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汽车车身结构与设计第一章第二节
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•图1-11 车 门
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• 3、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。
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•图1-12 轿车后车身类型
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• (1)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。 • (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。 • (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。
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。
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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
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2、其他型式的车架
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优点: 1)除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作
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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。
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•图1-2 承载式车身
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▪ 承载式车身的特点是没有车架。
▪ 车身由底板、骨架、内外蒙皮等组焊成刚性框 架结构,整个车身构件全部参与承载,所以称 为承载式车身。
一般轿车都采用承载式车身结构;由于整个车 身都参与承载,强度条件好,可以减轻车身的 自重。因无需车架,地板高度和整车高度可降 低,有利于提高轿车的行驶稳定性和上、下车 的方便性。
一、非承载式车身
非承载式车身的主要 特征是:车身下面有足 够强度和刚度的独立车 架,车身以弹性元件与 车架相连,如图1-1。
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•图1-1 非承载式车身的车架
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非承载式也称为有车架式。
▪ 非承载式车身的特点是有独立的车架。车身用 弹簧或橡胶垫弹性地固定在车架上,承载地主 体是车架,车身只承受所载人员和行李的重量 。
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•图1-8 前纵梁
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2、中间车身:
• 中间车身的立柱起着支撑风窗和车顶的作用,一般下部做的粗大, 上部的截面尺寸需要考虑驾驶视野而缩小。立柱包括前柱(A柱)、中柱
(B柱)与后柱(C柱)三种。
• (1)立柱/门槛板/地板:
• 图1-9所示为立柱/门槛板/地板位置及车身加强件示意图。
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•图1-9
立柱/门槛板位置及车身加强件示意图
4)撞车时,车架也可以对车身起到一定保护 作用。
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缺点: 1)整车自重增加; 2)由于底盘和车身间装有车架,整车高度增
大; 3)成本增加。
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•二、半承载式车身
•半承载车身的结构与非承载式车身基本相同,也是属于有车架式的。它 们之间的区别在于:车身和车架的连接不是柔性的而是刚性的连接。 •车身与车架是用焊接、铆接或螺钉连接的,载荷主要由车架承受,车身 也承受一部分。这种结构车身是为了避免非承载式车身相对于车架位移 时发出的噪声而设计的。由于重量大,现在很少采用。
•顶盖53W •前顶梁53W •白车身本体53V
•前围上板53V
•车身构成
•中顶梁53W
•后顶梁53W
•后尾板53V
•后围板53W •侧围53S
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•车身构成-53S
•上边梁加强板 •油箱口盒 •流水槽
•上边梁
•中柱内板
•上边梁加强板 •上边梁 •前柱
•尾灯板 •后柱
•侧围外板
•后轮罩板
•中柱
•下边梁 •铰链加强板
货车(除微型货车外)与在货车的基础上改装 成的大客车和专用汽车以及部分高级轿车(出 于舒适性的要求)。
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车架是跨装在汽车前后轴上的桥梁式 结构。
一、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
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•(3)车门: • 车门是乘员上下的通道,其上还装有门锁、玻璃、玻璃升降器等 附属设施,车门框架是车门的主要钢架,铰链、玻璃、把手等部件安装 在门框架上。车门及附件主要包括车门板(车门外板和车门内板)、车 门内饰板、车门密封条、车门铰链(一般包括车门上铰链、下铰链)、 车门锁总成等零件组成,如图1-11。
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•锁扣加强板 •发动机盖锁扣
•车身构成-52S
•发动机盖外板
•发动机盖内板 •铰链加强板
•行李箱盖铰链
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•铰链加强板
•车身构成-
52S
•行李箱盖外板
•行李箱盖铰链
•行李箱盖内板
•尾灯座 •发动机盖内板
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第三节 车身承载类型及特点
按承载形式之不同,可将车身分为承载式、非 承载式和半承载式三大类。
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承载车身的缺点是:来自传动系和悬架的振动 和噪音直接传至乘客室,而乘客室本身又是易 于形成空腔共鸣的共振箱,严重影响乘坐的舒 适性,必须采用大量的隔音防振材料,使成本 和质量增加。另外,车身改型困难,损坏后修 复难度大。
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某些轿车为了便于安装发动机和传动系统以及 为了改善安装点部位受力状况和乘员舒适性而 采用副车架结构。副车架通过软垫直接连接到 车身上。副车架可在前、后端都加装或仅在前 端加装(后者也称短车架或部分式车架)。
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•车身构成-53V
•前围 上板 •前柱 •前轮罩板
•水箱架
•前纵梁
•坑道加强板
•后地板 •后地板横梁
•中地板
•前围下板
•前地板 •地板ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ梁
•后纵梁 •地板过渡板 •座椅支撑梁 •门槛内板
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•门框 •门内板加强板
•门边板
•门铰链
•防撞杆
•车身构成-
58C
•门内板 •门锁加强板 •门外板加强板
•门外板
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• (2)前翼子板: • 前翼子板位于汽车发动机罩侧下部,前轮上部,是重要车身装饰 件,主要部件一般采用薄钢板冲压制造,如图1-7。 • (3)发动机罩: • 发动机罩位于车辆前上部,是发动机舱的维护盖板,如图1-7。
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•图1-7
前翼子板与发动机罩
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• (4)前围板:前围板位于乘客室前部,通过前围板使发动机室与 乘客室分开。 • (5)前纵梁:前纵梁是前车身的主要强度件,直接焊接在车身下 部。其上再焊接轮罩(有的前轮罩与前纵梁为一体式)等构件,如图18所示。
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• 通常整个车身壳体按强度等级分为三段,如图l-5所示,图中A、B 、C分别代表车身前部、中部及后部。
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•图1-5 车身壳体刚度分级受损变形情况
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• 轿车车身壳体通常也分为三段,即由前车身、中间车身和后车身三 大部分及相关构件组成。 • (1)前保险杠:典型前保险杠结构如图1-6。
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•图1-6 典型前保险杠结构图
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•车身概论
•装有短 车架的轿
车
•前、后端均有副车架的轿车
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• 第四节 轿车车身的结构
•一、轿车车身的分类
• 轿车车身按外形分为三厢式轿车和两厢式轿车。 • 三厢式轿车:是由发动机室、乘客室、行李箱分段隔开形成相互独 立的三段布置,故称之为三厢式轿车,其外形如图1-3a所示。 • 两厢式轿车:后部形状按较大的内部空间设计,将乘客室与行李箱 同一段布置,故称之为两厢式轿车,其外形如图1-3b所示。
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•图1-3 轿车外形
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•二、轿车车身壳体结构
• 轿车普遍采用承载式车身结构,图1-4所示为承载式车身上典型 零部件。
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•图1-4
承载式车身结构
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注意:
由于改善视野的需要,趋向于增大玻璃部分的 总面积,相应的就要求减小腰线以上的立柱、 门框和窗柱的截面尺寸以及采用扁平的顶盖, 所以轿车承载式车身的强度和刚度通常主要由 车身下部来保证。
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•图1-13 行李箱盖位置示意图
•图1-14 后保险杠和后侧板位置
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强度和刚度等。
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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
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•发动机盖52S
•白车身本体C9
•车身构成07
•行李箱盖52S
•前保险杠支架52C •前拖钩52C •前翼子板52C
•前门58C
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•后门72C
用外,挠性橡胶垫还要以起到辅助缓冲,吸收 变形和降低噪声的作用。延长车身寿命,又提 高了舒适性。 2)底盘和车身可以分开装配,然后总装在一 起,既简化了装配工艺,又便于组织专业化协 作。
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3)由于有车架做为整车的基础,就便于汽车 上各总成和部件的安装,同时也易于更改车型 和改装成其它用途的车辆,货车和专用汽车以 及非专业厂生产的大客车之所以长期保有车架 ,其主要原因也在于此。
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• (2)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。
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•图1-10 车顶示意图
汽车车身结构与设计第 一章第二节
2020年6月1日星期一
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。