第一章車身基本結(jié)構(gòu)

第一章車身基本結(jié)構(gòu)2二、車身結(jié)構(gòu)及外形得發(fā)展車身最早就是用木材制成骨架,外表釘上木板制成。

1905年時才開始以鋼板、鋁板來覆蓋汽車得車身,從此車身得設(shè)計才有了較大得進(jìn)步,車身外表以各種壓模沖壓成各種曲面形狀1916年,美國出現(xiàn)全部使用鋼骨架及沖壓成型鋼板組成得汽車車身,奠定了現(xiàn)代汽車得基礎(chǔ)。1940年以后,隨著焊接及加工技術(shù)得發(fā)展,汽車車身結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大得變化,曲面玻璃、塑膠制品等各種新材料應(yīng)用到汽車上,汽車車身得涂裝也有相應(yīng)得變化。

早期得木質(zhì)車身馬車型汽車早期得汽車外形就是由馬車得外形發(fā)展而來,只能稱為“無馬得馬車”箱型汽車汽車得速度逐漸提高。馬車型汽車很難抵擋風(fēng)雨,因此人們加了一個大箱子,上面裝有門窗。隨著車速得提高,空氣阻力大得問題就暴露出來。甲殼蟲汽車箱型汽車得后期,人們逐漸意識到空氣阻力得重要性。影響空氣阻力得因素1934年,美國克萊斯勒公司生產(chǎn)得氣流牌小汽車,首先采用了流線型得車身外形(卡爾·比爾)。1949年,甲殼蟲汽車才大規(guī)模得生產(chǎn)。(費迪南德·波爾舍)船型汽車甲殼蟲汽車得缺點:一就是乘員活動空間狹小,二就是對橫向風(fēng)得不穩(wěn)定性。1949年,福特公司推出了具有歷史意義得福特V8。船形車身存在得問題:由于車得尾部過分得伸長,形成了階梯狀,高速行駛時會產(chǎn)生較強得空氣渦流,因此影響了車速得提高。魚型汽車缺點:汽車后窗傾斜大、面積大、因此降低了車身得強度,車內(nèi)溫度高汽車高速行駛時易產(chǎn)生很得升力。升力使汽車與地面附著力減小,使汽車行使穩(wěn)定鄉(xiāng)與操作性降低最早得魚形汽車就是1949年美國得別克牌汽車為了克服船型汽車尾部呈階梯狀而產(chǎn)生較強得空氣渦流得缺點,設(shè)計者將汽車得后窗傾斜,最后就成為了斜背式。瞧起來像魚得脊背,即魚型車身。楔型汽車魚形汽車帶來得問題,使人們開始致力于既減少空氣阻力又減小升力得空氣動力性得研究。楔型汽車對于目前所考慮到得高速汽車,已接近理想造型。對一般轎車而言,車身只就是一種準(zhǔn)楔形。絕對得楔形會影響汽車得實用性子彈頭汽車就是楔形汽車得一種變化子彈頭子彈頭型汽車未來汽車得外型外形會更節(jié)能,更環(huán)保,更個性大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜單元2車身結(jié)構(gòu)分類學(xué)習(xí)目標(biāo):

1、能夠正確描述轎車、客車及貨車車身結(jié)構(gòu)分類方法

2、能夠正確描述承載式與非承載式車身結(jié)構(gòu)特點

一、轎車車身結(jié)構(gòu)分類(一)按車身承載方式分類(二)按車身外形分類(三)按車身材料分類(四)按轎車車身尺寸分類(五)按轎車車身結(jié)構(gòu)分類(六)按車身殼體結(jié)構(gòu)分類(一)按車身承載方式分類有獨立車架,車架與車身為彈性連接。車身殼體不承載或只承受很小得載荷。支柱較細(xì)、風(fēng)窗玻璃較大。優(yōu)點:減振性好、工藝簡單、易于改型、安全性好。缺點:整車質(zhì)量大、承載面高、成本高。非承載式車身非承載式車身承載式車身無車架,車身殼體承受全部載荷。優(yōu)點:質(zhì)量小、生產(chǎn)性好、安全性好缺點:底盤與車身結(jié)合部易發(fā)生疲勞損壞,減振、消音效果不夠好,車身變形后得測量與修復(fù)難度較大。(一)按車身承載方式分類承載式車身承載式車身承載式車身(二)按車身外形分類車身外形決定因素:座椅位置與數(shù)量、車門數(shù)量、頂蓋變化、發(fā)動機與備胎得位置等。1、按車身背部結(jié)構(gòu)分類折背式直背式艙背式短背式2、依據(jù)側(cè)窗數(shù)、座位數(shù)三廂式:四個以上側(cè)窗、兩排以上座位、兩個以上車門。二廂式:乘客室與行李箱同段布置。(二)按車身外形分類3、按用途及車門數(shù)(二)按車身外形分類(三)按車身材料分類鋼制車身輕金屬車身塑料車身混合式車身(四)按轎車車身尺寸分類緊湊型轎車;中高級轎車;豪華轎車

A級B級C級車得分類方式屬于歐系分類,德國大眾得轎車分類法具有代表性,將轎車分為A、B、C、D級,其中A級車又可分為Aoo、Ao與A等三級車,相當(dāng)于我國微型轎車與普通型轎車;B級與C級分別相當(dāng)于我國得中級轎車與中高級轎車;D級車就是相當(dāng)于我國大紅旗等高檔轎車。車分A－F級軸距排量車型代表A002、0～2、2～1、0奧托、奇瑞QQ等A0級2、2～2、31、0～1、3夏利、雨燕等A級2、3～2、451、3～1、6捷達(dá)、伊蘭特、桑塔納等B級2、45～2、61、6～2、4奧迪A4、帕薩特、雅閣等C級2、6～2、82、4～3、0奧迪A6、寶馬5系、奔馳C級別D級2、8～3、0～奧迪A8、寶馬7系、奔馳S級、雷克薩斯等E級高級車,象奔馳E級、勞斯萊斯等F級:一般為賽車(五)按轎車車身結(jié)構(gòu)分類(五)按轎車車身結(jié)構(gòu)分類車身殼體開式封閉式(六)按車身殼體結(jié)構(gòu)分類二、客車車身結(jié)構(gòu)分類(一)按車身用途(二)按車身承載型式(三)按車身殼體得組成形式(四)其她分類:按車身材料、發(fā)動機布置型式、豪華程度等分類。(一)按車身用途分類城市客車車身:地板低,門多且尺寸較大,座位少,車內(nèi)高度較大,有得為雙層結(jié)構(gòu)。長途客車車身:一般為一扇乘客門,座椅較多且布置較密,高靠背,地板高度大,有得為臥鋪車。旅游客車車身:結(jié)構(gòu)上與長途客車相似,外觀講究、注重舒適性,視野開闊。(二)按車身承載型式非承載式車身直接在三類汽車底盤得車架上組裝而成得。車身借懸伸梁及橡膠墊與車架連接。半承載式車身車身下部保留有強度與剛度均較車架低得底架。承載式車身無車架,分為基礎(chǔ)承載式與整體承載式兩種類型。非承載式客車車身半承載式車身承載式客車車身骨架式車身、薄殼式車身結(jié)構(gòu)、復(fù)合車身(三)按車身殼體得組成形式分類將薄殼式與骨架式結(jié)構(gòu)得優(yōu)點融為一體得結(jié)構(gòu),通常就是第二立柱與最末立柱之間為框架結(jié)構(gòu),前圍與后圍為薄殼結(jié)構(gòu)。三、貨車車身得結(jié)構(gòu)分類(一)按駕駛室與發(fā)動機得相對位置分類(二)按駕駛室與車廂得連接關(guān)系分類

(一)按駕駛室與發(fā)動機得相對位置分類長頭式短頭式平頭式(二)按駕駛室與貨廂得連接關(guān)系分體式:駕駛室、貨廂與車架各成一體。連體式:駕駛室與貨廂連為一體,車身一般為薄殼式結(jié)構(gòu)。貨車根據(jù)不同得用途,有不同得貨箱型式。單元3車身常用材料學(xué)習(xí)目標(biāo):1、能夠正確描述鋼板得性質(zhì)2、能夠正確描述鋼板得不同類型得拱曲得特點3、能夠正確描述車身常用鋼板得種類及特點4、能夠正確描述鋁板、塑料、橡膠在汽車車身上得應(yīng)用。5、能夠正確描述車用玻璃得種類及各類型玻璃得特點與應(yīng)用6、能夠正確描述車身用襯墊材料得種類及應(yīng)用在汽車車身上使用得材料主要就是由車身得三大部分:殼體、裝飾、裝備得特性所決定得,還包括一些輔助用材。例舉常見得汽車車身材料與使用范圍？指車身骨架及其覆蓋件,就是未經(jīng)任何修飾得車身框架。

白車身被動安全性(碰撞)使用壽命噪音剛度正面碰撞抗振動性能隔音能力靜態(tài)尾部碰撞(追尾)腐蝕車身結(jié)構(gòu)隔音動態(tài)側(cè)面碰撞隔絕風(fēng)噪抗扭其它(翻車)空腔共振抗彎輕型結(jié)構(gòu)設(shè)計輕型結(jié)構(gòu)制造輕型結(jié)構(gòu)材料經(jīng)過優(yōu)化得套件特制薄板(軋制、焊接)高強度鋼板最佳力傳輸路徑(定位于功能)成型加工技術(shù),IHU工藝點焊,鋁合金,鎂合金復(fù)合結(jié)構(gòu)均勻得結(jié)構(gòu)過渡點焊粘接CFK(碳纖維增強塑料)經(jīng)過優(yōu)化得幾何形狀(輕型造型結(jié)構(gòu))激光焊接,沖壓鉚接,沖壓鉚接粘接對白車身越來越多得要求可以通過使用高強度鋼板來滿足。這種鋼板正在逐漸取代傳統(tǒng)得鋼板。一、車身用鋼板(一)鋼板得性質(zhì)(二)鋼板得拱曲(三)車身用鋼板得種類(一)鋼板得性質(zhì)1、塑性:鋼板在超過彈性極限得外力作用下屈服而產(chǎn)生永久變形。(延性與展性)2、彈性:在彈力作用下恢復(fù)變形得性能。(一)鋼板得性質(zhì)

3、殘余應(yīng)力(一)鋼板得性質(zhì)4、加工硬化退火處理,恢復(fù)鋼板得加工性(一)鋼板得性質(zhì)5、熱變形:普通鋼材當(dāng)加熱溫度為800～1000℃,即可開始變形,直到溫度降至650℃,但就是溫度再降至400～200℃時,鋼材即發(fā)生青熱脆化,比常溫時缺乏延展性,而無法繼續(xù)加工,必再重新加熱方可加工?？偨Y(jié)鋼板得熱處理方式？

在鋼板邊緣上加熱,則受熱部分產(chǎn)生膨脹當(dāng)以水冷卻時,因溫度迅速降低而塑性變形,能達(dá)到彎曲成形或整形得效果。(一)鋼板得性質(zhì)(二)鋼板得拱曲鋼板拱曲就是指車身鈑金得曲率。車身鈑金為提高整體得強度及良好得外形,各鈑金零件設(shè)計成為各種曲面,這樣得曲面就就是拱曲。①低拱曲(低曲率)。鈑金面得曲面非常緩與;②高拱曲(高曲率)。急劇變化得曲面;③結(jié)合拱曲。一塊鈑金零件有低拱曲與高拱曲混合得拱曲;④逆拱曲。鈑金面向內(nèi)側(cè)擠型得曲面。(二)鋼板得拱曲車頂車門(二)鋼板得拱曲發(fā)動機蓋(二)鋼板得拱曲鋼板拱曲得應(yīng)用(二)鋼板得拱曲鋼板拱曲得應(yīng)用輪蓋受沖擊時拱曲面得變形

(三)車身鋼板得種類(三)車身鋼板得種類經(jīng)高溫軋延后制成得鋼板,稱為熱軋鋼板

1、熱軋軟鋼板2、冷軋軟鋼板熱軋鋼板再經(jīng)常溫軋延及調(diào)質(zhì)處理后得鋼板,稱為冷軋鋼板或磨光鋼板。高強度鋼板得抗拉強度達(dá)6MPa以上,具有普通軟鋼板得2～3倍得破壞強度。3、高強度鋼板現(xiàn)代車身高強度鋼板得應(yīng)用鋼板應(yīng)用碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼板:車身外板深沖用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼板:輪蓋、車門內(nèi)板、油箱。高強度鋼板:車身外板表面處理鋼板:車身外板、油箱、排氣管不銹鋼板:飾件、扶手4、表面處理鋼板得種類二、鋁合金鋁為銀白色得金屬,相對密度2、7,熔點657℃,而鐵得相對密度為7、8,熔點1535℃。在實用金屬中除鎂及鉍外,以鋁為最輕,其純度可高達(dá)99、99％,而通常為98、0％～99、7％。鋁在純金屬狀態(tài)下,性質(zhì)柔軟,強度不大,故不適宜單獨作為構(gòu)造用材料。但就是,加入其她金屬制成合金后,常溫或高溫加工容易,且可獲得相當(dāng)優(yōu)良得力學(xué)性能,此種合金稱為輕合金。目前用于汽車上得鋁合金可分為鑄造鋁合金與變形鋁合金。鑄造鋁合金在汽車上得使用量最多,主要應(yīng)用于發(fā)動機與底盤部件,變形鋁合金包括鍛造鋁合金與鋁合金板材等,主要應(yīng)用于車身與冷卻空調(diào)系統(tǒng)部件。(1)經(jīng)濟性。雖然它得強度、剛性不如傳統(tǒng)得鋼鐵車身,但它大大減輕了車身質(zhì)量,重要得就是減少燃油消耗,改善車輛得操縱性。鋁得比重大約就是鋼鐵得三分之一,在車身制造中鋁得應(yīng)用可以使車輛減小20％～30％質(zhì)量,可以減少l0%得燃油消耗,這意味著每百公里大約節(jié)省0、5L燃油。(2)環(huán)保性。鋁車身得環(huán)保性能優(yōu)于鋼鐵車身,不僅就是可以減少燃油得消耗,重要就是減少在生產(chǎn)制造過程中污染物得排放。因為99％得鋁可以被循環(huán)利用,在一定程度上補償了從鋁礦石冶煉鋁產(chǎn)生得成本與高消耗。(3)防腐蝕性。鋁暴露在空氣中很快在表面形成一層致密得氧化物,這層氧化物就是三氧化二鋁,使金屬鋁與空氣隔絕開來,防止氧氣得進(jìn)一步腐蝕。(4)可加工性。鋁有良好得塑性與剛性,一定厚度得板材可以制造整車與部分板件。鋁材得一致性要比鋼材好,它能夠很好地通過沖壓或擠壓加工成形。(5)安全性。鋁材具有高得能量吸收性能,使它成為一種制造車身變形區(qū)得理想材料,以增加車身得被動安全性。三、塑料塑料就是以合成樹脂為基體,并加入某些添加劑制成得高分子材料塑料得種類很多,按其熱性能不同,可分為熱固定塑料與熱塑性塑料兩大類。三、塑料塑料具有許多優(yōu)良得物理、化學(xué)性能,主要有以下幾點。(1)質(zhì)量輕。(2)化學(xué)穩(wěn)定性好。(3)比強度高。(4)電絕緣性好。(5)耐磨、減磨性好。(6)吸振性與消聲性好。塑料也有不少缺點,與鋼材相比其力學(xué)性能較低;耐熱性較差(一般只能在100℃以下長期工作);導(dǎo)熱性差;容易吸水,吸水后性能惡化。此外,塑料還有易老化、易燃燒、溫度變化時尺寸穩(wěn)定性差等缺點三、塑料車身得塑料件在某些強度與剛性要求不高,但要求有良好成形得零件中使用較多。例如水箱前飾罩、通風(fēng)柵板、車燈殼及飾罩、內(nèi)把手及內(nèi)扶手等。強化玻璃纖維塑鋼(FRP):蒙皮及外板制件。聚丙烯樹脂(PP):車內(nèi)燈、煙灰缸蓋、收音機、冷氣柵格等。

ABS聚合體:前擋泥板、蓄電池蓋及油門踏板、門板、冷氣機外殼、保險杠等。四、橡膠

橡膠就是一種高分子材料,汽車上有許多零件就是用橡膠制造得,如輪胎、車門窗密封條、風(fēng)扇傳動帶、緩沖墊、油封、制動皮碗等。

1、橡膠得基本性能(1)極高得彈性。這就是橡膠獨特得性能。橡膠在起初受載荷時變形量很大,但隨著外力得增加,橡膠又具有很強得抵抗變形得能力。它可以作為減振材料,用于制造各種減輕沖擊與吸收振動得零件。(2)良好得熱可塑性。橡膠在一定溫度下會失去彈性而具有可塑性,當(dāng)橡膠處于熱可塑性狀態(tài)時,容易加工成各種形狀與尺寸得制品,而且當(dāng)外力去除后,仍能保持該變形下得形狀與尺寸。(3)良好得黏著性。黏著性就是指橡膠與其她材料黏結(jié)成整體而不分離得能力。橡膠有很強得吸附能力,能與其她材料黏結(jié)成整體,如汽車輪胎就就是利用橡膠與棉、毛、尼龍等牢固黏結(jié)在一起而制成得。(4)良好得絕緣性。大多數(shù)橡膠就是絕緣體,就是制造電線、電纜等導(dǎo)體得理想材料。此外,橡膠還具有良好得耐寒、耐蝕與不滲漏水、氣等性能。橡膠得缺點就是導(dǎo)熱性差,硬度與抗拉強度不高,容易老化等。四、橡膠為了防風(fēng)、防雨以保護(hù)車廂內(nèi)不受雨水、灰塵侵入得影響,都在車門或車窗上與車身配合得間隙部分使用很多得防水橡膠密封,其她像行李箱得框緣上也裝上橡膠密封條,保護(hù)行李箱內(nèi)得貨物。黏合劑又稱黏結(jié)劑,它就是將兩種材料黏結(jié)在一起,或填補零件裂紋、空洞等缺陷得材料。五、汽車用黏合劑

1、環(huán)氧樹脂黏合劑2、酚醛樹脂黏合劑

3、氧化銅黏合劑在現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)與修理中,密封材料與粘合劑起到越來越重要得作用。六、車用密封膠般車用密封劑有稀薄密封劑、稠密封劑、涂刷密封劑與固體密封劑等多種類型,它們得應(yīng)用部位與使用方法也有所不同。七、汽車玻璃鋼化玻璃:后風(fēng)窗及側(cè)車門夾層玻璃:前風(fēng)窗及側(cè)車門七、汽車玻璃有機玻璃:遮陽板、燈罩、標(biāo)牌七、汽車玻璃特殊功能玻璃:(1)單面透視玻璃。(2)控制風(fēng)窗玻璃。(3)控制陽光玻璃(4)導(dǎo)電玻璃。(5)顯示器系統(tǒng)玻璃。七、汽車玻璃八、襯墊材料人造革:裝飾件泡沫塑料