汽车车身的构造型式
汽车结构-白车身知识
1车身结构:
1.1车身分类:
一般来讲,比较明确而又合理的分类形式是从结构和设计观点出发,按车身承载型式来分,可将车身分为:非承载式、半承载式和承载式三大类:
1. 非承载式(有车架式)
一般,货车(除微型货车)、大客车、专用汽车及大部分高级轿车上都装有单独的车架,车身上的载荷主要由车架来承担,但车身仍在一定程度上承受由车架弯曲和扭转变形所引起的载荷。
2。半承载式
半承载式是一种过度型的结构,车身下部仍保留有车架,不过它的强度和刚度要低于非承载式的车架,一般将它称之为底架.它之所以被命名为半承载式是出于以下考虑:让车身也分担部分载荷,以此来减轻车架的自重力。这种结构型式主要体现在大客车上。
3。承载式(无车架式)
承载式车身无车架,车身的强度和刚度通常主要由车身下部来予以保证,一般中低档轿车车身属于承载式车身。以S11车身为例,如下图所示:(少图)
其前端由两根前纵梁、前围板,轮罩形成一刚性较强的框架;车身中部、后
部由左、右侧围(包括顶梁、门槛梁、A柱、B柱、C柱等)和地板、顶盖及后备门框等构成的盒形结构
随着立体交叉道路和高速公路的普及,轿车车速不断增高,在轿车轻量化的同时,还必须从保护乘员人身安全的角度出发来仔细研究车身的结构设计。一般车身结构分为刚性结构和弹性结构,如果在车身前部和后部均为弹性结构而中部为刚性结构的情况下,就能确保乘员安全.所以,在车身开发的前期阶段,CAE分析尤为重要。
1。2车身结构:
车身总体尺寸和形状以及承载的结构型式确定后,即可着手进行细致的结构分析与设计。设计车体结构大致按以下步骤进行:
3.3 汽车车身常用结构形式
3.3 汽车车身常用结构形式
3.3.1 最流行的轿车车身3H 结构
1990年后,轿车开始流行3H 结构,所谓3H 结构是指:为了取得车身外表面无铜焊接口的效果,
将侧围,顶盖及地板形成三块独立的近似H 形状的总成,然后在顶盖处和门槛处焊接成为一体.地板H 是指在B 柱附近地板上有一个或2个较大横梁与门槛梁点焊接,然后门槛梁与前发动机舱纵梁(吸能梁)及后地板纵梁点焊接形成大的H 形状此称为地板H 结构,侧围采用整体式侧围,门槛梁和顶盖边梁用B 柱,A 柱下段及后翼子板连接成”日”字形状,也就是近似H 型侧围结构,顶盖左右边梁和顶盖前中后横梁形成近似日”字形状,也就是近似顶盖H 形结构.三个H 简称3H 结构.在顶盖上有一条点焊缝隙用密封件装饰, 其他无任何外漏缝隙,无任何铜焊缝隙,减少了其他种分块模式在A 及D 柱的外漏铜焊,做到车身所有零件连接处100%采用点焊模式,使外表面质量非常好,几乎大多数轿车都采用本结构. 如图3.3.1所示.
侧围H 形结构 地板H 形结构 顶盖H 形结构
图3.3.1 常用的3H 形状车身结构形式
3.3.2 整体前后围的前后2H 形车身
货车驾驶室,大小客车等汽车车身常用这种结构,如IVECO 等车就是该种结构,尤其前后无
门或盖的结构多为该种结构.其优点是前围无分缝线,分缝线在侧围的门缝上,外观比较好看,而且前后玻璃框整体性非常好.如图3.3.2所示.
前围框架结构后围框架结构
图3.3.2前后2H车身结构形式
3.3.3 整体式侧围
为了减少或者避免铜焊或铅焊口,力争100%点焊的零件连接模式,自90年代开始开始大量使用整体式侧围结构,分缝在3H结构形式下,采用在顶盖处纵向前后贯穿式分缝模式.在该连接缝上采用点焊接方式.避免了在顶盖四个角处的铜焊连接模式.顶盖纵梁先焊接在侧围上,然后在顶盖处将外板和侧围上的顶盖纵边梁焊接在顶盖横梁和顶盖外板凹下的翻边上.A,CD柱分别与前后围板点焊接.侧围上的地板门槛梁(纵梁)与地板和地板横梁点焊接成一体.该分块模式可以100%采用点焊方式,提高了生产效率和提高了质量.最后在顶盖处装饰条装饰.整体式侧围一般指A柱,B柱,CD柱(或后侧围翼子板),门槛梁外板及顶盖纵边梁设计成一个零件,以减少焊接缝隙,提高了车身整体刚度和外观的造型效果.一般内板和加强板分开成小零件然后进行焊接.发动机舱上下纵梁分别与A 柱下段的上下焊接,要尽力争取点焊模式,个别不够的地方允许局部补二氧化碳保护焊.轮罩与上下梁焊成一体增加整体刚度. 缺点是需要大压力冲床(一般大于1500吨,轿车侧围一般需台面4.5米长,2米宽,压力2000吨的冲床).
汽车车身结构
发动机罩
• 发动机罩是车身上覆盖发动机舱的盖板。为了便 于接近发动机,发动机罩是可开启的,它可向后 翻转、向前翻转或向侧翻转。翻转方向取决于罩 盖尺寸的大小与发动机接近的方便性。发动机罩 要求隔热隔音,自身质量轻、刚性强。
• 结构上一般有外板和内板,中间夹以隔热材料。 货车的发动机罩有时与驾驶室底板合为一体,开 启时连同驾驶室一起上翻。
第二章 车身结构安全性
• 从汽车诞生之日开始人们就不断致力于汽车安全 性的研究和安全技术的开发现代汽车以保护乘员 为目的的革新已有数百项之多汽车安全与环保节 能一起构成了当今汽车发展的三大主题。
• 车身结构在汽车被动安全性方面起着重要作用, 通过碰撞试验与计算机仿真技术改进车身结构设 计对提高车身结构的耐撞性有着十分积极的作用。
车身壳体
• 车身壳体是一切车身部件的安装基础,通常是指 纵、横梁和支柱等主要承力元件以及与它们相连 接的钣件共同组成的空间结构。
• 轿车车身壳体主要有发动机盖、前围板、翼子板、 行李箱盖、车顶盖。发动机盖(又称发动机罩)是 最醒目的车身构件,对发动机盖的主要要求是隔 热隔音、自身质量轻、刚性强。
• 车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载 式和承载式(或称全承载式)三种。
车身壳体
• 车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载 式和承载式(或称全承载式)三种。
• 非承载式车身 • 其特点是车身通过橡胶软垫或弹簧与车架作柔
汽车车身的结构
图1-9
立柱/ 立柱/门槛板位置及车身加强件示意图
(2)车顶: 车顶: 车顶是指车身车厢顶部的盖板,其上可能装备有天窗、换气窗或天 线等,如图1-10。车顶主要由车顶板、车顶内衬、横梁(可能有前横梁、 后横梁、加强肋等组成),有的车型还备有车顶行李架。 电动式天窗一般由天窗框架、天窗玻璃、天窗遮阳板、天窗导轨、 驱动电机等零件组成。
图1-11
车
门
3、后车身: 后车身: 轿车后车身是用于放置物品的部分,可以说是中间车身侧体的 延长部分。三厢式车的乘客室与行李箱是分开的,如图1-12a所示; 而两厢车的行李箱则与乘客室合二为一,如图1-12b所示。
图1-12
轿车后车身类型
(1)行李箱和行李箱盖: 行李箱和行李箱盖: 行李箱是装载物品的空间,是由行李箱组件与车身地板钣金件构成。 行李箱基本位于轿车车身的后部,因此又俗称为后备箱。行李箱盖位置如 图1-13。 后侧板: (2)后侧板: 后侧板是指后门框以后的遮盖后车轮及后侧车身的车身钣金件,如图 1-14所示。 后保险杠: (3)后保险杠: 后保险杠是指位于车辆车身的尾部,起到装饰、防护车辆后部零件的 作用,如图1-14所示。
三、承载式车身
承载式车身又称为整体式车身,车身代替车架来承受全部载荷,如 图1-2。
图1-2
承载式车身
轿车车身的结构
一、轿车车身的分类
汽车车身类型
1、货车驾驶室
2、车身板制件
3、车门、车窗及其附件和密封
4、通风、暖气、冷气联合装置
5、座椅
6、安全防护装置 车身外防护装置 (1)壳体结构的防护措施 (2)保险杠及护条 (3)汽车其它外部构件 车内防护装置 (1)安全带
安全气囊系统 头枕 安全玻璃 门锁与门铰链
第二节 车身安全
影响车身安全的因素
二、半承载式车身
半承载式车身特点:其特点是车身与车架用螺钉 连接、铆接或焊接等方法刚性地连接。车身除承受上 述各项载荷外,还分担车架的部分载荷。即车身对车 架有加固作用。其优点是省去了车身底梁而使自重减 轻,内高增加。
源自文库
嵌入式钢梁
三、非承载式结构
Mercedes-Benz_G500_Long-Wheelbase
(2)另外,它们的发动机支脚也是采用铝合金材 料,在发生碰撞后很容易断裂而下沉,保证其不会像 炮弹一样冲入驾驶舱伤害乘客。包括转向柱以及刹车 踏板等,在受到碰撞时要能及时断裂,这也是减少伤 害的有效方法之一,否则它们容易对驾驶员的头、胸、 腿等部位构成威胁。
(3)车辆在加强车身侧面防撞能力时,应该利用B 柱的特殊设计,如B柱增加第二层加强肋,能量分开导入 车顶和车底可变形的钢制构架上,来缓解碰撞能量。但 一些中级别以下的车,由于空间布局关系,很难做到这 一点,多通过在两侧门夹层中间放置一两根非常坚固的 防撞杆,来减轻侧门的变形程度。
常见的汽车外形结构
汽车常见外形结构介绍
1)三厢式结构:是应用最为广泛的一种形式。前厢安置发动机,中厢为乘座空间,后厢是行李厢,可分成船型和楔型两种。船型为传统型,高雅、气派、大方,为高级轿车广泛采用,楔型具有优良的空气力学性能,外形具有时代感。
2)两厢式结构:没有专门的行李厢;只是在乘坐厢后排座位之后有一个安放行李的空间。车身短小、停车方便,机动灵活,非常适合于市内行驶。在交通拥挤的现在,有着很大的实用性。
3)斜背式结构:介于两厢与三厢结构之间,车身接近于流线型。
4)旅行轿车结构:在三厢基础上将行李厢向上扩大并和乘座厢打通成一个统一的空间。能容纳更多的行李,适合于远距离行驶。
5)客货两用车结构:在三厢式轿车基础上改装而成,主要用来载客,也可用来载少量货物。适合于私人家庭使用。
6)越野客车外形结构:为了缩小前、豫看一眼后悬和具有较大的接近角和离去角,都采用两厢式结构,第二排座位后面设有可折叠座椅,既可载人,又可载物。
轿车的乘坐空间大小对乘客的安全性是很重要的。乘坐空间越大,发生事故时乘客受到的伤害就越小。
汽车车身结构分类
汽车车身结构分类
汽车车身结构从形式上说,主要分为非承载式和承载式两种。
非承载式车身的汽车有刚性车
架,又称底盘大梁架。车身本体悬置
于车架上,用弹性元件联接。车架的
振动通过弹性元件传到车身上,大部
分振动被减弱或消除,发生碰撞时车
架能吸收大部分冲击力,在坏路行驶
时对车身起到保护作用,因此车厢变
形小,平稳性和安全性好,而且厢内
噪音低。但这种非承载式车身比较笨
重,质量大,汽车质心高,高速行驶
稳定性较差。
承载式车身的汽车没有刚性车架,
只是加强了车头,侧围,车尾,底板
等部位,车身和底架共同组成了车身
本体的刚性空间结构。这种承载式车
身除了其固有的乘载功能外,还要直
接承受各种负荷。这种形式的车身具
有较大的抗弯曲和抗扭转的刚度,质
量小,高度低,汽车质心低,装配简
单,高速行驶稳定性较好。但由于道
路负载会通过悬架装置直接传给车
身本体,因此噪音和振动较大。
还有一种介于非承载式车身和承载式车身之间的车身结构,被称为半承载式车身。它的车身本体与底架用焊接或螺栓刚性连接,加强了部分车身底架而起到一部分车架的作用,例如发动机和悬架都安装在加固的车身底架上,车身与底架成为一体共同承受载荷。这种形式实质上是一种无车架的承载式车身结构。因此,通常人们只将汽车车身结构划分为非承载式车身和承载式车身。
非承载式车身和承载式车身都有优缺点,使用在不同用途的汽车上。一般而言,非承载式车身用在货车、客车和越野车上,承载式车身一般用在轿车上,现在一些客车也采用这种形式。
非承载式车身和承载式车身按照有无刚性车架划分,什么叫车架,是首先要弄清楚的问题。车架就是支承车身的基础构件,一般称为底盘大梁架。发动机、变速器、转向器及车身部分都固定其上,它除了承受静载荷外还要承受汽车行驶时产生的动载荷,因此车架必须要有足够的强度和刚度,以保证汽车在正常使用时受到各种应力下不会破坏和变形。
车身基本结构件
将薄壳式和骨架式结构的优点融为一体的结构,通常是第 二立柱与最末立柱之间为框架结构,前围和后围为薄壳结构。 36
三、货车车身的结构分类
(一)按驾驶室与发动机的相对位置分类 (二)按驾驶室与车厢的连接关系分类
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(一)按驾驶室与发动机的相对位置分类
长头式
短头式
平头式
轻型结构材料
高强度钢板 铝合金,镁合金 复合结构 CFK(碳纤维增强塑料 )
对白车身越来越多的要求可以通过使用高强度钢板来满足。这种钢板正在逐渐取代传 统的钢板。
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一、车身用钢板
(一)钢板的性质 (二)钢板的拱曲 (三)车身用钢板的种类
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(一)钢板的性质
1.塑性:钢板在超过弹性极限的外力作用下屈服而产生永久 变形。(延性和展性) 2.弹性:在弹力作用下恢复变形的性能。
车身外形决定因素:座椅位置和数量、车门数量、顶盖变 化、发动机和备胎的位置等。 1.按车身背部结构分类
折背式
直背式
舱背式
短背式
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2.依据侧窗数、座位数
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(三)、汽车车身的分类----轿车
1、 按车门分 ① ② 2、 按排量 ① ② ③ ④ ⑤
二门及三门——小排量 四门及五门——中高级
微型轿车 经济型轿车 中级轿车 中高级轿车 高级轿车 1.0L以下 1.0L—1.6L 1.6L—2.5L 2.5L—4.0L 4.0L以上
客车车身骨架结构类型
客车车身骨架结构类型
整体式骨架结构
整体式骨架结构以整体车身为承力构件,车身外板直接与骨架
连接,共同承担载荷。这种结构形式的优点在于强度高、刚性好、
质量轻,但不利于局部维修。
单层骨架结构:车身骨架由单层钢板冲压件组成,外板与骨架
直接焊接。这种结构简单、重量轻,但强度不如其他类型骨架结构。
双层骨架结构:在单层骨架结构的基础上,增加一层外骨架,
外骨架与车身外板连接,提高了车身骨架的强度和刚性。
非整体式骨架结构
非整体式骨架结构将车身骨架和车身外板分开,车身骨架承担
主要载荷,车身外板主要起围护作用。这种结构形式优点在于局部
维修方便、成本低,但强度和刚性不如整体式骨架结构。
板框式车身结构:车身骨架由板件和型材组成,外板通过焊接
或铆接的方式与骨架连接。这种结构强度适中、刚性较好,局部维
修方便。
桁架式车身结构:车身骨架由桁架结构组成,桁架之间通过拉
杆连接,外板通过焊接或铆接的方式与桁架连接。这种结构强度高、刚性好,但重量较大、成本较高。
其他类型的骨架结构
除了整体式和非整体式骨架结构外,还有其他类型的客车骨架
结构,包括:
笼式车身结构:车身骨架由多层框架组成,框架之间通过交叉
支撑连接,外板通过焊接或铆接的方式与框架连接。这种结构强度高、刚性好,但重量较大、成本较高。
空间桁架车身结构:车身骨架由空间桁架结构组成,桁架之间
的连接点形成节点,外板通过焊接或铆接的方式与节点连接。这种
结构强度高、刚性好,重量轻、成本较低。
复合材料骨架结构:车身骨架采用复合材料制成,复合材料具
有高强度、高刚度、轻质等优点,但成本较高、工艺复杂。
《汽车车身结构分类》
《汽车车身结构分类》
汽车车身结构是指汽车的主要骨架部分,主要由车身框架、车身板件和车身连接件组成。根据不同的设计要求和用途,汽车车身结构可分为传统车身结构和新型车身结构。
传统车身结构包括承载式车身结构和非承载式车身结构。
承载式车身结构是指将车辆的承载力主要通过车身结构传递给地面的结构形式。这种车身结构通常采用一个大体框架来支撑车身,同时车身底部的龙骨和地盘连接在一起,共同承受车身和底盘的重量。在承载式车身结构中,常见的设计是前置式车身结构和中置式车身结构。前置式车身结构主要用于传统轿车,发动机位于前部,通过传动装置将动力传递给车辆后桥,而中置式车身结构主要用于一些运动跑车,在车辆中央或后部设置发动机,具有更好的平衡性和操控性能。
非承载式车身结构是指车身和底盘分开设计,车身主要用于容纳乘客和货物,不负责承载车辆的重量。这种车身结构一般采用钢板焊接而成,具有较好的刚性和耐久性。非承载式车身结构主要用于货车和客车,适用于需要经常卸载和装载货物的场景。
除了传统车身结构,还存在一些新型车身结构。其中,混合式车身结构是一种将传统车身结构和新材料应用结合起来的设计方案。混合式车身结构采用不同材料的组合,如铝合金、高强度钢、碳纤维等,以提高车身在刚性、轻量化和安全性方面的性能。以特斯拉汽车为例,它采用了铝合金车身和碳纤维复合材料制造,使得汽车的重量大幅减轻,同时具有更好的综合性能。
此外,包括悬浮式车身、变形车身和可变载荷车身等也属于新型车身
结构的范畴。悬浮式车身结构是指通过调节车身悬挂系统,改变车身高度,以适应不同路况和需求。变形车身结构是指车身具有可变形的特点,可以
汽车车身构造详细介绍
名词解释
1车身本体
车身本体(白车身body in white):车身结构件及覆盖件的总成并包括翼子板、发动机盖、行李箱盖和车门,但不包括附件及装饰件的未涂漆的车身
2车身覆盖件
车身覆盖件(cover panel):包覆骨架的表面板件,指:车身中包覆梁、支柱等的构件,具有较大空间区面形状的表面和车内板件
3汽车附件
车身附件:车身中具有独立功能并成为一个分总成的机构。
如:座椅、仪表板、空调、后视镜、玻璃升降器、安全带、雨刮器、车灯、遮阳板、扶手、车门机构及附件、车内后视镜等
4内外饰件
内、外装饰件:车身外部及内部起装饰与保护作用的零部件的总称。
1.外装件
主要有:前后保险杠、车门防撞装饰条、散热器面罩、外饰件、玻璃、密封条和车外后视镜等。
2.内饰件
主要有:车门内护板、车顶顶棚、地板及侧壁的内饰等
5车身板制件
车身前部覆盖发动机和车轮的零部件的总称
6前卫系统
前围系统(Body front wall;front face ):位于客舱的前部,由骨架、板件、风窗玻璃及有关车身附件等组成的零部件的总称
7轿车车身前围
轿车车身前围是分割车身前部与座舱的结构总成。一般由前围上盖板、前围板、前围侧板和转向柱支架梁等构件组成
8车身底部
客舱、发动机舱、行李舱底部的总称
9地板系统
位于车身的底部,由骨架、板件、地毯及有关车身附件等组成的零部件的总称
10车身侧部
车身侧面部分的总称
11侧围系统
位于客舱和行李舱的两侧,由骨架、板件、侧窗及有关车身附件等组成的零部件的总称
解答题
1车身的功用
1车身应对驾驶员提供便利的工作条件,对乘员提供舒适的乘坐条件,保护他们免受汽车行驶时的振动、噪声,废气的侵袭以及外界恶劣气候的影响,并保证完好无损地运载货物且装卸方便
第一章:汽车车身的构造型式
第一章:汽车车身的构造型式
知识目标:
1、了解汽车车身的作用、结构。
2、了解汽车车身的组成。
3、了解轿车车身构造。
能力目标:
1、能够掌握常见汽车车身的作用和结构。
2、能够掌握轿车车身的构造。
第一节:概述
1.车身的作用
汽车车身是用来运送乘客和货物并保护其免受尘土、雨雪、振动、噪声、废气等侵袭的具有特定形状的结构。它作为汽车上与发动机、底盘相并列的三大组成之一,对行驶安全、乗坐舒适、运輪效率等均有很大影响。
车身应保证汽车具有合理的外部形状,在汽车行驶时能有效引导周围的气流,以减少空气阻力和燃料的消耗。此外,车身还应有助于提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件,并保证车身内部良好的通风。同时,车身还具有保护乘员和货物安全的作用。
汽车车身是一件精致的综合艺术品,以其明断的造型艺术、优雅的装饰以及悦目的色彩使人获得美的感受,美化人们的生活环境。
电子技术和材料科学的进步,大大推动了车身向豪华化、多样化、居室化、商务化方向发展,提高了驾驶员的操纵方便性和乘员的舒适性,以适应现代人生活和工作的需要。
2.车身的结构
汽车车身主要结构包括车身壳体及门窗,前后饭金件,车身附件,内外装饰件,座椅以及通风、暖气、冷气等空气调节装置。在货车和专用汽车上还包括车厢和其他专用装备。
(1)车身壳体。车身壳体是一切车身零、部件的安装基础。是由纵梁、横梁和支柱等主要承力元件以及与它们相连接的飯件共同组成的刚性空间结构。客车车身都具有明显的骨架,而轿车车身和货车驾驶室大多数没有明显的骨架。
车身壳体结构的分类如下:
①按壳体的结构形式分为骨架式、半骨架式和无骨架式3种。
车身结构类型
车身结构类型
车身结构是指车辆的外部形态和部件的组合方式,不同的车身结构会对车辆的性能和安全性产生影响。下面将介绍几种常见的车身结构类型。
1. 整体式车身结构
整体式车身结构是指车辆的车身和底盘是一体的,也称为单体式车身结构。在整体式车身结构中,车身和底盘由一体化的车架构成,具有较高的强度和刚性。这种结构适用于大型商用车和越野车等需要较高承载能力和越野性能的车辆。
2. 钢板贴合式车身结构
钢板贴合式车身结构是指车身由多个钢板组成,通过焊接等方式连接在一起。这种结构具有较高的强度和刚性,能够有效吸收碰撞能量,提高车辆的安全性。钢板贴合式车身结构广泛应用于大多数乘用车和商用车中。
3. 钢铝复合式车身结构
钢铝复合式车身结构是指车身的某些部位采用铝材料,而其他部位采用钢材料。铝材料具有较低的密度和良好的耐腐蚀性,能够降低车身的重量,并提高燃油经济性。钢铝复合式车身结构常用于高档轿车和豪华车中。
4. 纤维复合材料车身结构
纤维复合材料车身结构是指车身采用纤维增强塑料等复合材料制造。这种结构具有较低的密度、较高的强度和刚性,能够有效降低车身的重量,并提高车辆的操控性能和燃油经济性。纤维复合材料车身结构常用于高性能跑车和电动车中。
5. 空心式车身结构
空心式车身结构是指车身的内部空间被充分利用,形成多个密闭的空腔。这种结构能够提高车身的强度和刚性,减轻车身的重量,并提高车辆的操控性能和燃油经济性。空心式车身结构常用于轻型客车和商用货车中。
6. 混合式车身结构
混合式车身结构是指车身采用多种不同材料和结构方式组合而成。这种结构能够充分发挥各种材料的优点,提高车辆的性能和安全性。混合式车身结构在现代汽车制造中得到了广泛应用。
第三章 汽车车身结构
(2)由于没有独立车架,车身紧挨地面,质心低,行驶稳定性较好。 (3)整体式车身内部的空间大汽车可以小型化。 (4)结构紧凑,质量轻。
(5)整体式车身刚性较大,有助于向整个车身传递和分散冲击能量,使源力冲击点的一些部位也 会有变形
(6)当碰撞形式相同时,整体式车身的损坏要比车架式车身的损坏更为复杂,修复前要做彻底的 损坏分析 (7)车身一旦损坏变形,则需要采用特殊的(不会导致进一步损坏)程序来恢复原来的形状。
(5)旅行车 (6)多功能车(SUV) (7)厢式车:全尺寸厢式车通常采用全周边式车架和前置后驱;微型厢式车通常采用这题是车身结构 和前置前驱。 (8)客货两用车(皮卡):通常采用非承载式车身,发动机前置后驱的形式,也有四轮驱动。 车身的形式虽有不同,但其强度与刚度却与车身结构的关系极大。
第二节 车架式车身结构
20世纪80年代以后,轿车基本上采用整体式车身结构,加之各种新技术的应用,使轿车整体性能达到了 新的水平。 由于车身结构不同,在受到碰撞产生变形或损毁时,其钣金修复的模式也不相同。一般说,对有车架式 车身,宜将车架与壳体拆开分别进行修复。对车架的修复主要是按技术要求恢复其几何位置,从而恢复 汽车的动力性能;对壳体的修复主要是恢复其空间几何形状,更换受损件等传统钣金操作。将上述两部 分试装调整后,重新进行表面装饰。对于整体式车身的修复要求则高得多,要同时考虑车身各部分相对 几何位置满足汽车动力性能要求和车厢的内部结构形状要求两部分。通常只能在专门的牵引台架上采用 液压牵引方法,对整体车身进行校正。
车身结构
根据车身结构分类
大梁式车身
小客车
FR型式 型式
整体式车身
FF型式 型式
MR型式 型式
4 分类
按结构形式:骨架式、半骨架式、 按结构形式:骨架式、半骨架式、无骨架式 按车体受力:承载式、半承载式、 按车体受力:承载式、半承载式、非承载式 承载式: 承载式: 无车架, 无车架,采用强刚度较 大的车身底板承载 大多数的中级、普通级、 大多数的中级、普通级、 微型轿车和部分客车
锁座
前车底板横梁 车底板横梁 中央拱起部位 前车底板
前车底板下加强梁 前车底板下加强梁
主车底板侧梁
主车底板侧梁
FF车辆车底板拱起结构 车辆车底板拱起结构
FR 前车底板拱起 FF 前车 底板拱起
FF形式的车辆 形式的车辆 后下车身
后车底板
后车底板横梁 后悬挂弹簧座
中间车底板
后车底板侧梁后段 后车底板侧梁
车底板下 加强梁
FR车辆后侧下车身 车辆后侧下车身 后车底板
后车底板至翼子板延伸板 后车底板横梁 中央车底板 后车底板侧梁后段 后车底板侧梁 脊背式钢板结构
发动机仓盖、车门、 发动机仓盖、车门、行李厢盖
发动机舱盖 外板
隔音胶 外板
内板
内板 摺角部位
车门
窗框车门
冲压成型车门
无窗框车门
行李厢盖 行李箱盖锁定支座 行李箱盖加强梁 行李箱盖枢纽安装区域 开启拉索
基本构造
非承载式
非承载式车身的汽车有一刚性车架,又称底盘大梁架。在非承载式车身中发动机、传动系统的一部分、车身等总成部件都是用悬架装置固定在车架上,车架通过前后悬架装置与车轮联接。非承载式车身比较笨重,质量大,高度高,一般用在货车、客车和越野车上,也有部分高级轿车使用,因为它具有较好的平稳性和安全性。非承载式车身,说白了就是悬挂不是直接联在车身上,而是联在车架上,车架上面再扣上一个车身。比如巡洋舰,牧马人,悍马H2等等。这样的车身,如果你有兴趣弯下腰看看车底的话,你都会看见贯穿前后的两个大梁(而承载式车身便看不到)。它的优点就是有独立的大梁,底盘强度较高,抗颠簸性能好,此外四个车轮受力再不均匀,也是由车架承担,而不会传递到车身上去。所以SUV和越野车用的比较多。缺点就是车身和车架是刚性联接的,在公路上行驶的时候,不是很平稳,会产生震动。另外遇到危险(如翻车)的时候,厚重的底盘,也会对相对薄弱的车身产生致命威胁(承载式车身便不会遇到这个问题,它的车身都是一体的)。现在国产低端SUV也大多使用非承载式车身,这倒不是它们定位为纯越野车的问题(更多还是城市型),而是技术和成本使然。承载式车身承载式车身的汽车没有刚性车架,只是加强了车头、侧围、车尾、底板等部位,发动机、前后悬架、传动系统的一部分等总成部件装配在车身上设计要求的位置,车身负载通过悬架装置传给车轮。承载式车身除了其固有的乘载功能外,还要直接承受各种负荷力的作用。承载式车身不论在安全性还是在稳定性方面都有很
大的提高,它具有质量小、高度低、装配容易等优点,大部分轿车采用这种车身结构。说白了,承载式车身就是整个车身为一体,悬挂直接联在车身上。比如轿车几乎都采用承载式车身,你打开发动机盖,就会发现前悬挂联在了前翼子板内侧的车身上。这样的车身优势是:公路行驶非常平稳,整个车身为一体,固有频率震动低,噪音小,整体式车身比较安全。缺点就是底盘强度远不如大梁结构的车身,当四个车轮受力不均匀时,车身会发生变形另外,另外制造成本偏高。综上所述,从使用的角度看,非承载式除了底盘结实外,其他几乎全是缺点,而承载式除了底盘不够结实外,其他几乎全是优点。汽车刚出现时,全部都是非承载式的。发展到今天,乘用车的绝大部分都是承载式结构。可以说能取代的都取代了,就剩下那些不能取代的和取代不起的了。不能取代的一是货车,二是越野车,为了载重,为了越野和应对恶劣的路面,必须有厚重的底盘,但为此也必须忍受其他的所有缺点。取代不起的就是廉价的如微面之类的微型客车。当今,国外的SUV也几乎全部都是承载式结构,从便宜的CRV、RA V4、福特的翼虎,到贵的BMW的X5、VOL VO的XC90、保时捷卡宴和大众途锐,都是采用的承载式车身。最后,我想说的是,国内这么多的SUV 使用非承载车身结构,并不是因为非承载车身结构全是优点,而更多的是因为我们这些SUV生产厂家,绝大部分在目前条件下,还不具备大规模开发和生产承载式SUV车身的能力和实力。因此我们只好将就着用,好在便宜。但对其优点和缺点一定要有充分的认识-----这
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第二节汽车车身的构造型式
车身与发动机、底盘共称为汽车的三大总成。车身不论在功能使用、车型开发、生产投资、厂房规划、销售服务等方面都具有极重要的地位。奥迪1000轿车的车身,从外形到装备,从汽车空气动力学到人机工程学,从功能到结构,从原材料到制造工艺都体现出现代轿车车身向着高性能、新技术、多样化发展的趋势。
一、车身的作用
车身既是保护乘员和行李的工具,也是汽车的主要承载部件,又是技术与艺术的有机结合的艺术品.在色彩斑斓的世界上对社会环境和人们的心态有着深刻的影响.随着社会的发展,人们对物质生活的需求逐步增大,作为交通和运输工具的轿车,愈来愈受到重视。现在在各国汽车产品中,轿车产量约占75,人们对轿车的多样化要求愈来愈强烈,而轿车多样化的主要体现的部分就是车身。
由于电子技术和材料的进步,使汽车的一些性能指标达到了崭新的高度,并大大推进了车身向豪华化、多样化、居室化、办公室化方向发展,提高了驾驶员的操纵方便性和乘员的舒适性,以适应现代人生活和工作的需要.很多人在选择轿车时,首先考虑的已不是发动机和底盘的结构及性能,而是车身的式样和装备了。
目前,计算机辅助设计与制造(CAD, CAM)以及有限元结构分析方法的广泛应用,不但提高了开发和制造的质量,也缩短了新车身的开发周期,这就更能适应人们对轿车不断更新的追求。
二、汽车车身的组成
轿车车身的组成包括:车身本体、内外装饰件、车身附件、车身电子装置等。
1、车身本体:又叫白车身,本体是车身乃至整车的基体,目前主要是由钢板冲压的零件焊接而成,也有用轻金属和非金属材料制造的。本体主要包括骨架、车前板制零件、车门、行李箱等部分,但不包括附件及装饰件的未涂漆的车身。现代轿车车身本体的组成构件大体分为三类:覆盖件、车身结构件(梁和支柱)及结构加强件。
(1)车身覆盖件:包覆骨架的表面板件,指车身中包覆梁、支柱等的构件,具有较大空间区面形状的表面和车内板件。
功用有:封闭车身、体现车身外观造型及增大结构强度和刚度等。
(2)车身结构件(梁、支柱):支撑覆盖件的全部车身结构零件。
功用:它是车身承载能力的基础,对保证车身所要求的结构强度和刚度非常重要。
此外,还具有以下作用:
1)、安装车身各种构件或附件,如车门铰链、发动机罩、玻璃、密封条等。
2)、焊接以连接各车身覆盖件,组成车身的封闭壳体;
3)、完成车身各种活动部分的动态配合;
4)、设置流水槽结构和车身通风道;
(3)结构加强件:主要用于加强板件的刚度,提高各构件的连接强度。
一般车身本体包括:货车车身本体(货车驾驶室)、轿车车身本体(车身焊接总成及四门两盖)、客车车身本体(由车身骨架与车身蒙皮等构成的组合体)。
2、内、外装饰件:车身外部及内部起装饰与保护作用的零部件的总称。内外装饰件是既有实用价值又具装饰作用的零件。内饰件中最重要的部分是显示汽车使用中各种数据的仪表板,此外还有顶棚、地毯以及车内各种护板。外饰件有外部装饰条、商标等。
(1)外装件主要有:前后保险杠、车门防撞装饰条、散热器面罩、外饰件、玻璃、密封条和车外后视镜等。
(2)内饰件主要有:车门内护板、车顶顶棚、地板及侧壁的内饰等。
3、车身附件:车身中具有独立功能并成为一个分总成的机构。如:座椅、仪表板、空调、后视镜、玻璃升降器、安全带、雨刮器、车灯、遮阳板、扶手、车门机构及附件、车内后视镜等。
4、车身电子装置:主要包括:刮雨器、洗涤器、空调装置、仪表、开关、前灯、尾灯和各种指示照明灯等。
二、轿车车身构造
(一)轿车的车身外形
为了减少空气阻力系数,现代轿车的外形一般用园滑流畅的曲线去消隐车身上的转折线。前围与侧围、前围、侧围与发动机罩,后围与侧围等地方均采用园滑过渡,发动机罩向前下倾,车尾后箱盖短而高翘,后冀子板向后收缩,挡风玻璃采用大曲面玻璃,且与车顶园滑过渡,前风窗与水平面的夹角一般在25度-33度之间,侧窗与车身相平,前后灯具、门手把嵌入车体内,车身表面尽量光洁平滑,车底用平整的盖板盖住,降低整车高度等等,这些措施有助于减少空气阻力系数。在80年代初问世的德国奥迪100C型轿车就是最突出的例子,它采用了上述种种措施,其空气阻力系数只有0.3,成为当时商业代轿车外形设计的最佳典范。
车身的型式各式各样,多姿多彩,其分类的方法也有多种。根据车身受力情况可分为承载式和非承载式;根据外形可分为折背式、斜背式、舱背式、短背式等多种;根据座椅的排数可分为一排座、二排座、三排座;根据所用材料可分为钢制的、塑料制的、铝制的等;根据车身的功能和装备情况可分为基本型、舒适型、豪华型、运动型、增压型等五种。
根据轿车外形及功能轿车可分为:
1、无后备箱轿车:典型无后备箱轿车车身外形如图所示。这种车一般有前座和后座,供4---6人乘坐,其中图(b)所示为4门轿车,目前在我国较为常见。
2、硬顶无后备箱轿车:典型硬顶无后备箱轿车车身如图所示。这种车具有金属硬顶,通常没有门柱或仅有较短的B形支柱。
3、敞篷车:典型敞篷车车身外形如图所示。敞篷车都是没有门柱的。有的敞篷车还其有可升降的塑料顶篷和后车窗,以适应不同川户的需求。目前我国已有少量的此类轿车。
4、有后备箱轿车:典型的有后备箱轿车车身外形如图所示。这种轿车的特征是它的尾部后备箱为客厢的延伸部分。此种汽车流行3门或5门形式。
5、旅行车:典型的旅行车车身形状如图所示。旅行车的顶部向后延伸至全车长,在车后部有一个内部宽敞的后备箱。
6、轻型多用途汽车:典型轻型多用途汽车车身形状如图所示。此外,微型厢式车也属于这种类型。
(二)轿车车身结构
目前,轿车车身结构有两种,即有车架车身结构与无车架整体式车身结构。
有车架车身:轿车的壳体与车架是可分离的两个部分。车身本体悬置于车架上,用弹性元件连接。车架的振动通过弹性元件传到车身上,大部分振动被减弱成消除,平稳性和安全性好,而且箱内噪声低。
这种车身比较笨重,质量大,汽车质心高,高速行驶稳定性较差目前轿车基本不采用。