要的距離。夾層玻璃夾層玻璃是由單層或多層玻璃與單層或多層耐高穿透的PVB薄膜經(jīng)高溫、高壓使之粘合而成的。一般的夾層玻璃是在兩層薄片玻璃間夾一層PVB薄膜的三層復(fù)合體。構(gòu)成夾層玻璃的薄片玻璃是消除了內(nèi)應(yīng)力的具有高光學(xué)性能的退火玻璃,通常不再進(jìn)行熱處理。因此,其強(qiáng)度比鋼化玻璃低。夾層玻璃破碎時(shí),其破碎狀態(tài)與鋼化玻璃截然不同。由于有結(jié)實(shí)的中間膜支撐,因此夾層玻璃的破壞局限于被沖擊點(diǎn)的周?chē)页手刖W(wǎng)裂紋狀,不會(huì)出現(xiàn)碎片飛散和玻璃整體破碎的情況。沖擊點(diǎn)以外的大部分區(qū)域不出現(xiàn)小裂紋,所以不會(huì)影響駕駛員的視野。三、風(fēng)窗的密封曲面風(fēng)窗均為閉式的。在車(chē)身的風(fēng)窗框與風(fēng)窗玻璃之間,用橡膠密封條連接。密封條起著密封與緩沖作用,可以防止車(chē)身受扭轉(zhuǎn)使窗框變形時(shí)損壞玻璃。圖7-38

使用聚氨酯密封條的風(fēng)窗玻璃安裝示例圖7-39

使用不干性密封膠和封條的風(fēng)窗玻璃安裝示例直接粘接式目前風(fēng)窗密封方式已由窗框橡膠條嵌接式轉(zhuǎn)向直接粘接式,這種方法不用橡膠密封條,而是采用聚硫橡膠密封層或丁基膠帶來(lái)裝配玻璃。粘接式裝配方法可以克服橡膠老化和車(chē)身裝配間隙不均勻,產(chǎn)生漏水、透風(fēng)等缺點(diǎn),而且裝配時(shí)不宜損壞玻璃,外觀也比用橡膠密封條嵌接式好,還能使車(chē)身剛度得以提高。圖7-40

使用粘結(jié)方式的后面三角窗的安裝示例第一節(jié)

車(chē)門(mén)第二節(jié)

前、后閉合件第三節(jié)

風(fēng)窗第四節(jié)

座椅第五節(jié)

乘員約束系統(tǒng)第六節(jié)

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)第七節(jié)

其他附件一、概述汽車(chē)座椅設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求:應(yīng)具有良好的靜態(tài)特性,即座椅的尺寸和形狀應(yīng)使人體具有合適的坐姿,良好的體壓分布,觸感良好,能調(diào)整尺寸與位置,以保證乘坐穩(wěn)定舒適、操作方便,視野良好。具有良好的動(dòng)態(tài)特性,以緩和與衰減由車(chē)身傳來(lái)的振動(dòng)與沖擊,保證駕駛?cè)四茌^長(zhǎng)時(shí)間工作而不感到疲勞;乘客能感到乘坐舒適。有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和壽命,能在發(fā)生交通事故時(shí)盡量減少乘員的受傷程度,即具有足夠的安全性。結(jié)構(gòu)緊湊,外形與色彩應(yīng)美觀、大方,與車(chē)身內(nèi)飾協(xié)調(diào),并盡可能減輕質(zhì)量,降低成本,有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。座椅分類(lèi)汽車(chē)座椅按用途和功能可分為駕駛員座椅、副駕駛員座椅、后排乘員座椅、兒童座椅、客車(chē)的乘客座椅等;按照結(jié)構(gòu)型式可分為固定式座椅、可調(diào)式座椅、折疊式座椅、整體式座椅、分開(kāi)式座椅等。對(duì)于不同類(lèi)型的汽車(chē),其座椅的設(shè)計(jì)要求各有不同的側(cè)重。二、座椅的結(jié)構(gòu)汽車(chē)座椅一般由骨架、坐墊、靠背和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。一般的座椅結(jié)構(gòu)在座椅骨架上安裝彈簧,然后在彈簧上加襯墊。有的座椅沒(méi)有彈簧,而是直接采用加厚的橡膠海綿等作為彈性元件。圖7-41

汽車(chē)座椅結(jié)構(gòu)1、座椅骨架座椅骨架固定在車(chē)身地板上,

用以支撐整個(gè)座椅和人體質(zhì)量。骨架可分為坐墊骨架和靠背骨架兩部分。將兩者做成一個(gè)整體的,或用螺栓或靠背傾斜角調(diào)節(jié)裝置等連接在一起的,均稱為整體式骨架。它結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但靠背與坐墊運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào),便于調(diào)整,舒適性好,多用于駕駛?cè)俗?。兩者完全可以分開(kāi)的稱為分開(kāi)式骨架,如轎車(chē)后座;也可以鉸接,稱為可翻式骨架,常見(jiàn)于兩門(mén)小轎車(chē)或微型轎車(chē)的駕駛?cè)俗渭癝UV車(chē)上的后排座椅。骨架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,才能承載和保證安全。圖7-42

座椅骨架1、座椅骨架2、彈性元件彈性元件用以緩和由車(chē)身傳來(lái)的沖擊,通常由1.2~4.0mm的彈簧鋼絲加工而成,也有用泡沫塑料作為彈性元件的。彈性元件是對(duì)座椅的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性影響最大的構(gòu)件。圖7-43

各種座椅彈簧結(jié)構(gòu)3、襯墊當(dāng)采用金屬?gòu)椈蓵r(shí),在座椅蒙皮與彈簧架之間常加一層襯墊,用以分散彈簧和人體間的壓力,使座椅表面具有柔軟的感覺(jué),還具有吸收振動(dòng)和噪聲的功能。要求襯墊應(yīng)柔軟、平坦、具有一定彈性,且無(wú)明顯永久變形。襯墊一般由1~3

層聚氨酯泡沫或棕櫚等制成。圖7-44

根據(jù)部位不同硬度變化的襯墊4、蒙皮座椅蒙皮是包在坐墊和靠背總成外表面的一層材料。座椅表面使用蒙皮的目的就是要提高造型特征和座椅表面的感覺(jué),另外也可起到襯墊材料保護(hù)膜的作用。常用的蒙皮材料多用織物、人造革、皮革等。要求蒙皮面料有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。蒙皮表面有花紋可以增加摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)應(yīng)選得適當(dāng),還應(yīng)耐臟并具有良好的透氣性、去濕性、尺寸穩(wěn)定性和阻燃性。5、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用以適應(yīng)不同身材的乘員對(duì)乘坐和操作的不同要求,使乘員能有一個(gè)舒適的乘坐姿勢(shì)。其結(jié)構(gòu)型式多種多樣,可進(jìn)行前后調(diào)節(jié)、高度調(diào)節(jié)、角度調(diào)節(jié)、翻轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)及座椅轉(zhuǎn)動(dòng)等。現(xiàn)在一些中高級(jí)轎車(chē)上,座椅調(diào)節(jié)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)化,提高了座椅調(diào)節(jié)的輕便性和方便性。將電動(dòng)座椅與車(chē)用電腦結(jié)合,可以增加乘坐位置的記憶功能,實(shí)現(xiàn)智能化。圖7-45

座椅前后滑動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6、安全部件安全部件主要是為提高乘員的安全性而采用的部件,

主要包括頭枕、安全帶、兒童座椅固定用卡具、重量和位置傳感器等。頭枕是一種用以限制乘員頭部相對(duì)于軀干向后移位的彈性裝置。其作用是在發(fā)生碰撞事故時(shí),減輕乘員頸椎可能受到的損傷。尤其是汽車(chē)受到追尾碰撞時(shí),可抑制乘員頭部后傾,防止或減輕頸部損傷。頭枕本體對(duì)來(lái)自前方及上方的沖擊,應(yīng)具有防止彈回的性能。連接部件等須牢固而堅(jiān)實(shí),不能因振動(dòng)而產(chǎn)生松開(kāi)、搖動(dòng)、破損及噪聲等缺陷。具有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的各調(diào)節(jié)部件應(yīng)易于調(diào)整,以便將頭枕本體固定于任何位置。頭枕總成應(yīng)外觀良好。能充分承受反復(fù)的加壓。結(jié)構(gòu)物及金屬件不得有銳利的凸起部分。7、舒適性裝備舒適性裝備是為提高車(chē)輛的舒適性和便利性而采用的設(shè)備,包括電加熱器、扶手、雜物袋、掛物鉤、杯架、便利桌等。加熱器直接安裝在座椅上,在寒冷時(shí),通過(guò)座椅的升溫效果,創(chuàng)造舒適、溫暖的乘車(chē)環(huán)境。扶手可以減輕長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)的疲勞強(qiáng)度,使乘坐更加舒適。一般杯架都安裝在扶手上。圖7-46

座椅扶手及杯架圖7-47

雜物袋及掛鉤三、座椅的靜態(tài)特性座椅的靜態(tài)特性是指座椅的結(jié)構(gòu)型式、幾何參數(shù)、人體接觸座墊和靠背的體壓分布以及由此而形成的受載輪廓等技術(shù)參數(shù)對(duì)乘坐舒適性的關(guān)系特性。圖7-48

最終坐姿圖7-49

體壓分布實(shí)例常用的乘客座椅尺寸參考值駕駛?cè)俗螀?shù)的參考值在以上駕駛員座椅的參數(shù)中,座墊上表面至地板的距離h、坐墊角度α

和靠背與座墊的夾角β是影響乘坐舒適性的重要參數(shù),這些參數(shù)也與操縱輕便性和視野性有密切關(guān)系,而它們是相互矛盾和相互制約的。在設(shè)計(jì)座椅時(shí),對(duì)這些參數(shù)必須給予充分的協(xié)調(diào)。座椅的動(dòng)態(tài)特性是指座椅對(duì)汽車(chē)懸架、車(chē)輪、車(chē)身等振動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的沖擊和振動(dòng)所能起到的緩沖作用和消振特性。座椅動(dòng)態(tài)特性的研究主要從座椅的彈性特性和減振特性兩方面考慮,即從作用在座椅上的載荷及其變形求出坐墊的剛度C值(反映坐墊的軟硬程度),以及從乘員質(zhì)心在座椅上垂直振動(dòng)的衰減曲線來(lái)確定乘員在座椅上的振動(dòng)頻率和振幅的衰減值。1、振動(dòng)對(duì)人體的影響人對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)特點(diǎn)主要表現(xiàn)為:忍受垂直振動(dòng)的能力大于忍受水平振動(dòng)的能力。除要考慮垂直振動(dòng)外,還應(yīng)注意水平振動(dòng)的影響。隨著受振時(shí)間的增加,忍受振動(dòng)的能力下降。在不同振動(dòng)頻率下,人的忍受能力不同。人最敏感的頻率范圍:垂直振動(dòng)4~8Hz,水平振動(dòng)小于2Hz。在相同的持續(xù)時(shí)間內(nèi),在2.8Hz

以下,水平振動(dòng)允許的振動(dòng)加速度均方根值小于垂直振動(dòng)的相應(yīng)值,而在2.8Hz以上,情況則相反。疲勞-降低工作效率界限圖7-50

疲勞—降低工作效率界限汽車(chē)振動(dòng)系統(tǒng)主要由輪胎、懸架和座椅組成,它們構(gòu)成一個(gè)串聯(lián)系統(tǒng)。降低輪胎和懸架的剛度余地不大。改變座椅的振動(dòng)參數(shù)對(duì)于改善舒適性有特殊作用。汽車(chē)座椅的振動(dòng)參數(shù)主要由兩個(gè),分別是剛度C和阻尼系數(shù)k。阻尼系數(shù)k決定了座椅的振動(dòng)衰減特性。2、座椅振動(dòng)參數(shù)2、座椅振動(dòng)參數(shù)座椅的傳遞特性就是座椅振動(dòng)的傳遞率隨激振頻率而變化的特性。當(dāng)激振頻率在4Hz附近時(shí),將產(chǎn)生共振,此時(shí)的振幅出現(xiàn)峰值。圖7-51

人在座椅上的振動(dòng)傳遞圖7-52

座椅傳遞特性座椅相對(duì)阻尼系數(shù)ψ的選擇在設(shè)計(jì)汽車(chē)座椅時(shí),應(yīng)充分利用頻率比λ>

√2

區(qū)域的減振效果。但相對(duì)阻尼系數(shù)ψ不宜取太大,也不宜太小。應(yīng)使座椅(主要是坐墊)的共振頻率ωn盡量避開(kāi)人體最敏感的4~8Hz頻率區(qū),一般希望ωn<3Hz,ψ=0.25左右。這樣,在共振區(qū)其幅值不會(huì)太大,而高頻區(qū)又能保持良好的減振效果。座椅剛度C的選擇,要從座椅的固有頻率與懸架、車(chē)輪的固有頻率相匹配來(lái)選擇,既要避免與懸架1.2~2Hz

、車(chē)輪9~11Hz的固有頻率重合,又要避開(kāi)人體最敏感的4~8Hz

的頻率范圍。座椅剛度C的選擇座椅剛度C的選擇坐墊的剛度C以使其固有頻率ωn在2~3Hz

范圍為佳。因?yàn)轭l率太高(大于8Hz)的坐墊太硬,影響舒適性;而頻率太低(小于1Hz),則不僅因座椅太軟,撓度太大,使布置不便,而且在壞路上行駛時(shí),還會(huì)造成更大的沖擊,同時(shí),過(guò)低的頻率還會(huì)使人產(chǎn)生暈車(chē)的感覺(jué)。一般轎車(chē)坐墊的剛度應(yīng)選擇在78~118N/cm,貨車(chē)為147~196N/cm。五、座椅系統(tǒng)強(qiáng)度要求及試驗(yàn)從安全角度,為了在車(chē)輛碰撞時(shí)不因座椅破損而產(chǎn)生傷害事故,座椅的設(shè)計(jì)必須要考慮座椅骨架、靠背、滑軌、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和安全帶固定裝置等的強(qiáng)度,以及它們相互間的安裝強(qiáng)度。另外,還要考慮座椅在減少側(cè)面碰撞時(shí)的車(chē)體變形,確保乘員生存空間方面的作用。對(duì)座椅的強(qiáng)度要求已成為各國(guó)的汽車(chē)安全法規(guī)。座椅靠背及其調(diào)節(jié)裝置的強(qiáng)度試驗(yàn)座椅固定裝置、調(diào)節(jié)裝置、鎖止裝置和移位折疊裝置的強(qiáng)度試驗(yàn)頭枕性能試驗(yàn)座椅靠背及頭枕吸能性試驗(yàn)六、座椅新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)隨著人們環(huán)保意識(shí)和安全意識(shí)的不斷增強(qiáng),對(duì)于汽車(chē)的能耗、安全性能也日益關(guān)注互間的安裝強(qiáng)度。為順應(yīng)汽車(chē)技術(shù)

“綠色”和

“安全”的發(fā)展潮流,輕量化、模塊化、安全性、環(huán)保性和舒適性設(shè)計(jì)已經(jīng)成為汽車(chē)座椅設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的發(fā)展趨勢(shì)。輕量化模塊化安全性六、座椅新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)隨著人們環(huán)保意識(shí)和安全意識(shí)的不斷增強(qiáng),對(duì)于汽車(chē)的能耗、安全性能也日益關(guān)注互間的安裝強(qiáng)度。為順應(yīng)汽車(chē)技術(shù)

“綠色”和

“安全”的發(fā)展潮流,輕量化、模塊化、安全性、環(huán)保性和舒適性設(shè)計(jì)已經(jīng)成為汽車(chē)座椅設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的發(fā)展趨勢(shì)。環(huán)保性舒適性第一節(jié)

車(chē)門(mén)第二節(jié)

前、后閉合件第三節(jié)

風(fēng)窗第四節(jié)

座椅第五節(jié)

乘員約束系統(tǒng)第六節(jié)

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)第七節(jié)

其他附件乘員約束系統(tǒng)是在車(chē)輛發(fā)生碰撞事故時(shí)使乘員與車(chē)輛一起減速、防止與方向盤(pán)和儀表板發(fā)生二次碰撞,以及防止乘員被甩出車(chē)外而導(dǎo)致傷害的裝置,屬于被動(dòng)安全裝置。最具代表性的乘員約束系統(tǒng)主要指座椅安全帶和安全氣囊。一、安全帶安全帶是指具有織帶、帶扣、調(diào)節(jié)件以及將其固定在車(chē)內(nèi)的附件,用于在車(chē)輛驟然減速或撞車(chē)時(shí)通過(guò)限制佩戴者身體的運(yùn)動(dòng)以減輕其傷害程度的總成,該總成一般稱為安全帶總成。汽車(chē)座椅安全帶是重要的乘員約束系統(tǒng)之一,在減輕碰撞事故中乘員傷害程度方面起著重要的作用。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,佩戴安全帶使碰撞事故中乘員傷亡率減少15%~30%。1、安全帶的種類(lèi)安全帶一般分為兩點(diǎn)式、三點(diǎn)式和全背帶式等幾種。圖7-55

安全帶種類(lèi)2、安全帶的結(jié)構(gòu)組成安全帶主要由織帶、帶扣鎖、卷收器、調(diào)節(jié)件及安裝件等組成。–

織帶:是指安全帶總成中約束乘員并將力傳遞到安全帶固定點(diǎn)的柔性帶狀物,一般是用尼龍或聚酯等合成纖維織成,寬約50mm,厚約1.2mm。織帶應(yīng)保證作用在佩戴者身體上的壓力沿其全部寬度盡可能均勻分布,而且在載荷作用下不發(fā)生扭曲,織帶應(yīng)有吸收能量和釋放能量的功能。帶扣鎖:是既能把乘員約束在安全帶內(nèi),

又能快速解脫的連接裝置。在鎖扣中通常還會(huì)安裝安全開(kāi)關(guān)或警告燈開(kāi)關(guān),強(qiáng)制駕駛員使用安全帶。卷收器:用于收卷、貯存部分或全部織帶并在增加某些機(jī)構(gòu)后能起特定作用的裝置。裝有慣性感應(yīng)機(jī)構(gòu)和鎖止機(jī)構(gòu)。圖7-56

滾珠式感應(yīng)機(jī)構(gòu)卷收器工作原理2、安全帶的結(jié)構(gòu)組成預(yù)緊器預(yù)緊式安全帶的特點(diǎn):當(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞事故的一瞬間,乘員尚未向前移動(dòng)時(shí)它會(huì)首先拉緊織帶,立即將乘員緊緊地綁在座椅上,然后鎖止織帶防止乘員身體前傾,有效保護(hù)乘員的安全。預(yù)緊器主要包括控制裝置和預(yù)拉緊裝置??刂蒲b置分有兩種,一種是電子式控制裝置,另一種是機(jī)械式控制裝。預(yù)拉緊裝置則有多種形式,常見(jiàn)的預(yù)拉緊裝置是一種爆燃式的,由氣體引發(fā)劑、氣體發(fā)生劑、導(dǎo)管、活塞、繩索和驅(qū)動(dòng)輪組成。圖7-58

預(yù)緊機(jī)構(gòu)的工作原理預(yù)緊器限力器在發(fā)生車(chē)輛碰撞時(shí),安全帶施加很大的拉力限制乘員的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)碰撞車(chē)速較高、強(qiáng)度很大時(shí),安全帶對(duì)人體的作用力可能達(dá)到足以傷害人體的程度。限力器即是在卷收器或鎖扣等部位增加的限力機(jī)構(gòu),當(dāng)織帶所受的力達(dá)到一定值時(shí),允許卷收器或鎖扣等部位移動(dòng),從而使得安全帶有效長(zhǎng)度變長(zhǎng),防止織帶拉力過(guò)大對(duì)人體造成傷害。主要由限力板、卷筒和固定軸等組成。3、安全帶固定點(diǎn)安全帶固定點(diǎn)是指在車(chē)身、座椅或車(chē)輛其他部分的構(gòu)件上用于安裝、固定安全帶總成的零部件。安全帶固定點(diǎn)的設(shè)計(jì)、制造和布置應(yīng)符合《汽車(chē)安全帶安裝固定點(diǎn)》(GB

14167—2013)

的要求。二、安全氣囊安全氣囊作為一種輔助的乘員約束系統(tǒng),

主要用來(lái)防止乘員在汽車(chē)碰撞事故中與車(chē)內(nèi)構(gòu)件的二次碰撞。在汽車(chē)發(fā)生碰撞后,乘員與車(chē)內(nèi)構(gòu)件碰撞前,迅速地在二者之間打開(kāi)一個(gè)充滿氣體的氣囊,使乘員“撲”在氣囊上,利用氣囊的阻尼作用緩和沖擊并吸收碰撞能量,從而達(dá)到減輕乘員傷害程度的目的。圖7-60

典型的安全氣囊類(lèi)型圖7-61

膝部安全氣囊1、安全氣囊的組成及工作原理?

安全氣囊主要由傳感器、控制器、氣體發(fā)生器和氣囊等組成。?

工作原理:傳感器感受汽車(chē)碰撞強(qiáng)度并將其傳給控制器,控制器接收并處理傳感器的信號(hào),當(dāng)控制器判斷有必要打開(kāi)氣囊時(shí),立即發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)觸發(fā)氣體發(fā)生器,氣體發(fā)生器點(diǎn)火后迅速產(chǎn)生大量氣體并充滿氣囊,使得在發(fā)生碰撞事故時(shí),乘員與較柔軟的氣囊相接觸,而不是與堅(jiān)硬的汽車(chē)構(gòu)件猛烈碰撞,從而達(dá)到減少傷害、保護(hù)乘員的目的。圖7-62

安全氣囊系統(tǒng)的組成(1)控制模塊控制模塊可感知碰撞,并按照碰撞的方向及程度,判斷安全氣囊及安全帶張緊器是否動(dòng)作。根據(jù)從內(nèi)置的加速度傳感器及周邊傳感器等傳來(lái)的信息來(lái)計(jì)算并判斷碰撞的劇烈程度,并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)向各安全氣囊及安全帶張緊器發(fā)出電子信號(hào)。以快速進(jìn)行動(dòng)作判斷為目的,在離車(chē)身碰撞部位較近處設(shè)置了沖擊傳感器:電子式加速度傳感器、電子機(jī)械式傳感器、電子式壓力傳感器。側(cè)翻傳感器為判定側(cè)翻時(shí)是否使用簾式氣囊而檢測(cè)側(cè)翻的傳感器。圖7-63

碰撞傳感器的布置(1)控制模塊(2)氣體發(fā)生器氣體發(fā)生器主要用于汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí),迅速產(chǎn)生大量氣體,并給氣囊充足氣。氣體發(fā)生器的重要特性指標(biāo),包括單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體量及其溫度和壓力,以及所產(chǎn)生的氣體總量。氣體發(fā)生器有壓縮氣體式(冷式)、燃燒式(熱式)和混合式三種。圖7-64

壓縮氣體式氣體發(fā)生器的工作原理圖7-65

燃燒式氣體發(fā)生器的構(gòu)造(3)氣囊氣囊通過(guò)充氣裝置釋放的氣體膨脹,使乘員承受適當(dāng)?shù)妮d荷,減輕由二次碰撞引起的傷害。氣囊的材料一般以平織尼龍纖維為主,為確保氣密性,有的氣囊還增加了硅等的涂層。側(cè)翻時(shí)使用的簾式氣囊尤其需要較高的氣密性,應(yīng)特別考慮在增加涂層的基礎(chǔ)上,采用無(wú)接縫的整體編織或采用在接縫處涂以密封劑等措施。為控制氣囊的能量吸收特性,可在氣囊上設(shè)置排氣孔。另外,可在氣囊內(nèi)部縫上拉繩,用來(lái)控制氣囊的形狀及展開(kāi)方向。在氣囊的設(shè)計(jì)中,與其工作性能有關(guān)的主要有三個(gè)因素:氣囊的容積、壓力和氣囊排氣孔的大小,而它們均與氣囊的充氣膨脹過(guò)程有關(guān)。氣囊充氣過(guò)程中的重要參數(shù),包括充氣時(shí)間、速度、壓力、溫度和氣體的質(zhì)量等。(3)氣囊2、安全氣囊的設(shè)計(jì)安全氣囊是一種集機(jī)械、電子、火藥、紡織等多學(xué)科于一體的高技術(shù)產(chǎn)品,它的功能及可靠性要求非常高。氣囊與其他汽車(chē)零部件相比,通用性較差。大多數(shù)氣囊都是針對(duì)特定車(chē)型設(shè)計(jì)的,汽車(chē)的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)參數(shù)以及吸能性能等對(duì)氣囊的設(shè)計(jì)都有很大影響。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮使用該安全氣囊的汽車(chē)整車(chē)碰撞性能、要考慮安全氣囊的尺寸、要考慮是氣體發(fā)生器的特性、要考慮電控系統(tǒng)的特性,其中包括反應(yīng)時(shí)間和長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)(通常為10年以上)的可靠性、還要考慮氣囊的縫制材料、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與折疊方式、安裝及外保護(hù)裝置。安全氣囊的設(shè)計(jì)原則安全氣囊系統(tǒng)最重要的要求是要保證系統(tǒng)作用可靠和動(dòng)作精確??煽啃约词且笙到y(tǒng)能迅速且正確無(wú)誤地判斷是否需要打開(kāi)安全氣囊,系統(tǒng)不能出現(xiàn)判斷失誤,造成誤點(diǎn)爆和漏點(diǎn)爆。精確性即是要求點(diǎn)爆時(shí)間精確,使氣囊對(duì)乘員具有最佳保護(hù)效果。這兩點(diǎn)要求反映在安全氣囊系統(tǒng)中就是控制參數(shù),即確定安全氣囊的點(diǎn)爆條件和點(diǎn)爆時(shí)刻,它們是通過(guò)對(duì)車(chē)輛的碰撞特性進(jìn)行分析而確定的。車(chē)輛的碰撞特性,即碰撞過(guò)程車(chē)身減速度信號(hào)—時(shí)間特性,是通過(guò)實(shí)車(chē)進(jìn)行碰撞試驗(yàn)而得。第一節(jié)

車(chē)門(mén)第二節(jié)

前、后閉合件第三節(jié)

風(fēng)窗第四節(jié)

座椅第五節(jié)

乘員約束系統(tǒng)第六節(jié)

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)第七節(jié)

其他附件一、概述汽車(chē)內(nèi)的舒適性是指為乘員提供舒適、愉快、便利的乘坐環(huán)境與條件,包括良好的平順性、低的車(chē)內(nèi)噪聲、適宜的空氣環(huán)境、良好的乘坐性能和良好的駕駛操作性能等。影響空調(diào)系統(tǒng)舒適性的因素主要有氣溫、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、車(chē)內(nèi)外溫差、垂直溫度分布、室內(nèi)相對(duì)濕度、氣流速度和方向、新風(fēng)量(影響空氣成分)

及噪聲。圖7-66

ASHRAE舒適線圖(夏季風(fēng)速0.08~0.13m/s時(shí))汽車(chē)空調(diào)與家用空調(diào)差異透過(guò)玻璃的太陽(yáng)輻射熱大,車(chē)廂隔熱困難,需要更大的制冷量。車(chē)輛內(nèi)乘員密度大,不僅人體散熱量大,而且需要的換氣量也大。??車(chē)廂直接暴露在大氣環(huán)境下,夏季車(chē)內(nèi)炎熱,冬季車(chē)內(nèi)寒冷,乘員上車(chē)后希望車(chē)內(nèi)迅速達(dá)到舒適溫度,這就要求空調(diào)系統(tǒng)有較大的儲(chǔ)備能力。傳統(tǒng)汽車(chē)一般不能用電力作為動(dòng)力源,因而在動(dòng)力源的處理上比房間空調(diào)困難得多。對(duì)于非獨(dú)立式空調(diào),制冷劑流量變化大,給制冷量控制、系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)較大的困難。制冷劑容易泄漏。冷卻條件差,冷凝溫度高。??車(chē)內(nèi)安裝位置條件苛刻,總成通用化困難道路顛簸,對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性提出嚴(yán)格要求。汽車(chē)空調(diào)與家用空調(diào)差異汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)HVAC總成在蒸發(fā)器和加熱器之間設(shè)置了可連續(xù)改變角度的混合風(fēng)門(mén)(空氣混合器),從蒸發(fā)器出來(lái)的空氣可根據(jù)需要全部或部分通過(guò)加熱器,空氣經(jīng)加熱后,溫度升高,相對(duì)濕度可下降。用這種辦法調(diào)溫、調(diào)濕,可全天候使用。圖7-67

汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)HVAC總成二、通風(fēng)換氣系統(tǒng)通風(fēng)換氣系統(tǒng)作用:向車(chē)內(nèi)輸送新鮮空氣,并把污濁空氣排到車(chē)外,使車(chē)內(nèi)的空氣滿足設(shè)計(jì)要求。通風(fēng)換氣系統(tǒng)是汽車(chē)上不分季節(jié)、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。汽車(chē)內(nèi)的通風(fēng)措施一般有四種:一是開(kāi)風(fēng)窗或天窗自然通風(fēng)二是利用車(chē)身結(jié)構(gòu)的自然通風(fēng),在車(chē)身內(nèi)、外壁上開(kāi)設(shè)進(jìn)出風(fēng)口三是利用空調(diào)裝置的外循環(huán)設(shè)施根據(jù)需要開(kāi)閉新風(fēng)口,

可與前兩種方式結(jié)合四是使用裝于車(chē)頂?shù)膿Q氣扇或頂圍的抽風(fēng)機(jī)強(qiáng)制性通風(fēng)(一般大客車(chē)采用)進(jìn)出風(fēng)口設(shè)計(jì)為了盡量向車(chē)內(nèi)大量導(dǎo)入新鮮空氣,

一般進(jìn)風(fēng)口開(kāi)在車(chē)身外表面的空氣正壓區(qū),不容易帶入塵土、煙氣及雨水的部位,盡量離地面較高,如前風(fēng)窗下部。進(jìn)風(fēng)口一般應(yīng)有過(guò)濾措施,

防止塵土進(jìn)入。與空調(diào)器配套的新風(fēng)進(jìn)口處設(shè)有一閥門(mén),可用手動(dòng)(鋼絲繩索)

或真空自動(dòng)控制調(diào)節(jié)外進(jìn)風(fēng)模式及新風(fēng)量的比例大小。出風(fēng)口一般設(shè)在負(fù)壓區(qū)或正壓極低的區(qū)域,但轎車(chē)行李艙上部的負(fù)壓區(qū)不宜選作出風(fēng)口,因?yàn)橛袔е覊m的渦流。設(shè)計(jì)出風(fēng)口時(shí)還要注意防塵,在清洗車(chē)輛或下雨時(shí),保證水不致流入車(chē)內(nèi)。圖7-68

轎車(chē)車(chē)室內(nèi)的空氣流動(dòng)示意圖進(jìn)出風(fēng)口設(shè)計(jì)車(chē)廂內(nèi)通風(fēng)量的計(jì)算車(chē)廂內(nèi)通風(fēng)量的計(jì)算一般以二氧化碳(CO2)

的濃度為依據(jù)。其濃度不宜太高,否則就會(huì)產(chǎn)生有害作用??諝獾男l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定CO2的允許體積分?jǐn)?shù)為0.5%,最好在0.1%以下。因此,車(chē)內(nèi)必須保證每名成員有18

~30m3/h

的換氣量。三、制冷系統(tǒng)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)是利用蒸發(fā)熱制冷,即利用沸點(diǎn)很低的制冷劑在汽化過(guò)程中吸收周?chē)諝庵械臒崃窟@一原理,將車(chē)內(nèi)空氣中的熱量轉(zhuǎn)移給制冷劑,最終帶至車(chē)外大氣中,達(dá)到車(chē)內(nèi)降溫之目的。液化制冷劑①通過(guò)膨脹閥進(jìn)行絕熱膨脹,壓力和溫度下降,以霧狀②進(jìn)入蒸發(fā)器,從外部吸收熱進(jìn)行氣化,繼續(xù)等溫膨脹,起到對(duì)空氣的冷卻作用,成為過(guò)熱蒸汽③,并被吸入到壓縮機(jī),經(jīng)絕熱壓縮,以高溫高壓的氣體④的狀態(tài)到達(dá)冷凝器,向外部放熱,然后回到的①狀態(tài)。圖7-70

空調(diào)系統(tǒng)制冷原理圖能效比能效比

(COP)是空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)制冷或制熱量與輸入能量的比值。在此循環(huán)中,空調(diào)系統(tǒng)的

COP可通過(guò)以下公式計(jì)算:式中,

Wc為循環(huán)中壓縮機(jī)的實(shí)際功耗;Qe為有效換熱功率,對(duì)于制冷循環(huán),Qe即為工質(zhì)流經(jīng)蒸發(fā)器時(shí)的吸熱功率,對(duì)于制熱循環(huán),Qe即為工質(zhì)流經(jīng)冷凝器時(shí)的散熱功率??照{(diào)系統(tǒng)的

COP越高,代表空調(diào)系統(tǒng)越節(jié)能、性能越好。有些地方為了以作區(qū)分,用EER

(EnergyEfficiencyRatio)專(zhuān)門(mén)指代空調(diào)系統(tǒng)的制冷能效比,用

COP指代空調(diào)的制熱能效比。汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑以往一直以R12

(氟利昂)為主,美國(guó)少數(shù)大客車(chē)空調(diào)也有采用R22

的。由于R12會(huì)破壞大氣臭氧層被禁用。我國(guó)規(guī)定從2001年1月1日起,所有新出廠的汽車(chē)一律不準(zhǔn)用R12,必須采用R134a(四氟乙烷)。雖然R134a

的許多特性與R12相近,

是目前R12的首選替代物,但由于R134a與冷凍油的相容性還存在一些問(wèn)題,R134a對(duì)溫室效應(yīng)也不可忽視。更理想的替代物中二氧化碳制冷劑的呼聲最高,這種制冷系統(tǒng)采用跨臨界制冷循環(huán)。制冷裝置的主要組成主要由制冷及電氣控制兩大部分組成。制冷部分主要由壓縮機(jī)、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、輸液(氣)軟管,以及風(fēng)機(jī)(冷凝器風(fēng)扇、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī))組成。其中冷凝器與冷凝風(fēng)扇可各自獨(dú)立,也可組成冷凝機(jī)組;蒸發(fā)器、冷卻風(fēng)機(jī)、膨脹閥、恒溫器及調(diào)速電阻器等可在一起組成冷風(fēng)機(jī)或稱蒸發(fā)箱總成。還有一些壓力調(diào)節(jié)元件也屬制冷部分。電氣控制部分主要包括電源開(kāi)關(guān)、電磁離合器(也有把它與壓縮機(jī)組成一體的)、風(fēng)速轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及電阻器、各種溫度控制器(或稱恒溫器)、高低壓力開(kāi)關(guān)、怠速繼電器、加速延遲器、真空控制及操縱裝置、各種電磁閥和繼電器。汽車(chē)空調(diào)制冷裝置的組成圖7-71

汽車(chē)空調(diào)制冷裝置的組成1)空調(diào)壓縮機(jī)壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)中的心臟,將從蒸發(fā)器出來(lái)的低溫低壓氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓氣體,使其容易液化,供再循環(huán)使用。壓縮機(jī)還起著泵送制冷劑,使其在系統(tǒng)中循環(huán)的作用。汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)主要是開(kāi)式容積式機(jī)構(gòu),除部分由輔助發(fā)動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)外,大多靠電磁離合器由傳動(dòng)帶與發(fā)動(dòng)機(jī)相連。大型客車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)一般都是傳統(tǒng)的曲軸連桿機(jī)構(gòu)(又稱立式)轎車(chē)及中小型汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)以旋轉(zhuǎn)式、斜板式(二者又稱臥式)

為主要結(jié)構(gòu)形式。旋轉(zhuǎn)式中以刮片式居多,原因是其效率高、體積小、質(zhì)量小。1)空調(diào)壓縮機(jī)2)

冷凝器冷凝器把來(lái)自壓縮機(jī)的高溫高壓氣態(tài)制冷劑通過(guò)管壁和散熱翅片將其熱量傳給大氣,從而使其冷凝成高溫高壓液體。冷凝器放出的熱量應(yīng)是蒸發(fā)器吸收的熱量與壓縮機(jī)作功之和,因此冷凝程度直接影響制冷效果。汽車(chē)?yán)淠饕话悴贾迷谄?chē)散熱器的前面因此表面要有防護(hù)措施。冷凝器的結(jié)構(gòu)有管片式、管帶式、鰭片式幾種,為了提高換熱效率、減小尺寸,最新推出的多元平行流冷凝器是最有效的。2)

冷凝器2)

冷凝器3)

蒸發(fā)器蒸發(fā)器利用從膨脹閥出來(lái)的低溫低壓霧狀體在其中蒸發(fā)汽化時(shí)要吸收周?chē)矬w大量熱量的原理,使通過(guò)蒸發(fā)器的車(chē)內(nèi)空氣冷卻,達(dá)到車(chē)內(nèi)降溫的目的。蒸發(fā)器在汽車(chē)空調(diào)中的作用是降溫和除濕,在與空氣進(jìn)行換熱的過(guò)程中,會(huì)有水蒸氣凝結(jié)現(xiàn)象,在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意與設(shè)計(jì)其他類(lèi)型換熱器不同的地方。4)節(jié)流膨脹機(jī)構(gòu)節(jié)流膨脹機(jī)構(gòu)的主要作用:將從冷凝器輸出的高溫高壓液體節(jié)流降壓成容易蒸發(fā)的低溫低壓霧狀物。其節(jié)流元件主要是熱力膨脹閥,有F型、H型和組合閥罐等幾種。少數(shù)采用COOT方式的空調(diào)系統(tǒng)(周期性離合節(jié)流管方式)

的節(jié)流元件是塑料節(jié)流管,與其配套的儲(chǔ)液罐和氣液分離器設(shè)計(jì)成一體,放置在蒸發(fā)器的出口處。熱力膨脹閥除有節(jié)流膨脹降壓作用外,還具有調(diào)節(jié)流量、防止液擊和防止異常過(guò)熱的功能。膨脹閥根據(jù)平衡方式可分為內(nèi)平衡和外平衡兩種,根據(jù)靜止過(guò)熱度調(diào)整方式可分為內(nèi)調(diào)式和外調(diào)式兩種。蒸發(fā)器與膨脹閥圖7-76

層疊式蒸發(fā)器(單儲(chǔ)液室)圖7-77

H型膨脹閥1—閥體

2—沖注管

3—?jiǎng)恿︻^

4—頂桿(兼感溫包)

5—膜片

6—傳動(dòng)桿

7—球網(wǎng)

8—彈簧

9—彈簧座5)

貯液器與干燥過(guò)濾器為使制冷循環(huán)運(yùn)行順利,需要儲(chǔ)存一些制冷劑,

以根據(jù)制冷負(fù)荷需要隨時(shí)供給蒸發(fā)器,并補(bǔ)充系統(tǒng)中微量滲漏需要,這就是儲(chǔ)液器的作用制冷系統(tǒng)中,會(huì)由于各種原因而產(chǎn)生雜質(zhì),這些污物若進(jìn)入膨脹閥,會(huì)阻礙制冷劑流通。若系統(tǒng)中存在水分,會(huì)腐蝕零件,在膨脹閥中容易結(jié)冰,因而需要過(guò)濾器和干燥器。在一般汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中,儲(chǔ)液、干燥、過(guò)濾三大功能是集中在一個(gè)部件中完成的,即儲(chǔ)液干燥器。大客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)則分成儲(chǔ)液器和干燥過(guò)濾器兩個(gè)部件。5)

貯液器與干燥過(guò)濾器四、制熱系統(tǒng)燃油車(chē)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),由于發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量余熱,在寒冷環(huán)境下燃油車(chē)可以充分利用這部分熱量加熱冷卻液,實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)供暖。然而對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)而言,動(dòng)力電池是唯一的能量來(lái)源,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械效率較高,電池和電機(jī)散發(fā)的熱量小,且回收利用難,不足以滿足座艙供熱需求。因此,如何制熱是純電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)最大的問(wèn)題。對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē),目前主流的供熱方式有高壓電輔熱和熱泵供熱兩種技術(shù)。單冷空調(diào)加電輔熱系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的單冷型制冷系統(tǒng)滿足座艙制冷需求,采用電輔熱的方式滿足車(chē)室供熱需求,這種系統(tǒng)僅須在原有的燃油車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中加裝電輔熱器,基本可沿用燃油車(chē)空調(diào)系統(tǒng),是目前新能源汽車(chē)應(yīng)用最普遍的空調(diào)系統(tǒng)形式。常用的電輔熱方式為高效正溫度系數(shù)

(PTC)

熱元件加熱。PTC是利用BaTiO2材料熱敏電阻的正溫度系數(shù)特性開(kāi)發(fā)出的加熱元件,。PTC具有正溫度系數(shù),即材料電阻隨溫度升高而增加。當(dāng)

PTC加熱器工作時(shí),電阻隨著溫度的升高而增加,加熱功率隨之減小,導(dǎo)致溫度下降,電阻減小。當(dāng)電阻減小時(shí),加熱功率增大溫度升高,從而保持自身溫度維持在設(shè)定值。單冷空調(diào)加電輔熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本較低效率較低影響續(xù)駛里程蒸汽壓縮式熱泵系統(tǒng)蒸汽壓縮式熱泵系統(tǒng)在傳統(tǒng)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的基礎(chǔ)上,通過(guò)四通換向閥的雙換熱器系統(tǒng)或者三通閥的三換熱器系統(tǒng)進(jìn)行制冷和制熱運(yùn)行模式的切換,從而滿足電動(dòng)汽車(chē)座艙內(nèi)的夏季制冷和冬季供熱需求。節(jié)能顯著低溫性能衰減嚴(yán)重座艙空調(diào)負(fù)荷計(jì)算(1)冷負(fù)荷

汽車(chē)空調(diào)的

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論