汽車車身結(jié)構(gòu)

1、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(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性及操控性有著重要的影響，同時(shí)汽車的個(gè)性化也是通過車身設(shè)計(jì)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(fēng)、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(diǎn)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

2、個(gè)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(jì)時(shí)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(diǎn)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(gè)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(dān)車架所承受的一部分載荷。 承載式車身 其特點(diǎn)是汽車沒有車架，車身就作為發(fā)動(dòng)機(jī)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

3、車車身如果為了提高汽車的舒適性，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)及底盤各總成工作時(shí)傳來的振動(dòng)及汽車行駛時(shí)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(xiǎn)杠和前圍板之間，包括：保險(xiǎn)柜、進(jìn)氣格柵、散熱器支架、前縱梁、前橫梁、發(fā)動(dòng)機(jī)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(fēng)窗玻璃、車門，A柱、B柱、C柱 3、后段：后風(fēng)窗玻璃到后保險(xiǎn)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(xiǎn)杠4、左側(cè)和右側(cè)：

4、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(dòng)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(qiáng)度鋼，乘員室用高強(qiáng)度或超高強(qiáng)度鋼，覆蓋件或吸能區(qū)采用低強(qiáng)度或中強(qiáng)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(jì) （4）變形吸能區(qū) （5）基本特征 1）承載式車身是用點(diǎn)焊或激光焊接的方式，將形狀各異的沖壓薄板連接在

5、一起，構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)重量輕，剛度大，具有較強(qiáng)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(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和底盤各系統(tǒng)的振動(dòng)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(jìn)行有效的防腐處理 （6）前置前驅(qū)：FF 發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)橋。前輪既是轉(zhuǎn)向輪，又是驅(qū)動(dòng)輪。對于前部車身的強(qiáng)度高于前置后驅(qū)車型。 （7）前置后驅(qū)：FR 發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器安裝在車身前部，動(dòng)力通過傳動(dòng)軸傳遞到后橋殼內(nèi)的主減和差速器

6、，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(dòng)機(jī)和動(dòng)力傳動(dòng)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(dòng)機(jī)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(yùn)動(dòng)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(dòng)機(jī)艙內(nèi)的部分有時(shí)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(dòng)

7、機(jī)附件或蓄電池等裝置，所以要求有一定的強(qiáng)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(huì)影響車輪定位參數(shù)，因此強(qiáng)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(dòng)機(jī)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(jī)柱等機(jī)件安裝位置。 為防止發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)，它應(yīng)具有足夠的強(qiáng)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(yùn)行的質(zhì)量。前端

8、車身的非結(jié)構(gòu)件保險(xiǎn)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(jìn)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(dòng)及跳動(dòng)時(shí)的最大極限空間，因此設(shè)計(jì)者會(huì)根據(jù)選定的輪胎型號尺寸用“車輪跳動(dòng)圖”來驗(yàn)證翼子板的設(shè)計(jì)尺寸。后翼子板無車輪轉(zhuǎn)動(dòng)碰擦的問題，但出于空氣動(dòng)力學(xué)的考慮，后翼予板略顯拱形弧線向外凸出。 現(xiàn)在有些轎車翼子板已與車身本體成為一個(gè)整體，一氣呵成。但也有轎車的翼予板是獨(dú)立，尤其是前翼子板。發(fā)動(dòng)機(jī)罩 發(fā)動(dòng)機(jī)罩是車身上覆蓋

9、發(fā)動(dòng)機(jī)艙的蓋板。為了便于接近發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)接近的方便性。發(fā)動(dòng)機(jī)罩要求隔熱隔音，自身質(zhì)量輕、剛性強(qiáng)。 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(dòng)機(jī)罩有時(shí)與駕駛室底板合為一體，開啟時(shí)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(gè)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(dòng)軸帶來的沖擊振動(dòng)。 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。

10、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(fēng)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 車窗的基本功能是保證視野和采光。為了保證安全，所有車窗都要求安裝安全玻璃，前風(fēng)客窗裝夾層玻璃，側(cè)窗裝鋼化玻璃，旨在一但發(fā)生撞車事故，車窗玻璃不會(huì)飛落碎片傷入。 玻璃固定方式有直接粘接式與橡膠密封固定式。 玻璃可升降的車門窗要充分注意玻璃升降導(dǎo)軌的密封與防振性。近代后窗玻璃都裝有電熱絲，可以除霜，以保證后視野的清晰。中段車身的非結(jié)

11、構(gòu)件后擱物板車 門 車門有旋轉(zhuǎn)門、折疊門、推拉門和外擺式平衡門等各種形式。為了節(jié)省停車時(shí)的車輛間距面積，還有向上折翻的翼形門。 除轎車和客車有前、后門之外，旅行車還有背門，可用于客、貨的出入。 大客車有安全門、行李艙門和駕駛員專用門。大客車為節(jié)省車門開啟的旋轉(zhuǎn)空間。多采用滑動(dòng)的推拉式或折疊門。車頂版 對于轎車車身的總體剛度而言，頂蓋不是很重要的部件，這也是允許在車頂蓋上開設(shè)天窗的理由。 從設(shè)計(jì)角度來講，重要的是它如何與前、后窗框及與支柱交界點(diǎn)平順過渡，以求得最好的視覺感和最小的空氣阻力。 為了安全，特別是為了防止翻車事故情況下的嚴(yán)重傷亡，要求頂蓋有一定強(qiáng)度與剛度。一般在頂蓋下增加一定數(shù)量的加強(qiáng)

12、梁。儀 表 板 儀表板位于發(fā)動(dòng)機(jī)擋板后，駕駛員面前，用來安裝全部儀表、開關(guān)鎖鈕及其它電器裝備。儀表一般集中固定于可獨(dú)立拆卸的儀表盤上?，F(xiàn)代汽車的儀表板多采用鋼骨架的軟化塑料敷面整體式結(jié)構(gòu)，儀表板質(zhì)量都比較輕。副儀表板 副儀表板亦稱“通道”。 為了避免儀表板上儀表過分擁擠，儀表板中部向下延伸而成為儀表板的補(bǔ)充空間。在副儀表板上可以安裝部分開關(guān)、收錄機(jī)、煙灰缸、雜物廂等。 通常副儀表板包容了變速桿與手制動(dòng)柄的孔口。副儀表板表面也需要軟化，造型上與儀表板渾然一體。儀表板與副儀表板都要求與整車的內(nèi)飾設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。新雅閣豪華型副儀表板后端車身的結(jié)構(gòu)件 后段車身很多的構(gòu)件與前段車身相似，如縱梁、后減振器塔座、

13、后翼子板、后保險(xiǎn)杠行 李 箱 行李廂是乘客放置隨身攜帶小件行李的場所。前置發(fā)動(dòng)機(jī)的車身、行李廂布置于車后部，而后置發(fā)動(dòng)機(jī)車身則反之。 行李廂要求防塵、防潮、隔熱，以保護(hù)存于其中的物品。行李廂蓋要求有良好的剛性，一般有內(nèi)襯板，內(nèi)襯板上有加強(qiáng)筋。 行李廂內(nèi)要布置占最少空間的存放備用輪胎的位置，并應(yīng)加以簡便的緊固，以防止行駛時(shí)松動(dòng)。保 險(xiǎn) 杠 保險(xiǎn)杠可保護(hù)車身車體不首先與障礙物接觸，同時(shí)也起裝飾作用。 保險(xiǎn)杠通過支架直接固定到車架上莊何沖擊都可以通過支架緩沖。近代的“吸能式”保險(xiǎn)杠，是在支架上裝有液壓阻尼裝置，從而使撞擊能量被阻尼器吸收，以減輕整個(gè)車身的振動(dòng)。 中、小型轎車的保險(xiǎn)杠上可安裝防撞橡膠塊，它可起到停車、倒車推頂時(shí)的接觸點(diǎn)作用、裝飾作用以及對)保險(xiǎn)杠接縫的掩蓋作用。后段車身的非結(jié)構(gòu)件（1）行李箱蓋（2）后背板（3）后部上蓋板（4）后翼子板（5）后艙門3、車架式車身結(jié)構(gòu) （1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1）車架式車身結(jié)構(gòu)的承載能力通常比承載式車身高，因此車架式車身主要應(yīng)用在SUV、輕型貨車、大客車和大貨車上。 2）采用車架式車身的車輛離地間隙相