车身结构与材料.ppt
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轻型结构制造：特制薄板 （轧制、焊接）、成型加工技 术，IHU工艺、点焊、点焊粘接、激光焊接、冲压铆接， 冲压铆接粘接
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）
Car Body IBT BMW China TA 2008
Page 5
车身结构分类
(一)按车身承载方式分类 (二)按车身外形分类 (三)按车身材料分类 (四)按车身壳体结构分类
Car Body IBT
Introduction to BMW Technology
BMW China TA
2008 Page 1
车身
热烈欢迎
Car Body IBT BMW China TA 2008
Page 2
学习内容
•车身结构分类 •车身性能 •车身壳体结构 •车身板制件 •车身材料
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Page 32
一、轿车前板制零件
Car Body IBT BMW China TA 2008
Page 33
一、轿车前板制零件
车身前板制件俗称车 头，主要由发动机罩、 散热器面罩及散热器固 定板、前翼子板、保险 杠、挡泥板以及各种加 强件、固定件和装饰件 等组成。
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Page 44
Car Body IBT BMW China TA 2008
Page 45
平面连杆式铰链
Car Body IBT BMW China TA 2008
Page 46
(二)散热器面罩
功能是保护散热器不受冲击，同时为散热器提供足够的通风、 冷却面积。
追求外观造型效果。 材料主要分为钢板冲压件、铝合金压铸件、塑料树脂件等。
Page 15
按车身壳体结构分类
开式壳体 闭式壳体
Car Body IBT BMW China TA 2008
Page 16
按车身壳体结构分类
开式壳体 闭式壳体
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Page 17
车身的主要性能
1.密封性：主要位置是门窗缝隙。 2.隔热性：设置隔热层(玻璃纤维、胶合板等)，主要部 位为顶盖及前围。 3.防震和降噪性：在蒙皮内侧和骨架所形成的腔内填充 发泡材料。 4.防腐性：在底盘、钣金件内部表面喷涂防锈漆。 5.安全性：车身刚度匹配、材料、力传播控制、车内软 化、安Fra Baidu bibliotek保护装置。
左右侧围焊接总成（中间车身） BMW China TA
2008
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Page 27
前围焊接总成
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前围焊接总成
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学习检验
二、判断 （ ）1.非承载式轿车有尺寸较大的车架。 （ ）2.承载式车身也就是整体式车身。 （ ）3.承载式车身由于结构件尺寸相比车架而言小，所以在 碰撞后易产生永久性变形。 （ ）4.与非承载式车身相比，承载式车身乘客室噪声较大。 （ ）5.从空气动力学角度分析，直背式轿车车身比折背式好。
Page 3
你能够学到
1.轿车车身结构分类方法 2.承载式和非承载式车身结构特点 3.汽车车身的主要性能要求 4.轿车车身壳体结构 5.轿车车身各类板制件的结构 6.轿车车身常用材料种类、特性及其应用
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Page 4
降低车身重量的措施
轻型结构设计：经过优化的套件、最佳力传输路径（定 位于功能）、均匀的结构过渡、经过优化的几何形状（轻 型造型结构）
Page 9
按车身背部结构分类
折背式 （三厢式）
直背式
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Page 10
车身背部结构分类
舱背式
短背式
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Page 11
侧窗数、座位数分类
三厢式
二厢式
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3.应用较多的轿车车身形式是（ ）
A.一厢式 B.二厢式 C.三厢式 D.以上三种差不多
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Page 19
学习检验
一、单项选择 4.车身维修时应关注密封性，其主要部位是（ ） A.门窗缝隙 B.轮罩 C.档泥板 D.地板 5.有时在前围面向发动机一侧贴有一层铝铂，其作用是（ ） A.美观 B.防止碰伤前围板 C.反射发动机的热 D.密封 6.车身的（ ）韧性较大。 A.前部 B.中部 C.后部 D.上部
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背门支撑
1-铰链；2-卡 板锁；3-空气弹 簧支撑杆；4-开 启拉索；5-锁环
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Page 57
三、保险杠
保险杠的主要功能：有效地保护车身，减轻被撞人和物 的伤害程度，美化轿车外形。
保险杠的结构分为普通钢制型和吸能型及整体成型树脂 型三类。
Page 37
机罩铰链
铰链是发动机罩用来固定并通过它和车头本体相连接的机 构，也是发动机罩开闭机构。
发动机罩铰链有明铰链与暗铰链。 在暗铰链中有臂式铰链、合页式铰链及平衡式铰链等多种 形式。 配合铰链的开启，发动机罩上应设置支撑杆。铰链与支撑 杆的配合方式有普通合页式铰链与支杆联用、简单铰链与平 衡机构联用和平面连杆式铰链三种。
Page 34
机罩结构
由外板及内板焊接组成。 外板较平，有的有纵向棱线。内板为网格结构。 内外板采用咬边加粘接法连接，内外板间留出的间隙填充 减噪材料。
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机罩内外板粘接
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底架
分为骨架式结构和分块式结构两种
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底架
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分块式结构
底架
Car Body IBT
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Page 7
承载式车身
无车架，车身壳体承受全部载荷。 优点：质量小、生产性好、安全性好 缺点：底盘与车身结合部易发生疲劳损坏，减振、
消音效果不够好，车身变形后的测量与修复难度 较大。
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Page 8
按车身外形分类
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 2.依据侧窗数、座位数
三厢式：四个以上侧窗、两排以上座位、两个 以上车门。
二厢式：乘客室与行李箱同段布置。 3.按用途及车门数 4.变形车身
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车身壳体结构
轿车车身由壳体、车身板制零件、车身内外装饰件及 车身附件等组成。
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Page 22
车身壳体
组成：车身底板、 左右侧围焊接总成、 前围焊接总成、车 顶焊接总成、后围 焊接总成。
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明铰链与暗铰链
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铰链
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合页与支杆联用
这种铰链结构简单，使用可靠，一般在普及型轿车或 吉普车上采用。如上海桑塔纳，依靠铰链使发动机开启一 定角度，用一根一定长度的支杆支撑，使罩停留在固定的 角度上。
Page 48
无面罩结构
电动风扇的出现 发动机后置后驱动
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Page 49
(三)前翼子板和挡泥板
在绝大多数轿车上，前翼子板是用螺钉与车身本体连 接的，其后端通过中间板和前围支柱连接，侧面在发动 机罩缝线处和挡泥板相连，前部和散热器框延长部分相 连，左、右前翼子板间也有联板。前翼子板一般由 0．6～0．8mm高强度钢板拉延成型，表面形状由车身 造型确定。前翼子板周围边界所受的影响因素是前照灯 形式和布置，后部车身外覆盖件分块及前门的运动，内 侧发动机罩的形状、尺寸及侧缝线等。
Page 36
机罩的开启方式
类型：向后开启(铰链在后)；向前开启(铰链在前)；侧 向开启(铰链在纵向中线处)。
向后开启的发动机罩整体刚性好，相对位置稳定，间隙 均匀，整个车头流线型好，容易适应造型的需要，维修方 便，必须安装备用辅助挂钩系统。
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Page 47
(二)散热器面罩
常用的塑料材料有ABS树脂，即及聚脂树脂。 在现代轿车中，常常是将散热器面罩与保险杠的横向布置 以及车头灯罩整体注塑成型，其结构断面是门字型，既提高 了车身前端的整体刚度，又增添了造型的协调感与纵深感。
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车项焊接总成
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Page 30
后围焊接总成
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轿车车身前后板制件
一、轿车前板制零件 二、行李箱盖和后舱背门 三、保险杠 四、挡风玻璃 五、车门
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Page 12
按用途及车门数分类
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变形车身
两 厢 式 旅 行 车
一 厢 式 旅 行 车
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按车身材料分类
钢制车身 轻金属车身 塑料车身 混合式车身
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Page 6 (一)按车身承载方式分类非承载式车身
分为非承载式和承载式两种。 非承载式车身： 有独立车架，车架和车身为弹性连接。车身壳体不承载或只 承受很小的载荷。 支柱较细、风窗玻璃较大。 优点：减振性好、工艺简单、易于改型、安全性好。 缺点：整车质量大、 承载面高、成本高。
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Page 50
前翼子板组件
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行李箱盖结构
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臂式铰链
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简单铰链与平衡机构联用
平衡机构有平衡弹簧和气动杆两种
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铰链与气动杆联用
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臂式铰链与空气弹簧配合使用
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四连杆式铰链
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后舱背门
后舱背门多使用臂式铰链，铰链安放在较高的位置。背门 支撑多采用空气弹簧减震支撑杆。
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学习检验
一、单项选择
1.非承载式车身承载面高的原因是（ ）
A.车轮大
B.车箱高
C.底盘和车身间有钢板弹簧 D.底盘和车身间有车架。
2.承载式车身维修困难的原因是因为（ ）。
A.车身构件较多 B.车身构件尺寸小
C.车身参数较多 D.车身整体变形较复杂
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）
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车身结构分类
(一)按车身承载方式分类 (二)按车身外形分类 (三)按车身材料分类 (四)按车身壳体结构分类
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一、轿车前板制零件
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一、轿车前板制零件
车身前板制件俗称车 头，主要由发动机罩、 散热器面罩及散热器固 定板、前翼子板、保险 杠、挡泥板以及各种加 强件、固定件和装饰件 等组成。
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平面连杆式铰链
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(二)散热器面罩
功能是保护散热器不受冲击，同时为散热器提供足够的通风、 冷却面积。
追求外观造型效果。 材料主要分为钢板冲压件、铝合金压铸件、塑料树脂件等。
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按车身壳体结构分类
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车身的主要性能
1.密封性：主要位置是门窗缝隙。 2.隔热性：设置隔热层(玻璃纤维、胶合板等)，主要部 位为顶盖及前围。 3.防震和降噪性：在蒙皮内侧和骨架所形成的腔内填充 发泡材料。 4.防腐性：在底盘、钣金件内部表面喷涂防锈漆。 5.安全性：车身刚度匹配、材料、力传播控制、车内软 化、安Fra Baidu bibliotek保护装置。
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前围焊接总成
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前围焊接总成
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学习检验
二、判断 （ ）1.非承载式轿车有尺寸较大的车架。 （ ）2.承载式车身也就是整体式车身。 （ ）3.承载式车身由于结构件尺寸相比车架而言小，所以在 碰撞后易产生永久性变形。 （ ）4.与非承载式车身相比，承载式车身乘客室噪声较大。 （ ）5.从空气动力学角度分析，直背式轿车车身比折背式好。
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你能够学到
1.轿车车身结构分类方法 2.承载式和非承载式车身结构特点 3.汽车车身的主要性能要求 4.轿车车身壳体结构 5.轿车车身各类板制件的结构 6.轿车车身常用材料种类、特性及其应用
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降低车身重量的措施
轻型结构设计：经过优化的套件、最佳力传输路径（定 位于功能）、均匀的结构过渡、经过优化的几何形状（轻 型造型结构）
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三厢式
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3.应用较多的轿车车身形式是（ ）
A.一厢式 B.二厢式 C.三厢式 D.以上三种差不多
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学习检验
一、单项选择 4.车身维修时应关注密封性，其主要部位是（ ） A.门窗缝隙 B.轮罩 C.档泥板 D.地板 5.有时在前围面向发动机一侧贴有一层铝铂，其作用是（ ） A.美观 B.防止碰伤前围板 C.反射发动机的热 D.密封 6.车身的（ ）韧性较大。 A.前部 B.中部 C.后部 D.上部
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背门支撑
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三、保险杠
保险杠的主要功能：有效地保护车身，减轻被撞人和物 的伤害程度，美化轿车外形。
保险杠的结构分为普通钢制型和吸能型及整体成型树脂 型三类。
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机罩铰链
铰链是发动机罩用来固定并通过它和车头本体相连接的机 构，也是发动机罩开闭机构。
发动机罩铰链有明铰链与暗铰链。 在暗铰链中有臂式铰链、合页式铰链及平衡式铰链等多种 形式。 配合铰链的开启，发动机罩上应设置支撑杆。铰链与支撑 杆的配合方式有普通合页式铰链与支杆联用、简单铰链与平 衡机构联用和平面连杆式铰链三种。
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机罩结构
由外板及内板焊接组成。 外板较平，有的有纵向棱线。内板为网格结构。 内外板采用咬边加粘接法连接，内外板间留出的间隙填充 减噪材料。
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机罩内外板粘接
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底架
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承载式车身
无车架，车身壳体承受全部载荷。 优点：质量小、生产性好、安全性好 缺点：底盘与车身结合部易发生疲劳损坏，减振、
消音效果不够好，车身变形后的测量与修复难度 较大。
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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 2.依据侧窗数、座位数
三厢式：四个以上侧窗、两排以上座位、两个 以上车门。
二厢式：乘客室与行李箱同段布置。 3.按用途及车门数 4.变形车身
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车身壳体
组成：车身底板、 左右侧围焊接总成、 前围焊接总成、车 顶焊接总成、后围 焊接总成。
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无面罩结构
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(三)前翼子板和挡泥板
在绝大多数轿车上，前翼子板是用螺钉与车身本体连 接的，其后端通过中间板和前围支柱连接，侧面在发动 机罩缝线处和挡泥板相连，前部和散热器框延长部分相 连，左、右前翼子板间也有联板。前翼子板一般由 0．6～0．8mm高强度钢板拉延成型，表面形状由车身 造型确定。前翼子板周围边界所受的影响因素是前照灯 形式和布置，后部车身外覆盖件分块及前门的运动，内 侧发动机罩的形状、尺寸及侧缝线等。
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机罩的开启方式
类型：向后开启(铰链在后)；向前开启(铰链在前)；侧 向开启(铰链在纵向中线处)。
向后开启的发动机罩整体刚性好，相对位置稳定，间隙 均匀，整个车头流线型好，容易适应造型的需要，维修方 便，必须安装备用辅助挂钩系统。
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(二)散热器面罩
常用的塑料材料有ABS树脂，即及聚脂树脂。 在现代轿车中，常常是将散热器面罩与保险杠的横向布置 以及车头灯罩整体注塑成型，其结构断面是门字型，既提高 了车身前端的整体刚度，又增添了造型的协调感与纵深感。
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车项焊接总成
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一、轿车前板制零件 二、行李箱盖和后舱背门 三、保险杠 四、挡风玻璃 五、车门
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分为非承载式和承载式两种。 非承载式车身： 有独立车架，车架和车身为弹性连接。车身壳体不承载或只 承受很小的载荷。 支柱较细、风窗玻璃较大。 优点：减振性好、工艺简单、易于改型、安全性好。 缺点：整车质量大、 承载面高、成本高。
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平衡机构有平衡弹簧和气动杆两种
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后舱背门
后舱背门多使用臂式铰链，铰链安放在较高的位置。背门 支撑多采用空气弹簧减震支撑杆。
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A.车轮大
B.车箱高
C.底盘和车身间有钢板弹簧 D.底盘和车身间有车架。
2.承载式车身维修困难的原因是因为（ ）。
A.车身构件较多 B.车身构件尺寸小
C.车身参数较多 D.车身整体变形较复杂