第三章汽车车身结构解析
第一节 汽车车身分类
汽车车身主要有整体式车身和车架式车身两类 车架式车身:60多年的历史,现已被整体式车身取代,目前车架式车身主要应车型0.5t和0.75t货车、越 野车及大多数大型货车上。 整体式车身:其设计理念与车架式车身完全不同,因此,其需要新的装配技术、新的材料、完全不同的 碰撞修理方法。 一、汽车车身结构类型 1、按用途分类: (1)客车车身:轿车车身、大客车车身 (2)货车车身 2、按车身壳体的结构形式分类: (1)车架式车身:车架是一个独立的部分。车身及发动机、转向机构、悬架等各种装置都固定在车架 上。 (2)整体式车身:整体式车身没有独立的车架,由冲压成不同形状的板件焊接成一个整体,车门、发 动机等部件用螺栓连接到车上,也成为无架式车身。
3、按车身的受力情况分类 按车身受力情况分类,是借用了飞机机身设计的概念。飞机设计把机身视为一个鸡蛋壳——应力薄壳结 构。载荷有机身承受,但作用力不集中于一点,而是分散到机身的各个部位。汽车车身并非完全的应力 薄壳结构,但其受力特点与机身一致,故称为承载式车身。 车架式车身在和主要由车架承受,故称为非承载式车身。 (1)非承载式车身。车身安装在车架上,其间衬有多个橡胶垫,载荷主要由车架承受,策划神不承受 大的载荷。 (2)承载式车身。这种车身结构没有独立的车架,发动机和底盘总成安装在车身上,全部载荷由车身 承受。 承载式车身质量轻、刚度大。 二、轿车车身的分类 1、按轿车车身尺寸分类 (1)紧凑型轿车:又称经济型轿车,车身属于最小级别,4缸一下小型发动机、质量小、燃油经济性高。 (2)中高级轿车:通常采用4缸、6缸、8缸发动机,中等质量和外形尺寸。一般采用整体式车身结构。 (3)豪华轿车:轿车中最大尺寸,质量较大,通常采用V8发动机,车身有整体式也由车架式的,燃油 经济性较差。 2、按轿车车身结构分类 (1)普通轿车。 (2)硬顶轿车:金属顶盖,通常无门柱或中立柱(即B柱) (3)敞篷车。 (4)掀背式轿车。
二、车架类型 车架式车身的车架常见的由梯形车架、X型车架和框式车架三种 1、梯形车架 梯形车架包含两个纵梁与一些横梁相连接(图3-10)。梯形车架的强度好,在一些货车上仍能看待。 在一些小型车上还使用如图3-11所示的梯形车架。但由于它的舒适性差,现在轿车上已不适用。
2、X型车架(脊梁式车架) X型车架(图3-12)中间窄,刚性好,能较好的承受扭曲变形。由于这种车架侧面保护性不强,从20世 纪60年代后期起已不再使用。 3、框式车架 框式车架在其最大宽度处支撑着车身,在车身受到侧面冲击时可为乘员提供保护。在前车门后面和后车 门前面的区域形成扭力箱结构(图3-13)。在正面碰撞中,分段区域可吸收大部分的能量。在侧面碰撞 中,由于中心横梁靠近前面地板边侧构件,使乘坐室受到保护;同时因乘坐室地板低,从而质心降低、 空间加大。在后尾碰撞中,由后横梁和上弯车架吸收冲击振动。由于关键区域有横梁加强,避免了车架 过大的扭曲和弯曲。目前所使用的大多数车架都是框式车架。
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。
图3-13 具有扭力箱的框式车架
三、车架式前车身 车架式的前车身由散热器支架、前翼子板和前挡泥板等组成(图3-14)。由于用螺栓安装,易于分解。 散热器支架由上支架、下支架和左右支架焊接而成。车架式车身的前翼子板不同于整体式车身的前翼子 板,其上端内部和后端是点焊的,不仅增加了翼子板的强度和刚性,并且与前挡泥板一起降低了传到乘 坐室的振动和噪音,也有利于减小悬架及发动机在侧向冲击时受到的损伤。 四、车架式的主车身 乘坐室与行李舱焊接在一起构成主车身,他们由围板、地板。车顶板和后盖板等组成(图3-15)。围板 由车身左右前立柱、内板、外板和盖板侧外板等构成。传动轴槽纵贯地板中间。横梁与地板前部焊 接在一起,并安装在车架上。当乘坐室受到侧向冲击碰撞时,中部宽的车架纵梁可使乘坐室得到保 护。地板的四周边缘用压花工艺做成褶皱,增加了底板的刚度,减少了震动。
第三章 汽车车身结构
第一节 汽车车身的分类
一、汽车车身结构类型 二、轿车车身的分类
第二节 车架式车身结构
一、车架式车身概述 二、车架类型 三、车架式前车身 四、车架式主车身
第三节 整体式车身结构
一、整体式车身的特点 二、整体式车身类型
教学目的:充分了解汽车是如何设计与制造 的、准确识别所有损毁部件、熟知各部件在 车身构造中所起作用,从而对其修理或更换 做出恰当选择。
一、车架式车身概述 图3-9为车架式车身典型结构。车架是车架式车身基础,它是一个高强度构架,车身和汽车上所有主要 零部件都固定安装在车架上。车架必须有足够的强度承受汽车运行时的各种荷载,甚至在发生碰撞时, 仍能保持汽车其它部件的正常位置。
Байду номын сангаас
车身
车架
图3-9 车架式车身
车身通常用螺栓固定在车架上。为了减少乘坐室内震动和噪声,车身与车架之间除放置特制橡胶垫块 外,某些高级汽车车身与车架之间还安装有减震器,可将汽车高速行驶时传至车身的震动减至最小。 修理此类汽车时,应当小心,以免损坏减震装置。图3-142为车身与车架组装的示意图,图中黑圈点所 在位置即是橡胶座垫。
(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