汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)(第七章)

1、汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)北京理工大學(xué)機(jī)械與車(chē)輛學(xué)院林程 教授王文偉 副教授陳瀟凱 副教授2016第七章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第一節(jié) 車(chē)門(mén)一、車(chē)門(mén)簡(jiǎn)介車(chē)門(mén)是車(chē)身上一個(gè)獨(dú)立的總成，直接關(guān)系著整車(chē)的安全性、乘員操作與上下車(chē)的方便性、空氣動(dòng)力特性、密封性和噪聲，還會(huì)影響造型效果。車(chē)門(mén)上附件較多，開(kāi)關(guān)頻繁，因此對(duì)性能和可靠性要求都很高。車(chē)門(mén)的功能要求車(chē)門(mén)應(yīng)具有必要的開(kāi)度，以保證人和貨物進(jìn)出方便。要求其開(kāi)關(guān)靈活，且開(kāi)啟后能停止在最大開(kāi)度和半開(kāi)的位置上。車(chē)門(mén)安全可靠，關(guān)閉時(shí)能鎖住，不得因振動(dòng)、碰撞而自動(dòng)開(kāi)啟，且能防盜（防止外人伸及鎖住的車(chē)輛內(nèi)部）。行車(chē)或撞車(chē)時(shí)，車(chē)門(mén)不會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。發(fā)生車(chē)輛側(cè)撞或滾翻時(shí)，車(chē)門(mén)能起到結(jié)構(gòu)

2、支撐作用，且能正常打開(kāi)。操作性良好。車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)方便，玻璃升降輕便、靈活，部件系統(tǒng)可靠、耐久。具有良好的密封性，使乘員與外界隔離。傳入車(chē)室內(nèi)的噪聲最小，灰塵和廢氣的吸入量最少，并應(yīng)有防止水積存于門(mén)腔內(nèi)的措施。車(chē)門(mén)應(yīng)具有足夠的剛度，不易變形下沉，行車(chē)時(shí)不振響。制造工藝性好，易于沖壓并便于安裝附件，同時(shí)要求拆裝、修理方便。車(chē)門(mén)造型與整車(chē)協(xié)調(diào)，保證表面齊平，門(mén)縫間隙均勻，色彩與內(nèi)飾和整車(chē)匹配。設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足人機(jī)關(guān)系的要求，如空間位置、操作件位置和視野障礙最小化等要求，以提高乘員舒適性。二、車(chē)門(mén)的結(jié)構(gòu)與組成車(chē)門(mén)一般由門(mén)體、車(chē)門(mén)內(nèi)飾和車(chē)門(mén)附件三部分組成。門(mén)體：即白車(chē)門(mén)（Door in White），它支持和控制

3、車(chē)門(mén)內(nèi)所有附件的位置關(guān)系，是包括車(chē)門(mén)內(nèi)板、外板、門(mén)體加強(qiáng)板、抗側(cè)撞梁、窗框等零件的焊接總成。門(mén)體結(jié)構(gòu)按窗框的形式，可分為無(wú)窗框結(jié)構(gòu)和有窗框結(jié)構(gòu)，有窗框結(jié)構(gòu)又分為組裝式結(jié)構(gòu)和整體式結(jié)構(gòu)門(mén)體結(jié)構(gòu)（前門(mén)）門(mén)體結(jié)構(gòu)形式車(chē)門(mén)內(nèi)外板車(chē)門(mén)外板車(chē)門(mén)外板車(chē)門(mén)外板一般由厚度為 0.650.85mm的薄鋼板沖壓成形，其外形和制造的表面質(zhì)量必須符合車(chē)身造型的要求。由于輕量化和側(cè)面碰撞安全性的要求，車(chē)門(mén)外板廣泛使用高強(qiáng)度鋼板。車(chē)門(mén)內(nèi)板車(chē)門(mén)內(nèi)板車(chē)門(mén)內(nèi)板是幾乎所有車(chē)門(mén)附件的安裝體，是車(chē)門(mén)重要的支撐板件，一般采用0.70.85mm的薄鋼板拉深成形。對(duì)于整體式門(mén)內(nèi)板，拉深深度形成門(mén)體厚度的側(cè)板。車(chē)門(mén)J平面和窗臺(tái)截面車(chē)門(mén)加強(qiáng)板車(chē)

4、門(mén)加強(qiáng)板用以提高附件安裝部位的剛度和連接強(qiáng)度。激光拼焊鋼板已廣泛應(yīng)用于車(chē)門(mén)內(nèi)板的側(cè)板，它可以省去鉸鏈加強(qiáng)板及其工裝模具，并可以提高車(chē)門(mén)剛度，減輕車(chē)門(mén)質(zhì)量?？箓?cè)撞梁為使車(chē)輛抗側(cè)撞性能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，現(xiàn)代轎車(chē)大多在車(chē)門(mén)內(nèi)裝有抗側(cè)撞梁。該梁可以是圓管，也可以是用高強(qiáng)度鋼板沖壓成形的異型截面梁，截面厚度約在3336mm之間，兩端通過(guò)連接件焊接在門(mén)內(nèi)板上。(二) 車(chē)門(mén)內(nèi)飾車(chē)門(mén)內(nèi)飾除了用以裝飾車(chē)室內(nèi)部外，還可以起到隔聲、吸聲、防止車(chē)外灰塵進(jìn)入和水侵入的作用。由于車(chē)門(mén)內(nèi)飾及構(gòu)件軟化，在車(chē)輛碰撞時(shí)能保護(hù)乘員，提高安全性。車(chē)門(mén)內(nèi)飾結(jié)構(gòu)是由芯材、襯墊、蒙皮、內(nèi)飾固定板及附件組成。現(xiàn)在轎車(chē)車(chē)身大多采用成型內(nèi)飾，

5、有真空成型、發(fā)泡成型、注塑成型、熱沖成型和樹(shù)脂沖壓成型等。(三) 車(chē)門(mén)附件車(chē)門(mén)附件主要包括鉸鏈和限位系統(tǒng)、門(mén)鎖系統(tǒng)、玻璃升降系統(tǒng)、密封系統(tǒng)等。1、車(chē)門(mén)鉸鏈及限位系統(tǒng)門(mén)鉸鏈：車(chē)門(mén)通過(guò)上、下鉸鏈懸掛在門(mén)柱上，整個(gè)車(chē)門(mén)（包括門(mén)內(nèi)飾板）的重量及任何作用在車(chē)門(mén)上的力，在車(chē)門(mén)關(guān)閉的狀態(tài)下，是由兩個(gè)鉸鏈、門(mén)鎖及固定在車(chē)身門(mén)柱上的鎖閂系統(tǒng)來(lái)支承；而在車(chē)門(mén)打開(kāi)時(shí)，則全由鉸鏈支承。實(shí)際車(chē)門(mén)的下垂，通常是由于在載荷作用下，鉸鏈與車(chē)身或車(chē)門(mén)的連接部位發(fā)生變形所致。車(chē)門(mén)鉸鏈門(mén)鉸鏈因使用頻率高，要有很高的耐久性、強(qiáng)度和可靠性，受到再大的沖擊，鉸鏈也不能與車(chē)身分離。門(mén)鉸鏈有合頁(yè)式和臂式兩種。臂式的鉸鏈軸安裝在門(mén)柱內(nèi)，所以要

6、求門(mén)柱粗大。其優(yōu)點(diǎn)為軸線(xiàn)相對(duì)車(chē)門(mén)的位置較遠(yuǎn)，開(kāi)門(mén)時(shí)能使門(mén)往外移，因而不易與門(mén)框或車(chē)身其他部分干涉?，F(xiàn)代轎車(chē)車(chē)身廣泛采用合頁(yè)式鉸鏈，兩個(gè)合頁(yè)分別固定在車(chē)門(mén)和車(chē)身門(mén)柱上，合頁(yè)之間用銷(xiāo)軸定位和連接，鉸鏈軸線(xiàn)在門(mén)柱以外，與臂式鉸鏈相比質(zhì)量輕、剛度高和易于裝配。合頁(yè)鉸鏈運(yùn)動(dòng)受力分析為了操縱方便，車(chē)門(mén)維持在最大開(kāi)度位置的力矩以20一30Nm為宜。在彈簧力作用下，機(jī)構(gòu)對(duì)車(chē)門(mén)產(chǎn)生繞固定軸O1轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩Ml，當(dāng)車(chē)門(mén)開(kāi)啟到超過(guò)中間位置時(shí)，此力矩驅(qū)動(dòng)車(chē)門(mén)自動(dòng)打開(kāi)。車(chē)門(mén)限位器車(chē)門(mén)的開(kāi)度限位器具有門(mén)半開(kāi)時(shí)的支承功能和全開(kāi)時(shí)的制止功能，其作用是限制車(chē)門(mén)的最大開(kāi)度，防止車(chē)門(mén)外板與車(chē)身相碰，并使車(chē)門(mén)停留在所需開(kāi)度，防止車(chē)門(mén)自

7、動(dòng)關(guān)閉。由于它和門(mén)鉸鏈一樣使用頻率高，故要求它有很高的耐久性和可靠性。車(chē)門(mén)的最大開(kāi)度一般在65702、門(mén)鎖系統(tǒng)門(mén)鎖系統(tǒng)是控制車(chē)門(mén)可靠鎖緊和安全開(kāi)啟的系統(tǒng)的總稱(chēng)，一般分為手動(dòng)式（機(jī)械式）門(mén)鎖和自動(dòng)門(mén)鎖。目前，一般汽車(chē)都采用了自動(dòng)門(mén)鎖。一般汽車(chē)都采用了自動(dòng)門(mén)鎖，由駕駛員集中控制，即當(dāng)駕駛員的車(chē)門(mén)上鎖后，所有車(chē)門(mén)同時(shí)鎖止，因此也稱(chēng)為中央控制門(mén)鎖。門(mén)鎖類(lèi)型門(mén)鎖按其結(jié)構(gòu)大致可分為舌式、棘輪式和凸輪式。舌式鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝容易，對(duì)車(chē)門(mén)的裝配精度要求不高；缺點(diǎn)是只有橫向(開(kāi)門(mén)方向)的定位，不能承受縱向載荷，故可取性差，加之關(guān)門(mén)沉重，噪聲大，鎖舌與捎塊易磨損，因而在現(xiàn)代汽車(chē)上幾乎已經(jīng)掏汰。棘輪式鎖現(xiàn)在廣泛采用

8、。其特點(diǎn)是鎖內(nèi)部有一套由鎖鉤(辣爪)和棘輪組成的制楔機(jī)構(gòu)。由于位于門(mén)腔外部的鎖閂和門(mén)柱上的檔塊形式不同，有轉(zhuǎn)子式門(mén)鎖、卡扳式門(mén)鎖等。對(duì)門(mén)鎖系統(tǒng)的要求1）門(mén)鎖必須可靠地將車(chē)門(mén)鎖緊，在汽車(chē)行駛中車(chē)門(mén)不允許自動(dòng)打開(kāi)；2）車(chē)門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉應(yīng)輕便、靈活；3）能承受縱向力、橫向力及慣性力，開(kāi)關(guān)輕便滿(mǎn)足法規(guī)要求；4）設(shè)有鎖止機(jī)構(gòu)情況下，當(dāng)鎖止時(shí)，如按下鎖止按鈕或車(chē)外用鑰匙鎖止時(shí)，扳動(dòng)車(chē)門(mén)內(nèi)、外手柄，不能打開(kāi)車(chē)門(mén)，在車(chē)外只有用鑰匙才能打開(kāi)車(chē)門(mén)，在車(chē)內(nèi)只有先拉起鎖止按鈕才能打開(kāi)車(chē)門(mén)；5）當(dāng)車(chē)門(mén)開(kāi)著，鎖止按鈕按下時(shí)，此時(shí)關(guān)閉車(chē)門(mén)撞動(dòng)鎖爪，即可通過(guò)聯(lián)動(dòng)桿來(lái)解除鎖止?fàn)顟B(tài)，同時(shí)可防止由于鑰匙忘在車(chē)內(nèi)而打不開(kāi)車(chē)門(mén)轉(zhuǎn)子式門(mén)

9、鎖卡板式門(mén)鎖系統(tǒng)卡板式門(mén)鎖的鎖緊原理與轉(zhuǎn)子式鎖相似，所不同的是卡板式門(mén)鎖是以U形卡板與車(chē)身立柱上的環(huán)形鎖扣結(jié)合，它既可承受縱向載荷，又能承受橫向載荷，安全可靠。該鎖適用于各種車(chē)輛。門(mén)鎖系統(tǒng)的布置要求在高度上，鎖體應(yīng)略高于車(chē)門(mén)質(zhì)心或與車(chē)門(mén)質(zhì)心布置在同一水平線(xiàn)上。水平方向上，門(mén)鎖在玻璃的外側(cè)，有利于外手柄和內(nèi)鎖止機(jī)構(gòu)的布置。多數(shù)情況下，都使后窗框保留一定的傾斜度，使門(mén)端板與玻璃導(dǎo)軌之間有一定的空間給門(mén)鎖使用。鎖閂的軸線(xiàn)與鉸鏈的軸線(xiàn)垂直。一般在布置鉸鏈時(shí)，為使車(chē)門(mén)有自動(dòng)回位的作用，鉸鏈一般都有一個(gè)內(nèi)傾角。3、玻璃升降系統(tǒng)車(chē)門(mén)玻璃升降系統(tǒng)的功能，一是支撐和保護(hù)玻璃，二是使玻璃升降能隨意停位。玻璃升降系

10、統(tǒng)由支承玻璃的托架、導(dǎo)軌和玻璃升降器等組成。玻璃升降系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：1）車(chē)門(mén)玻璃升降平順，工作可靠，無(wú)沖擊阻滯現(xiàn)象。2）操縱輕便省力。3）具有防止玻璃受外力時(shí)升降器倒轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，防止人從車(chē)外能夠迫使玻璃滑下。4）對(duì)于電動(dòng)玻璃升降器，還應(yīng)考慮防夾功能。車(chē)門(mén)玻璃升降器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型目前常用的玻璃升降器有臂式傳動(dòng)和鋼絲繩式傳動(dòng)兩種結(jié)構(gòu)類(lèi)型。車(chē)門(mén)玻璃升降器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型車(chē)門(mén)窗框上具有平行的玻璃導(dǎo)槽，可采用單臂式結(jié)構(gòu)。車(chē)門(mén)窗框不平行；玻璃形狀不規(guī)則，導(dǎo)向槽短， 則應(yīng)采用交叉臂式(或鋼絲繩式) 結(jié)構(gòu)。鋼絲繩式玻璃升降器可通過(guò)改變鋼絲繩長(zhǎng)度來(lái)任意確定手柄軸的位置，非常適用于曲面玻璃和玻璃較寬或形狀不規(guī)則的情況。4

11、、密封系統(tǒng)車(chē)門(mén)與車(chē)身門(mén)框之間的密封搖車(chē)門(mén)與車(chē)身門(mén)框之間是通過(guò)安裝橡膠密封條來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)室內(nèi)部與外界的隔離，以防雨水、灰塵、風(fēng)和噪聲侵入車(chē)內(nèi)。密封條還對(duì)車(chē)門(mén)的關(guān)閉起到緩沖作用，同時(shí)防止車(chē)輛在行駛中發(fā)生振響和氣流嘯聲。密封條材料密封條的材質(zhì)一般是表面具有合成橡膠護(hù)膜的海綿橡膠，也有采用硬質(zhì)橡膠或SBR 海綿的。表面護(hù)膜是采用氯丁二烯或氯磺化聚乙烯類(lèi)的合成橡膠，護(hù)膜厚度0.1 0.5mm， 它不僅改善了密封條的耐候性和耐磨性，而且使密封條外形美觀。要求： 彈性好, 永久變形小。良好的耐候性和耐老化性, 低溫下不發(fā)硬。具有一定的強(qiáng)度和表面護(hù)膜的耐磨性。吸水率低。便于成形(擠壓成形或模具成形) 和裝配(如與

12、車(chē)漆表面能牢固粘接且無(wú)污染性)。車(chē)門(mén)密封條的固定方式車(chē)門(mén)密封條的固定方式有粘接、卡扣固定、嵌入式固定或夾持等。密封條的彈性特性當(dāng)出現(xiàn)車(chē)門(mén)與車(chē)身門(mén)框之間間隙不均勻時(shí)(如制造偏差)，密封條設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)使其載荷不會(huì)有大的變化。即密封條的彈性特性最好取用圖示的中間一段。如果取用載荷變化大的一段，雖然密封性可以提高，也可以減小車(chē)門(mén)振動(dòng)，但會(huì)使車(chē)門(mén)關(guān)閉力加大且振響聲大。車(chē)門(mén)密封條的截面形狀一般分中空型和唇形兩種，現(xiàn)在廣泛采用的中空壓縮型密封條。一般車(chē)門(mén)下部采用雙層密封。設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能使車(chē)門(mén)四周與門(mén)框之間間隙均勻，密封條與門(mén)框接觸面及貼合方向一致，以便獲得均勻的壓力,并防止密封條因受力方向變化而扭曲、撕脫。門(mén)窗

13、玻璃的密封結(jié)構(gòu)門(mén)窗密封主要靠玻璃導(dǎo)槽和車(chē)門(mén)窗臺(tái)處橫置的密封條。玻璃導(dǎo)槽一般采用粘接或嵌入的方式裝配在門(mén)窗框的結(jié)構(gòu)凹槽內(nèi)。斷面形狀設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮導(dǎo)槽與窗框的裝配關(guān)系。為了減小玻璃升降阻力，導(dǎo)槽兩側(cè)通過(guò)植絨的唇邊或柔軟的壓縮面貼于玻璃，使玻璃升降平穩(wěn)、輕便。三、車(chē)門(mén)布置設(shè)計(jì)車(chē)門(mén)是車(chē)身結(jié)構(gòu)的一部分，其外形尺寸受車(chē)輛總體外形(主要是車(chē)身側(cè)面外形) 和車(chē)室內(nèi)部布置空間的約束。車(chē)門(mén)鉸鏈布置：鉸鏈軸線(xiàn)的布置影響車(chē)門(mén)的擺動(dòng)軌跡。在車(chē)身外形設(shè)計(jì)的初級(jí)階段, 就需要布置鉸鏈軸線(xiàn)并對(duì)車(chē)門(mén)旋轉(zhuǎn)軌跡進(jìn)行校核，防止車(chē)門(mén)邊緣與周邊結(jié)構(gòu)(如前翼子板、門(mén)框) 或前、后門(mén)之間發(fā)生干涉，確保造型設(shè)計(jì)(門(mén)縫線(xiàn)設(shè)計(jì)) 的可行性，并確定

14、門(mén)柱尺寸等。一般轎車(chē)，上鉸鏈的上端到下鉸鏈的下端的間距大約在350 500mm，大多保持在400mm 左右。1、車(chē)門(mén)鉸鏈布置鉸鏈軸線(xiàn)在寬度方向的布置：鉸鏈軸線(xiàn)與車(chē)門(mén)外板表面的距離越大，則越容易發(fā)生干涉，所以鉸鏈軸線(xiàn)應(yīng)盡可能向車(chē)身寬度方向外移(使靠近車(chē)身表面)，通常鉸鏈軸線(xiàn)至車(chē)門(mén)外板表面的最寬點(diǎn)距離為30 50mm。但軸線(xiàn)外移受上、下鉸鏈間距的限制。鉸鏈布置時(shí)要處理好軸線(xiàn)外移與鉸鏈間距、車(chē)門(mén)高度三者之間的關(guān)系。鉸鏈軸線(xiàn)的傾斜：在道路邊停車(chē)并打開(kāi)車(chē)門(mén)時(shí)，為了使車(chē)門(mén)下邊緣不刮地且留有一定間隙，往往需要在車(chē)門(mén)開(kāi)啟的同時(shí)能舉高車(chē)門(mén)。為此，應(yīng)使車(chē)門(mén)鉸鏈軸線(xiàn)內(nèi)傾或后傾，內(nèi)傾比后傾效果更好，一般內(nèi)傾角度在4度

15、以?xún)?nèi)。2、車(chē)門(mén)玻璃及玻璃升降系統(tǒng)的布置車(chē)門(mén)玻璃布置，車(chē)門(mén)玻璃向車(chē)身中心的傾斜度和曲率主要取決于車(chē)身外形的需要,并影響車(chē)門(mén)厚度、車(chē)室寬度(乘員頭部空間和肩部空間) 和乘員進(jìn)、出的方便性。常用車(chē)門(mén)玻璃曲率半徑在1000 1800mm。車(chē)門(mén)的玻璃表面應(yīng)為鼓形表面，垂直于鼓軸的各截面半徑是變化的，各截面玻璃曲線(xiàn)是一組同心圓弧。玻璃升降器的布置主動(dòng)臂擺動(dòng)中心的高度應(yīng)設(shè)在靠近玻璃升程的一半處，可使?jié)L輪在升降時(shí)的水平移動(dòng)量最小，舉升效率高。玻璃質(zhì)心應(yīng)接近通過(guò)交叉臂中心的鉛垂線(xiàn)，始終位于兩個(gè)支承滾輪之間，臂端的滾輪活動(dòng)滑槽布置在玻璃長(zhǎng)度中間的1/3 段上，以使升降平穩(wěn)。3、門(mén)鎖系統(tǒng)布置在高度上，鎖體應(yīng)略高于車(chē)

16、門(mén)質(zhì)心或與車(chē)門(mén)質(zhì)心布置在同一水平線(xiàn)上。從受力的角度看，這樣的布置使車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)比較穩(wěn)定，可避免車(chē)門(mén)的最高點(diǎn)在行駛時(shí)發(fā)生振動(dòng)。在水平方向上，門(mén)鎖與玻璃中心線(xiàn)的相對(duì)位置一般有四種情況，即門(mén)鎖在玻璃的外側(cè)、內(nèi)側(cè)、中間和脫離玻璃。門(mén)鎖在玻璃的外側(cè), 有利于外手柄和內(nèi)鎖止機(jī)構(gòu)的布置。中間布置型一般不常用。鎖銷(xiāo)的軸線(xiàn)與鉸鏈的軸線(xiàn)應(yīng)垂直。鉸鏈一般都有一個(gè)內(nèi)傾角，在布置門(mén)鎖時(shí)要注意這點(diǎn)。一般門(mén)鎖有兩個(gè)檔位，門(mén)鎖進(jìn)入第二檔位時(shí)，門(mén)處于正確位置。門(mén)鎖一般是裝在車(chē)門(mén)內(nèi)板的后端部，主要由外手柄的位置來(lái)決定。門(mén)門(mén)內(nèi)手柄的安裝位置，一般是應(yīng)離乘客稍遠(yuǎn)一些距離，防止乘客無(wú)意碰到而打開(kāi)車(chē)門(mén)。門(mén)內(nèi)手柄一般是通過(guò)聯(lián)動(dòng)桿來(lái)打開(kāi)門(mén)鎖的

17、，因此在設(shè)計(jì)門(mén)鎖裝置的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，要正確地確定各桿件的尺寸并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核，保證各操縱手柄的位移在合適的范圍內(nèi)，同時(shí)避免各桿件在動(dòng)作時(shí)發(fā)生干涉。鉸鏈的受力分析4、車(chē)門(mén)密封條布置車(chē)門(mén)密封條的截面形狀和尺寸選定后，要細(xì)致布置密封條的走向，要確定密封條的受壓方向、壓縮量和門(mén)與門(mén)框之間的間隙大小， 以保證密封效果和正常的開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)的操縱力，并最后確定密封條的固定方式以及車(chē)門(mén)內(nèi)板與門(mén)柱的截面形狀。5、車(chē)門(mén)主截面的布置取車(chē)身中段靠近車(chē)身最寬處的截面進(jìn)行車(chē)門(mén)內(nèi)部布置。側(cè)窗采用鋼化玻璃，厚度一般為3.5 4.0mm。抗側(cè)撞梁等所有金屬件與玻璃的間隙不應(yīng)小于18mm，抗側(cè)撞梁與車(chē)門(mén)外板內(nèi)表面間隙取5mm 左右，用防

18、撞膠填充。抗側(cè)撞梁大多布置在離地面800mm 左右的高度位置。四、車(chē)門(mén)性能分析及耐久性試驗(yàn)為了保證車(chē)門(mén)性能要求，需要對(duì)白車(chē)門(mén)進(jìn)行各種CAE 分析，一般包括車(chē)門(mén)扭轉(zhuǎn)剛度分析、車(chē)門(mén)垂直剛度分析、車(chē)門(mén)外板凹陷分析、鉸鏈強(qiáng)度和剛度分析、車(chē)門(mén)邊緣齊平度分析等。必須對(duì)車(chē)門(mén)進(jìn)行耐久性試驗(yàn)。車(chē)門(mén)耐久性試驗(yàn)時(shí)要綜合考慮環(huán)境條件(如溫度、濕度)、車(chē)門(mén)玻璃位置(如升降至最高、最低或中間位置)、砰擊(Slam)能量(如正常關(guān)門(mén)、濫用車(chē)門(mén)或破壞性砰擊)等。車(chē)門(mén)開(kāi)閉耐久性試驗(yàn)要求第七章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第二節(jié) 前后閉合件一般轎車(chē)車(chē)身前、后閉合件包括發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、行李箱蓋和后背門(mén)等。一、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和行李箱蓋大多數(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋

19、前部用鎖固定，后部通過(guò)鉸鏈懸掛于車(chē)身前圍擋板上，是往后開(kāi)啟的形式。1、蓋體兩蓋都由內(nèi)、外板組成。外板是車(chē)身上的大型覆蓋件，其形狀必須滿(mǎn)足車(chē)身造型的要求，為增加其剛度并可靠地固定在車(chē)身上，一般由內(nèi)板起加強(qiáng)作用。內(nèi)板沿外板四周設(shè)置,通過(guò)翻邊壓合或粘接與外板組合，在內(nèi)板上焊接有安裝鉸鏈、鎖和支撐桿用的加強(qiáng)板。為了結(jié)構(gòu)輕量化，可通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化等計(jì)算方法，在內(nèi)板上去掉受力小(應(yīng)變能小) 的材料。蓋體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與發(fā)動(dòng)機(jī)罩配合的部件是由翼子板、前圍板、散熱器框架等形成的一個(gè)剛性周邊。為避免發(fā)動(dòng)機(jī)罩與周邊框架接觸而產(chǎn)生振響，沿周邊設(shè)有一些附加的發(fā)動(dòng)機(jī)罩的支點(diǎn)橡膠緩沖塊。為保證發(fā)動(dòng)機(jī)罩與周邊之間的間隙均勻，發(fā)動(dòng)機(jī)罩

20、是可以調(diào)整的，所以往往在鉸鏈臂上或車(chē)身?yè)醢迳献鲇袡E圓孔，而鉸鏈與車(chē)身的連接是通過(guò)螺釘和活動(dòng)螺母板。對(duì)行李箱蓋，為了保護(hù)行李，在關(guān)閉狀態(tài)整個(gè)行李箱蓋的周邊應(yīng)該緊緊地壓在行李箱框架的橡膠密封條上。由于轎車(chē)上行李箱口幾乎是沿水平布置的，更應(yīng)注意密封性。當(dāng)氣溫很低時(shí)，后者的密封條會(huì)與箱口凍結(jié)在一起，打開(kāi)行李箱蓋時(shí)，密封條可能從膠結(jié)面上被拉下來(lái)，所以必須采取沿箱口側(cè)設(shè)流水槽或其他措施。2、鉸鏈機(jī)構(gòu)鉸鏈機(jī)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足下列基本要求：1）保證蓋有足夠的開(kāi)度，并在開(kāi)啟過(guò)程中不與車(chē)身其他部分干涉。行李箱蓋的開(kāi)度一般在4050左右，發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋開(kāi)度則可達(dá)90，主要是為了拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)方便。2）開(kāi)閉蓋必須輕便、靈活，因此鉸鏈機(jī)

21、構(gòu)采用平衡彈簧。3）有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證運(yùn)動(dòng)正確、可靠耐久。平衡鉸鏈帶有平衡彈簧的鉸鏈稱(chēng)為平衡鉸鏈，有簡(jiǎn)單平衡鉸鏈和連桿式平衡鉸鏈之分。簡(jiǎn)單平衡鉸鏈繞固定軸旋轉(zhuǎn)，可通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x擇軸線(xiàn)位置及鉸鏈臂的形狀，避免蓋在開(kāi)啟過(guò)程中與車(chē)身干涉，并保證一定的開(kāi)度。由于平衡鉸鏈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故較多采用。有些車(chē)身因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)布置或車(chē)身外形等原因，而采用連桿式平衡鉸鏈，在開(kāi)啟蓋時(shí)其瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心是不斷變化的，可以通過(guò)改變機(jī)構(gòu)連桿尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)所要求的任何運(yùn)動(dòng)軌跡和開(kāi)度。平衡機(jī)構(gòu)彈簧特性平衡機(jī)構(gòu)彈簧特性應(yīng)使蓋在關(guān)閉位置時(shí)，彈簧力對(duì)鉸鏈銷(xiāo)軸線(xiàn)的力矩能夠平衡蓋的重力矩；而在蓋開(kāi)啟至最大位置時(shí)，所需彈簧的平衡力矩應(yīng)略大于蓋的重力

22、矩，以使蓋不會(huì)落下。3、鎖止機(jī)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖止機(jī)構(gòu)通常由上、下鎖體，操縱機(jī)構(gòu)和安全鉤等組成?，F(xiàn)多用柱銷(xiāo)鎖或卡板鎖。在行李箱蓋鎖止裝置上裝有安全機(jī)構(gòu)，這種安全機(jī)構(gòu)必須通過(guò)操作鎖止器上的操縱桿或與鎖止器相連接的鑰匙芯才能打開(kāi)。如用遙控開(kāi)啟裝置，一般采用纜線(xiàn)控制，操作手柄設(shè)置在駕駛席旁邊。此外還有電磁式開(kāi)啟裝置。4、蓋體性能分析和試驗(yàn)在設(shè)計(jì)新車(chē)型時(shí)往往需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求車(chē)型和新設(shè)計(jì)蓋體的性能進(jìn)行分析或試驗(yàn)。二、后背門(mén)轎車(chē)背門(mén)是斜背式或快背式轎車(chē)上的重要部件。通過(guò)兩個(gè)鉸鏈懸掛在頂蓋后橫梁上。背門(mén)一般采用臂式鉸鏈，空氣彈簧減振支撐桿，卡板式門(mén)鎖，門(mén)鎖的解扣由拉索控制。需要進(jìn)行鉸鏈系統(tǒng)的剛度校核、對(duì)背門(mén)鉸鏈系

23、統(tǒng)的懸掛穩(wěn)定性和門(mén)縫邊緣齊平度進(jìn)行分析，以及對(duì)門(mén)框尤其是安裝鉸鏈的頂蓋后橫梁進(jìn)行強(qiáng)度和剛度分析，并盡可能減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量。第七章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第三節(jié) 風(fēng)窗一、風(fēng)窗表面形狀現(xiàn)代汽車(chē)上大多采用變母線(xiàn)的曲面風(fēng)窗表面，其導(dǎo)線(xiàn)(玻璃的法向截面線(xiàn)) 的曲率中間小、兩側(cè)逐漸均勻變大，或者風(fēng)窗中間較大部分采用柱面，兩側(cè)比較彎曲的區(qū)域采用柱狀面、錐面或錐狀面，且中間柱面的曲率半徑R 2500mm，兩端的曲率半徑R230mm，這樣既有利于制造，也不會(huì)引起失真現(xiàn)象。二、風(fēng)窗玻璃的種類(lèi)風(fēng)窗玻璃必須具有足夠的強(qiáng)度，而且當(dāng)玻璃被撞擊碎裂時(shí)，也不會(huì)形成尖角碎片而傷及乘員。風(fēng)窗玻璃常用的有鋼化玻璃、局部鋼化玻璃和夾層玻璃三

24、類(lèi)。鋼化玻璃鋼化玻璃是由普通玻璃加熱到接近軟化溫度時(shí)，快速用高壓離心風(fēng)機(jī)吹出的風(fēng)通過(guò)噴嘴向熱玻璃表面噴射而制成的。用化學(xué)方法也可以對(duì)玻璃進(jìn)行鋼化。鋼化玻璃有較高的內(nèi)應(yīng)力，玻璃的外表面呈壓應(yīng)力狀態(tài)，內(nèi)層受張應(yīng)力，外層的壓應(yīng)力平衡了有外來(lái)沖擊時(shí)對(duì)玻璃造成的張力。一旦破碎，整塊玻璃就會(huì)變成大小均勻、無(wú)鋒利邊緣的小塊，飛出的動(dòng)能也很小，故有一定的安全性。鋼化玻璃的缺點(diǎn)是成型后不能再進(jìn)行裁割，因?yàn)橐徊酶罹蜁?huì)破壞內(nèi)部張應(yīng)力層和表面壓應(yīng)力層之間的平衡，從而使整塊玻璃破碎。另外，當(dāng)撞車(chē)破壞時(shí)，或由于熱處理后殘留應(yīng)力過(guò)大突然發(fā)生自爆的一剎那，玻璃將會(huì)失去透明度。玻璃的失透性使駕駛?cè)藷o(wú)法辨認(rèn)方向，很不安全，因此，

25、又出現(xiàn)了局部鋼化玻璃。局部鋼化玻璃局部鋼化玻璃是在對(duì)加熱了的玻璃進(jìn)行淬冷時(shí)，向玻璃的主視區(qū)和周邊噴射不同壓力的氣流，以造成不同的淬火性能而成的。局部鋼化玻璃破碎后，周邊部的顆粒如全鋼化玻璃，但在駕駛員的主視區(qū)內(nèi)的碎片是由大顆粒和小顆粒成條狀間隔分布的，所以破碎后，由于主視區(qū)的碎片顆粒大，能保持一定的能見(jiàn)度，以使汽車(chē)?yán)^續(xù)行駛一段必要的距離。夾層玻璃夾層玻璃是由單層或多層玻璃與單層或多層耐高穿透的PVB薄膜經(jīng)高溫、高壓使之粘合而成的。一般的夾層玻璃是在兩層薄片玻璃間夾一層PVB薄膜的三層復(fù)合體。構(gòu)成夾層玻璃的薄片玻璃是消除了內(nèi)應(yīng)力的具有高光學(xué)性能的退火玻璃，通常不再進(jìn)行熱處理。因此，其強(qiáng)度比鋼化玻

26、璃低。夾層玻璃破碎時(shí)，其破碎狀態(tài)與鋼化玻璃截然不同。由于有結(jié)實(shí)的中間膜支撐，因此夾層玻璃的破壞局限于被沖擊點(diǎn)的周?chē)?，且呈蛛網(wǎng)裂紋狀，不會(huì)出現(xiàn)碎片飛散和玻璃整體破碎的情況。沖擊點(diǎn)以外的大部分區(qū)域不出現(xiàn)小裂紋，所以不會(huì)影響駕駛員的視野。 三、風(fēng)窗的密封曲面風(fēng)窗均為閉式的。在車(chē)身的風(fēng)窗框與風(fēng)窗玻璃之間，用橡膠密封條連接。密封條起著密封與緩沖作用，可以防止車(chē)身受扭轉(zhuǎn)使窗框變形時(shí)損壞玻璃。直接粘接式目前風(fēng)窗密封方式已由窗框橡膠條嵌接式轉(zhuǎn)向直接粘接式，這種方法不用橡膠密封條，而是采用聚硫橡膠密封層或丁基膠帶來(lái)裝配玻璃。粘接式裝配方法可以克服橡膠老化和車(chē)身裝配間隙不均勻，產(chǎn)生漏水、透風(fēng)等缺點(diǎn)，而且裝配時(shí)不宜

27、損壞玻璃，外觀也比用橡膠密封條嵌接式好，還能使車(chē)身剛度得以提高。第七章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第四節(jié) 座椅一、概述汽車(chē)座椅設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：1) 應(yīng)具有良好的靜態(tài)特性，即座椅的尺寸和形狀應(yīng)使人體具有合適的坐姿，良好的體壓分布，觸感良好，能調(diào)整尺寸與位置，以保證乘坐穩(wěn)定、舒適操作方便，視野良好。2) 具有良好的動(dòng)態(tài)特性，以緩和與衰減由車(chē)身傳來(lái)的振動(dòng)與沖擊，保證駕駛?cè)四茌^長(zhǎng)時(shí)間工作而不感到疲勞；乘客能感到乘坐舒適。3) 有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和壽命，能在發(fā)生交通事故時(shí)盡量減少乘員的受傷程度，即具有足夠的安全性。4) 結(jié)構(gòu)緊湊，外形與色彩應(yīng)美觀、大方，與車(chē)身內(nèi)飾協(xié)調(diào)，并盡可能減輕質(zhì)量，降低成本，有良好

28、的結(jié)構(gòu)工藝性。座椅分類(lèi)汽車(chē)座椅按用途和功能可分為駕駛員座椅、副駕駛員座椅、后排乘員座椅、兒童座椅、客車(chē)的乘客座椅等；按照結(jié)構(gòu)型式可分為固定式座椅、可調(diào)式座椅、折疊式座椅、整體式座椅、分開(kāi)式座椅等。對(duì)于不同類(lèi)型的汽車(chē)，其座椅的設(shè)計(jì)要求各有不同的側(cè)重。二、座椅的結(jié)構(gòu)汽車(chē)座椅一般由骨架、坐墊、靠背和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。一般的座椅結(jié)構(gòu)在座椅骨架上安裝彈簧，然后在彈簧上加襯墊。也有的座椅沒(méi)有彈簧，而是直接采用加厚的橡膠海綿等作為彈性元件。1、座椅骨架座椅骨架固定在車(chē)身地板上, 用以支撐整個(gè)座椅和人體質(zhì)量。骨架可分為坐墊骨架和靠背骨架兩部分。將兩者做成一個(gè)整體的，或用螺栓或靠背傾斜角調(diào)節(jié)裝置等連接在一起的，均

29、稱(chēng)為整體式骨架。它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但靠背與坐墊運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，便于調(diào)整，舒適性好，多用于駕駛?cè)俗巍烧咄耆梢苑珠_(kāi)的稱(chēng)為分開(kāi)式骨架，如轎車(chē)后座；也可以鉸接，稱(chēng)為可翻式骨架，常見(jiàn)于兩門(mén)小轎車(chē)或微型轎車(chē)的駕駛?cè)俗渭癝UV 車(chē)上的后排座椅。2、彈性元件彈性元件用以緩和由車(chē)身傳來(lái)的沖擊，通常由1.2 4.0mm 的彈簧鋼絲加工而成，也有用泡沫塑料作為彈性元件的。彈性元件是對(duì)座椅的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性影響最大的構(gòu)件。3、襯墊當(dāng)采用金屬?gòu)椈蓵r(shí)，在座椅蒙皮與彈簧架之間常加一層襯墊，用以分散彈簧和人體間的壓力，使座椅表面具有柔軟的感覺(jué)，同時(shí)它還具有吸收振動(dòng)和噪聲的功能，所以要求襯墊應(yīng)柔軟、平坦、具有一定彈性，且無(wú)明顯永

30、久變形。襯墊一般由1 3 層聚氨酯泡沫或棕櫚等制成。4、蒙皮座椅蒙皮是包在坐墊和靠背總成外表面的一層材料。座椅表面使用蒙皮的目的就是要提高造型特征和座椅表面的感覺(jué)，另外也可起到襯墊材料保護(hù)膜的作用。常用的蒙皮材料多用織物、人造革、皮革等。要求蒙皮面料有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。蒙皮表面有花紋可以增加摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)應(yīng)選得適當(dāng)，還應(yīng)耐臟并具有良好的透氣性、去濕性、尺寸穩(wěn)定性和阻燃性。5、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用以適應(yīng)不同身材的乘員對(duì)乘坐和操作的不同要求，使乘員能有一個(gè)舒適的乘坐姿勢(shì)。其結(jié)構(gòu)型式多種多樣，可進(jìn)行前后調(diào)節(jié)、高度調(diào)節(jié)、角度調(diào)節(jié)、翻轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)及座椅轉(zhuǎn)動(dòng)等?，F(xiàn)在一些中高級(jí)轎車(chē)上，座椅調(diào)節(jié)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)化

31、，提高了座椅調(diào)節(jié)的輕便性和方便性。將電動(dòng)座椅與車(chē)用電腦結(jié)合，可以增加乘坐位置的記憶功能，實(shí)現(xiàn)智能化。6、安全部件安全部件主要是為提高乘員的安全性而采用的部件， 主要包括頭枕、安全帶、兒童座椅固定用卡具、重量和位置傳感器等。頭枕是一種用以限制乘員頭部相對(duì)于軀干向后移位的彈性裝置。其作用是在發(fā)生碰撞事故時(shí)，減輕乘員頸椎可能受到的損傷。尤其是汽車(chē)受到追尾碰撞時(shí)，可抑制乘員頭部后傾，防止或減輕頸部損傷。頭枕本體對(duì)來(lái)自前方及上方的沖擊，應(yīng)具有防止彈回的性能。連接部件等須牢固而堅(jiān)實(shí)，不能因振動(dòng)而產(chǎn)生松開(kāi)、搖動(dòng)、破損及噪聲等缺陷。具有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的各調(diào)節(jié)部件應(yīng)易于調(diào)整，以便將頭枕本體固定于任何位置。頭枕總成應(yīng)外

32、觀良好。能充分承受反復(fù)的加壓。結(jié)構(gòu)物及金屬件不得有銳利的凸起部分。7、舒適性裝備舒適性裝備是為提高車(chē)輛的舒適性和便利性而采用的設(shè)備，包括電加熱器、扶手、雜物袋、掛物鉤、杯架、便利桌等。加熱器直接安裝在座椅上，在寒冷時(shí)，通過(guò)座椅的升溫效果，創(chuàng)造舒適、溫暖的乘車(chē)環(huán)境。扶手可以減輕長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)的疲勞強(qiáng)度，使乘坐更加舒適。一般杯架都安裝在扶手上。三、座椅的靜態(tài)特性座椅的靜態(tài)特性是指座椅的結(jié)構(gòu)型式、幾何參數(shù)、人體接觸座墊和靠背的體壓分布以及由此而形成的受載輪廓等技術(shù)參數(shù)對(duì)乘坐舒適性的關(guān)系特性。常用的乘客座椅尺寸參考值駕駛?cè)俗螀?shù)的參考值在以上駕駛員座椅的參數(shù)中，座墊上表面至地板的距離h、坐墊角度和靠背

33、與座墊的夾角是影響乘坐舒適性的重要參數(shù)，這些參數(shù)也與操縱輕便性和視野性有密切關(guān)系，而它們是相互矛盾和相互制約的。所以，在設(shè)計(jì)座椅時(shí)，對(duì)這些參數(shù)必須給予充分的協(xié)調(diào)。四、座椅的動(dòng)態(tài)特性座椅的動(dòng)態(tài)特性是指座椅對(duì)汽車(chē)懸架、車(chē)輪、車(chē)身等振動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的沖擊和振動(dòng)所能起到的緩沖作用和消振特性。座椅動(dòng)態(tài)特性的研究主要從座椅的彈性特性和減振特性?xún)煞矫婵紤]，即從作用在座椅上的載荷及其變形求出坐墊的剛度C值（反映坐墊的軟硬程度），以及從乘員質(zhì)心在座椅上垂直振動(dòng)的衰減曲線(xiàn)來(lái)確定乘員在座椅上的振動(dòng)頻率和振幅的衰減值。1、振動(dòng)對(duì)人體的影響人對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：1) 忍受垂直振動(dòng)的能力大于忍受水平振動(dòng)的能力。除要考

34、慮垂直振動(dòng)外，還應(yīng)注意水平振動(dòng)的影響。2) 隨著受振時(shí)間的增加，忍受振動(dòng)的能力下降。3) 在不同振動(dòng)頻率下，人的忍受能力不同。人最敏感的頻率范圍：垂直振動(dòng)4 8Hz，水平振動(dòng)小于2Hz。4) 在相同的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，在2.8Hz 以下，水平振動(dòng)允許的振動(dòng)加速度均方根值小于垂直振動(dòng)的相應(yīng)值，而在2.8Hz以上，情況則相反。疲勞- 降低工作效率界限2、座椅振動(dòng)參數(shù)汽車(chē)振動(dòng)系統(tǒng)主要由輪胎、懸架和座椅組成，它們構(gòu)成一個(gè)串聯(lián)系統(tǒng)。降低輪胎和懸架的剛度余地不大。改變座椅的振動(dòng)參數(shù)對(duì)于改善舒適性有特殊作用。汽車(chē)座椅的振動(dòng)參數(shù)主要由兩個(gè)，分別是剛度C和阻尼系數(shù)k。阻尼系數(shù)k決定了座椅的振動(dòng)衰減特性。座椅的傳遞特性

35、就是座椅振動(dòng)的傳遞率隨激振頻率而變化的特性。當(dāng)激振頻率在4Hz附近時(shí)，將產(chǎn)生共振，此時(shí)的振幅出現(xiàn)峰值。座椅相對(duì)阻尼系數(shù)的選擇在設(shè)計(jì)汽車(chē)座椅時(shí)，應(yīng)充分利用頻率比區(qū)域的減振效果。但相對(duì)阻尼系數(shù)不宜取太大值，也不宜太小。應(yīng)使座椅（主要是座墊）的共振頻率n盡量避開(kāi)人體最敏感的48Hz頻率區(qū)，故一般希望n3Hz，=0.25左右。這樣，在共振區(qū)其幅值不會(huì)太大，而高頻區(qū)又能保持良好的減振效果。2座椅剛度C 的選擇座椅剛度C 的選擇，要從座椅的固有頻率與懸架、車(chē)輪的固有頻率相匹配來(lái)選擇，既要避免與懸架1.22Hz 、車(chē)輪9 11Hz的固有頻率重合，又要避開(kāi)人體最敏感的4 8Hz 的頻率范圍。坐墊的剛度C以使其

36、固有頻率n在2 3Hz 范圍為佳。因?yàn)轭l率太高(大于8Hz) 的坐墊太硬，影響舒適性；而頻率太低(小于1Hz)，則不僅因座椅太軟，撓度太大，使布置不便，而且在壞路上行駛時(shí)，還會(huì)造成更大的沖擊，同時(shí)，過(guò)低的頻率還會(huì)使人產(chǎn)生暈車(chē)的感覺(jué)。一般轎車(chē)坐墊的剛度應(yīng)選擇在78 118N/ cm，貨車(chē)為147 196N/ cm。五、座椅系統(tǒng)強(qiáng)度要求及試驗(yàn)從安全角度，為了在車(chē)輛碰撞時(shí)不因座椅破損而產(chǎn)生傷害事故，座椅的設(shè)計(jì)必須要考慮座椅骨架、靠背、滑軌、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和安全帶固定裝置等的強(qiáng)度，以及它們相互間的安裝強(qiáng)度。另外，還要考慮座椅在減少側(cè)面碰撞時(shí)的車(chē)體變形，確保乘員生存空間方面的作用。對(duì)座椅的強(qiáng)度要求已成為各國(guó)的

37、汽車(chē)安全法規(guī)。座椅靠背及其調(diào)節(jié)裝置的強(qiáng)度試驗(yàn)座椅固定裝置、調(diào)節(jié)裝置、鎖止裝置和移位折疊裝置的強(qiáng)度試驗(yàn)頭枕性能試驗(yàn)座椅靠背及頭枕吸能性試驗(yàn)第七章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第五節(jié) 乘員約束系統(tǒng)乘員約束系統(tǒng)乘員約束系統(tǒng)是以車(chē)輛發(fā)生碰撞事故時(shí)使乘員與車(chē)輛一起減速、防止與方向盤(pán)和儀表板發(fā)生二次碰撞，以及防止乘員被甩出車(chē)外而導(dǎo)致傷害為目的的裝置，屬于被動(dòng)安全裝置。最具代表性的乘員約束系統(tǒng)主要指座椅安全帶和安全氣囊。一、安全帶安全帶是指具有織帶、帶扣、調(diào)節(jié)件以及將其固定在車(chē)內(nèi)的附件，用于在車(chē)輛驟然減速或撞車(chē)時(shí)通過(guò)限制佩戴者身體的運(yùn)動(dòng)以減輕其傷害程度的總成，該總成一般稱(chēng)為安全帶總成。汽車(chē)座椅安全帶是重要的乘員約束系

38、統(tǒng)之一，在減輕碰撞事故中乘員傷害程度方面起著重要的作用。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，佩戴安全帶使碰撞事故中乘員傷亡率減少15%30%。1、安全帶的種類(lèi)安全帶一般分為兩點(diǎn)式、三點(diǎn)式和全背帶式等幾種。安全帶的結(jié)構(gòu)組成安全帶主要由織帶、帶扣鎖、卷收器、調(diào)節(jié)件及安裝件等組成。織帶：是指安全帶總成中約束乘員并將力傳遞到安全帶固定點(diǎn)的柔性帶狀物，一般是用尼龍或聚酯等合成纖維織成，寬約50mm，厚約1.2mm?？棊?yīng)保證作用在佩戴者身體上的壓力沿其全部寬度盡可能均勻分布，而且在載荷作用下不發(fā)生扭曲，織帶應(yīng)有吸收能量和釋放能量的功能。帶扣鎖：是既能把乘員約束在安全帶內(nèi), 又能快速解脫的連接裝置。在鎖扣中通常還會(huì)安裝安全開(kāi)關(guān)

39、或警告燈開(kāi)關(guān)，強(qiáng)制駕駛員使用安全帶。卷收器：用于收卷、貯存部分或全部織帶并在增加某些機(jī)構(gòu)后能起特定作用的裝置。裝有慣性感應(yīng)機(jī)構(gòu)和鎖止機(jī)構(gòu)預(yù)緊器預(yù)緊式安全帶的特點(diǎn)是當(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞事故的一瞬間，乘員尚未向前移動(dòng)時(shí)它會(huì)首先拉緊織帶，立即將乘員緊緊地綁在座椅上，然后鎖止織帶防止乘員身體前傾，有效保護(hù)乘員的安全。預(yù)緊器主要包括控制裝置和預(yù)拉緊裝置?？刂蒲b置分有兩種，一種是電子式控制裝置，另一種是機(jī)械式控制裝。預(yù)拉緊裝置則有多種形式，常見(jiàn)的預(yù)拉緊裝置是一種爆燃式的，由氣體引發(fā)劑、氣體發(fā)生劑、導(dǎo)管、活塞、繩索和驅(qū)動(dòng)輪組成限力器在發(fā)生車(chē)輛碰撞時(shí)，安全帶施加很大的拉力限制乘員的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)碰撞車(chē)速較高、強(qiáng)度很大時(shí)，

40、安全帶對(duì)人體的作用力可能達(dá)到足以傷害人體的程度。限力器即是在卷收器或鎖扣等部位增加的限力機(jī)構(gòu)，當(dāng)織帶所受的力達(dá)到一定值時(shí)，允許卷收器或鎖扣等部位移動(dòng)，從而使得安全帶有效長(zhǎng)度變長(zhǎng)，防止織帶拉力過(guò)大對(duì)人體造成傷害。主要由限力板、卷筒和固定軸等組成3、安全帶固定點(diǎn)安全帶固定點(diǎn)是指在車(chē)身、座椅或車(chē)輛其他部分的構(gòu)件上用于安裝、固定安全帶總成的零部件。安全帶固定點(diǎn)的設(shè)計(jì)、制造和布置應(yīng)符合汽車(chē)安全帶安裝固定點(diǎn)(GB 141672013) 的要求二、安全氣囊安全氣囊作為一種輔助的乘員約束系統(tǒng), 主要用來(lái)防止乘員在汽車(chē)碰撞事故中與車(chē)內(nèi)構(gòu)件的二次碰撞。在汽車(chē)發(fā)生碰撞后，乘員與車(chē)內(nèi)構(gòu)件碰撞前，迅速地在二者之間打開(kāi)一

41、個(gè)充滿(mǎn)氣體的氣囊，使乘員“撲”在氣囊上，利用氣囊的阻尼作用緩和沖擊并吸收碰撞能量，從而達(dá)到減輕乘員傷害程度的目的。安全氣囊的工作原理及組成安全氣囊主要由傳感器、控制器、氣體發(fā)生器和氣囊等組成。其工作原理為：傳感器感受汽車(chē)碰撞強(qiáng)度并將其傳給控制器，控制器接收并處理傳感器的信號(hào)，當(dāng)控制器判斷有必要打開(kāi)氣囊時(shí)，立即發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)觸發(fā)氣體發(fā)生器，氣體發(fā)生器點(diǎn)火后迅速產(chǎn)生大量氣體并充滿(mǎn)氣囊，使得在發(fā)生碰撞事故時(shí)，乘員與一個(gè)較柔軟的氣囊相接觸，而不是與堅(jiān)硬的汽車(chē)構(gòu)件猛烈碰撞，從而達(dá)到減少傷害、保護(hù)乘員的目的。（1）控制模塊控制模塊可感知碰撞，并按照碰撞的方向及程度，判斷安全氣囊及安全帶張緊器是否動(dòng)作。根據(jù)從

42、內(nèi)置的加速度傳感器及周邊傳感器等傳來(lái)的信息來(lái)計(jì)算并判斷碰撞的劇烈程度，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)向各安全氣囊及安全帶張緊器發(fā)出電子信號(hào)。以快速進(jìn)行動(dòng)作判斷為目的，在離車(chē)身碰撞部位較近處設(shè)置了沖擊傳感器：電子式加速度傳感器、電子機(jī)械式傳感器、電子式壓力傳感器。側(cè)翻傳感器為判定側(cè)翻時(shí)是否使用簾式氣囊而檢測(cè)側(cè)翻的傳感器。（2）氣體發(fā)生器氣體發(fā)生器主要用于汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，迅速產(chǎn)生大量氣體，并給氣袋充足氣。氣體發(fā)生器的重要特性指標(biāo)，包括單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體量及其溫度和壓力，以及所產(chǎn)生的氣體總量。氣體發(fā)生器有壓縮氣體式（冷式）、燃燒式（熱式）和混合式三種。（3）氣囊氣囊通過(guò)充氣裝置釋放的氣體膨脹，乘員承受適當(dāng)?shù)妮d荷，

43、減輕由二次碰撞引起的傷害。氣囊的材料一般以平織尼龍纖維為主，為確保氣密性，有的氣囊還增加了硅等的涂層。側(cè)翻時(shí)使用的簾式氣囊尤其需要較高的氣密性，應(yīng)特別考慮在增加涂層的基礎(chǔ)上，采用無(wú)接縫的整體編織或采用在接縫處涂以密封劑等措施。為控制氣囊的能量吸收特性，可在氣囊上設(shè)置排氣孔。另外，可在氣囊內(nèi)部縫上拉繩，用來(lái)控制氣囊的形狀及展開(kāi)方向。在氣囊的設(shè)計(jì)中，與其工作性能有關(guān)的主要有三個(gè)因素：氣囊的容積、壓力和氣囊排氣孔的大小，而它們均與氣囊的充氣膨脹過(guò)程有關(guān)。氣囊充氣過(guò)程中的重要參數(shù)，包括充氣時(shí)間、速度、壓力、溫度和氣體的質(zhì)量等。2、安全氣囊的設(shè)計(jì)安全氣囊是一種集機(jī)械、電子、火藥、紡織等多學(xué)科于一體的高技

44、術(shù)產(chǎn)品，它的功能及可靠性要求非常高。氣囊與其他汽車(chē)零部件相比，通用性較差。大多數(shù)氣囊都是針對(duì)特定車(chē)型設(shè)計(jì)的，汽車(chē)的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)參數(shù)以及吸能性能等對(duì)氣囊的設(shè)計(jì)都有很大影響。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮使用該安全氣囊的汽車(chē)整車(chē)碰撞性能、要考慮安全氣囊的尺寸、要考慮是氣體發(fā)生器的特性、要考慮電控系統(tǒng)的特性，其中包括反應(yīng)時(shí)間和長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)（通常為10年以上）的可靠性、還要考慮氣囊的縫制材料、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與折疊方式、安裝及外保護(hù)裝置。安全氣囊的設(shè)計(jì)原則安全氣囊系統(tǒng)最重要的要求是要保證系統(tǒng)作用可靠和動(dòng)作精確?？煽啃约词且笙到y(tǒng)能迅速且正確無(wú)誤地判斷是否需要打開(kāi)安全氣囊，系統(tǒng)不能出現(xiàn)判斷失誤，造成誤點(diǎn)爆和漏點(diǎn)爆。精確性即是要求點(diǎn)爆時(shí)

45、間精確，使氣囊對(duì)乘員具有最佳保護(hù)效果。這兩點(diǎn)要求反映在安全氣囊系統(tǒng)中就是控制參數(shù)，即確定點(diǎn)爆安全氣囊的條件和點(diǎn)爆時(shí)刻，它們是通過(guò)對(duì)車(chē)輛的碰撞特性進(jìn)行分析而確定的。車(chē)輛的碰撞特性，即碰撞過(guò)程車(chē)身減速度信號(hào)時(shí)間特性，是通過(guò)實(shí)車(chē)進(jìn)行碰撞試驗(yàn)而得。第七章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第六節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)一、概述汽車(chē)內(nèi)的舒適性是指為乘員提供舒適、愉快、便利的乘坐環(huán)境與條件，包括良好的平順性、低的車(chē)內(nèi)噪聲、適宜的空氣環(huán)境、良好的乘坐性能和良好的駕駛操作性能等。影響空調(diào)系統(tǒng)舒適性的因素主要有氣溫、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、車(chē)內(nèi)外溫差、垂直溫度分布、室內(nèi)相對(duì)濕度、氣流速度和方向、新風(fēng)量(影響空氣成分) 及噪聲。汽車(chē)空調(diào)與家用空調(diào)差異車(chē)

46、輛內(nèi)乘員密度大，不僅人體散熱量大，而且需要的換氣量也大。透過(guò)玻璃的太陽(yáng)輻射熱大，車(chē)廂隔熱困難，需要更大的制冷量。車(chē)廂直接暴露在大氣環(huán)境下，夏季車(chē)內(nèi)炎熱，冬季車(chē)內(nèi)寒冷，乘員上車(chē)后希望車(chē)內(nèi)迅速達(dá)到舒適溫度，這就要求空調(diào)系統(tǒng)有較大的儲(chǔ)備能力。傳統(tǒng)汽車(chē)一般不能用電力作為動(dòng)力源，因而在動(dòng)力源的處理上比房間空調(diào)困難得多。對(duì)于非獨(dú)立式空調(diào)，制冷劑流量變化大，給制冷量控制、系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)較大的困難。冷卻條件差，冷凝溫度高。制冷劑容易泄漏。車(chē)內(nèi)安裝位置條件苛刻，總成通用化困難道路顛簸，對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性提出嚴(yán)格要求。汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的功能分類(lèi)完全合一型空調(diào)系統(tǒng)在蒸發(fā)器和加熱器之間設(shè)置了可連續(xù)改變角度的混合風(fēng)門(mén)(空氣混合器)

47、，從蒸發(fā)器出來(lái)的空氣可根據(jù)需要全部或部分通過(guò)加熱器，空氣經(jīng)加熱后,溫度升高，相對(duì)濕度可下降。用這種辦法調(diào)溫、調(diào)濕，可全天候使用。汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)溫方式空調(diào)系統(tǒng)按調(diào)溫方式歸納起來(lái)基本是兩種：一種是分別將空氣通過(guò)加熱器和蒸發(fā)器；另一種是通過(guò)蒸發(fā)器的空氣再通過(guò)加熱器。溫度的控制有兩種方式： 一是改變通過(guò)加熱器芯的空氣和旁通空氣的混合量； 二是改變流入加熱器芯的熱水流量。二、通風(fēng)換氣系統(tǒng)通風(fēng)換氣系統(tǒng)的作用是向車(chē)內(nèi)輸送新鮮空氣，并把污濁空氣排到車(chē)外，使車(chē)內(nèi)的空氣滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。通風(fēng)換氣系統(tǒng)是汽車(chē)上不分季節(jié)、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。汽車(chē)內(nèi)的通風(fēng)措施一般有四種：一是開(kāi)風(fēng)窗或天窗自然通風(fēng)二是利用車(chē)身結(jié)構(gòu)的自然通風(fēng)，在車(chē)

48、身內(nèi)、外壁上開(kāi)設(shè)進(jìn)出風(fēng)口三是利用空調(diào)裝置的外循環(huán)設(shè)施根據(jù)需要開(kāi)閉新風(fēng)口, 可與前兩種方式結(jié)合四是使用裝于車(chē)頂?shù)膿Q氣扇或頂圍的抽風(fēng)機(jī)強(qiáng)制性通風(fēng)(一般大客車(chē)采用)進(jìn)出風(fēng)口設(shè)計(jì)為了盡量向車(chē)內(nèi)大量導(dǎo)入新鮮空氣, 一般進(jìn)風(fēng)口開(kāi)在車(chē)身外表面的空氣正壓區(qū)，不容易帶入塵土、煙氣及雨水的部位，盡量離地面較高，如前風(fēng)窗下部。進(jìn)風(fēng)口一般應(yīng)有過(guò)濾措施, 防止塵土進(jìn)入。與空調(diào)器配套的新風(fēng)進(jìn)口處設(shè)有一閥門(mén)，可用手動(dòng)(鋼絲繩索) 或真空自動(dòng)控制調(diào)節(jié)外進(jìn)風(fēng)模式及新風(fēng)量的比例大小。出風(fēng)口一般設(shè)在負(fù)壓區(qū)或正壓極低的區(qū)域，但轎車(chē)行李艙上部的負(fù)壓區(qū)不宜選作出風(fēng)口，因?yàn)橛袔е覊m的渦流。設(shè)計(jì)出風(fēng)口時(shí)還要注意防塵，在清洗車(chē)輛或下雨時(shí)，保

49、證水不致流入車(chē)內(nèi)。車(chē)廂內(nèi)通風(fēng)量的計(jì)算車(chē)廂內(nèi)通風(fēng)量的計(jì)算一般以二氧化碳(CO2 ) 的濃度為依據(jù)。其濃度不宜太高，否則就會(huì)產(chǎn)生有害作用?？諝獾男l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定CO2 的允許體積分?jǐn)?shù)為0.5%，最好在0.1% 以下。因此，車(chē)內(nèi)必須保證每名成員有18 30m3 / h 的換氣量。三、暖風(fēng)裝置汽車(chē)暖風(fēng)裝置主要用于冬季給車(chē)室供暖，風(fēng)窗玻璃除霜及改善發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)性能，以改善駕駛?cè)说膭趧?dòng)條件，提高乘坐舒適性。暖風(fēng)裝置是汽車(chē)空調(diào)的組成部分。汽車(chē)暖風(fēng)裝置按熱量來(lái)源分為余熱式和獨(dú)立式兩類(lèi)。余熱式暖風(fēng)機(jī)又分為水暖式和氣暖式兩種，利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的剩余熱量（如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液及排氣）采暖，成本低、經(jīng)濟(jì)性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

50、單、使用也比較方便，但產(chǎn)生的熱量受發(fā)動(dòng)機(jī)工況影響，停車(chē)時(shí)不能采暖。獨(dú)立式暖風(fēng)機(jī)又分為獨(dú)立燃燒式和電氣式兩類(lèi)，其優(yōu)、缺點(diǎn)正好與余熱式相反。暖風(fēng)裝置的空氣有三種進(jìn)入方式：一是吸入車(chē)內(nèi)空氣，稱(chēng)為內(nèi)循環(huán)；二是吸入車(chē)外空氣，稱(chēng)為外循環(huán)；三是同時(shí)吸入內(nèi)、外兩種空氣，稱(chēng)為混合循環(huán)。冷暖組合式空調(diào)器及送風(fēng)管路熱管技術(shù)近年來(lái)國(guó)外把熱管技術(shù)用到汽車(chē)上，出現(xiàn)了熱管換熱器，效果比較好，克服了原來(lái)廢氣取暖器使用不夠安全的缺點(diǎn)。熱管是一種管內(nèi)處于高真空狀態(tài)且裝有高效傳熱工質(zhì)的金屬管。當(dāng)熱管的吸熱端受熱時(shí)，管內(nèi)的液體立即汽化，產(chǎn)生的蒸氣流向放熱端，通過(guò)管壁把熱量傳給管外；蒸氣變冷后凝結(jié)，重新返回加熱端。熱管的導(dǎo)熱率比良好的

51、導(dǎo)熱金屬高幾倍甚至幾十倍，可以把管外的放熱端與吸入端嚴(yán)格分開(kāi)，吸熱端外有發(fā)動(dòng)機(jī)排氣通過(guò)，放熱端外讓空氣通過(guò)后再由風(fēng)機(jī)送至車(chē)廂供取暖和除霜用。獨(dú)立燃燒式暖風(fēng)裝置獨(dú)立燃燒式暖風(fēng)裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)獨(dú)立式暖風(fēng)機(jī)) 利用燃料(如汽油、柴油、煤油、丙烷氣等) 在燃燒器中燃燒所產(chǎn)生熱量，通過(guò)介質(zhì)吸收，然后釋放到需要加熱的空間。加熱器由燃燒器和熱交換器兩部分組成。獨(dú)立式暖風(fēng)機(jī)可分為水加熱器、空氣加熱器、氣水綜合加熱器等幾種。電暖裝置這種結(jié)構(gòu)在布置有電熱絲(PTC 等)，通入電流后發(fā)熱，供座椅臀部和背部取暖。這種裝置在電動(dòng)汽車(chē)、高級(jí)轎車(chē)上采用比較多。一個(gè)座位的耗電量大約為40 60W。四、冷氣系統(tǒng)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)是利用蒸發(fā)

52、熱制冷，即利用沸點(diǎn)很低的制冷劑在汽化過(guò)程中吸收周?chē)諝庵械臒崃窟@一原理，將車(chē)內(nèi)空氣中的熱量轉(zhuǎn)移給制冷劑，最終帶至車(chē)外大氣中，達(dá)到車(chē)內(nèi)降溫之目的。液化制冷劑通過(guò)膨脹閥進(jìn)行絕熱膨脹，壓力和溫度下降，以霧狀進(jìn)入蒸發(fā)器，從外部吸收熱進(jìn)行氣化，繼續(xù)等溫膨脹，起到對(duì)空氣的冷卻作用，成為過(guò)熱蒸汽，并被吸入到壓縮機(jī)，經(jīng)絕熱壓縮，以高溫高壓的氣體的狀態(tài)到達(dá)冷凝器，向外部放熱，然后回到的狀態(tài)。汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑以往一直以R12 (氟利昂)為主，美國(guó)少數(shù)大客車(chē)空調(diào)也有采用R22 的。由于R12會(huì)破壞大氣臭氧層被禁用。我國(guó)規(guī)定從2001 年1 月1 日起，所有新出廠的汽車(chē)一律不準(zhǔn)用R12，必須采用R134a（四氟乙

53、烷）。雖然R134a 的許多特性與R12 相近, 是目前R12 的首選替代物，但由于R134a 與冷凍油的相容性還存在一些問(wèn)題，R134a 對(duì)地球環(huán)境的溫室效應(yīng)也不可忽視。更理想的替代物中二氧化碳制冷劑的呼聲最高，這種制冷系統(tǒng)采用跨臨界制冷循環(huán)。制冷裝置的主要組成主要由制冷及電氣控制兩大部分組成。制冷部分主要由壓縮機(jī)、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、輸液（氣）軟管，以及風(fēng)機(jī)（冷凝器風(fēng)扇、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)）組成。其中冷凝器與冷凝風(fēng)扇可各自獨(dú)立，也可組成冷凝機(jī)組；蒸發(fā)器、冷卻風(fēng)機(jī)、膨脹閥、恒溫器及調(diào)速電阻器等可在一起組成冷風(fēng)機(jī)或稱(chēng)蒸發(fā)箱總成。還有一些壓力調(diào)節(jié)元件也屬制冷部分。電氣控制部分主要包括電源

54、開(kāi)關(guān)、電磁離合器（也有把它與壓縮機(jī)組成一體的）、風(fēng)速轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及電阻器、各種溫度控制器（或稱(chēng)恒溫器）、高低壓力開(kāi)關(guān)、怠速繼電器、加速延遲器、真空控制及操縱裝置、各種電磁閥和繼電器。汽車(chē)空調(diào)制冷裝置的組成1）空調(diào)壓縮機(jī)壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)中的心臟，將從蒸發(fā)器出來(lái)的低溫低壓氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓氣體，使其容易液化，供再循環(huán)使用。壓縮機(jī)還起著泵送制冷劑，使其在系統(tǒng)中循環(huán)的作用。汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)主要是開(kāi)式容積式機(jī)構(gòu)，除部分由輔助發(fā)動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)外，大多靠電磁離合器由傳動(dòng)帶與發(fā)動(dòng)機(jī)相連。大型客車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)一般都是傳統(tǒng)的曲軸連桿機(jī)構(gòu)(又稱(chēng)立式)轎車(chē)及中小型汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)以旋轉(zhuǎn)式、斜板式(二者又稱(chēng)臥式) 為主要結(jié)構(gòu)

55、形式。旋轉(zhuǎn)式中以刮片式居多，原因是其效率高、體積小、質(zhì)量小。汽車(chē)空調(diào)的匹配與控制為了提高制冷系統(tǒng)的綜合運(yùn)轉(zhuǎn)特性，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)由汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而引起壓縮機(jī)能量變化與車(chē)室內(nèi)熱負(fù)荷相匹配的容量調(diào)節(jié)控制。汽車(chē)空調(diào)用的制冷壓縮機(jī)，隨著轉(zhuǎn)速提高而使制冷量提高的同時(shí)，功率消耗卻大大增加。目前都是采用壓縮機(jī)離合器周期離合的方式來(lái)調(diào)節(jié)制冷量的，雖然可以起到控制容量的作用，但是這種方法不能進(jìn)行舒適性的調(diào)節(jié)，冷氣出口的溫度變化大，而且周期性離合會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的突然變化，使汽車(chē)行駛中不斷加減速，給汽車(chē)行駛平順性帶來(lái)不良影響，同時(shí)也增加了油耗?？勺兣帕康膲嚎s機(jī)得到了應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)可變排量的方法包括分級(jí)式和連續(xù)式兩大類(lèi)。

56、分級(jí)式又分為控制參與工作的氣缸數(shù)（有曲軸連桿式、滾動(dòng)式等）和控制旁通回路（曲軸連桿式等）兩種方法。隨著車(chē)輛電驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)變頻空調(diào)成為未來(lái)空調(diào)發(fā)展的方向。2) 冷凝器冷凝器把來(lái)自壓縮機(jī)的高溫高壓氣態(tài)制冷劑通過(guò)管壁和散熱翅片將其熱量傳給大氣，從而使其冷凝成高溫高壓液體。冷凝器放出的熱量應(yīng)是蒸發(fā)器吸收的熱量與壓縮機(jī)作功之和，因此冷凝程度直接影響制冷效果。汽車(chē)?yán)淠饕话悴贾迷谄?chē)散熱器的前面因此表面要有防護(hù)措施。冷凝器的結(jié)構(gòu)有管片式、管帶式、鰭片式幾種，為了提高換熱效率、減小尺寸，最新推出的多元平行流冷凝器是最有效的。3) 蒸發(fā)器。蒸發(fā)器利用從膨脹閥出來(lái)的低溫低壓霧狀體在其中蒸發(fā)汽化時(shí)要吸收周

57、圍物體大量熱量的原理，使通過(guò)蒸發(fā)器的車(chē)內(nèi)空氣冷卻，達(dá)到車(chē)內(nèi)降溫的目的。蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)有管片式、管帶式、層疊式等幾種。管片式、管帶式與冷凝器相似。層疊式蒸發(fā)器由兩片沖成復(fù)雜形狀的鋁板疊焊在一起，形成制冷劑通道，每?jī)山M流道之間夾有波浪散熱帶。這種形式結(jié)構(gòu)最緊湊，換熱效率最高，但加工難度較大。4)節(jié)流膨脹機(jī)構(gòu)節(jié)流膨脹機(jī)構(gòu)的主要作用是將從冷凝器輸出的高溫高壓液體節(jié)流降壓成容易蒸發(fā)的低溫低壓霧狀物。其節(jié)流元件主要是熱力膨脹閥，有F 型、H 型和組合閥罐等幾種。少數(shù)采用COOT 方式的空調(diào)系統(tǒng)(周期性離合節(jié)流管方式) 的節(jié)流元件是塑料節(jié)流管，與其配套的儲(chǔ)液罐和氣液分離器設(shè)計(jì)成一體，放置在蒸發(fā)器的出口處。熱力

58、膨脹閥除有節(jié)流膨脹降壓作用外，還具有調(diào)節(jié)流量、防止液擊和防止異常過(guò)熱的功能。膨脹閥根據(jù)平衡方式可分為內(nèi)平衡和外平衡兩種，根據(jù)靜止過(guò)熱度調(diào)整方式可分為內(nèi)調(diào)式和外調(diào)式兩種。蒸發(fā)器與膨脹閥5)貯液器與干燥過(guò)濾器為使制冷循環(huán)運(yùn)行順利，需要儲(chǔ)存一些制冷劑， 以根據(jù)制冷負(fù)荷需要隨時(shí)供給蒸發(fā)器，并補(bǔ)充系統(tǒng)中微量滲漏需要，這就是儲(chǔ)液器的作用制冷系統(tǒng)中，會(huì)由于各種原因而產(chǎn)生雜質(zhì)，這些污物若進(jìn)入膨脹閥，會(huì)阻礙制冷劑流通。若系統(tǒng)中存在水分，會(huì)腐蝕零件，在膨脹閥中容易結(jié)冰，因而需要過(guò)濾器和干燥器。在一般汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中，儲(chǔ)液、干燥、過(guò)濾三大功能是集中在一個(gè)部件中完成的，即儲(chǔ)液干燥器。大客車(chē)空調(diào)系統(tǒng)則分成儲(chǔ)液器和干燥過(guò)濾

59、器兩個(gè)部件。6) 低溫冷凝器。低溫冷凝器分為冷凝和低溫處理兩部分，通過(guò)在其間設(shè)置氣液分離裝置，使氣液分離后的液態(tài)制冷劑進(jìn)一步降溫，增加液態(tài)制冷劑本身所具有的能量，提高制冷性能，降低制冷劑使用量。近年來(lái)低溫冷凝器的使用量有所增加。五、自動(dòng)空調(diào)乘客剛坐進(jìn)汽車(chē)時(shí)，空調(diào)應(yīng)快速升溫或降溫, 將溫度控制在令人舒適的狀態(tài)；進(jìn)入正常行駛狀態(tài)時(shí)，不論車(chē)外溫度如何變化，車(chē)室內(nèi)總是保持適當(dāng)溫度，這就必須不斷地控制溫度和風(fēng)量。為了使駕駛?cè)藦臒┈嵉目刂撇僮髦薪夥懦鰜?lái)，采用自動(dòng)空調(diào)的車(chē)輛正在不斷增加。其主要控制要素有：出口溫度控制、風(fēng)量控制、入風(fēng)口及出風(fēng)口控制、壓縮機(jī)控制。這些控制都是由傳感器完成的。車(chē)外溫度和車(chē)室內(nèi)溫度

60、分別由車(chē)外溫度傳感器和車(chē)內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)，控制空氣混合風(fēng)門(mén)的開(kāi)度和鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使車(chē)室內(nèi)溫度保持一定。蒸發(fā)器傳感器使得壓縮機(jī)達(dá)到最佳工作控制，自動(dòng)控制內(nèi)外循環(huán)和出風(fēng)模式的轉(zhuǎn)換。最基本的自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)六、空氣的凈化汽車(chē)內(nèi)的空氣凈化主要有兩種方式：一種是采用空氣凈化器，讓車(chē)內(nèi)空氣通過(guò)靜電空氣過(guò)濾器、負(fù)離子發(fā)生器、活性炭吸附器、空氣濾清器、有害氣體催化器等裝置達(dá)到空氣凈化的目的。另一種是利用光電傳感器測(cè)出空氣中的污染程度，通過(guò)與設(shè)定值的比較，自動(dòng)控制新風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟，讓煙氣及受污染空氣排出車(chē)外，達(dá)到凈化車(chē)內(nèi)空氣的目的。這兩種方法常常同時(shí)被采用。第七章 車(chē)身部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第七節(jié) 其他附件一、保險(xiǎn)杠汽車(chē)