汽車車身構(gòu)造概述

第1章汽車車身構(gòu)造總論煙臺(tái)大學(xué)機(jī)電汽車工程學(xué)院先進(jìn)制造技術(shù)研討所張俊華2021-9-41886年德國工程師KarlBenz和GottliebDaimler分別發(fā)明的三輪和四輪汽油汽車，當(dāng)時(shí)的汽車幾乎沒有車身。1.1汽車車身的功用與開展歷史1-1進(jìn)入20世紀(jì)，隨著車速的提高，迎面風(fēng)使乘員難以忍受，因此人們思索添加擋風(fēng)板，并且由于遮風(fēng)擋雨及溫馨性的需求，設(shè)計(jì)人員日益注重車身設(shè)計(jì)。這一時(shí)期的汽車車身根本沿用了馬車的車身構(gòu)造，車身多為木構(gòu)造方式。1-21900年出現(xiàn)了第一個(gè)全金屬車身，但由于當(dāng)時(shí)的金屬冶煉技術(shù)和加工技術(shù)不能滿足車身制造的要求，因此到1912年才有愛德華·巴特初次制成了全金屬的適用車身。1920年，由于資料、成型、焊接等方面技術(shù)的提高，汽車車身出現(xiàn)了整體車身構(gòu)造的設(shè)計(jì)思想，即用薄壁構(gòu)造制成硬殼式金屬整車車身，汽車車身由敞蓬為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑怄i的箱式車身為主。1924年通用汽車公司在消費(fèi)的奧克蘭轎車上首先采用了Duco彩色面漆，從而一改汽車清一色的黑色傳統(tǒng)籠統(tǒng)，為以后的車身美學(xué)外型發(fā)明條件。1-31925年文森桌·蘭西亞在整體式車身構(gòu)造的根底上發(fā)明了承載式車身〔整個(gè)車身接受載荷〕，車身由鋼板沖壓成型的金屬構(gòu)造和大型覆蓋件組成，這種金屬構(gòu)造的車身不斷沿用至今。第一個(gè)成批量消費(fèi)的承載式車身1-4汽車車身歷史的轉(zhuǎn)機(jī)期是1928年，當(dāng)時(shí)美國費(fèi)城Budd公司運(yùn)用了大型沖壓件組成的帶門洞和窗洞的全金屬的一項(xiàng)專利。用薄鋼板沖壓出車身一切的構(gòu)件并將各部分進(jìn)展對(duì)焊，經(jīng)過減少零件和銜接數(shù)量大大減少了消費(fèi)工序和降低本錢。20世紀(jì)30年代末至40年代中期由于二次世界大戰(zhàn)使得軍用吉普車得到了大力的開展。戰(zhàn)后，吉普車的諸多優(yōu)點(diǎn)運(yùn)用與民用車上。20世紀(jì)50年代是車身開展的黃金時(shí)期，出現(xiàn)了諸如外型、構(gòu)造、力學(xué)、工藝等汽車車身的綜合課題20世紀(jì)80年代以后，由于資料、工藝等技術(shù)的迅猛開展，汽車車身在各方面都發(fā)生了質(zhì)的飛躍?，F(xiàn)代轎車車身汽車猶如一個(gè)個(gè)挪動(dòng)的精巧建筑物游戈在道路上，現(xiàn)代汽車已不僅是一種交通工具，優(yōu)美的車身更是科技培育的藝術(shù)品。汽車車身是實(shí)現(xiàn)汽車運(yùn)用功能的重要部分，車身的設(shè)計(jì)制造程度也與整車技術(shù)性有著直接的關(guān)聯(lián)，汽車車身的質(zhì)量將影響整車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、支配穩(wěn)定性、乘座溫馨性、行駛平安性等。汽車車身的涉及面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出普通機(jī)械產(chǎn)品的范疇，諸如：工程力學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)、空氣動(dòng)力學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、資料學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)控制學(xué)、環(huán)境學(xué)、人體醫(yī)學(xué)、生物工程學(xué)、機(jī)械學(xué)、制造工藝學(xué)、化工、經(jīng)濟(jì)管理等，汽車車身的開展情況直接反映出一個(gè)國家的科技和工業(yè)程度。從功能上來說：車身應(yīng)對(duì)駕駛員提供便利的任務(wù)條件，對(duì)乘員提供溫馨的乘坐條件，維護(hù)他們免受汽車行駛時(shí)的振動(dòng)、噪聲，廢氣的侵襲以及外界惡劣氣候的影響，并保證完好無損地運(yùn)載貨物且裝卸方便。汽車車身上的一些構(gòu)造措施和設(shè)備還有助于平安行車和減輕事故的后果。車身應(yīng)保證汽車具有合理的外部外形，在汽車行駛時(shí)能有效地引導(dǎo)周圍的氣流，以減少空氣阻力和燃料耗費(fèi)。車身還應(yīng)有助于提高汽車行駛穩(wěn)定性和改善發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻條件，并保證車身內(nèi)部良好的通風(fēng)。汽車車身是一件精致的綜合藝術(shù)品，其明晰的雕塑形體、優(yōu)雅的裝飾件和內(nèi)部覆飾資料以及順眼的顏色使人獲得美的感受，點(diǎn)綴人們的生活環(huán)境。1.2汽車車身的分類按用途分類:轎車貨車駕駛室客車公用車身按車的受力方式分類:非承載式車身承載式車身半承載式車身2-1一.轎車1、

按車門分①

二門及三門——小排量②

四門及五門——中高級(jí)2、

按排量①

微型轎車1.0L以下②

經(jīng)濟(jì)型轎車1.0L—1.6L③

中級(jí)轎車1.6L—2.5L④

中高級(jí)轎車2.5L—4.0L⑤

高級(jí)轎車4.0L以上3、

按車座分①

單排座(跑車)②

二排座(中級(jí)以下，4~6座)③三排座高級(jí)車，7~8座)4、

按車頂分封鎖式硬頂軟頂車敞篷車1、

按背門分①

折背式②

直背式③

倉背式④

短背式2、

其他①

MPV多用途車②

SUV運(yùn)動(dòng)型轎車③

客貨兩用車Pick-Up兩廂式游覽車StadionWagon1、

按車頭方式分類〔1〕長車頭CBE〔CabBehindEngine〕特點(diǎn)：①發(fā)動(dòng)機(jī)接近性好②軸荷分配好③平面撞車平安性好④面積利用率低⑤車頭零件多〔2〕平頭車COE〔CabOverEngine〕CAE〔CabAlongsideEngine〕特點(diǎn)：①

其優(yōu)缺陷于長車頭相反②留意駕駛室地板的剛度、強(qiáng)度及隔熱、密封、發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱通風(fēng)二.貨車2、

按座位排數(shù)來分類：單排雙排三.客車1、

普通2、

雙層及鉸鏈四.公用車身按車的受力方式分類1、非承載式車身：懸掛于車架上的車身構(gòu)造方式〔1〕特征：①有獨(dú)立完好的車架②車架及車身之間采用彈性元件做柔性銜接③絕大部分載荷由車架承當(dāng)〔2〕運(yùn)用：①敞篷車②貨車、客車、越野車③高級(jí)轎車〔BENZS600〕非承載車身〔3〕優(yōu)點(diǎn)：①溫馨性好：車身與車架之間經(jīng)過彈性懸置安裝銜接，能到達(dá)一種良好的隔振效果，提高乘坐溫馨性。發(fā)動(dòng)機(jī)不是直接固定在車身上，噪聲不易傳入車內(nèi)。②整車縱向剛度大③平穩(wěn)性好：由于底盤的質(zhì)量大，從而可以降低后減緩由路面?zhèn)髦淋嚿砩系母鞣N沖擊，提高車身壽命。④平安性好：車輛發(fā)生碰撞時(shí)，車架吸收一部分撞擊能量，平安性能得到提高。④車身承載系數(shù)小。便于變型車的開發(fā)，以及車身外形的變化和換型設(shè)計(jì)。

⑤由于底盤和車身是分別作為組件先行裝配的，并在最后裝配之前可以單獨(dú)進(jìn)展檢查、實(shí)驗(yàn)和必要的調(diào)試，簡化了總裝配過程。缺陷：⑴對(duì)沖壓設(shè)備、工裝夾具要求高⑵車身笨重、質(zhì)量大、高度高2、承載式車身：無獨(dú)立車架的車身構(gòu)造〔1〕特征：是汽車沒有車架，車身就作為發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤各總成的安裝根底，車身負(fù)載經(jīng)過懸架安裝傳給車輪?！?〕運(yùn)用：大部分轎車、大客車〔3〕優(yōu)點(diǎn)：①自重輕：由于車身一切承載構(gòu)件采用剛性焊接，有利于車身構(gòu)造最正確化設(shè)計(jì)。從而可實(shí)現(xiàn)車身質(zhì)量小，剛度高，并且降低本錢。②整車高度低：室內(nèi)可利用的有效空間增大，可降低地板高度和整車高。車門門檻降低，使上下車更方便。③裝配容易：制造工藝性好，消費(fèi)率高。④翻車平安性高〔4〕缺陷：①溫馨性較差：振動(dòng)、噪聲易直接傳入車內(nèi)②整車縱向剛度低③設(shè)計(jì)要求高，不易改型：車身損壞后難以修復(fù)，不利于車身變型等改型設(shè)計(jì)④防腐要求高⑤對(duì)沖壓設(shè)備要求高。3、半承載式車身：車身骨架于車架橫梁剛性銜接的車身構(gòu)造方式〔1〕特征：①有獨(dú)立完好的車架②車架與車身剛性銜接〔2〕運(yùn)用：普通用于大客車〔3〕優(yōu)缺陷：介于非承載式與承載式車身之間補(bǔ)充一下轎車的參考分類規(guī)范〔德國群眾〕轎車的分類引薦微型經(jīng)濟(jì)型普通級(jí)中級(jí)中高級(jí)高級(jí)群眾分級(jí)A00A0ABCD發(fā)動(dòng)機(jī)排量(L)<1.01.0-1.31.3-1.61.6-2.02.0-2.5>2.5軸距(m)2.0-2.22.2-2.32.3-2.452.45-2.62.6-2.8>2.8配備質(zhì)量(Kg)<680680-800800-970970-11501150-0>0總長(m)3.3-3.73.7-4.04.0-4.24.2-4.454.45-4.8>4.8

中華人民共和國國家規(guī)范GB/T3730.1-2001汽車和掛車類型的術(shù)語和定義一、汽車MOTORVEHICLE1、乘用車PASSENGERCAR2、商用車輛COMMERCIALVEHICLE二、牽引車TRAILER三、汽車列車COMBINATIONVEHICLES乘用車PASSENGERCAR

在其設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行李和/或暫時(shí)物品的汽車，包括駕駛員座位在內(nèi)最多不超越9個(gè)座位。它也可牽引一輛掛車。普通乘用車saloon(sedan)活頂乘用車convertiblesaloon高級(jí)乘用車pullmansaloon(pullmansedan)(executivelimousine)小型乘用車coupe敞篷車convertible(opentourer)(roadster)(spider)艙背乘用車hatchback游覽車stationwagon商用車輛COMMERCIALVEHICLE

用于運(yùn)送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車。乘用車不包括在內(nèi)?？蛙嘊US小型客車minibus城市客車city-bus長途客車interurbancoach旅游客車touringcoach貨車GOODSVEHICLE普通貨車generalpurposegoodsvehicle越野貨車off-roadgoodsvehicle1.3汽車車身的構(gòu)成

一、

車身構(gòu)成汽車車身既是駕駛員的任務(wù)場所，也是包容乘客和貨物的場所。車身構(gòu)造上應(yīng)滿足視野、乘坐、美觀、平安、可靠、耐用等功能要求。車身(body/bodyassembly)：車身本體及裝飾件、附件的總稱。3-1車身本體〔bodyshell/mainbody〕內(nèi)、外裝飾件〔內(nèi)飾件：upholstery;外飾件：exteriortrimmingparts〕車身附件〔bodyaccessories〕車身電子安裝車身本體〔白車身bodyinwhite〕：車身構(gòu)造件及覆蓋件的總成并包括翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、行李箱蓋和車門，但不包括附件及裝飾件的未涂漆的車身。現(xiàn)代轎車車身本體的組成構(gòu)件大體分為三類：覆蓋件、車身構(gòu)造件〔梁和支柱〕及構(gòu)造加強(qiáng)件。車身覆蓋件(coverpanel)：包覆骨架的外表板件，指：車身中包覆梁、支柱等的構(gòu)件，具有較大空間曲面外形的外表和車內(nèi)板件。

功用有：封鎖車身、表達(dá)車身外觀外型及增大構(gòu)造強(qiáng)度和剛度等。車身構(gòu)造件〔structuralmember/bodystructure〕〔梁、支柱〕：支撐覆蓋件的全部車身構(gòu)造零件。功用：它是車身承載才干的根底，對(duì)保證車身所要求的構(gòu)造強(qiáng)度和剛度非常重要。

此外，還具有以下作用：

1、安裝車身各種構(gòu)件或附件，如車門鉸鏈、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、玻璃、密封條等。

2、焊接以銜接各車身覆蓋件，組成車身的封鎖殼體；

3、完成車身各種活動(dòng)部分的動(dòng)態(tài)配合；

4、設(shè)置流水槽構(gòu)造和車身通風(fēng)道；構(gòu)造加強(qiáng)件：主要用于加強(qiáng)板件的剛度，提高各構(gòu)件的銜接強(qiáng)度。普通車身本體貨車車身本體：貨車駕駛室轎車車身本體：車身焊接總成及四門兩蓋客車車身本體：由車身骨架與車身蒙皮等構(gòu)成的組合體。內(nèi)、外裝飾件：車身外部及內(nèi)部起裝飾與維護(hù)作用的零部件的總稱。1.外裝件主要有：前后保險(xiǎn)杠、車門防撞裝飾條、散熱器面罩、外飾件、玻璃、密封條和車外后視鏡等。2.內(nèi)飾件

主要有：車門內(nèi)護(hù)板、車頂頂棚、地板及側(cè)壁的內(nèi)飾等。車身附件：車身中具有獨(dú)立功能并成為一個(gè)分總成的機(jī)構(gòu)。如：座椅、儀表板、空調(diào)、后視鏡、玻璃升降器、平安帶、雨刮器、車燈、遮陽板、扶手、車門機(jī)構(gòu)及附件、車內(nèi)后視鏡等車身電子安裝：

主要包括：刮雨器、洗滌器、空調(diào)安裝、儀表、開關(guān)、前燈、尾燈和各種指示照明燈等。總結(jié)車身的功用車身按用途分為那幾類？何為承載車身？何為半承載車身？何為非承載車身？個(gè)有何特點(diǎn)及優(yōu)缺陷？汽車車身由那幾部分構(gòu)成？車身本體車身覆蓋件車身附件內(nèi)、外裝飾件車身構(gòu)造件的功用？車身本體的組成構(gòu)件大體分為那三類？本人查SUVMPV的含義？1.4.1車架的構(gòu)造要求

轎車車架應(yīng)滿足以下構(gòu)造要求：

①支承發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)安裝和懸架等總成構(gòu)件，并根據(jù)底盤及車身的總布置設(shè)計(jì)要求來控制各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。

②接受由車身和底盤零部件傳來的作用力。

③車架構(gòu)造應(yīng)對(duì)車身座艙具有平安維護(hù)作用。當(dāng)車輛發(fā)生正面碰撞時(shí)，撞擊能量應(yīng)首先由車架接受，經(jīng)過有目的的車架縱梁斷面分級(jí)，使撞擊能量傳到指定部位。

④銜接并支承車身，同時(shí)將外力傳到車身上。1.4車架構(gòu)造4-11.4.2車架的型式和構(gòu)造轎車車架普通有以下幾種方式：一、邊梁型車架主要由前邊梁、中邊梁、后邊梁、發(fā)動(dòng)機(jī)支承橫梁、中橫梁、后橫梁和防振梁等構(gòu)件組成。

車架梁普通為板厚2mm--3mm的箱形梁，由封鎖和開口梁終端面型式。車架中變梁布置在緊貼車身門檻內(nèi)側(cè)的地板下。1、邊梁型車架的布置方式〔如下頁圖〕

①中邊梁布置在開口門檻的斷面內(nèi)。

②中邊梁布置在封鎖門檻梁的斷面外。2、邊梁車架具有以下特點(diǎn)：

①邊梁型車架的改動(dòng)剛性與其他方式車架相比較小，必需依托車身來彌補(bǔ)。

②由于中邊梁緊貼車身門檻，室內(nèi)地板高度可降低，能有效改善室內(nèi)空間。

③中邊梁布置在座艙的兩側(cè)，有利于車身側(cè)向撞擊