第三章 汽車構(gòu)造11-下

1、四、車身零部件1.保險杠保險杠是安裝在汽車前后防止輕度碰撞時損壞汽車的部件。以前的保險杠是用金屬制的并進行電鍍處理，現(xiàn)代轎車主要采用的是與車身造型一體化的保險杠（圖3-157）。保險杠的材料使用聚丙烯樹脂容易成型，由于它的重量輕，即使作得很大也不會增加重量，能夠?qū)崿F(xiàn)與車身造型一體化。保險杠的涂漆顏色往往與車身顏色相同，不容易分辨。圖3-157 保險杠2.側(cè)面防護裝飾條是橫裝于轎車側(cè)面的橡膠和樹脂制保護板。開車門發(fā)生碰撞時，利用該裝飾條保護車身。（圖3-158）裝飾條的顏色與車身相同，與車身成為一體，也有在裝飾條上加入閃光物以加重造型的色彩。在狹窄的停車場開車門時，有時會與鄰車相碰，若裝飾條高度

2、不同就會碰到鄰車車身。圖3-158 側(cè)面防護裝飾條3.車頂車頂并不只是避雨。通過車頂使車身形成箱式結(jié)構(gòu)，提高剛性。汽車側(cè)翻時還能引起保護乘員的作用。普通轎車均為與車身為整體的固定式車頂，另外還有一種去掉部分或全部車頂?shù)某ㄅ袷杰図敗＃?）天窗遮陽頂蓬是指車頂?shù)囊徊糠挚梢韵翊白右粯臃_，面積很小，敞開的感覺不太好，關閉后即可得到與固定式車頂一樣的舒適空間。遮陽頂篷不如敞篷車爽快，但在壞天氣里，把它關閉可得到與固定車頂相同的舒適性。遮陽頂篷雖然很舒適，但對夏季的直射陽光是毫無辦法，所以像太陽鏡一樣將玻璃著色，反射熱線。玻璃，內(nèi)側(cè)設有遮陽板，打開遮陽板后陽光可通過玻璃射入車內(nèi)，在雨天車內(nèi)也很明亮。遮陽

3、頂篷的開閉大多采用電動式（圖3-159），由于裝備這套機構(gòu)增加了車頂?shù)暮穸?，所以縮小了頭頂間隙（乘員頭頂至車頂?shù)拈g隙）這個問題很難解決。因此，在避免縮小頭頂間隙或車頂面積窄小時，采用外部滑動的方式。除滑動式以外，還有玻璃車頂可拆卸的拆卸式遮陽頂篷。雖說拆卸費時且麻煩，但結(jié)構(gòu)簡單不會影響頭頂間隙。還有一種翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，不僅可打開車頂，還可將車頂?shù)暮蠖隧斊?。車頂翻轉(zhuǎn)行車，可卷入小量的風，而車內(nèi)的空氣被排出，有利于吸煙的排出。遮陽頂篷最令人擔心的問題是漏雨，即使玻璃周圍采取了密封措施，也不會完全杜絕水的浸入。車頂玻璃的內(nèi)側(cè)設有流水槽結(jié)構(gòu)，從縫隙流入的水通過排水管排出車外，極個別時，落葉等掛在流水槽上排水

4、不暢，引起流水槽積水，最壞的情況是漏雨。可能會在清晨起車后第一次制動時，積存在流水槽內(nèi)的水一下漾出，水澆到頭上。圖3-159 天窗的結(jié)構(gòu)（2）整體式活動車頂遮陽頂篷只是敞開車頂?shù)囊徊糠?，而可拆下整個車頂板的稱為整體式活動車頂。遮陽頂篷適用于車頂面積大的轎車，而整體式活動車頂則用于車頂面積小的汽車。與敞篷車不同的是留有后支柱部分，這一部分起到車身橫向搖動穩(wěn)定桿的作用，提高汽車側(cè)翻時的安全性。另外，整體式活動車頂比遮陽頂篷的開口面積大，可像敞篷車那樣爽快，安裝亡車頂后又可像有固定車頂?shù)钠胀ㄞI車一樣十分舒適。它介于敞篷車與遮陽頂篷車之間。整體式活動車頂?shù)娜觞c是車頂與車身是分開的，車身剛性比普通車差，

5、車身的剛性介于敞篷車和固定車頂車的中間。尤其是很難承受車身的前后翹曲，被迫尾沖撞時，駕駛室的變形量很大，需要采取對策提高剛性，但這樣會增加車重。與電動遮陽頂篷相比，這種車頂?shù)娜觞c是不容易拆卸。車頂很重，有時需要兩個人拆卸，車頂?shù)牟牧蠎捎娩X或樹脂。按動開關，行李箱蓋垂直升起，將車頂收入行禮箱蓋內(nèi)側(cè)，然后蓋上行李箱（圖3-160）。這一系列操作都采用電動式，可以像電動遮陽頂篷那樣，電動操作車頂?shù)牟鹦都笆詹兀獬嘶顒榆図斣诓僮魃系臒┈?。圖3-160 整體式活動車頂4.車門及門鎖機構(gòu)（1）車門車門是用門鉸鏈安裝在車身上的。門鉸鏈鎖的安裝方法也不是垂直的，而稍帶有一點兒角度，門打開后放開手，車門可靠

6、自重關上。車門是有開度限制的，開度不應過大，要有輕度的節(jié)制，并保證即使在傾斜路面車門也能夠打開。另外，車門的安裝位置可以調(diào)整，可與車身本體的曲面相匹配。轎車車門的數(shù)量反映出該車的用途和型式，即使同一種車型，有的裝有三個車門，有的裝有四個車門。轎車基本上是二門、三門、四門和五門（圖3-161）。車門數(shù)量少說明該車是專人使用的，它的車身重量也輕。二門及三門轎車主要是個人專用車和運動車，四門轎車適合于家用車，五門轎車用作多用途車或娛樂用車。由于二門及三門車的前座椅放倒后才能利用后座椅，所以在乘員超過兩人后，乘降時很不方便。有時為了便于后座椅的乘降而加大了車門，可在窄小的地方開關車門很麻煩。（a）兩門

7、車 （b）四門車 （c）五門車圖3-161 車門數(shù)目轎車車門是由殼體、附件和內(nèi)飾板三部分組成。轎車車門多采用框架式結(jié)構(gòu)，圖3-162所示為轎車車門殼體的分解圖，框架式車門的玻璃窗框，大多是滾壓成形的。決定窗框形狀時，要考慮窗框的剛度，密封條的布置與固定，窗框與門內(nèi)板的連接與安裝等。圖3-162 車門結(jié)構(gòu)1.安裝鉸鏈和門鎖的加強板 2.玻璃橫向夾持板 3.玻璃窗框 4.門外板 5.加強板 6.玻璃升降導板 7.門內(nèi)板態(tài)像正在飛翔的海鷗翅膀，所以稱為飛翼（海歐翅膀）式車門。普通的鉸鏈機構(gòu)很難承受將門舉起的重量，因此，在門鉸鏈部位采用封入高壓氣體的托桿，可利用氣體的反彈力輕易地舉起車門。開啟車門的方

8、法有兩種，一種是本茨300SL采用的鉸鏈裝于車頂車門橫向打開的方式，另一種是鉸鏈裝于車門前方車門向上舉起的方式。圖3-163 飛翼式車門（2）門鎖機構(gòu)車門帶有門鎖機構(gòu)。汽車行駛中，萬一車門打開是很危險的，應制作得十分牢固，在發(fā)生碰撞時不會因車身和車門的變形使車門輕易打開。在關閉車門時，由安裝在車身上的口型車門閂眼與車門鎖的鎖閂咬合后鎖死。鎖閂機構(gòu)帶有接受閂眼的鎖鉤，鎖鉤旋轉(zhuǎn)后便死死咬住閂眼。同時，鎖鉤被棘輪止動，只要不操作放開鎖鉤，車門當然不會開啟。鎖鉤的固定位置分為兩段，在門沒完全關嚴便鎖死時，就會出現(xiàn)門未關死的現(xiàn)象。在車門與車身之間設有室內(nèi)燈開關，車門開啟時，該燈亮，車門關閉后該燈滅掉。為

9、了在車門未關嚴時室內(nèi)燈仍亮燈，對車門開關進行調(diào)整，能夠提醒乘員的注意。有的車裝備車門警報燈，通知乘員車門沒有關嚴。從車內(nèi)或車外的門把手到鎖閂機構(gòu)是靠連桿連接的，可進行遠距離操作。拉門把手時，鎖閂機構(gòu)的鎖鉤退出，車門打開。操作車內(nèi)的按鈕或拉桿可將車門鎖死，拉動車內(nèi)、外門把手都不會解除門鎖。因此，門鎖機構(gòu)對車門鎖死后發(fā)生碰撞車門是否開啟（即門鎖強度）是沒有影響的。四門車要將所有車門鎖死是件較麻煩的事。電動門鎖機構(gòu)通過操作室內(nèi)的開關或鑰匙可將全部車門鎖死。它是采用電磁閥或電機進行控制，對于多車門汽車來說是十分重要的機構(gòu)（圖3-164）。除集中控制門鎖功能以外，它還具有上述防止車鑰匙忘在車內(nèi)的機構(gòu)，以

10、及超過一定車速時車門自動鎖死的功能。因此，門鎖的機械結(jié)構(gòu)簡單，但電控系統(tǒng)相當復雜，這些功能都是采用簡易電子計算機或IC（集成電路）控制的。最近一些汽車上采用無級遙控門鎖。點火鑰匙內(nèi)裝微電波或紅外線信號發(fā)生機構(gòu)，信號接收裝置收到解除門鎖的信號，并與存儲的數(shù)據(jù)一致時，便使門鎖工作（圖3-165）。如使用這種遙控門鎖可不插鑰匙解除門鎖。信號接收裝置的接收范圍為1m以內(nèi)，在黑暗的場所不用尋找鑰匙孔便可瀟灑地解除門鎖。圖3-164 電動門鎖圖3-165 無線遙控門鎖5.座椅（1）座椅的構(gòu)造座椅中有框架，這些框架都是用鋼板或鋼管制作的。在框架上裝有提高座椅緩沖性能的板簧或螺旋彈簧。然后再放上聚氨酯的座墊，

11、它的作用是形成座椅形狀及緩沖。聚氨酯的硬度十分重要，座椅的不同位置應使用不同硬度的聚氨酯。座椅表面包有毛絨織物等纖維布料及乙烯面人造革或皮革。座椅表皮最好使用不光滑的、柔軟的以及吸濕性良好的材料。以前的轎車大多采用乙烯面人造革做蒙皮的座椅。雖然這種蒙皮具有成本低及用抹布即可清理的優(yōu)點，但是它的吸濕性不好，缺乏質(zhì)感，現(xiàn)在只應用于低價車或商用車。羊絨織物等布制座椅蒙皮是現(xiàn)在轎車使用比較多的材料。有的材料存在著容易起毛不便于清理的問題，但具有的柔軟感及吸濕性良好。高級轎車采用真皮座椅，當然質(zhì)感最佳。但是它在使用中的缺點是不容易護理，日光長時間照射會損傷皮革。（2）座椅的調(diào)整機構(gòu)司機座椅裝有位置調(diào)整機

12、構(gòu)?；镜恼{(diào)整機構(gòu)有傾斜機構(gòu)和座椅滑動機構(gòu)。傾斜機構(gòu)可將座椅靠背調(diào)整到任意傾斜角度（圖3-166）。一般都是利用棘輪機構(gòu)分級調(diào)整，不可能調(diào)整到恰好的位置。有些高級轎車的座椅靠背可擰動旋鈕進行無級調(diào)整。座椅滑動機構(gòu)是調(diào)整座椅向前后方向的移動。按倒放松桿后，便可解除鎖死狀態(tài)，使座椅滑動。這些調(diào)整機構(gòu)目前還只用于高級車種。此外，應用于座椅的調(diào)整機構(gòu)是多種多樣的。座椅采用的腰部支撐機構(gòu)就是一種比較典型的機構(gòu)。在座椅靠背里裝有適度頂推司機腰部位的機構(gòu)，以此來減輕司機長時間駕駛的疲勞。另外，還有調(diào)整座椅靠背兩側(cè)支承部位的機構(gòu)。若覺得雙胯受壓迫可以調(diào)寬，若喜歡夾緊些也可以調(diào)窄，根據(jù)自己的感受來調(diào)整。還有調(diào)整

13、座椅前部高度的機構(gòu)，用于調(diào)整支承大腿部位的高度。這種調(diào)整乘坐位置高度的機構(gòu)稱為垂直高度調(diào)整。這些調(diào)整機構(gòu)可采用手動方式或電動方式。（3）座椅安全帶安全帶就是為了固定乘員身體以避免發(fā)生碰撞而設置的。現(xiàn)在，前排座椅裝用三點式，后排座椅裝用兩點式或三點式（圖3-167）。兩點式安全帶只固定乘員的腰部，不能固定上半身，不可用于前方有轉(zhuǎn)向盤和前檔板的前排座椅。三點式是在兩點式的基礎上，加一根斜跨到肩部固定上半身的帶子，固定帶子的固定點有三處，故稱為三點式。因為三點式可固定乘員的上半身，大大提高了安全性。但佩帶時的壓迫感嚴重，安全帶的收放也很麻煩。圖3-166 駕駛員座椅的調(diào)整機構(gòu)拉力賽車采用六點式多點固

14、定的安全帶，在普通車上也有人裝用四點式安全帶。這些安全帶的安全性高，但解系煩瑣，束縛性強，不便于身體自由活動。圖3-167 前、后排座椅安全帶的布置6.后阻流板與導風板（1）后阻流板后阻流板又稱擾流板或后翼板，安裝在行李箱或尾板上。其目的是去除和擾亂氣流，改變汽車后端氣流的流動狀態(tài)，從而減少后端氣流對汽車的阻力和提升力，提高行車安全性。后阻流板有固定式和可動式兩種（圖3-168）。圖3-168 可動式后阻流板（2）導風板導風板安裝在前保險杠下面，乍看會增加空氣阻力。它可抑制鉆入車身底部的空氣量，減小高速行駛時的浮升力，減少車身前側(cè)發(fā)生的紊流，降低CD。（空氣阻力系數(shù)）。但是，導風板與阻流板不同

15、，離地間隙小，行越凸起路面時會碰到導風板。因此，有的汽車在平時收起礙事的導風板，達到一定車速時，導風板自動推出（圖3-169）。圖3-169 導風板五、車身隔音鋼板制的車身覆蓋件振動后容易傳播噪聲，必須采取措施吸收噪聲?？赡苡腥藭⒁獾皆诘装宓匕逑旅尜N有柔軟的石棉墊或氈墊。這些被稱為隔音材料或吸音材料（圖3-170）。減少透過車身傳到車內(nèi)的噪聲和振動。除底板外，在很多看不見的部位使用毛氈或聚氨酯。尤其是容易傳入噪聲的部位用特殊結(jié)構(gòu)的減振板覆蓋起來。減振板是用鋼板夾石棉制成的，可吸收傳到板件的振動，減少透射噪聲（圖3-171）。發(fā)動機噪聲與以往相比降低了很多，但并不是沒有噪聲。為了降低車內(nèi)及車外

16、的發(fā)動機噪聲，有時在發(fā)動機罩內(nèi)側(cè)粘貼隔音材料?，F(xiàn)在的轎車室內(nèi)，基本上都采用樹脂內(nèi)飾板遮蓋，直接裸露鋼板的部位減少了。內(nèi)飾板不僅質(zhì)感良好，而且在撞車時乘員不易受傷。內(nèi)飾板和車身鋼板之間還可以使用很多隔音材料。以前在高速公路上行駛的時候，不大聲吼無法談話，人們認為汽車吵鬧是理所當然的。隨著降噪技術的進步，車內(nèi)噪聲大大降低了。圖3-170 轎車車身內(nèi)部防振、隔振和阻尼材料圖3-171 減振夾層板的結(jié)構(gòu)六、車身材料車身材料一般有鋼、鋁和塑料三大類型。車身材料中使用最多的是鋼板。這是因為鋼板的成本低、加工性好，適合于一般的大批量生產(chǎn)。鋼板的種類有多種，其中還有特殊鋼板，分別用于車身的不同部位。例如，擔心

17、生銹的部位使用鍍鋅鋼板，承受應力大的部位使用高強度鋼板，有著微妙的使用區(qū)別。車身專用的鋼板具有深拉延時不易產(chǎn)生裂紋的特點，不僅易于加工，而且增大了汽車設計的自由度。日本的車身鋼板技術處于世界領先地位，美國的汽車生產(chǎn)廠家也從日本購買車身鋼板。汽車車身材料主要采用鋼，下面介紹的是本田NSX采用的全鋁合金車身。鋁的比重很輕，是鐵的三分之一，強度也是鐵的三分之一。鋁與鋼相同，必須組合成獨特的形狀和結(jié)構(gòu)。鋁不生銹，卻存在著臺（所沒有的獨特的電蝕現(xiàn)象。這是一種在很大的鋁構(gòu)件與鐵之間產(chǎn)生，電位差后鋁腐蝕的現(xiàn)象。為此，需要對螺栓等鋼零件施行涂層處理與鋁絕緣。沖壓形成后焊接的制造工藝與鋼車身相同，但沖壓加工和焊

18、接比鋼困難，批量生產(chǎn)存在一些難度，適合于年產(chǎn)幾千輛的中等規(guī)模的批量生產(chǎn)。但是，鋁車身具有重量輕的優(yōu)點，是中等批量運動車最佳的車身材料。本田NSX比鋼制車身輕140kg，這相當于減輕整車質(zhì)量的約l0。車身采用塑料材料具有輕量、防銹的特點。現(xiàn)在，汽車的保險杠幾乎都是樹脂制的，不需要強度的車身外板也采用塑料材料。這些塑料件大多使用加工性好的聚丙烯或聚酯系熱塑性樹脂。這些樹脂材料只要制作出模具便可批量生產(chǎn)，成本低，還適于材料回收。同時，由于這些材料富于彈性抗沖擊力，若產(chǎn)生微小變形可恢復原形，具有作為汽車外覆蓋件材料的優(yōu)良特性。但是，樹脂材料不耐高溫，強度也不如金屬高，只能用于部分車身外板。將來通過改進這些弱點，有可能提高塑料在汽車上的利用率。除上述聚丙烯和聚酯系樹脂材料以外，還有使用以樹脂固化玻璃纖維的GFRP（玻璃纖維增強塑料，一般稱FRP）制造的車身。由于這種材料的強度并不十分好，往往用來作空間構(gòu)架結(jié)構(gòu)的車身外板。玻璃纖維增強塑料，是采用手工作業(yè)把玻璃纖維貼在樹脂模上制成的，不適合大量生產(chǎn)?？墒撬鼰o需昂貴的模具和設備，反而成本低廉適合于小批量生產(chǎn)。對于空間構(gòu)架結(jié)構(gòu)的車身來說，無論從結(jié)構(gòu)方面，還是從批量規(guī)模方面，采用玻璃增強塑料是再合適不過了。玻璃纖維增強塑料是適于年產(chǎn)幾百輛規(guī)模的材料，用于作為樣