第五章汽車設(shè)計與制造

1、第五章汽車設(shè)計與制造第一節(jié)第一節(jié) 汽車設(shè)計汽車設(shè)計 2 1汽車設(shè)計的內(nèi)容汽車設(shè)計的內(nèi)容 整車總體設(shè)計又稱為汽車的總布置設(shè)計，其任務(wù)是使所設(shè)計的產(chǎn)品達到設(shè)整車總體設(shè)計又稱為汽車的總布置設(shè)計，其任務(wù)是使所設(shè)計的產(chǎn)品達到設(shè)計任務(wù)書所規(guī)定的整車參數(shù)和性能指標的要求，并將這些整車參數(shù)和性能指標計任務(wù)書所規(guī)定的整車參數(shù)和性能指標的要求，并將這些整車參數(shù)和性能指標分解為有關(guān)總成的參數(shù)和功能。分解為有關(guān)總成的參數(shù)和功能。 整車總體設(shè)計既需要綜合運用各學科的知識；又要從系統(tǒng)工程的角度研究整車總體設(shè)計既需要綜合運用各學科的知識；又要從系統(tǒng)工程的角度研究汽車各總成、零部件之間的相互聯(lián)系、相互制約和相互影響，從整體性

2、、相關(guān)汽車各總成、零部件之間的相互聯(lián)系、相互制約和相互影響，從整體性、相關(guān)性解決設(shè)計中的問題。性解決設(shè)計中的問題。一、汽車設(shè)計的內(nèi)容及特點一、汽車設(shè)計的內(nèi)容及特點 汽車設(shè)計的內(nèi)容包括整車總體設(shè)計、總成設(shè)計和零件設(shè)計。汽車設(shè)計的內(nèi)容包括整車總體設(shè)計、總成設(shè)計和零件設(shè)計。 汽車總成設(shè)計的任務(wù)，主要是滿足整車設(shè)計對總成功能和布置的要求，也汽車總成設(shè)計的任務(wù)，主要是滿足整車設(shè)計對總成功能和布置的要求，也存在是否易于維修、保養(yǎng)的存在是否易于維修、保養(yǎng)的“人人機機”關(guān)系問題關(guān)系問題 （總成是由若干零件按規(guī)定技（總成是由若干零件按規(guī)定技術(shù)要求組裝的裝配單元術(shù)要求組裝的裝配單元 ） 。 零件設(shè)計的任務(wù)主要是滿

3、足總成的設(shè)計要求并解決強度、壽命和生產(chǎn)技術(shù)零件設(shè)計的任務(wù)主要是滿足總成的設(shè)計要求并解決強度、壽命和生產(chǎn)技術(shù)問題。為了滿足總成的設(shè)計要求，還應取得整車的有關(guān)性能之間、相關(guān)總成的問題。為了滿足總成的設(shè)計要求，還應取得整車的有關(guān)性能之間、相關(guān)總成的參數(shù)之間的理想匹配。參數(shù)之間的理想匹配。 3 （1）產(chǎn)品系列化、零部件通用化、零件標準化。）產(chǎn)品系列化、零部件通用化、零件標準化。 （2）良好的適應性。）良好的適應性。 為了使所設(shè)計的汽車產(chǎn)品在全國和全世界這樣的廣闊市場上具有為了使所設(shè)計的汽車產(chǎn)品在全國和全世界這樣的廣闊市場上具有競爭力，設(shè)計中就要充分考慮提高其適應性，以滿足復雜多變的使用競爭力，設(shè)計中就

4、要充分考慮提高其適應性，以滿足復雜多變的使用條件。條件。 （3）汽車使用中的安全性、可靠性、經(jīng)濟性與環(huán)保要求。）汽車使用中的安全性、可靠性、經(jīng)濟性與環(huán)保要求。 （4）在保證可靠性的前提下盡量減小汽車的自身質(zhì)量。）在保證可靠性的前提下盡量減小汽車的自身質(zhì)量。 （5）外觀造型的藝術(shù)性。）外觀造型的藝術(shù)性。 （6）滿足有關(guān)標準和法規(guī)的要求。）滿足有關(guān)標準和法規(guī)的要求。 （7）汽車設(shè)計是考慮人機工程、交通工程、制造工程、運營工）汽車設(shè)計是考慮人機工程、交通工程、制造工程、運營工程、管理工程的系統(tǒng)工程。程、管理工程的系統(tǒng)工程。2汽車設(shè)計的特點和要求汽車設(shè)計的特點和要求4 2總體方案設(shè)計總體方案設(shè)計 總體

5、方案設(shè)計是根據(jù)決策所選定的目標及對開發(fā)目標制定的工作方針、設(shè)總體方案設(shè)計是根據(jù)決策所選定的目標及對開發(fā)目標制定的工作方針、設(shè)計原則等主導思想提出整車方案設(shè)想，因此又稱為概念設(shè)計或構(gòu)思設(shè)計。計原則等主導思想提出整車方案設(shè)想，因此又稱為概念設(shè)計或構(gòu)思設(shè)計。 3繪制總布置草圖繪制總布置草圖 總布置草圖要求較準確地畫出各總成及部件的外形和尺寸并進行仔細的布總布置草圖要求較準確地畫出各總成及部件的外形和尺寸并進行仔細的布置。置。 二、汽車設(shè)計過程二、汽車設(shè)計過程 1調(diào)查研究與初始決策調(diào)查研究與初始決策 調(diào)查研究與初始決策的任務(wù)是選定設(shè)計目標，并制定產(chǎn)品設(shè)計工作方針及調(diào)查研究與初始決策的任務(wù)是選定設(shè)計目標

6、，并制定產(chǎn)品設(shè)計工作方針及設(shè)計原則。設(shè)計原則。 4車身造型設(shè)計及繪制車身布置圖車身造型設(shè)計及繪制車身布置圖 車身造型設(shè)計包括外形設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計、色彩設(shè)計、與造型設(shè)計有關(guān)的零車身造型設(shè)計包括外形設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計、色彩設(shè)計、與造型設(shè)計有關(guān)的零部件設(shè)計和標志設(shè)計等。部件設(shè)計和標志設(shè)計等。 5編寫設(shè)計任務(wù)書編寫設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計任務(wù)書是后續(xù)的設(shè)計、試驗及工藝準備的指導和依據(jù)。設(shè)計任務(wù)書是后續(xù)的設(shè)計、試驗及工藝準備的指導和依據(jù)。 5 6. 汽車的總布置設(shè)計汽車的總布置設(shè)計 其主要任務(wù)是根據(jù)汽車的總體方案及整車性能提出對各總成及部件的布置其主要任務(wù)是根據(jù)汽車的總體方案及整車性能提出對各總成及部件的布置要求和特

7、性參數(shù)等設(shè)計要求；協(xié)調(diào)整車與總成之間、相關(guān)總成之間、總成與有要求和特性參數(shù)等設(shè)計要求；協(xié)調(diào)整車與總成之間、相關(guān)總成之間、總成與有關(guān)部件之間的布置關(guān)系和參數(shù)匹配關(guān)系，使之組成一個在給定使用條件下的使關(guān)部件之間的布置關(guān)系和參數(shù)匹配關(guān)系，使之組成一個在給定使用條件下的使用性能達到最優(yōu)并滿足設(shè)計任務(wù)書所要求的整車參數(shù)和性能指標的汽車。用性能達到最優(yōu)并滿足設(shè)計任務(wù)書所要求的整車參數(shù)和性能指標的汽車。 7試制、試驗、修改與定型試制、試驗、修改與定型 設(shè)計完成后投入樣品試制時，應考慮在臺架試驗時有一定數(shù)量的零部件和設(shè)計完成后投入樣品試制時，應考慮在臺架試驗時有一定數(shù)量的零部件和總成，至少有總成，至少有34輛

8、樣車投入整車室內(nèi)試驗與道路試驗。汽車試驗在汽車設(shè)計輛樣車投入整車室內(nèi)試驗與道路試驗。汽車試驗在汽車設(shè)計定型中起著關(guān)鍵的作用。應按有關(guān)標準、法規(guī)進行全面的試驗，以檢查新產(chǎn)品定型中起著關(guān)鍵的作用。應按有關(guān)標準、法規(guī)進行全面的試驗，以檢查新產(chǎn)品的各項性能指標。試制與試驗中暴露出的設(shè)計問題應及時解決并記錄在案，作的各項性能指標。試制與試驗中暴露出的設(shè)計問題應及時解決并記錄在案，作為修改設(shè)計的依據(jù)。為修改設(shè)計的依據(jù)。 二、汽車設(shè)計過程二、汽車設(shè)計過程 6 在汽車設(shè)計過程中，汽車設(shè)計理論對汽車設(shè)計實踐起指導作用，而汽車設(shè)在汽車設(shè)計過程中，汽車設(shè)計理論對汽車設(shè)計實踐起指導作用，而汽車設(shè)計實踐經(jīng)驗的長期積累和

9、汽車生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與進步，又使汽車設(shè)計理論得到計實踐經(jīng)驗的長期積累和汽車生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與進步，又使汽車設(shè)計理論得到不斷的發(fā)展與提高。汽車設(shè)計技術(shù)是汽車產(chǎn)品設(shè)計的方法和手段，是汽車設(shè)計不斷的發(fā)展與提高。汽車設(shè)計技術(shù)是汽車產(chǎn)品設(shè)計的方法和手段，是汽車設(shè)計實踐的軟件與硬件。實踐的軟件與硬件。 由于汽車是包羅了各種典型機械元件、零部件、各種金屬與非金屬材料及由于汽車是包羅了各種典型機械元件、零部件、各種金屬與非金屬材料及各種機械加工工藝的典型的機電一體化產(chǎn)品，因此其設(shè)計理論顯然是以機械設(shè)各種機械加工工藝的典型的機電一體化產(chǎn)品，因此其設(shè)計理論顯然是以機械設(shè)計理論為基礎(chǔ)，涉及許多基礎(chǔ)理論、專業(yè)基礎(chǔ)理論及專

10、業(yè)知識。例如：工程數(shù)計理論為基礎(chǔ)，涉及許多基礎(chǔ)理論、專業(yè)基礎(chǔ)理論及專業(yè)知識。例如：工程數(shù)學、工程力學、熱力學與傳熱學、流體力學、空氣動力學、振動理論、機械制學、工程力學、熱力學與傳熱學、流體力學、空氣動力學、振動理論、機械制圖、機械原理、機械零件、工程材料、機械強度、電工學、工業(yè)電子學、電控圖、機械原理、機械零件、工程材料、機械強度、電工學、工業(yè)電子學、電控與微機控制技術(shù)、液壓技術(shù)、液力傳動、汽車理論與微機控制技術(shù)、液壓技術(shù)、液力傳動、汽車理論(汽車動力學或汽車行駛性能汽車動力學或汽車行駛性能)、發(fā)動機原理、汽車構(gòu)造、車身美工與造型、汽車制造工藝、汽車維修等。發(fā)動機原理、汽車構(gòu)造、車身美工與造

11、型、汽車制造工藝、汽車維修等。 1. 汽車設(shè)計理論汽車設(shè)計理論三、汽車設(shè)計理論與設(shè)計技術(shù)的發(fā)展7 (1) 經(jīng)驗設(shè)計經(jīng)驗設(shè)計 經(jīng)驗設(shè)計是以已有產(chǎn)品的經(jīng)驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，運用一些帶有經(jīng)驗常數(shù)或安全經(jīng)驗設(shè)計是以已有產(chǎn)品的經(jīng)驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，運用一些帶有經(jīng)驗常數(shù)或安全系數(shù)的經(jīng)驗公式進行設(shè)計計算的一種傳統(tǒng)的設(shè)計方法。這種設(shè)計由于缺乏精確系數(shù)的經(jīng)驗公式進行設(shè)計計算的一種傳統(tǒng)的設(shè)計方法。這種設(shè)計由于缺乏精確的設(shè)計數(shù)據(jù)和科學的計算方法，使所設(shè)計的產(chǎn)品不是過于笨重就是可靠性差。的設(shè)計數(shù)據(jù)和科學的計算方法，使所設(shè)計的產(chǎn)品不是過于笨重就是可靠性差。一種新車型的開發(fā)往往要經(jīng)過設(shè)計一種新車型的開發(fā)往往要經(jīng)過設(shè)計試制試制試驗試驗

12、改進設(shè)計改進設(shè)計試制試制試驗等過試驗等過程，反復修改圖紙完善設(shè)計后才能定型，設(shè)計周期長，質(zhì)量差，消耗大。程，反復修改圖紙完善設(shè)計后才能定型，設(shè)計周期長，質(zhì)量差，消耗大。 (2) 以科學實驗和技術(shù)分析為基礎(chǔ)的設(shè)計以科學實驗和技術(shù)分析為基礎(chǔ)的設(shè)計 隨著測試技術(shù)的發(fā)展與完善，在汽車設(shè)計過程中引進新的測試技術(shù)和各種隨著測試技術(shù)的發(fā)展與完善，在汽車設(shè)計過程中引進新的測試技術(shù)和各種專用的試驗設(shè)備，進行科學實驗，從各方面對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和零部件的強專用的試驗設(shè)備，進行科學實驗，從各方面對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和零部件的強度、壽命進行測試，同時應用近代數(shù)學物理分析方法，對汽車產(chǎn)品及其總成、度、壽命進行測試，同時應

13、用近代數(shù)學物理分析方法，對汽車產(chǎn)品及其總成、零部件進行全面的技術(shù)分析、研究，這樣就使汽車設(shè)計發(fā)展到以科學實驗和技零部件進行全面的技術(shù)分析、研究，這樣就使汽車設(shè)計發(fā)展到以科學實驗和技術(shù)分析為基礎(chǔ)的階段。術(shù)分析為基礎(chǔ)的階段。 2. 汽車設(shè)計技術(shù)的發(fā)展汽車設(shè)計技術(shù)的發(fā)展8 (3) 計算機輔助設(shè)計計算機輔助設(shè)計 電子計算機的出現(xiàn)及其在工程設(shè)計中的推廣應用，使汽車設(shè)計技術(shù)飛躍電子計算機的出現(xiàn)及其在工程設(shè)計中的推廣應用，使汽車設(shè)計技術(shù)飛躍發(fā)展，設(shè)計過程完全改觀。這種利用計算機及其外部設(shè)備進行產(chǎn)品設(shè)計的方發(fā)展，設(shè)計過程完全改觀。這種利用計算機及其外部設(shè)備進行產(chǎn)品設(shè)計的方法，統(tǒng)稱為計算機輔助設(shè)計法，統(tǒng)稱為計算

14、機輔助設(shè)計(CAD，computer aided design)。今后。今后CAD將與將與CAM(computer aided manufacture，計算機輔助制造，計算機輔助制造)、CAT(computeraidedtest，計算機輔助測試，計算機輔助測試)結(jié)合成結(jié)合成CADMAT系統(tǒng)，將更顯示出其巨大的功系統(tǒng)，將更顯示出其巨大的功效。效。 現(xiàn)代汽車設(shè)計，除傳統(tǒng)的方法外，在計算機輔助設(shè)計中，還引進了最優(yōu)現(xiàn)代汽車設(shè)計，除傳統(tǒng)的方法外，在計算機輔助設(shè)計中，還引進了最優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、有限元分析、計算機模擬計算或仿真分析、模態(tài)分析化設(shè)計、可靠性設(shè)計、有限元分析、計算機模擬計算或仿真分析、模態(tài)

15、分析等現(xiàn)代設(shè)計方法與分析手段，通常稱為計算機輔助工程（等現(xiàn)代設(shè)計方法與分析手段，通常稱為計算機輔助工程（CAE，computer aided Engineering）。甚至還引進了雷達防撞、衛(wèi)星導航、智能化電子儀表）。甚至還引進了雷達防撞、衛(wèi)星導航、智能化電子儀表及顯示系統(tǒng)等高新技術(shù)。及顯示系統(tǒng)等高新技術(shù)。 2. 汽車設(shè)計技術(shù)的發(fā)展汽車設(shè)計技術(shù)的發(fā)展9第二節(jié) 汽車制造工藝 10一、汽車的生產(chǎn)過程 汽車的生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槠嚠a(chǎn)品的全過程。汽車的生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槠嚠a(chǎn)品的全過程。 汽車的生產(chǎn)過程包括了毛坯（鑄件、鍛件等）的制造、零件的機械加工、毛汽車的生產(chǎn)過程包括了毛坯（鑄件、

16、鍛件等）的制造、零件的機械加工、毛坯和零件的熱處理、總成坯和零件的熱處理、總成 （或部件）的裝配和汽車產(chǎn)品的總裝配等基本生產(chǎn)過（或部件）的裝配和汽車產(chǎn)品的總裝配等基本生產(chǎn)過程。程。 基本生產(chǎn)過程是汽車生產(chǎn)中的中心環(huán)節(jié)。在生產(chǎn)過程中，除上述所指出的基基本生產(chǎn)過程是汽車生產(chǎn)中的中心環(huán)節(jié)。在生產(chǎn)過程中，除上述所指出的基本生產(chǎn)過程外，還包括保證生產(chǎn)過程能正常進行所必需的其他一些過程，如動能本生產(chǎn)過程外，還包括保證生產(chǎn)過程能正常進行所必需的其他一些過程，如動能(壓縮空氣、蒸汽、煤氣等壓縮空氣、蒸汽、煤氣等)的生產(chǎn)、非標準設(shè)備及工藝裝備。的生產(chǎn)等，一般稱的生產(chǎn)、非標準設(shè)備及工藝裝備。的生產(chǎn)等，一般稱為輔助

17、生產(chǎn)過程。此外，為保證生產(chǎn)過程的正常進行和產(chǎn)品質(zhì)量，還包括各生產(chǎn)為輔助生產(chǎn)過程。此外，為保證生產(chǎn)過程的正常進行和產(chǎn)品質(zhì)量，還包括各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的運輸、保管、產(chǎn)品的銷售及售后服務(wù)等服務(wù)生產(chǎn)過程和生產(chǎn)及技術(shù)準環(huán)節(jié)之間的運輸、保管、產(chǎn)品的銷售及售后服務(wù)等服務(wù)生產(chǎn)過程和生產(chǎn)及技術(shù)準備的生產(chǎn)過程。備的生產(chǎn)過程。 11轎車主要生產(chǎn)過程 12載貨汽車主要生產(chǎn)過程 13二、汽車制造的工藝過程及其組成 工藝過程是指，在生產(chǎn)過程中，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性工藝過程是指，在生產(chǎn)過程中，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。在汽車制造的工藝過程中，包括了毛坯質(zhì)等，使其成

18、為成品或半成品的過程。在汽車制造的工藝過程中，包括了毛坯（鑄件、鍛件等）的工藝過程、熱處理工藝過程、零件的機械加工工藝過程、沖（鑄件、鍛件等）的工藝過程、熱處理工藝過程、零件的機械加工工藝過程、沖壓工藝過程、焊接工藝過程、涂裝工藝過程、總成或部件及汽車產(chǎn)品的裝配工藝壓工藝過程、焊接工藝過程、涂裝工藝過程、總成或部件及汽車產(chǎn)品的裝配工藝過程等。過程等。 1、毛坯制造工藝過程、毛坯制造工藝過程 將原材料通過鑄造和鍛造方法制造成鑄件和鍛件，分別稱為鑄造和鍛造工將原材料通過鑄造和鍛造方法制造成鑄件和鍛件，分別稱為鑄造和鍛造工藝過程，統(tǒng)稱為毛坯制造工藝過程。藝過程，統(tǒng)稱為毛坯制造工藝過程。 鑄造是將熔融

19、金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔中，待其凝固后得到一定形鑄造是將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔中，待其凝固后得到一定形狀、尺寸和性能鑄件的方法。狀、尺寸和性能鑄件的方法。 鍛造是在壓力設(shè)備及工模具的作用下，使金屬坯料產(chǎn)生局部或全部的塑性變鍛造是在壓力設(shè)備及工模具的作用下，使金屬坯料產(chǎn)生局部或全部的塑性變形以獲得一定形狀、尺寸和質(zhì)量的鍛件的方法。形以獲得一定形狀、尺寸和質(zhì)量的鍛件的方法。 14二、汽車制造的工藝過程及其組成 2、機械加工工藝過程、機械加工工藝過程 機械加工工藝過程主要是改變生產(chǎn)對象的形狀和尺寸的過程。機械加工工藝過程主要是改變生產(chǎn)對象的形狀和尺寸的過程。 根據(jù)機械加工中有無切屑，可

20、以分為切削加工和無屑加工兩類。根據(jù)機械加工中有無切屑，可以分為切削加工和無屑加工兩類。 切削加工是利用切削刀具從生產(chǎn)對象切削加工是利用切削刀具從生產(chǎn)對象(工件工件)上切除多余材料的加工方法，如上切除多余材料的加工方法，如在汽車零件制造中常采用的車削、鉆削、鉸削、銑削、拉削、錘削、磨削、研磨、在汽車零件制造中常采用的車削、鉆削、鉸削、銑削、拉削、錘削、磨削、研磨、拋光、超精加工和齒輪輪齒加工中的滾齒、插齒、剃齒，以及錐齒輪輪齒加工中拋光、超精加工和齒輪輪齒加工中的滾齒、插齒、剃齒，以及錐齒輪輪齒加工中的銑齒、拉齒等。的銑齒、拉齒等。 無屑加工是使用滾擠壓工具對生產(chǎn)對象施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形而

21、成無屑加工是使用滾擠壓工具對生產(chǎn)對象施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形而成形和強化表面的加工方法，如汽車零件制造中采用的熱軋齒輪輪齒、冷軋和冷擠形和強化表面的加工方法，如汽車零件制造中采用的熱軋齒輪輪齒、冷軋和冷擠齒輪輪齒，滾擠壓軸零件外圓和內(nèi)孔等。齒輪輪齒，滾擠壓軸零件外圓和內(nèi)孔等。 在機床設(shè)備上利用切削刀具或其他工具，利用機械力將毛坯或工件加工成在機床設(shè)備上利用切削刀具或其他工具，利用機械力將毛坯或工件加工成零件的過程，稱為機械加工工藝過程。零件的過程，稱為機械加工工藝過程。15 汽車（特別是轎車）車身絕大部分是沖壓件，如頂蓋、擋泥板、車身側(cè)板、汽車（特別是轎車）車身絕大部分是沖壓件，如頂蓋、擋泥

22、板、車身側(cè)板、地板、發(fā)動機罩、車門內(nèi)外板、行李箱蓋板、中門柱、前門柱、保險杠等。汽地板、發(fā)動機罩、車門內(nèi)外板、行李箱蓋板、中門柱、前門柱、保險杠等。汽車沖壓件品種繁多、生產(chǎn)批量大，因此必須采用機械化、半自動化或全自動化車沖壓件品種繁多、生產(chǎn)批量大，因此必須采用機械化、半自動化或全自動化流水生產(chǎn)。流水生產(chǎn)。 3、沖壓工藝過程、沖壓工藝過程16 車身焊接通常稱焊裝，是將車身沖壓零件組裝和焊接成符合產(chǎn)品設(shè)計要求的車身焊接通常稱焊裝，是將車身沖壓零件組裝和焊接成符合產(chǎn)品設(shè)計要求的白車身（即未經(jīng)噴漆的車身）。白車身（即未經(jīng)噴漆的車身）。4、焊接工藝過程、焊接工藝過程 17 焊接機器人被越來越廣泛地采用，

23、并出現(xiàn)了機器人焊裝線和無人操作機器焊接機器人被越來越廣泛地采用，并出現(xiàn)了機器人焊裝線和無人操作機器人焊裝車間，采用焊接機器人可使焊接質(zhì)量穩(wěn)定并減輕工人的勞動強度。人焊裝車間，采用焊接機器人可使焊接質(zhì)量穩(wěn)定并減輕工人的勞動強度。18 車身焊裝時各大總成和白車身均要進行嚴格的質(zhì)量檢驗。例如，在生產(chǎn)線車身焊裝時各大總成和白車身均要進行嚴格的質(zhì)量檢驗。例如，在生產(chǎn)線上設(shè)自動檢測機檢查裝配、焊接質(zhì)量和尺寸要求，在白車身完成后用三坐標測上設(shè)自動檢測機檢查裝配、焊接質(zhì)量和尺寸要求，在白車身完成后用三坐標測量機進行抽檢等量機進行抽檢等。 19 汽車涂裝的目的是起保護、裝飾和標志等作用，以及車身內(nèi)表面的隔熱、汽

24、車涂裝的目的是起保護、裝飾和標志等作用，以及車身內(nèi)表面的隔熱、消聲、抗震密封等特殊作用。因此，轎車、客車車身和貨車駕駛室的涂漆不僅消聲、抗震密封等特殊作用。因此，轎車、客車車身和貨車駕駛室的涂漆不僅裝飾性要求高，而且還要求良好的力學性能、高的耐候性和耐腐蝕性。裝飾性要求高，而且還要求良好的力學性能、高的耐候性和耐腐蝕性。 為保證噴漆質(zhì)量，車間廠房及其環(huán)境要求非常干凈，并注意將產(chǎn)塵區(qū)與噴為保證噴漆質(zhì)量，車間廠房及其環(huán)境要求非常干凈，并注意將產(chǎn)塵區(qū)與噴漆工作區(qū)分開。噴漆之前需進行預處理（亦稱前處理），其質(zhì)量的優(yōu)劣對整車漆工作區(qū)分開。噴漆之前需進行預處理（亦稱前處理），其質(zhì)量的優(yōu)劣對整車的耐蝕性有很

25、大影響。預處理的目的是使金屬車身脫脂、除銹、清洗后通過中的耐蝕性有很大影響。預處理的目的是使金屬車身脫脂、除銹、清洗后通過中溫鋅磷化生成磷化膜并經(jīng)鈍化，以提高漆膜的結(jié)合力、增強耐蝕性。溫鋅磷化生成磷化膜并經(jīng)鈍化，以提高漆膜的結(jié)合力、增強耐蝕性。 涂漆通常經(jīng)幾道工序，先經(jīng)電泳底漆、再噴中間涂料、最后作面漆施工。面涂漆通常經(jīng)幾道工序，先經(jīng)電泳底漆、再噴中間涂料、最后作面漆施工。面漆施工是決定車身美觀的最后一關(guān)，用漆類型有氨基醇酸類、聚脂類、丙烯酸漆施工是決定車身美觀的最后一關(guān)，用漆類型有氨基醇酸類、聚脂類、丙烯酸類等；通常用高速旋轉(zhuǎn)靜電噴杯噴涂，不同檔次汽車面漆噴涂次數(shù)和工藝不同，類等；通常用高速

26、旋轉(zhuǎn)靜電噴杯噴涂，不同檔次汽車面漆噴涂次數(shù)和工藝不同，其要求得到的光澤和鮮映度也有所不同。為了高質(zhì)量、快節(jié)奏，涂漆生產(chǎn)多采其要求得到的光澤和鮮映度也有所不同。為了高質(zhì)量、快節(jié)奏，涂漆生產(chǎn)多采用往復式噴涂機、噴漆機器人等裝備，構(gòu)成自動化程度較高的生產(chǎn)線?？紤]到用往復式噴涂機、噴漆機器人等裝備，構(gòu)成自動化程度較高的生產(chǎn)線?？紤]到轎車面漆的返修率較高，一般在車間設(shè)計時安排一條生產(chǎn)線供返修使用。轎車面漆的返修率較高，一般在車間設(shè)計時安排一條生產(chǎn)線供返修使用。 5、涂裝工藝過程、涂裝工藝過程20一汽大眾十五萬輛捷達轎車電泳線外部循環(huán)管路一汽大眾十五萬輛捷達轎車電泳線外部循環(huán)管路 21一汽大眾十五萬輛捷達

27、轎車中涂烘干室內(nèi)腔一汽大眾十五萬輛捷達轎車中涂烘干室內(nèi)腔 22一汽車身廠一汽車身廠CA141CA141駕駛室陰極電泳涂裝線駕駛室陰極電泳涂裝線 23紅旗轎車六萬輛面漆線紅旗轎車六萬輛面漆線 24紅旗轎車六萬輛面漆線面漆烘干室紅旗轎車六萬輛面漆線面漆烘干室 25 按規(guī)定的裝配技術(shù)要求，將零件或總成（部件）進行配合和連接，使之成按規(guī)定的裝配技術(shù)要求，將零件或總成（部件）進行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程，稱為裝配工藝過程。它是改變零件、裝配單元為半成品或成品的工藝過程，稱為裝配工藝過程。它是改變零件、裝配單元（總成或部件）間的相對位置的過程，分為總成或部件的裝配（分裝或部裝）（總成或部

28、件）間的相對位置的過程，分為總成或部件的裝配（分裝或部裝）和汽車產(chǎn)品的總裝配。和汽車產(chǎn)品的總裝配。 總裝線一般是由以下幾個部分組成：總裝線一般是由以下幾個部分組成： （1）內(nèi)飾裝配線；）內(nèi)飾裝配線； （2）底盤裝配線；）底盤裝配線； （3）外飾裝配線；）外飾裝配線； （4）車輛行駛性能檢查調(diào)整線（簡稱）車輛行駛性能檢查調(diào)整線（簡稱檢測線）。檢測線）。5、裝配工藝、裝配工藝 過程過程 汽車總裝是將汽車各零部件總成根據(jù)技術(shù)條件裝配成完整、合格的汽車的汽車總裝是將汽車各零部件總成根據(jù)技術(shù)條件裝配成完整、合格的汽車的生產(chǎn)過程，也是汽車生產(chǎn)的最后一道工序。汽車總裝工作的內(nèi)容，因車型及生生產(chǎn)過程，也是汽車

29、生產(chǎn)的最后一道工序。汽車總裝工作的內(nèi)容，因車型及生產(chǎn)綱領(lǐng)的不同而有區(qū)別。其主要包括：整車裝配、飾件裝配、檢驗調(diào)整、性能產(chǎn)綱領(lǐng)的不同而有區(qū)別。其主要包括：整車裝配、飾件裝配、檢驗調(diào)整、性能試驗及試車等?？傃b的基本任務(wù)，可概括為將汽車的動力試驗及試車等?？傃b的基本任務(wù)，可概括為將汽車的動力傳動系統(tǒng)、車身內(nèi)傳動系統(tǒng)、車身內(nèi)飾、車身外飾、以及電子裝置等部分裝配成整車。飾、車身外飾、以及電子裝置等部分裝配成整車。 26第三節(jié)第三節(jié) 汽車工程材料汽車工程材料27 一、金屬材料一、金屬材料 金屬材料分為黑色金屬和有色金屬。黑色金屬是指鋼鐵材料；有色金屬是金屬材料分為黑色金屬和有色金屬。黑色金屬是指鋼鐵材料；

30、有色金屬是指除鋼鐵材料以外的所有金屬材料，如鋁、銅、鎂及其合金。指除鋼鐵材料以外的所有金屬材料，如鋁、銅、鎂及其合金。 鋼鐵材料在我國汽車工業(yè)生產(chǎn)中仍占主流地位。其最大的特點是價格低廉，鋼鐵材料在我國汽車工業(yè)生產(chǎn)中仍占主流地位。其最大的特點是價格低廉，比強度比強度(強度密度強度密度)高，便于加工，因而得到廣泛的應用。汽車用鋼鐵材料有高，便于加工，因而得到廣泛的應用。汽車用鋼鐵材料有鋼板、結(jié)構(gòu)鋼、特殊用途鋼、燒結(jié)合金、鑄鐵等。一輛中型載貨汽車上鋼鐵材鋼板、結(jié)構(gòu)鋼、特殊用途鋼、燒結(jié)合金、鑄鐵等。一輛中型載貨汽車上鋼鐵材料約占汽車總質(zhì)量的料約占汽車總質(zhì)量的34。 1鋼鐵材料鋼鐵材料 在汽車零件中，冷

31、沖壓零件約占總零件數(shù)的在汽車零件中，冷沖壓零件約占總零件數(shù)的50%60%。汽車冷沖壓零件采。汽車冷沖壓零件采用的材料有鋼板和鋼帶，其中主要是鋼板，包括熱軋鋼板和冷軋鋼板。熱軋鋼用的材料有鋼板和鋼帶，其中主要是鋼板，包括熱軋鋼板和冷軋鋼板。熱軋鋼板主要用來制造一些承受一定載荷的結(jié)構(gòu)件，如保險杠、剎車盤、縱梁等；冷板主要用來制造一些承受一定載荷的結(jié)構(gòu)件，如保險杠、剎車盤、縱梁等；冷軋鋼板主要用來制造一些形狀復雜、受力不大的機器外殼、駕駛室、轎車的車軋鋼板主要用來制造一些形狀復雜、受力不大的機器外殼、駕駛室、轎車的車身等覆蓋零件。近年開發(fā)的加工性能良好、強度身等覆蓋零件。近年開發(fā)的加工性能良好、強度

32、(屈服強度和抗拉強度屈服強度和抗拉強度)高的薄高的薄鋼板鋼板高強度鋼板，由于其可降低汽車自重、提高燃油經(jīng)濟性而在汽車上獲高強度鋼板，由于其可降低汽車自重、提高燃油經(jīng)濟性而在汽車上獲得應用，如用于制造車身外面板得應用，如用于制造車身外面板(包括車頂、前臉、后圍、發(fā)動機罩、車門、行包括車頂、前臉、后圍、發(fā)動機罩、車門、行李箱等李箱等)、車身內(nèi)蒙、保險杠、橫梁、邊梁、支架、發(fā)動機框架等。、車身內(nèi)蒙、保險杠、橫梁、邊梁、支架、發(fā)動機框架等。28 2有色金屬有色金屬 有色金屬因具有質(zhì)輕、導電性好等特點，在現(xiàn)代汽車上的用量呈逐年增有色金屬因具有質(zhì)輕、導電性好等特點，在現(xiàn)代汽車上的用量呈逐年增加的趨勢。如鋁

33、合金材料具有密度低、強度高和耐蝕性好的特性，是轎車的加的趨勢。如鋁合金材料具有密度低、強度高和耐蝕性好的特性，是轎車的輕量化應用較多的材料。據(jù)統(tǒng)計，近輕量化應用較多的材料。據(jù)統(tǒng)計，近10年來，轎車上的鋁及其合金用量已從年來，轎車上的鋁及其合金用量已從占汽車總質(zhì)量的占汽車總質(zhì)量的5%左右上升至左右上升至10%左右。此外，采用新型鎂合金制造的凸輪左右。此外，采用新型鎂合金制造的凸輪軸蓋、制動器等零部件，可以減輕質(zhì)量和降低噪聲。采用鋁、鎂、鈦等輕金軸蓋、制動器等零部件，可以減輕質(zhì)量和降低噪聲。采用鋁、鎂、鈦等輕金屬替代鋼鐵材料以減輕自重，是轎車輕量化的發(fā)展方向。屬替代鋼鐵材料以減輕自重，是轎車輕量化

34、的發(fā)展方向。 一、金屬材料一、金屬材料29 非金屬材料包括塑料、橡膠、玻璃、陶瓷、合成纖維、膠粘劑、摩擦材料、非金屬材料包括塑料、橡膠、玻璃、陶瓷、合成纖維、膠粘劑、摩擦材料、涂裝材料等。涂裝材料等。 塑料是一種以有機合成樹脂為主要成份的高分子材料，也可根據(jù)需要加塑料是一種以有機合成樹脂為主要成份的高分子材料，也可根據(jù)需要加入各種增強材料、填料、增塑劑、固化劑、穩(wěn)定劑、著色劑和阻燃劑等。汽入各種增強材料、填料、增塑劑、固化劑、穩(wěn)定劑、著色劑和阻燃劑等。汽車上常用的塑料有聚丙烯車上常用的塑料有聚丙烯(PP)、聚乙烯、聚乙烯(PE)、聚苯烯、聚苯烯、ABS、聚酰胺、聚甲醛、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯

35、、酚醛樹脂等。其具有強度、韌性和耐磨性較好，價廉、耐腐蝕、聚碳酸酯、酚醛樹脂等。其具有強度、韌性和耐磨性較好，價廉、耐腐蝕、降噪聲、美觀、質(zhì)輕等特點，對汽車的安全性、舒適性、經(jīng)濟性等方面有較降噪聲、美觀、質(zhì)輕等特點，對汽車的安全性、舒適性、經(jīng)濟性等方面有較大的改善，如用塑料制作汽車保險杠、高檔車用安全玻璃、汽車內(nèi)飾件、儀大的改善，如用塑料制作汽車保險杠、高檔車用安全玻璃、汽車內(nèi)飾件、儀表面板等零部件，比用鋼鐵材料更具有安全性，并可降低造價。塑料的成型表面板等零部件，比用鋼鐵材料更具有安全性，并可降低造價。塑料的成型是將分裝、粒狀、溶液或分散體等各種物態(tài)的塑料物料轉(zhuǎn)變?yōu)樗栊螤畹闹剖菍⒎盅b、粒狀

36、、溶液或分散體等各種物態(tài)的塑料物料轉(zhuǎn)變?yōu)樗栊螤畹闹破?。成型的方法有注射、壓制、澆鑄、擠出、吹塑、真空等。品。成型的方法有注射、壓制、澆鑄、擠出、吹塑、真空等。 二、非金屬材料二、非金屬材料1塑料塑料 30 目前，汽車載重輪胎以天然橡膠為主，而轎車輪胎則以合成橡膠為主。天目前，汽車載重輪胎以天然橡膠為主，而轎車輪胎則以合成橡膠為主。天然橡膠在許多性能方面優(yōu)于通用型合成橡膠，其主要特點是強度高、彈性好，然橡膠在許多性能方面優(yōu)于通用型合成橡膠，其主要特點是強度高、彈性好，發(fā)熱和滯后損失小，耐撕裂，以及有良好的工藝性、內(nèi)聚性和粘著性。采用天發(fā)熱和滯后損失小，耐撕裂，以及有良好的工藝性、內(nèi)聚性和粘著性

37、。采用天然橡膠制成的輪胎耐刺扎，特別對使用條件苛刻的輪胎，其胎面上層膠大多采然橡膠制成的輪胎耐刺扎，特別對使用條件苛刻的輪胎，其胎面上層膠大多采用天然橡膠制造。在輪胎用合成橡膠中，丁基橡膠具有優(yōu)良的氣密性和耐老化用天然橡膠制造。在輪胎用合成橡膠中，丁基橡膠具有優(yōu)良的氣密性和耐老化性。用它制造的內(nèi)胎，氣密性比天然橡膠內(nèi)胎好，使用中不必經(jīng)常充氣，輪胎性。用它制造的內(nèi)胎，氣密性比天然橡膠內(nèi)胎好，使用中不必經(jīng)常充氣，輪胎使用壽命也相應提高。它也是無內(nèi)胎輪胎密封層的最好材料。使用壽命也相應提高。它也是無內(nèi)胎輪胎密封層的最好材料。 2橡膠橡膠 汽車用橡膠具有高彈性、高耐磨性等特點，主要用于制造汽車輪胎、內(nèi)

38、胎、汽車用橡膠具有高彈性、高耐磨性等特點，主要用于制造汽車輪胎、內(nèi)胎、防振膠墊、軟管、密封帶、輸送帶等零部件。防振膠墊、軟管、密封帶、輸送帶等零部件。 車用膠帶多用氯丁橡膠制作，以減少噪聲、提高使用壽命，并且耐磨損。車用膠帶多用氯丁橡膠制作，以減少噪聲、提高使用壽命，并且耐磨損。車用橡膠密封件多采用丙烯酸酯橡膠、硅橡膠等材料制作，以滿足氣密性好、車用橡膠密封件多采用丙烯酸酯橡膠、硅橡膠等材料制作，以滿足氣密性好、耐熱、耐老化要求。耐熱、耐老化要求。 車用膠管（水、氣、燃油、潤滑油、液壓油等的輸送管），采用丁腈橡膠、車用膠管（水、氣、燃油、潤滑油、液壓油等的輸送管），采用丁腈橡膠、氯丁橡膠等材料

39、制造，以保證其與各種工作油接觸后，性能不會惡化。氯丁橡膠等材料制造，以保證其與各種工作油接觸后，性能不會惡化。 對于汽車門窗玻璃密封條，多采用乙丙橡膠制造，也有將氯丁橡膠或丁苯對于汽車門窗玻璃密封條，多采用乙丙橡膠制造，也有將氯丁橡膠或丁苯橡膠與乙丙橡膠并用的，可達到經(jīng)久耐用的目的。橡膠與乙丙橡膠并用的，可達到經(jīng)久耐用的目的。31 鋼化玻璃是普通玻璃經(jīng)過高溫淬火處理的特種玻璃，即將普通玻璃加熱鋼化玻璃是普通玻璃經(jīng)過高溫淬火處理的特種玻璃，即將普通玻璃加熱到一定溫度后，迅速冷卻進行特殊鋼化處理。其性能特點是具有很高的溫度到一定溫度后，迅速冷卻進行特殊鋼化處理。其性能特點是具有很高的溫度急變抵抗能

40、力，強度也較高。鋼化玻璃在受到?jīng)_擊破碎時，在破碎前瞬間的急變抵抗能力，強度也較高。鋼化玻璃在受到?jīng)_擊破碎時，在破碎前瞬間的臨界狀態(tài)，沿玻璃晶界產(chǎn)生裂紋，碎片小而無棱角，不會造成人體傷害，常臨界狀態(tài)，沿玻璃晶界產(chǎn)生裂紋，碎片小而無棱角，不會造成人體傷害，常用于汽車后窗玻璃和側(cè)窗玻璃。用于汽車后窗玻璃和側(cè)窗玻璃。 3玻璃玻璃 汽車用玻璃是安全性能高的鋼化玻璃和夾層玻璃。汽車用玻璃是安全性能高的鋼化玻璃和夾層玻璃。 夾層玻璃又稱為安全玻璃。它是將兩片以上的平板類玻璃用聚乙烯醇縮夾層玻璃又稱為安全玻璃。它是將兩片以上的平板類玻璃用聚乙烯醇縮丁醛塑料襯片粘合而成，具有較高的強度。在夾層玻璃受到破壞時，會

41、產(chǎn)生丁醛塑料襯片粘合而成，具有較高的強度。在夾層玻璃受到破壞時，會產(chǎn)生輻射狀或同心圓形裂紋，碎片不易脫落，而且不影響玻璃的透明度，不產(chǎn)生輻射狀或同心圓形裂紋，碎片不易脫落，而且不影響玻璃的透明度，不產(chǎn)生折光現(xiàn)象，常用于汽車的前窗玻璃。各國已制訂有關(guān)法規(guī)，規(guī)定轎車的前窗折光現(xiàn)象，常用于汽車的前窗玻璃。各國已制訂有關(guān)法規(guī)，規(guī)定轎車的前窗必須安裝夾層玻璃。必須安裝夾層玻璃。32 除霜玻璃，是在玻璃夾層中安裝了加熱電阻絲，當氣候變冷使玻璃表面結(jié)除霜玻璃，是在玻璃夾層中安裝了加熱電阻絲，當氣候變冷使玻璃表面結(jié)霜時，可以用電加熱玻璃使霜融化，由于其操作方便，常被用作現(xiàn)代轎車的后霜時，可以用電加熱玻璃使霜融

42、化，由于其操作方便，常被用作現(xiàn)代轎車的后窗玻璃。窗玻璃。 汽車玻璃常常會加入一些微量元素，制成有顏色的玻璃。如藍色、茶色、汽車玻璃常常會加入一些微量元素，制成有顏色的玻璃。如藍色、茶色、褐色等，它們吸收了陽光中的部分紫外線和紅外線，降低了玻璃的透明度，可褐色等，它們吸收了陽光中的部分紫外線和紅外線，降低了玻璃的透明度，可防止外界對車內(nèi)的窺視。防止外界對車內(nèi)的窺視。 反光玻璃，在玻璃表面涂有一層具有反光特性的物質(zhì)，用作汽車后窗時，反光玻璃，在玻璃表面涂有一層具有反光特性的物質(zhì)，用作汽車后窗時，當后面車輛的車燈照在上面時，即可反光以提高車輛的安全性。當后面車輛的車燈照在上面時，即可反光以提高車輛的

43、安全性。 近年來，又開發(fā)出一些新的車用玻璃品種，例如，在汽車上采用的新型電近年來，又開發(fā)出一些新的車用玻璃品種，例如，在汽車上采用的新型電控液晶變色玻璃，采用這種玻璃制成的控液晶變色玻璃，采用這種玻璃制成的“智能車窗智能車窗”，能夠自動調(diào)節(jié)光線的輻，能夠自動調(diào)節(jié)光線的輻射和穿透強度，可控制車內(nèi)光線的柔和度。射和穿透強度，可控制車內(nèi)光線的柔和度。3玻璃玻璃334陶瓷陶瓷 陶瓷屬于無機非金屬材料，具有耐高溫、硬度高、脆性大等特點。在汽車陶瓷屬于無機非金屬材料，具有耐高溫、硬度高、脆性大等特點。在汽車上最早應用陶瓷材料制造的零部件是火花塞、車窗玻璃?，F(xiàn)代汽車中，陶瓷的上最早應用陶瓷材料制造的零部件是

44、火花塞、車窗玻璃?，F(xiàn)代汽車中，陶瓷的用途得到大大的拓展，一部分陶瓷作為功能材料，被用于制作各種傳感器，如用途得到大大的拓展，一部分陶瓷作為功能材料，被用于制作各種傳感器，如爆震傳感器、氧傳感器、溫度傳感器等部件，以滿足汽車電子化急劇發(fā)展的需爆震傳感器、氧傳感器、溫度傳感器等部件，以滿足汽車電子化急劇發(fā)展的需要；一部分陶瓷則作為結(jié)構(gòu)材料，用于替代金屬材料制作發(fā)動機和熱交換器零要；一部分陶瓷則作為結(jié)構(gòu)材料，用于替代金屬材料制作發(fā)動機和熱交換器零件。近年來，一些特種陶瓷用于制造發(fā)動機部件或整機、渦輪部件等，可以達件。近年來，一些特種陶瓷用于制造發(fā)動機部件或整機、渦輪部件等，可以達到提高熱效率、降低能

45、耗、減輕自重的目的。到提高熱效率、降低能耗、減輕自重的目的。5摩擦材料摩擦材料 汽車摩擦材料主要由骨架材料、粘結(jié)劑和填充材料所組成。汽車摩擦材料主要由骨架材料、粘結(jié)劑和填充材料所組成。 以石棉纖維為主的骨架材料稱之為石棉摩擦材料。其粘結(jié)劑多用酚醛樹脂，以石棉纖維為主的骨架材料稱之為石棉摩擦材料。其粘結(jié)劑多用酚醛樹脂，也有相當一部分使用了含橡膠、腰果油、聚乙烯醇或其他高分子材料成分的改也有相當一部分使用了含橡膠、腰果油、聚乙烯醇或其他高分子材料成分的改性酚醛樹脂。填充材料多采用重晶石、硅灰石、氧化鋁、鉻鐵礦粉、氧化鐵、性酚醛樹脂。填充材料多采用重晶石、硅灰石、氧化鋁、鉻鐵礦粉、氧化鐵、輪胎粉及銅

46、、鉛等粉末。隨著汽車技術(shù)水平的不斷提高，對摩擦材料也提出更輪胎粉及銅、鉛等粉末。隨著汽車技術(shù)水平的不斷提高，對摩擦材料也提出更為苛刻的技術(shù)要求。近年來，人們意識到石棉的危害，開發(fā)了許多新型的摩擦為苛刻的技術(shù)要求。近年來，人們意識到石棉的危害，開發(fā)了許多新型的摩擦材料及無石棉摩擦材料，如鋼纖維摩擦材料、玻璃纖維摩擦材料、陶瓷纖維摩材料及無石棉摩擦材料，如鋼纖維摩擦材料、玻璃纖維摩擦材料、陶瓷纖維摩擦材料、芳綸纖維摩擦材料、碳纖維擦材料、芳綸纖維摩擦材料、碳纖維摩擦材料等。摩擦材料等。346復合材料復合材料 復合材料是指由兩種或兩種以上不同材料組合而成的材料，它在強度、剛復合材料是指由兩種或兩種以

47、上不同材料組合而成的材料，它在強度、剛度、耐蝕性等方面比單純的金屬材料、陶瓷材料和聚合物材料等都優(yōu)越。度、耐蝕性等方面比單純的金屬材料、陶瓷材料和聚合物材料等都優(yōu)越。 （1）玻璃纖維增強復合材料）玻璃纖維增強復合材料 是由玻璃纖維與熱固性樹脂或熱塑性樹脂復合的材料，通常又稱玻璃鋼。由是由玻璃纖維與熱固性樹脂或熱塑性樹脂復合的材料，通常又稱玻璃鋼。由于玻璃鋼比強度高、耐腐蝕性好，現(xiàn)已用玻璃鋼制造各種汽車的車身、底盤、車于玻璃鋼比強度高、耐腐蝕性好，現(xiàn)已用玻璃鋼制造各種汽車的車身、底盤、車窗、車門、車座、發(fā)動機罩、駕駛室、擋泥板、電瓶框架等。減輕了自重，提高窗、車門、車座、發(fā)動機罩、駕駛室、擋泥板

48、、電瓶框架等。減輕了自重，提高了車輛的質(zhì)量利用系數(shù)了車輛的質(zhì)量利用系數(shù)(載質(zhì)量車自重載質(zhì)量車自重)。 （2）碳纖維增強復合材料）碳纖維增強復合材料 碳纖維增強復合材料是以碳纖維或其織物為增強相，以樹脂、金屬、陶瓷等碳纖維增強復合材料是以碳纖維或其織物為增強相，以樹脂、金屬、陶瓷等作為粘結(jié)劑制成的。目前有碳纖維樹脂、碳纖維碳、碳纖維金屬、碳纖維作為粘結(jié)劑制成的。目前有碳纖維樹脂、碳纖維碳、碳纖維金屬、碳纖維陶瓷等復合材料，其中以碳纖維樹脂復合材料應用最為廣泛。碳纖維樹脂陶瓷等復合材料，其中以碳纖維樹脂復合材料應用最為廣泛。碳纖維樹脂復合材料中采用的樹脂有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚四氟乙烯樹脂等。與玻

49、璃鋼相復合材料中采用的樹脂有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚四氟乙烯樹脂等。與玻璃鋼相比，其強度和彈性模量高、密度小。它還具有較高的沖擊韌度和疲勞強度，優(yōu)良比，其強度和彈性模量高、密度小。它還具有較高的沖擊韌度和疲勞強度，優(yōu)良的減摩性、耐磨性、導熱性、耐蝕性和耐熱性。它主要的應用有：發(fā)動機系統(tǒng)中的減摩性、耐磨性、導熱性、耐蝕性和耐熱性。它主要的應用有：發(fā)動機系統(tǒng)中的推桿、連桿、搖桿、水泵葉輪、傳動系統(tǒng)中的傳動軸、離合器片、加速裝置及的推桿、連桿、搖桿、水泵葉輪、傳動系統(tǒng)中的傳動軸、離合器片、加速裝置及護罩；底盤系統(tǒng)中的懸置件、彈簧片、框架、散熱器；車身的頂棚內(nèi)外襯、地板、護罩；底盤系統(tǒng)中的懸置件、彈簧片

50、、框架、散熱器；車身的頂棚內(nèi)外襯、地板、側(cè)門等。側(cè)門等。35三、汽車材料的發(fā)展和新型汽車材料三、汽車材料的發(fā)展和新型汽車材料 對于汽車工程材料來說，其總的發(fā)展趨勢是：結(jié)構(gòu)材料中鋼鐵材料所占比對于汽車工程材料來說，其總的發(fā)展趨勢是：結(jié)構(gòu)材料中鋼鐵材料所占比例將逐步下降，有色金屬、陶瓷材料、復合材料、高分子材料等新型材料的用例將逐步下降，有色金屬、陶瓷材料、復合材料、高分子材料等新型材料的用量將有所上升，在性能可靠的條件下，盡可能多地采用鋁合金、復合材料等輕量將有所上升，在性能可靠的條件下，盡可能多地采用鋁合金、復合材料等輕型、新型材料取代鋼鐵材料。汽車上采用了纖維增強聚合物基復合材料型、新型材料

51、取代鋼鐵材料。汽車上采用了纖維增強聚合物基復合材料(FRP)、鋁合金或纖維增強金屬基復合材料鋁合金或纖維增強金屬基復合材料(PRM)材料取代原有的鋼結(jié)構(gòu)零件；采用新材料取代原有的鋼結(jié)構(gòu)零件；采用新型高強度陶瓷材料制造汽車發(fā)動機部件乃至整機；運用碳纖維增強樹脂基復合型高強度陶瓷材料制造汽車發(fā)動機部件乃至整機；運用碳纖維增強樹脂基復合材料材料(CFRP)制造驅(qū)動軸等。這些措施，使汽車向輕量化、高效、節(jié)能、低噪聲、制造驅(qū)動軸等。這些措施，使汽車向輕量化、高效、節(jié)能、低噪聲、高舒適度以及高安全性方向發(fā)展。大量新材料，如高分子材料、復合材料等的高舒適度以及高安全性方向發(fā)展。大量新材料，如高分子材料、復合

52、材料等的迅速發(fā)展，為現(xiàn)代汽車的發(fā)展提供了必要的條件。復合材料、陶瓷材料、特殊迅速發(fā)展，為現(xiàn)代汽車的發(fā)展提供了必要的條件。復合材料、陶瓷材料、特殊用途材料用途材料(耐蝕、耐高溫、隔光、隔熱材料等耐蝕、耐高溫、隔光、隔熱材料等)的用量呈增長趨勢。的用量呈增長趨勢。 36 稀土元素，指元素周期表中第稀土元素，指元素周期表中第IIIB族鑭系元素以及與鑭系元素的化學性質(zhì)族鑭系元素以及與鑭系元素的化學性質(zhì)相近的鈧和釔。將稀土摻入鋼和鑄鋁合金可明顯改善其性能，如稀土摻入相近的鈧和釔。將稀土摻入鋼和鑄鋁合金可明顯改善其性能，如稀土摻入16MnRe可以顯著改善其韌、塑性，特別是其橫向韌、塑性，提高沖壓性能；可以

53、顯著改善其韌、塑性，特別是其橫向韌、塑性，提高沖壓性能；稀土摻入稀土摻入09MnRe可顯著提高汽車及車輛用鋼的塑性；在鋁硅系合金中加入千可顯著提高汽車及車輛用鋼的塑性；在鋁硅系合金中加入千分之幾的稀土，能顯著改善其加工性能，已有多種牌號的產(chǎn)品用于活塞、齒輪分之幾的稀土，能顯著改善其加工性能，已有多種牌號的產(chǎn)品用于活塞、齒輪箱、氣缸和儀器儀表等器件、部件。箱、氣缸和儀器儀表等器件、部件。 形狀記憶金屬具有在低溫下變形后在較高溫度恢復原來形狀的功能，其能形狀記憶金屬具有在低溫下變形后在較高溫度恢復原來形狀的功能，其能夠在以下方面發(fā)揮作用：如溫度自反饋供油器、齒輪箱記憶合金減振墊片、發(fā)夠在以下方面發(fā)

54、揮作用：如溫度自反饋供油器、齒輪箱記憶合金減振墊片、發(fā)動機風扇和車內(nèi)空調(diào)自控裝置、車門和發(fā)動機防盜裝置、記憶合金儲能彈簧等，動機風扇和車內(nèi)空調(diào)自控裝置、車門和發(fā)動機防盜裝置、記憶合金儲能彈簧等，能夠改善轎車的安全性、舒適性、工作穩(wěn)定性、節(jié)能性能以及自動化程度。能夠改善轎車的安全性、舒適性、工作穩(wěn)定性、節(jié)能性能以及自動化程度。 （1）稀土金屬）稀土金屬 （2）記憶金屬）記憶金屬 37 泡沫鋁材具有優(yōu)良的性能：密度小，吸收沖擊能力高，耐高溫、防火性泡沫鋁材具有優(yōu)良的性能：密度小，吸收沖擊能力高，耐高溫、防火性能好、不可燃且在受熱狀態(tài)下不會釋放有毒氣體，抗腐蝕、耐熱性強，消聲能好、不可燃且在受熱狀態(tài)

55、下不會釋放有毒氣體，抗腐蝕、耐熱性強，消聲性能好、導熱率低、電磁屏蔽性好、電阻大、有過濾能力、易加工及可進行性能好、導熱率低、電磁屏蔽性好、電阻大、有過濾能力、易加工及可進行涂裝表面處理等，并可以完全回收和再生利用。被認為是一種大有前途的未涂裝表面處理等，并可以完全回收和再生利用。被認為是一種大有前途的未來汽車與其他交通運輸工具的材料。據(jù)測算，汽車車身構(gòu)件大約有來汽車與其他交通運輸工具的材料。據(jù)測算，汽車車身構(gòu)件大約有20%可用可用泡沫鋁材制造，既可以節(jié)約能源又可以減輕對環(huán)境的污染。泡沫鋁材制造，既可以節(jié)約能源又可以減輕對環(huán)境的污染。 （3）泡沫鋁材）泡沫鋁材 （4）稀土永磁材料）稀土永磁材料

56、 稀土永磁材料是已知的綜合性能最高的永磁材料。電機是汽車中不可缺少稀土永磁材料是已知的綜合性能最高的永磁材料。電機是汽車中不可缺少的部件，高級轎車多達幾十臺電機，釹鐵硼永磁材料用于制造電機可以實現(xiàn)汽的部件，高級轎車多達幾十臺電機，釹鐵硼永磁材料用于制造電機可以實現(xiàn)汽車電機車電機“釹鐵硼化釹鐵硼化”，其體積小、電效率高，因而降低汽車重量、增加舒適性、，其體積小、電效率高，因而降低汽車重量、增加舒適性、提高安全性、降低尾氣排放、提高整車性能。我國研制的稀土永磁材料性能已提高安全性、降低尾氣排放、提高整車性能。我國研制的稀土永磁材料性能已接近或達到國際先進水平。接近或達到國際先進水平。 38第四節(jié)第

57、四節(jié) 汽車試驗汽車試驗39 理論研究和試驗研究密切結(jié)合是現(xiàn)代科學技術(shù)的一個顯著特點，兩者互相理論研究和試驗研究密切結(jié)合是現(xiàn)代科學技術(shù)的一個顯著特點，兩者互相依賴、相輔相成，加速了科學技術(shù)的發(fā)展。由于汽車的使用條件復雜、汽車工依賴、相輔相成，加速了科學技術(shù)的發(fā)展。由于汽車的使用條件復雜、汽車工業(yè)所涉及的技術(shù)領(lǐng)域極為廣泛，致使許多理論問題研究得還不夠充分，因此汽業(yè)所涉及的技術(shù)領(lǐng)域極為廣泛，致使許多理論問題研究得還不夠充分，因此汽車工業(yè)特別重視試驗研究。車工業(yè)特別重視試驗研究。 除了某些研究性試驗外，汽車產(chǎn)品試驗均需遵循一定的標準、規(guī)范，其對除了某些研究性試驗外，汽車產(chǎn)品試驗均需遵循一定的標準、規(guī)范

58、，其對試驗條件、試驗方法、測試儀器及其精度、結(jié)果評價等進行限定，以確保試驗試驗條件、試驗方法、測試儀器及其精度、結(jié)果評價等進行限定，以確保試驗結(jié)果的再現(xiàn)性和可對比性。結(jié)果的再現(xiàn)性和可對比性。標標 準準 號號試試 驗驗 規(guī)規(guī) 范范應應 用用 范范 圍圍GB/T1332-91GB/T1332-91載貨汽車定型試驗規(guī)程載貨汽車定型試驗規(guī)程總質(zhì)量在總質(zhì)量在1.5t1.5t以上的載貨汽車以上的載貨汽車GB/T13043-91GB/T13043-91客車定型試驗規(guī)程客車定型試驗規(guī)程車長車長7m7m單、雙層客車和鉸接式汽車單、雙層客車和鉸接式汽車GB/T13044-91GB/T13044-91輕型客車定型試

59、驗規(guī)程輕型客車定型試驗規(guī)程車長車長3.5m3.5m單、雙層客車和三軸客車可以參單、雙層客車和三軸客車可以參照照QC/T29020-91QC/T29020-91微型貨車定型試驗規(guī)程微型貨車定型試驗規(guī)程車長車長3.5-7.0m3.5-7.0m的輕型客車，由這些車型改進的輕型客車，由這些車型改進的其它類型的車輛可以參照的其它類型的車輛可以參照ZB T50 001-87ZB T50 001-87專用汽車定型試驗規(guī)程專用汽車定型試驗規(guī)程微型貨車微型貨車( (含廂式微型貨車含廂式微型貨車) )微型客車微型客車JB3693-84JB3693-84重型礦用自卸汽車定型重型礦用自卸汽車定型試驗規(guī)程試驗規(guī)程專用汽

60、車新產(chǎn)品定型試驗專用汽車新產(chǎn)品定型試驗40 爬坡試驗包括最大爬坡度與爬長坡兩項試驗，最大爬坡度試驗最好在坡爬坡試驗包括最大爬坡度與爬長坡兩項試驗，最大爬坡度試驗最好在坡度均勻、測量區(qū)間長度均勻、測量區(qū)間長20m以上的人造坡道上進行，如果人造坡道的坡度對所以上的人造坡道上進行，如果人造坡道的坡度對所測車不合適測車不合適(例如坡道過大或過小例如坡道過大或過小)，可采用增、減載荷或變換排擋的辦法作試，可采用增、減載荷或變換排擋的辦法作試驗，再折算出最大爬坡度；爬長坡試驗主要用來檢查汽車能否通過坡度為驗，再折算出最大爬坡度；爬長坡試驗主要用來檢查汽車能否通過坡度為710、長、長10km以上的連續(xù)長坡，