第7章 车体结构设计
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第七章 轿车车体结构
主要内容: 概述 轿车车架结构 轿车车身本体结构 轿车车门结构 轿车车身的轻量化设计
第一节 概述
一、车身的总体组成 1、车身本体(白车身):车身本体是指车身结构件
及覆盖件的焊接总成,并包括前翼子板、车门、发动机罩 和行李舱盖在内的未涂漆的车身,形成车身的封闭刚性结 构
A、前围上盖板的结构设计应确保车身的扭转刚度; B、结构上应设置流水槽,使得流入或吸人的雨水能 沿流水槽排出; C、利用前围上盖板的封闭断面,合理设计空气的导 入风道; D、根据前风窗玻璃的安装方式,设计安装玻璃的支 承止口,并保证装配的精度要求。
2)前围板
• 前围板的上部和下部分别与前围上盖板和地板连接, 两侧边则与前围侧板或车身侧围的前支柱连接。 • 前围板主要起到隔音、隔振和隔热等作用,因此前围 板多采用夹层减振钢板,并在前围内壁上采用具有隔 音、隔热和减振作用的石棉垫、隔音板等 • 提高前围板的刚度是减小振动及噪音的有效措施。通 常采用以下方法:
1、组成及分类
• 轿车旋转式车门按门体的结构形 式可分为整体式和框架式两种。 • 整体式车门的上部窗框制造时与 下部的车门内板和车门外板一体 冲压成型,然后将内、外板焊接 起来组成门体;而框架式车门的 车门窗框与车门下部的车门外板 和车门内板是单独制造的。
2、设计要求
• 车门开启时应保证乘员上下车的方便性。车门要能停 留在最大开度的位置上。 • 车门开启过程中不应与车身的其他部位发生位置干扰。 • 车门关闭时,要锁止可靠、安全,行车中不会自动打 开。 • 应具有良好的密封性能。 • 门体应具有足够的强度和刚度,保证车门工作可靠、 减小车门部分振动、提高车辆侧向碰撞的安全性。具 有足够的车门安装刚度,防止车门下沉。
六、车身后部结构
• 三厢式车身的后部结构主要由后窗台板、后围上盖板、 后挡板、行李舱盖、后尾板、后尾板加强板、行李舱 盖支承框架及各种连接板和加强板组成。 • 后围上盖板几乎都是采用封闭断面的结构,并与后窗 台板组合成连接车身左、右侧围后支柱或侧围内壁的 横梁。
第四节 车门结构
一、轿车车门的组成及设计要求
2、车身侧围设计的要点 • 车身侧围设计要符合整车造型要求。各柱、梁、门外板、车 门玻璃、后翼子板和侧窗等部分都应以车身外表面造型的形 状和尺寸为设计依据。 • 车身侧围框架的设计应考虑车门四周的密封性,以及密封条 的安装和布置方式。应考虑车门铰链、限位器和门锁的装配 方法和布置位置。 • 车身侧围结构的弯曲和扭转刚度不仅对整车的结构刚度有很 大的影响,而且就侧围本身来讲,是保证车门正确装配和车 门密封性的前提条件 • 现代轿车为改善视野,车身侧围各支柱在腰线以上部分的断 面有逐渐变窄或变细的倾向,这就要求支柱在腰线以下部分 应具有足够的强度和刚度。
2、外装件:外装件是指车身外部具有对车身起保护或装
饰作用的部件,以及具有独立功能的车外附件
3、内装件: 内装件是指车身室内对人体起保护作用或
起装饰作用的部件,以及具有独立功能的车内附件。
4、电气附件:主要包括:刮雨器、洗涤器、空调装置、
收放机、仪表、开关、前灯、尾灯和各种指示照明灯等。
二、车身本体构件的特点
底部前纵梁和后纵梁与地板结构的连接,一般采 用叉型梁设计原理,将力流分成许多分支传递是 有利力流传递的。
四、车身侧围结构
轿车车身侧围形成车身的侧壁部分,是组成座舱 的重要结构总成。主要由侧围梁框架、车门、后 翼子板和后轮罩等构件或总成组成。 1、车身侧围梁框架 • 轿车车身的侧围梁框架是承载框架。应具有较大 的抗弯和抗扭刚性和强度 • 对于四门轿车,侧围梁 框架主要由前支柱、中 支柱和后支柱以及顶盖 侧梁和门槛等构件焊接 而成
前支柱与车门应具有良好的动态配合,合理设计 密封结构
隐藏式流水槽
2)车顶盖边梁 顶盖边梁是车身侧围梁框架的上部纵向连接梁,一般 由顶盖侧梁的内、外板冲压件焊接而成。 现代轿车的顶盖边梁采用的一些新型结构: “全门式”结构的顶盖侧梁; 为无流水槽的表面一体化设计; 流水槽不突出车身表面,而只在车身表面上开出沟槽 的表面平滑化设计 顶盖侧梁采用非金属合成材料流水槽结构。 这些结构型式对于增大车窗面积、减小空气阻力和风动 噪声,提高防腐性能是有利的。
车门门体结构
3、车门内板 车门内板是车门的重要支撑板件,又是车门附件的安装体, 一般采用较车门外板厚的薄钢板来制造。具有以下结构特 点: • 需拉延出较深的周边形成门厚的侧板。 • 板面上需冲压出各种形状的托台、窝穴、手孔和安装孔等, 以安装车门附件机构。 • 冲压出各种加强筋,以提高车门内板的刚性,减小振动噪 声。 • 车门内板应具有足够的强度和刚度,以保证车门附件安装 的位置要求,特别是玻璃升降的升降面
前纵梁与地板梁的过渡连接
二、前围结构
• 轿车车身前围是分隔车 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 • 车身前围对保证车身的 扭转刚度、改善座舱舒 适环境和提高撞车时的 安全性等起着重要的作 用。
1、前围结构的功能要求
确保车身扭转刚度; 提高撞车安全性,并控制座舱前壁和转向柱在撞车后 的向后位移量 构成发动机舱和座舱之间的隔壁,应具有良好的密 封、隔振和隔音效果; 设置外部空气吸入口和通风道 安装雨刮器等附件。
轿车车身本体的组成构件大体可分为三类:覆盖件、梁 和支柱及结构加强件。结构设计中应分别注意它们的 设计特点、要求及对车身结构的影响。 1、覆盖件 • 车身覆盖件是指车身中包覆梁、支柱等的构件,具有 较大空间曲面形状的表面和车内板件。 • 功用:封闭车身、体现车身外观造型及增大结构强度 和刚度等。
2、梁和支柱 车身结构中的梁和支柱,又称车身结构件,它是车身 承载能力的基础。 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
2、顶盖前、后横梁 • 顶盖前、后横梁分别与车身左、右侧围的前支柱和后 支柱的顶端焊接,形成支承并固定前、后风窗玻璃的 窗框。应根据玻璃的安装方式,设计其断面止口并保 证装配精度。 • 顶盖前在小型轿车上一般采用开口断面,先将顶盖前、 后横梁与顶盖焊成一体,然后再与车身装配; • 后横梁在大型轿车上则都是闭口断面,先将顶盖前、 后横梁与侧围框架的顶盖边梁焊接,形成支承顶盖的 框架后,再将顶盖焊接到支承框架上形成车顶。
二、门体结构设计
1、车门外板 • 一般采用0.6~0.8mm厚的薄钢板冲压成型。由于 轻量化和侧面碰撞安全性的要求,广泛使用高强 度钢板。 2、车门加强横梁 • 根据美国汽车安全标准FMVSS214对车辆侧面碰 撞时的强度规定,现代轿车多采用车加强横梁结 构。车门加强横梁可以是封闭的圆管截面,也可 采用高强度钢板冲压成型。
承载式车身的地板结构
• 通常将地板梁结构和车身前纵梁、前横梁作为一 个整体结构来进行设计,形成底部框架梁结构。
底部梁框架结构的设计特点及要求:
多采用封闭断面的抗扭箱型梁。 各个梁构件采用不同厚度的钢板材料,断面形状 根据布置设计、结构连接关系和强度要求而定。 整个梁结构的设计应保证撞车时座舱的完整性: 发生正碰时,前部吸收80%的能量,侧碰时,主 要由门槛梁和地板横梁承受碰撞力。
第二节 轿车车架结构
一、轿车车架的结构要求
• 支承发动机、驱动装置和悬架等总成构件。 • 承受由车身和底盘零部件传来的作用力。
• 在尺寸限制的范围内选择最有效的断面形状和尺 寸,并保证其具有承受撞击和振动的足够强度。
• 车架结构应对车身座舱具有安全保护作用。当车 辆发生正面或后面碰撞时,车架纵梁能起到保护 作用。 • 连接并支承车身,同时将外力传递到车身上。
二、车架的结构型式
1、边梁式车架 • 车架一般为板厚为2~3mm的箱型梁。 • 有封闭和开口两种断面型式。 • 车架梁各部分断面形状及尺寸不同,以改善梁的受力 状况和撞击能量的传递特性
中梁布置在开口断面门槛梁内
中梁布置在闭口断面门槛梁内
2、其他型式的车架
第三节 轿车车身本体结构
轿车车身本体主要由车身前部、前围、地板、侧围、 顶盖和车身后部各部分组成。
一、车体前部构件
1、非承载式车身结构 结构设计中应考虑的技术问题: • 车前钣金件应能有效地吸收撞击能量,提高碰撞时的 安全性。 • 车身前部结构应具有 一定的刚性,以减小钣 金件的振动和噪声。
2、承载式车身的前部结构 承载式车身的前部结构具有较强的刚度和强度 车身前部结构两侧的纵向承载单元由前翼子板支架、 挡泥板、悬架支座、前纵梁、轮罩等构件焊接组成 已广泛使用防腐蚀性能好的表面处理钢板(镀锌钢 板)。另外,从轻量化的角度出发,高强度钢板也较 普遍地ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用在承载构件上。
五、车身顶盖结构
• 顶盖由顶盖前、后横梁和顶盖侧梁来支承,并焊接在 其上,从而其刚度和强度得到增加。 • 现代轿车设计中,从扩大视野和提高上下车方便性来 考虑,已广泛采用薄车顶。
1、提高顶盖刚性的结构措施
采用具有一定横向曲率半径的顶盖; 设置顶盖横向加强梁; 保证顶盖前、后横梁的刚度,以提高顶盖的横向刚性; 增加顶盖侧梁的刚度,特别是硬顶轿车,应采用封闭 断面的顶盖边梁,有时在其断面内插入加强板; • 顶盖四周过渡面的合理造型,以及冲压出适当的折边, 并保证与顶盖前、后横梁及顶盖侧梁的焊接强度; • 增大侧窗玻璃的曲面倾斜度和曲率,或改变顶盖侧梁 的结构断面形状,以减小顶盖的横向支承跨距; • 顶盖内表面涂防振胶。 • • • •
前围板下部采用约45°角的斜壁设计; 前围板上冲出安装各种装置的凸台或凹台,并设计加强筋 等 对于小型轿车,将前围板的两侧冲压成前轮罩的一部分
三、车身地板结构
• 车身地板结构是车身的支承部分。无论是非承载式车 身还是承载式车身,车身的地板结构都应提供足够的 强度和刚度。 • 因此,除地板构件外,在结构上设置加强梁、连接梁 等承载构件是必要的。 • 轿车车身地板结构主要由地板、地板梁、支架、地板 通道、门槛、连接板、座椅支架等构件组成。 • 按设计要求,地板一般分为前地板、中部地板、后部 地板。
四门轿车的侧围梁框架
侧围梁结构件的断面示意图
1)前立柱
由前风窗支柱和前门支柱组成,均由薄钢板冲压的支 柱内、外板焊接而成,其断面形状和尺寸的设计要满 足构件的承载刚性和强度。 除此之外,在前支柱的设计中还应充分注意以下几点: 前风窗支柱的断面设计,应保证驾驶员的前方视野要 求 前风窗支柱部分应保证表面平滑化和一体化。现代轿 车车身,通过采用前风窗支柱隐藏式流水槽结构,以 及减小结构表面高低差等
结构设计中考虑的问题: a、前部结构与发动机等总成的支承方式有着密切的关 系; b、从前方撞击安全性着眼,车身前部结构,特别是承 载的梁结构,应在无大的力流集中的情况下与车身主 体连接。采用两种形式来实现,一种是前纵梁大面积 地过渡到前围板和地板梁上;另一种则通过挡泥板来 连接。 c、在同发动机罩周边的配合处,应设计流水槽 d、为保证撞车时对乘员的保护,前部应有分段变形的 吸能特性
2、结构特点 1)前围上盖板 前围上盖板一般由上盖板外板、上盖板内板以及加 强板等构件焊接而成,通常采用具有很大的扭转刚度 的箱型断面结构
闭口断面
开口断面
根据轿车前风窗下沿的造型特点,前围上盖板可分为 吸气口可见和隐蔽的两种布置型式。有利于适应汽车 空气动力特性的要求
设计考虑的问题:
4、车门加强板
车门加强板是对门体结构进行局部加强而设置的板构 件,一般有以下几种使用情况: 车门内板面上安装车门附件机构的部位,提高安装部 位的刚度和连接强度。 在门体安装铰链处、车门开度限位器处和门锁处等部 位设置1.2~1.6mm厚的加强板。 由于车门玻璃升降的需要,车门内、外板在窗台处不 连接。为加强车门内、外板的上端边的强度和刚度, 保证玻璃良好的密封性以及车门内、外板之间的装配 间隙,一般在车门内、外板的上端边焊接横向加强板, 采用封闭或开口断面。
主要内容: 概述 轿车车架结构 轿车车身本体结构 轿车车门结构 轿车车身的轻量化设计
第一节 概述
一、车身的总体组成 1、车身本体(白车身):车身本体是指车身结构件
及覆盖件的焊接总成,并包括前翼子板、车门、发动机罩 和行李舱盖在内的未涂漆的车身,形成车身的封闭刚性结 构
A、前围上盖板的结构设计应确保车身的扭转刚度; B、结构上应设置流水槽,使得流入或吸人的雨水能 沿流水槽排出; C、利用前围上盖板的封闭断面,合理设计空气的导 入风道; D、根据前风窗玻璃的安装方式,设计安装玻璃的支 承止口,并保证装配的精度要求。
2)前围板
• 前围板的上部和下部分别与前围上盖板和地板连接, 两侧边则与前围侧板或车身侧围的前支柱连接。 • 前围板主要起到隔音、隔振和隔热等作用,因此前围 板多采用夹层减振钢板,并在前围内壁上采用具有隔 音、隔热和减振作用的石棉垫、隔音板等 • 提高前围板的刚度是减小振动及噪音的有效措施。通 常采用以下方法:
1、组成及分类
• 轿车旋转式车门按门体的结构形 式可分为整体式和框架式两种。 • 整体式车门的上部窗框制造时与 下部的车门内板和车门外板一体 冲压成型,然后将内、外板焊接 起来组成门体;而框架式车门的 车门窗框与车门下部的车门外板 和车门内板是单独制造的。
2、设计要求
• 车门开启时应保证乘员上下车的方便性。车门要能停 留在最大开度的位置上。 • 车门开启过程中不应与车身的其他部位发生位置干扰。 • 车门关闭时,要锁止可靠、安全,行车中不会自动打 开。 • 应具有良好的密封性能。 • 门体应具有足够的强度和刚度,保证车门工作可靠、 减小车门部分振动、提高车辆侧向碰撞的安全性。具 有足够的车门安装刚度,防止车门下沉。
六、车身后部结构
• 三厢式车身的后部结构主要由后窗台板、后围上盖板、 后挡板、行李舱盖、后尾板、后尾板加强板、行李舱 盖支承框架及各种连接板和加强板组成。 • 后围上盖板几乎都是采用封闭断面的结构,并与后窗 台板组合成连接车身左、右侧围后支柱或侧围内壁的 横梁。
第四节 车门结构
一、轿车车门的组成及设计要求
2、车身侧围设计的要点 • 车身侧围设计要符合整车造型要求。各柱、梁、门外板、车 门玻璃、后翼子板和侧窗等部分都应以车身外表面造型的形 状和尺寸为设计依据。 • 车身侧围框架的设计应考虑车门四周的密封性,以及密封条 的安装和布置方式。应考虑车门铰链、限位器和门锁的装配 方法和布置位置。 • 车身侧围结构的弯曲和扭转刚度不仅对整车的结构刚度有很 大的影响,而且就侧围本身来讲,是保证车门正确装配和车 门密封性的前提条件 • 现代轿车为改善视野,车身侧围各支柱在腰线以上部分的断 面有逐渐变窄或变细的倾向,这就要求支柱在腰线以下部分 应具有足够的强度和刚度。
2、外装件:外装件是指车身外部具有对车身起保护或装
饰作用的部件,以及具有独立功能的车外附件
3、内装件: 内装件是指车身室内对人体起保护作用或
起装饰作用的部件,以及具有独立功能的车内附件。
4、电气附件:主要包括:刮雨器、洗涤器、空调装置、
收放机、仪表、开关、前灯、尾灯和各种指示照明灯等。
二、车身本体构件的特点
底部前纵梁和后纵梁与地板结构的连接,一般采 用叉型梁设计原理,将力流分成许多分支传递是 有利力流传递的。
四、车身侧围结构
轿车车身侧围形成车身的侧壁部分,是组成座舱 的重要结构总成。主要由侧围梁框架、车门、后 翼子板和后轮罩等构件或总成组成。 1、车身侧围梁框架 • 轿车车身的侧围梁框架是承载框架。应具有较大 的抗弯和抗扭刚性和强度 • 对于四门轿车,侧围梁 框架主要由前支柱、中 支柱和后支柱以及顶盖 侧梁和门槛等构件焊接 而成
前支柱与车门应具有良好的动态配合,合理设计 密封结构
隐藏式流水槽
2)车顶盖边梁 顶盖边梁是车身侧围梁框架的上部纵向连接梁,一般 由顶盖侧梁的内、外板冲压件焊接而成。 现代轿车的顶盖边梁采用的一些新型结构: “全门式”结构的顶盖侧梁; 为无流水槽的表面一体化设计; 流水槽不突出车身表面,而只在车身表面上开出沟槽 的表面平滑化设计 顶盖侧梁采用非金属合成材料流水槽结构。 这些结构型式对于增大车窗面积、减小空气阻力和风动 噪声,提高防腐性能是有利的。
车门门体结构
3、车门内板 车门内板是车门的重要支撑板件,又是车门附件的安装体, 一般采用较车门外板厚的薄钢板来制造。具有以下结构特 点: • 需拉延出较深的周边形成门厚的侧板。 • 板面上需冲压出各种形状的托台、窝穴、手孔和安装孔等, 以安装车门附件机构。 • 冲压出各种加强筋,以提高车门内板的刚性,减小振动噪 声。 • 车门内板应具有足够的强度和刚度,以保证车门附件安装 的位置要求,特别是玻璃升降的升降面
前纵梁与地板梁的过渡连接
二、前围结构
• 轿车车身前围是分隔车 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 • 车身前围对保证车身的 扭转刚度、改善座舱舒 适环境和提高撞车时的 安全性等起着重要的作 用。
1、前围结构的功能要求
确保车身扭转刚度; 提高撞车安全性,并控制座舱前壁和转向柱在撞车后 的向后位移量 构成发动机舱和座舱之间的隔壁,应具有良好的密 封、隔振和隔音效果; 设置外部空气吸入口和通风道 安装雨刮器等附件。
轿车车身本体的组成构件大体可分为三类:覆盖件、梁 和支柱及结构加强件。结构设计中应分别注意它们的 设计特点、要求及对车身结构的影响。 1、覆盖件 • 车身覆盖件是指车身中包覆梁、支柱等的构件,具有 较大空间曲面形状的表面和车内板件。 • 功用:封闭车身、体现车身外观造型及增大结构强度 和刚度等。
2、梁和支柱 车身结构中的梁和支柱,又称车身结构件,它是车身 承载能力的基础。 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
2、顶盖前、后横梁 • 顶盖前、后横梁分别与车身左、右侧围的前支柱和后 支柱的顶端焊接,形成支承并固定前、后风窗玻璃的 窗框。应根据玻璃的安装方式,设计其断面止口并保 证装配精度。 • 顶盖前在小型轿车上一般采用开口断面,先将顶盖前、 后横梁与顶盖焊成一体,然后再与车身装配; • 后横梁在大型轿车上则都是闭口断面,先将顶盖前、 后横梁与侧围框架的顶盖边梁焊接,形成支承顶盖的 框架后,再将顶盖焊接到支承框架上形成车顶。
二、门体结构设计
1、车门外板 • 一般采用0.6~0.8mm厚的薄钢板冲压成型。由于 轻量化和侧面碰撞安全性的要求,广泛使用高强 度钢板。 2、车门加强横梁 • 根据美国汽车安全标准FMVSS214对车辆侧面碰 撞时的强度规定,现代轿车多采用车加强横梁结 构。车门加强横梁可以是封闭的圆管截面,也可 采用高强度钢板冲压成型。
承载式车身的地板结构
• 通常将地板梁结构和车身前纵梁、前横梁作为一 个整体结构来进行设计,形成底部框架梁结构。
底部梁框架结构的设计特点及要求:
多采用封闭断面的抗扭箱型梁。 各个梁构件采用不同厚度的钢板材料,断面形状 根据布置设计、结构连接关系和强度要求而定。 整个梁结构的设计应保证撞车时座舱的完整性: 发生正碰时,前部吸收80%的能量,侧碰时,主 要由门槛梁和地板横梁承受碰撞力。
第二节 轿车车架结构
一、轿车车架的结构要求
• 支承发动机、驱动装置和悬架等总成构件。 • 承受由车身和底盘零部件传来的作用力。
• 在尺寸限制的范围内选择最有效的断面形状和尺 寸,并保证其具有承受撞击和振动的足够强度。
• 车架结构应对车身座舱具有安全保护作用。当车 辆发生正面或后面碰撞时,车架纵梁能起到保护 作用。 • 连接并支承车身,同时将外力传递到车身上。
二、车架的结构型式
1、边梁式车架 • 车架一般为板厚为2~3mm的箱型梁。 • 有封闭和开口两种断面型式。 • 车架梁各部分断面形状及尺寸不同,以改善梁的受力 状况和撞击能量的传递特性
中梁布置在开口断面门槛梁内
中梁布置在闭口断面门槛梁内
2、其他型式的车架
第三节 轿车车身本体结构
轿车车身本体主要由车身前部、前围、地板、侧围、 顶盖和车身后部各部分组成。
一、车体前部构件
1、非承载式车身结构 结构设计中应考虑的技术问题: • 车前钣金件应能有效地吸收撞击能量,提高碰撞时的 安全性。 • 车身前部结构应具有 一定的刚性,以减小钣 金件的振动和噪声。
2、承载式车身的前部结构 承载式车身的前部结构具有较强的刚度和强度 车身前部结构两侧的纵向承载单元由前翼子板支架、 挡泥板、悬架支座、前纵梁、轮罩等构件焊接组成 已广泛使用防腐蚀性能好的表面处理钢板(镀锌钢 板)。另外,从轻量化的角度出发,高强度钢板也较 普遍地ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用在承载构件上。
五、车身顶盖结构
• 顶盖由顶盖前、后横梁和顶盖侧梁来支承,并焊接在 其上,从而其刚度和强度得到增加。 • 现代轿车设计中,从扩大视野和提高上下车方便性来 考虑,已广泛采用薄车顶。
1、提高顶盖刚性的结构措施
采用具有一定横向曲率半径的顶盖; 设置顶盖横向加强梁; 保证顶盖前、后横梁的刚度,以提高顶盖的横向刚性; 增加顶盖侧梁的刚度,特别是硬顶轿车,应采用封闭 断面的顶盖边梁,有时在其断面内插入加强板; • 顶盖四周过渡面的合理造型,以及冲压出适当的折边, 并保证与顶盖前、后横梁及顶盖侧梁的焊接强度; • 增大侧窗玻璃的曲面倾斜度和曲率,或改变顶盖侧梁 的结构断面形状,以减小顶盖的横向支承跨距; • 顶盖内表面涂防振胶。 • • • •
前围板下部采用约45°角的斜壁设计; 前围板上冲出安装各种装置的凸台或凹台,并设计加强筋 等 对于小型轿车,将前围板的两侧冲压成前轮罩的一部分
三、车身地板结构
• 车身地板结构是车身的支承部分。无论是非承载式车 身还是承载式车身,车身的地板结构都应提供足够的 强度和刚度。 • 因此,除地板构件外,在结构上设置加强梁、连接梁 等承载构件是必要的。 • 轿车车身地板结构主要由地板、地板梁、支架、地板 通道、门槛、连接板、座椅支架等构件组成。 • 按设计要求,地板一般分为前地板、中部地板、后部 地板。
四门轿车的侧围梁框架
侧围梁结构件的断面示意图
1)前立柱
由前风窗支柱和前门支柱组成,均由薄钢板冲压的支 柱内、外板焊接而成,其断面形状和尺寸的设计要满 足构件的承载刚性和强度。 除此之外,在前支柱的设计中还应充分注意以下几点: 前风窗支柱的断面设计,应保证驾驶员的前方视野要 求 前风窗支柱部分应保证表面平滑化和一体化。现代轿 车车身,通过采用前风窗支柱隐藏式流水槽结构,以 及减小结构表面高低差等
结构设计中考虑的问题: a、前部结构与发动机等总成的支承方式有着密切的关 系; b、从前方撞击安全性着眼,车身前部结构,特别是承 载的梁结构,应在无大的力流集中的情况下与车身主 体连接。采用两种形式来实现,一种是前纵梁大面积 地过渡到前围板和地板梁上;另一种则通过挡泥板来 连接。 c、在同发动机罩周边的配合处,应设计流水槽 d、为保证撞车时对乘员的保护,前部应有分段变形的 吸能特性
2、结构特点 1)前围上盖板 前围上盖板一般由上盖板外板、上盖板内板以及加 强板等构件焊接而成,通常采用具有很大的扭转刚度 的箱型断面结构
闭口断面
开口断面
根据轿车前风窗下沿的造型特点,前围上盖板可分为 吸气口可见和隐蔽的两种布置型式。有利于适应汽车 空气动力特性的要求
设计考虑的问题:
4、车门加强板
车门加强板是对门体结构进行局部加强而设置的板构 件,一般有以下几种使用情况: 车门内板面上安装车门附件机构的部位,提高安装部 位的刚度和连接强度。 在门体安装铰链处、车门开度限位器处和门锁处等部 位设置1.2~1.6mm厚的加强板。 由于车门玻璃升降的需要,车门内、外板在窗台处不 连接。为加强车门内、外板的上端边的强度和刚度, 保证玻璃良好的密封性以及车门内、外板之间的装配 间隙,一般在车门内、外板的上端边焊接横向加强板, 采用封闭或开口断面。