汽车碰撞分析与估损3

第 3 章车辆结构知识

通过第 2 章的学习，我们知道了车辆有很多种类型，各个汽车厂家生产的车型从外观上看也各不相同。但实质上，无论是轿车、SUV 或 MPV 等乘用车，还是轻卡或重卡等载货车，它们都有着共同的结构特征，这就是本章将要介绍车辆结构知识。现代车辆结构越来越复杂，通常一辆普通的轿车可能是由一万多个零部件组装而成。为了便于学习车辆结构，一般都将车辆分为底盘和车身两大部分。底盘通常是指包括发动机和车架在的各大底盘系统，而车身是指安装车架上的车身本体及电气、附件和饰件等。但因为现代承载式车辆已经没有严格意义上的底盘，所以这里我们按功能将车辆零部件分成以下几大部分：车身及其附件；动力总成；转向系统；悬架系统；行驶系统；制动系统；电气附件。全面系统地学习以上各个系统的功能和结构不但有助于汽车估损人员更加了解汽车，更重要的是，这些知识对于准确地判断事故原因，堪查事故车的受损情况，估算维修费用，制订维修方案十分重要。

3.1 汽车的基本构成

汽车通常由车身及其附件、动力总成、转向系统、悬架系统、制动系统、电气附件等几大部分组成，如图 3-1 所示。

3.1.1 车身及其附件

汽车车身的主要作用是为乘员和货物提供安全舒适、大小合适的空间。传统的车身是车架式的，车身壳体安装在车架上，而现代轿车多采用承载式车身，省去了笨重的车架。

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车身及其附件除了为乘员提供舒适的乘坐环境外，更重要的是能够保护乘员的人身安全。因此，现代车身在结构和材料上使前后两端的刚度相对较小，以便在碰撞中能够吸收一些碰撞能量，而将乘员舱的刚度设计得相对较大一些，确保其在碰撞中变形量尽可能小，以充分保护乘员的安全。同时，在车身部装备了安全气囊、安全带、可溃缩式转向柱、膝部保护、座椅头枕等多种保护装置，车身外部的保险杠上还增加了吸能装置、纵梁上设计了吸能区等。

图 3-1 汽车整体结构

3.1.2 动力总成

动力总成通常是指发动机以及与之紧密相连的离合器、变速器、主减速器和差速器等部件。它们是汽车的动力之源，发动机的动力通过离合器（装载自动变速器的车辆是液力变矩器）传递给变速器，由变速器降速增扭之后传递给主减速器（对于后轮驱动车辆，要经过传动轴），主减速器进一步降速增扭之后再传递给差速器，最后由差速器输出到半轴，由半轴驱动车轮转动。当前，大多数汽车发动机都采用往复活塞式燃机，它是由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系（柴油发动机没有点火系）、起动系等部分组成。传统的变速器是手动变速器，现在越来越多的车辆装备了自动变速器。自动变速器结构相对比较复杂，一般由行星齿轮结构、液压系统和电控系统组成。

3.1.3 转向系统

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转向系统的作用是控制汽车的行驶方向，对汽车的行驶安全至关重要。它主要由转向盘、转向机、转向传动机构、转向助力装置、液压助力管路和助力油等部件组成。

3.1.4 悬架系统

悬架系统的作用是连接车轮与车架或车身，将地面驱动力从行驶系传递到车身或车架，同时缓冲地面的冲击力。它主要由悬架摆臂、减振器、横向稳定杆等部件组成。现代轿车的四轮定位参数受到悬架系统的状况影响，在事故车维修理赔常要对悬架的安装情况进行检查。

3.1.5 行驶系统

行驶系统是将发动机的驱动力传递到路面，由此产生路面对汽车的反向作用力，驱动车辆在路面上行驶。它主要由车轮、轮毂等部件组成。

3.1.6 制动系统

制动系统的作用是在行驶中根据需要降低汽车的速度，使汽车停止或在坡道上驻车，对保证汽车的行驶安全十分重要。它主要由制动踏板、制动助力器、主动主缸、制动轮缸、制动蹄或制动钳、制动鼓或制动盘、制动管路、制动液、制动防抱死控制（ABS）系统等部件组成。根据国家强制标准的规定，汽车制动系统必须满足行车制动系、应急制动系和驻车制动系的要求，部件可以共用，但至少应有两套彼此独立的控制装置。

3.1.7 电气设备

汽车上传统的电气设备用于发动机的起动、点火、部和外部照明、信号装置以及各种仪表等，主要包括蓄电池、起动和充电系统、点火系统、照明装置、转向和制动信号装置、车速里程表等各种仪表，现代汽车还装备了空调系统、音响系统、中控门锁和防盗系统、风窗雨刮和清洗系统、电动门窗和天窗、电动和加热座椅、除霜除雾系统、计算机控制和 CAN 总线系统、GPS 系统等电子电气系统，这些装置大大提高了汽车的安全性和舒适性。我国汽车电气系统大多采用 12V 蓄电池电压，负极搭铁。

车身分类和构成 3.2 车身分类和构成

车身分类 3.2.1 车身分类

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3.2.1.1 按车身承载情况分类按汽车车身的承载情况，车身结构主要有两种类型：有车架的非承载式结构和无车架的承载式结构。除此之外，还有一种介于两者之间的半承载式车身结构。如图 3-2 所示。 1. 非承载式车身非承载式车身又称为车架式车身，其典型特征是在车身下面有一个车架结构，车身壳体通过螺栓安装在车架上，发动机、变速器、悬架等大总成也安装在这个车架上。这些大总成的重量和地面冲击力主要由高强度的车架承载，而不是直接作用在车身上。在发生碰撞事故时，碰撞力可能会先作用在车架上，然后再向车身传递。为了降低路面噪音，缓冲振动，提高舒适性，往往在车架与车身之间、车架与发动机和变速器之间安装一些橡胶衬垫。当前，非承载式车身在轿车上已很少应用，而主要用在一些 SUV、大客车和载货车上。 2. 承载式车身承载式车身的典型特征是没有车架，发动机、变速器、悬架等大总成直接安装在车身结构上，它们的重量和路面载荷主要由车身结构承载。在发生碰撞事故时，碰撞力也直接作用在车身构件上，并沿着车身传播。在承载式车身结构中，车身板件、横梁和纵梁通过点焊或激光焊焊接在一起或粘接在一起，形成一个整体的车身箱体结构。这种结构既轻便又结实。乘员舱的刚度比非承载式车身更大，在碰撞中，汽车的前部和后部可以按照受控的方式溃缩，而乘客舱则得到最大程度的保护。承载式车身结构需要更复杂的装配工艺，采用了一些新材料和新技术，如厚重的冷轧钢被更轻、更薄的高强度钢或铝合金所替代。因此，在维修事故车时也