第四章 汽車(chē)車(chē)身

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1、第一節(jié)車(chē)身的類型第一節(jié)車(chē)身的類型1 1、按結(jié)構(gòu)型式分、按結(jié)構(gòu)型式分 骨架式、半骨架式、無(wú)骨架式。2 2、按受力情況分、按受力情況分 非承載式、半承載式、承載式。第四章 汽車(chē)車(chē)身 一、承載式車(chē)身結(jié)構(gòu) 1.發(fā)動(dòng)機(jī)蓋2.車(chē)頂蓋3.行李箱蓋4.翼子板5.前圍板6.地板7.轎車(chē)車(chē)身的三大立柱轎車(chē)承載式車(chē)身結(jié)構(gòu)圖轎車(chē)承載式車(chē)身結(jié)構(gòu)圖 承載式車(chē)身承載式車(chē)身的汽車(chē)沒(méi)有剛性車(chē)架，只是加強(qiáng)的汽車(chē)沒(méi)有剛性車(chē)架，只是加強(qiáng)了車(chē)頭、側(cè)圍、車(chē)尾、底板等部位，發(fā)動(dòng)機(jī)、前了車(chē)頭、側(cè)圍、車(chē)尾、底板等部位，發(fā)動(dòng)機(jī)、前后懸架、傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分等總成部件裝配在車(chē)后懸架、傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分等總成部件裝配在車(chē)身上設(shè)計(jì)要求的位置，車(chē)身負(fù)載通過(guò)

2、懸架裝置傳身上設(shè)計(jì)要求的位置，車(chē)身負(fù)載通過(guò)懸架裝置傳給車(chē)輪。承載式車(chē)身除了其固有的乘載功能外，給車(chē)輪。承載式車(chē)身除了其固有的乘載功能外，還要直接承受各種負(fù)荷力的作用。承載式車(chē)身不還要直接承受各種負(fù)荷力的作用。承載式車(chē)身不論在安全性還是在穩(wěn)定性方面都有很大的提高，論在安全性還是在穩(wěn)定性方面都有很大的提高，它具有質(zhì)量小、高度低、裝配容易等優(yōu)點(diǎn)，大部它具有質(zhì)量小、高度低、裝配容易等優(yōu)點(diǎn)，大部分轎車(chē)采用這種車(chē)身結(jié)構(gòu)。分轎車(chē)采用這種車(chē)身結(jié)構(gòu)。說(shuō)白了，承載式車(chē)身就是整個(gè)車(chē)身為一說(shuō)白了，承載式車(chē)身就是整個(gè)車(chē)身為一體，懸掛直接聯(lián)在車(chē)身上。比如轎車(chē)幾乎體，懸掛直接聯(lián)在車(chē)身上。比如轎車(chē)幾乎都采用承載式車(chē)身，你打開(kāi)

3、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，就都采用承載式車(chē)身，你打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，就會(huì)發(fā)現(xiàn)前懸掛聯(lián)在了前翼子板內(nèi)側(cè)的車(chē)身會(huì)發(fā)現(xiàn)前懸掛聯(lián)在了前翼子板內(nèi)側(cè)的車(chē)身上。這樣的車(chē)身優(yōu)勢(shì)是：公路行駛非常平上。這樣的車(chē)身優(yōu)勢(shì)是：公路行駛非常平穩(wěn)，整個(gè)車(chē)身為一體，固有頻率震動(dòng)低，穩(wěn)，整個(gè)車(chē)身為一體，固有頻率震動(dòng)低，噪音小，整體式車(chē)身比較安全。缺點(diǎn)就是噪音小，整體式車(chē)身比較安全。缺點(diǎn)就是底盤(pán)強(qiáng)度遠(yuǎn)不如大梁結(jié)構(gòu)的車(chē)身，當(dāng)四個(gè)底盤(pán)強(qiáng)度遠(yuǎn)不如大梁結(jié)構(gòu)的車(chē)身，當(dāng)四個(gè)車(chē)輪受力不均勻時(shí)，車(chē)身會(huì)發(fā)生變形另外，車(chē)輪受力不均勻時(shí)，車(chē)身會(huì)發(fā)生變形另外，另外制造成本偏高。另外制造成本偏高。二、半承載式車(chē)身二、半承載式車(chē)身 半承載式車(chē)身特點(diǎn)：其特點(diǎn)是車(chē)身與車(chē)架用螺釘連接

4、、鉚接或焊接等方法剛性地連接。車(chē)身除承受上述各項(xiàng)載荷外，還分擔(dān)車(chē)架的部分載荷。即車(chē)身對(duì)車(chē)架有加固作用。其優(yōu)點(diǎn)是省去了車(chē)身底梁而使自重減輕，內(nèi)高增加。嵌入式鋼梁嵌入式鋼梁 三、非承載式結(jié)構(gòu) Mercedes-Benz_G500_Long-Wheelbase 非承載式車(chē)身的汽車(chē)有一剛性車(chē)架，又非承載式車(chē)身的汽車(chē)有一剛性車(chē)架，又稱底盤(pán)大梁架。在非承載式車(chē)身中發(fā)動(dòng)機(jī)稱底盤(pán)大梁架。在非承載式車(chē)身中發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分、車(chē)身等總成部件都、傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分、車(chē)身等總成部件都是用懸架裝置固定在車(chē)架上，車(chē)架通過(guò)前是用懸架裝置固定在車(chē)架上，車(chē)架通過(guò)前后懸架裝置與車(chē)輪聯(lián)接。非承載式車(chē)身比后懸架裝置與車(chē)輪聯(lián)接。非

5、承載式車(chē)身比較笨重，質(zhì)量大，高度高，一般用在貨車(chē)較笨重，質(zhì)量大，高度高，一般用在貨車(chē)、客車(chē)和越野車(chē)上，也有部分高級(jí)轎車(chē)使、客車(chē)和越野車(chē)上，也有部分高級(jí)轎車(chē)使用，因?yàn)樗哂休^好的平穩(wěn)性和安全性。用，因?yàn)樗哂休^好的平穩(wěn)性和安全性。非承載式車(chē)身，說(shuō)白了就是懸掛不是直接聯(lián)在車(chē)身非承載式車(chē)身，說(shuō)白了就是懸掛不是直接聯(lián)在車(chē)身上，而是聯(lián)在車(chē)架上，車(chē)架上面再扣上一個(gè)車(chē)身。比上，而是聯(lián)在車(chē)架上，車(chē)架上面再扣上一個(gè)車(chē)身。比如巡洋艦，牧馬人，悍馬如巡洋艦，牧馬人，悍馬H2等等。這樣的車(chē)身，如果等等。這樣的車(chē)身，如果你有興趣彎下腰看看車(chē)底的話，你都會(huì)看見(jiàn)貫穿前后你有興趣彎下腰看看車(chē)底的話，你都會(huì)看見(jiàn)貫穿前后的兩個(gè)大

6、梁（而承載式車(chē)身便看不到）。它的優(yōu)點(diǎn)就的兩個(gè)大梁（而承載式車(chē)身便看不到）。它的優(yōu)點(diǎn)就是有獨(dú)立的大梁，底盤(pán)強(qiáng)度較高，抗顛簸性能好，此是有獨(dú)立的大梁，底盤(pán)強(qiáng)度較高，抗顛簸性能好，此外四個(gè)車(chē)輪受力再不均勻，也是由車(chē)架承擔(dān)，而不會(huì)外四個(gè)車(chē)輪受力再不均勻，也是由車(chē)架承擔(dān)，而不會(huì)傳遞到車(chē)身上去。所以傳遞到車(chē)身上去。所以SUV和越野車(chē)用的比較多。缺和越野車(chē)用的比較多。缺點(diǎn)就是車(chē)身和車(chē)架是剛性聯(lián)接的，在公路上行駛的時(shí)點(diǎn)就是車(chē)身和車(chē)架是剛性聯(lián)接的，在公路上行駛的時(shí)候，不是很平穩(wěn)，會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)。另外遇到危險(xiǎn)（如翻候，不是很平穩(wěn)，會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)。另外遇到危險(xiǎn)（如翻車(chē)）的時(shí)候，厚重的底盤(pán)，也會(huì)對(duì)相對(duì)薄弱的車(chē)身產(chǎn)車(chē)）的時(shí)候，

7、厚重的底盤(pán)，也會(huì)對(duì)相對(duì)薄弱的車(chē)身產(chǎn)生致命威脅（承載式車(chē)身便不會(huì)遇到這個(gè)問(wèn)題，它的生致命威脅（承載式車(chē)身便不會(huì)遇到這個(gè)問(wèn)題，它的車(chē)身都是一體的）?，F(xiàn)在國(guó)產(chǎn)低端車(chē)身都是一體的）?，F(xiàn)在國(guó)產(chǎn)低端SUV也大多使用非也大多使用非承載式車(chē)身，這倒不是它們定位為純?cè)揭败?chē)的問(wèn)題承載式車(chē)身，這倒不是它們定位為純?cè)揭败?chē)的問(wèn)題（更多還是城市型），而是技術(shù)和成本使然。（更多還是城市型），而是技術(shù)和成本使然。綜上所述，從使用的角度看，非承載式除了綜上所述，從使用的角度看，非承載式除了底盤(pán)結(jié)實(shí)外，其他幾乎全是缺點(diǎn)，而承載式除了底盤(pán)結(jié)實(shí)外，其他幾乎全是缺點(diǎn)，而承載式除了底盤(pán)不夠結(jié)實(shí)外，其他幾乎全是優(yōu)點(diǎn)。汽車(chē)剛出底盤(pán)不夠結(jié)實(shí)外

8、，其他幾乎全是優(yōu)點(diǎn)。汽車(chē)剛出現(xiàn)時(shí)，全部都是非承載式的。發(fā)展到今天，乘用現(xiàn)時(shí)，全部都是非承載式的。發(fā)展到今天，乘用車(chē)的絕大部分都是承載式結(jié)構(gòu)。可以說(shuō)能取代的車(chē)的絕大部分都是承載式結(jié)構(gòu)?？梢哉f(shuō)能取代的都取代了，就剩下那些不能取代的和取代不起的都取代了，就剩下那些不能取代的和取代不起的了。不能取代的一是貨車(chē)，二是越野車(chē)，為了載了。不能取代的一是貨車(chē)，二是越野車(chē)，為了載重，為了越野和應(yīng)對(duì)惡劣的路面，必須有厚重的重，為了越野和應(yīng)對(duì)惡劣的路面，必須有厚重的底盤(pán)，但為此也必須忍受其他的所有缺點(diǎn)。取代底盤(pán)，但為此也必須忍受其他的所有缺點(diǎn)。取代不起的就是廉價(jià)的如微面之類的微型客車(chē)。當(dāng)今，不起的就是廉價(jià)的如微面之

9、類的微型客車(chē)。當(dāng)今，國(guó)外的國(guó)外的SUV也幾乎全部都是承載式結(jié)構(gòu)，從便宜也幾乎全部都是承載式結(jié)構(gòu)，從便宜的的CRV、RAV4、福特的翼虎、福特的翼虎,到貴的到貴的BMW的的X5、VOLVO的的XC90、保時(shí)捷卡宴和大眾途銳、保時(shí)捷卡宴和大眾途銳,都是采都是采用的承載式車(chē)身。用的承載式車(chē)身。1、貨車(chē)駕駛室2、車(chē)身板制件3、車(chē)門(mén)、車(chē)窗及其附件和密封4、通風(fēng)、暖氣、冷氣聯(lián)合裝置5、座椅6、安全防護(hù)裝置車(chē)身外防護(hù)裝置（1）殼體結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施（2）保險(xiǎn)杠及護(hù)條（3）汽車(chē)其它外部構(gòu)件車(chē)內(nèi)防護(hù)裝置（1）安全帶安全氣囊系統(tǒng)頭枕安全玻璃門(mén)鎖與門(mén)鉸鏈影響車(chē)身安全的因素影響車(chē)身安全的因素 一輛汽車(chē)，在碰撞的瞬間可以被

10、扭曲，甚至被撕裂。當(dāng)碰撞不可避免地發(fā)生時(shí)，只能依靠汽車(chē)的被動(dòng)安全裝置來(lái)保護(hù)自己。除了安全帶、安全氣囊等，車(chē)身結(jié)構(gòu)才是最基礎(chǔ)、最重要的。第二節(jié)第二節(jié) 車(chē)身安全車(chē)身安全1、車(chē)身是怎么制造出來(lái)的、車(chē)身是怎么制造出來(lái)的 車(chē)身制造的第一道工序是沖壓。沖壓成型的零部件被送到焊裝車(chē)間，以卡具定位后再用點(diǎn)焊機(jī)焊接成白車(chē)身，之后再進(jìn)行車(chē)身的噴漆。2、汽車(chē)鋼板應(yīng)該多厚、汽車(chē)鋼板應(yīng)該多厚 很多人認(rèn)為鋼板越厚越好，其實(shí)并非如此。通過(guò)改進(jìn)車(chē)身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在使用薄的鋼板后，車(chē)身剛度以及在碰撞時(shí)的保護(hù)能力并沒(méi)有下降。過(guò)去采用厚鋼板還有一個(gè)目的是增加車(chē)身的自重，使駕駛平穩(wěn)，而現(xiàn)在汽車(chē)多是通過(guò)降低重心來(lái)增加穩(wěn)定性。另外，在車(chē)身

11、的不同地方，會(huì)根據(jù)作用的不同使用厚度和強(qiáng)度不同的鋼板。例如車(chē)頂蓋、車(chē)頭蓋等使用薄鋼板，而一些承受力較大的部位則使用較厚的高強(qiáng)度鋼板，譬如前后防撞橫梁等。3、車(chē)身安全在于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、車(chē)身安全在于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 從力學(xué)研究的角度出發(fā)，是不能把碰撞的巨大能量轉(zhuǎn)嫁于乘員身上的。所以車(chē)身設(shè)計(jì)應(yīng)該做到的就是該柔軟的地方柔軟，該剛硬的地方剛硬。也就是讓車(chē)體的前部在碰撞時(shí)吸收大部分能量，而讓堅(jiān)固的駕駛艙盡量減少變形以避免乘員受到擠壓。（1）安全性能高的車(chē)身，在前部設(shè)置有較空曠的碰撞變形區(qū)以及中強(qiáng)度的保險(xiǎn)橫杠。（2）另外，它們的發(fā)動(dòng)機(jī)支腳也是采用鋁合金材料，在發(fā)生碰撞后很容易斷裂而下沉，保證其不會(huì)像炮彈一樣沖入駕駛艙傷

12、害乘客。包括轉(zhuǎn)向柱以及剎車(chē)踏板等，在受到碰撞時(shí)要能及時(shí)斷裂，這也是減少傷害的有效方法之一，否則它們?nèi)菀讓?duì)駕駛員的頭、胸、腿等部位構(gòu)成威脅。（3）車(chē)輛在加強(qiáng)車(chē)身側(cè)面防撞能力時(shí)，應(yīng)該利用B柱的特殊設(shè)計(jì)，如B柱增加第二層加強(qiáng)肋，能量分開(kāi)導(dǎo)入車(chē)頂和車(chē)底可變形的鋼制構(gòu)架上，來(lái)緩解碰撞能量。但一些中級(jí)別以下的車(chē)，由于空間布局關(guān)系，很難做到這一點(diǎn)，多通過(guò)在兩側(cè)門(mén)夾層中間放置一兩根非常堅(jiān)固的防撞桿，來(lái)減輕側(cè)門(mén)的變形程度。（4）采用兩側(cè)門(mén)夾層中間放置一根堅(jiān)固的防撞桿來(lái)減輕側(cè)門(mén)的變形程度。4、激光焊接精度、激光焊接精度 焊接工藝也是一個(gè)很重要的因素?，F(xiàn)代汽車(chē)制造業(yè)普遍采用人工與機(jī)器焊接相配合的方法，人工主要焊接一

13、些小的鈑金件和機(jī)器不便操作的地方，而機(jī)器主要對(duì)車(chē)身大的鈑金件、安全性要求比較高的地方進(jìn)行焊接。激光焊接技術(shù)就是利用偏光鏡反射激光產(chǎn)生光束，使其集中在聚焦裝置中，從而產(chǎn)生巨大能量的光線。如果工件靠近焦點(diǎn)，在幾毫秒內(nèi)就會(huì)熔化。激光焊接剛完成后的效果激光焊接剛完成后的效果 激光焊接技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：激光焊接技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：（1）工件變形極小、焊縫的深度較廣，而且不會(huì)因?yàn)閭鹘y(tǒng)的搭焊浪費(fèi)原材料，強(qiáng)度也有所保證。（2）加工的精度更高。因?yàn)樵诩す夂附又校馐裹c(diǎn)位置的控制最關(guān)鍵，只有焦點(diǎn)處于最佳位置范圍內(nèi)，才能獲得最大的熔深和最好的焊縫形狀，所以就要求夾具和零件的尺寸都要非常準(zhǔn)確，從而生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品也會(huì)更加精密可靠。5、

14、速度可以毀滅一切、速度可以毀滅一切 技術(shù)都是有限度的，如果車(chē)速過(guò)快，再安全的汽車(chē)也難以保全性命。在NCAP碰撞試驗(yàn)中，正面碰撞的速度也只有64公里/小時(shí)。而按照理論計(jì)算，速度增加一倍，汽車(chē)的能量會(huì)以平方的關(guān)系遞增。所以，即使是我們看好的歐洲車(chē)，也不要指望全速行駛發(fā)生碰撞時(shí)還能茍活。技術(shù)的進(jìn)步只能降低事故發(fā)生的機(jī)率以及減小傷害的程度，而真正的安全還要靠自己來(lái)掌握。汽車(chē)碰撞試驗(yàn)的模擬分析 三、常見(jiàn)的提高汽車(chē)車(chē)身安全性的設(shè)計(jì)理念三、常見(jiàn)的提高汽車(chē)車(chē)身安全性的設(shè)計(jì)理念 1、長(zhǎng)安福特?？怂垢邚?qiáng)度車(chē)身、長(zhǎng)安福特福克斯高強(qiáng)度車(chē)身2、標(biāo)致、標(biāo)致307車(chē)身采用高限彈力鋼車(chē)身采用高限彈力鋼3、上海大眾帕薩特領(lǐng)馭車(chē)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量?jī)?yōu)化、上海大眾帕薩特領(lǐng)馭車(chē)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量?jī)?yōu)化 4、速騰采用了激光焊接安全強(qiáng)化車(chē)身、速騰采用了激光焊接安全強(qiáng)化車(chē)身5、馬自達(dá)、馬自達(dá)6的的3H車(chē)身結(jié)構(gòu)分別置于兩側(cè)車(chē)門(mén)框架和車(chē)頂部位車(chē)身結(jié)構(gòu)分別置于兩側(cè)車(chē)門(mén)框架和車(chē)頂部位6、沃爾沃車(chē)身采用四種不同級(jí)別的鋼材沃爾沃車(chē)身采用四種不同級(jí)別的鋼材 以實(shí)現(xiàn)最佳的碰撞變形保護(hù)以實(shí)現(xiàn)最佳的碰撞變形保護(hù)7、凱美瑞采用豐田最先進(jìn)的、凱美瑞采用豐田最先進(jìn)的GOA車(chē)身車(chē)身8、吉利遠(yuǎn)景車(chē)身、吉利遠(yuǎn)景車(chē)身9、奇瑞汽車(chē)、奇瑞汽車(chē)奇瑞奇瑞A3汽車(chē)汽車(chē)