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1、四、车身零部件1.保险杠保险杠是安装在汽车前后防止轻度碰撞时损坏汽车的部件。以前的保险杠是用金属制的并进行电镀处理，现代轿车主要采用的是与车身造型一体化的保险杠（图3-157）。保险杠的材料使用聚丙烯树脂容易成型，由于它的重量轻，即使作得很大也不会增加重量，能够实现与车身造型一体化。保险杠的涂漆颜色往往与车身颜色相同，不容易分辨。图3-157 保险杠2.侧面防护装饰条是横装于轿车侧面的橡胶和树脂制保护板。开车门发生碰撞时，利用该装饰条保护车身。（图3-158）装饰条的颜色与车身相同，与车身成为一体，也有在装饰条上加入闪光物以加重造型的色彩。在狭窄的停车场开车门时，有时会与邻车相碰，若装饰条高度
2、不同就会碰到邻车车身。图3-158 侧面防护装饰条3.车顶车顶并不只是避雨。通过车顶使车身形成箱式结构，提高刚性。汽车侧翻时还能引起保护乘员的作用。普通轿车均为与车身为整体的固定式车顶，另外还有一种去掉部分或全部车顶的敞篷式车顶。（1）天窗遮阳顶蓬是指车顶的一部分可以像窗子一样翻开，面积很小，敞开的感觉不太好，关闭后即可得到与固定式车顶一样的舒适空间。遮阳顶篷不如敞篷车爽快，但在坏天气里，把它关闭可得到与固定车顶相同的舒适性。遮阳顶篷虽然很舒适，但对夏季的直射阳光是毫无办法，所以像太阳镜一样将玻璃着色，反射热线。玻璃，内侧设有遮阳板，打开遮阳板后阳光可通过玻璃射入车内，在雨天车内也很明亮。遮阳
3、顶篷的开闭大多采用电动式（图3-159），由于装备这套机构增加了车顶的厚度，所以缩小了头顶间隙（乘员头顶至车顶的间隙）这个问题很难解决。因此，在避免缩小头顶间隙或车顶面积窄小时，采用外部滑动的方式。除滑动式以外，还有玻璃车顶可拆卸的拆卸式遮阳顶篷。虽说拆卸费时且麻烦，但结构简单不会影响头顶间隙。还有一种翻转机构，不仅可打开车顶，还可将车顶的后端顶起。车顶翻转行车，可卷入小量的风，而车内的空气被排出，有利于吸烟的排出。遮阳顶篷最令人担心的问题是漏雨，即使玻璃周围采取了密封措施，也不会完全杜绝水的浸入。车顶玻璃的内侧设有流水槽结构，从缝隙流入的水通过排水管排出车外，极个别时，落叶等挂在流水槽上排水
4、不畅，引起流水槽积水，最坏的情况是漏雨。可能会在清晨起车后第一次制动时，积存在流水槽内的水一下漾出，水浇到头上。图3-159 天窗的结构（2）整体式活动车顶遮阳顶篷只是敞开车顶的一部分，而可拆下整个车顶板的称为整体式活动车顶。遮阳顶篷适用于车顶面积大的轿车，而整体式活动车顶则用于车顶面积小的汽车。与敞篷车不同的是留有后支柱部分，这一部分起到车身横向摇动稳定杆的作用，提高汽车侧翻时的安全性。另外，整体式活动车顶比遮阳顶篷的开口面积大，可像敞篷车那样爽快，安装亡车顶后又可像有固定车顶的普通轿车一样十分舒适。它介于敞篷车与遮阳顶篷车之间。整体式活动车顶的弱点是车顶与车身是分开的，车身刚性比普通车差，
5、车身的刚性介于敞篷车和固定车顶车的中间。尤其是很难承受车身的前后翘曲，被迫尾冲撞时，驾驶室的变形量很大，需要采取对策提高刚性，但这样会增加车重。与电动遮阳顶篷相比，这种车顶的弱点是不容易拆卸。车顶很重，有时需要两个人拆卸，车顶的材料应采用铝或树脂。按动开关，行李箱盖垂直升起，将车顶收入行礼箱盖内侧，然后盖上行李箱（图3-160）。这一系列操作都采用电动式，可以像电动遮阳顶篷那样，电动操作车顶的拆卸及收藏，解除了活动车顶在操作上的烦琐。图3-160 整体式活动车顶4.车门及门锁机构（1）车门车门是用门铰链安装在车身上的。门铰链锁的安装方法也不是垂直的，而稍带有一点儿角度，门打开后放开手，车门可靠
6、自重关上。车门是有开度限制的，开度不应过大，要有轻度的节制，并保证即使在倾斜路面车门也能够打开。另外，车门的安装位置可以调整，可与车身本体的曲面相匹配。轿车车门的数量反映出该车的用途和型式，即使同一种车型，有的装有三个车门，有的装有四个车门。轿车基本上是二门、三门、四门和五门（图3-161）。车门数量少说明该车是专人使用的，它的车身重量也轻。二门及三门轿车主要是个人专用车和运动车，四门轿车适合于家用车，五门轿车用作多用途车或娱乐用车。由于二门及三门车的前座椅放倒后才能利用后座椅，所以在乘员超过两人后，乘降时很不方便。有时为了便于后座椅的乘降而加大了车门，可在窄小的地方开关车门很麻烦。（a）两门
7、车 （b）四门车 （c）五门车图3-161 车门数目轿车车门是由壳体、附件和内饰板三部分组成。轿车车门多采用框架式结构，图3-162所示为轿车车门壳体的分解图，框架式车门的玻璃窗框，大多是滚压成形的。决定窗框形状时，要考虑窗框的刚度，密封条的布置与固定，窗框与门内板的连接与安装等。图3-162 车门结构1.安装铰链和门锁的加强板 2.玻璃横向夹持板 3.玻璃窗框 4.门外板 5.加强板 6.玻璃升降导板 7.门内板态像正在飞翔的海鸥翅膀，所以称为飞翼（海欧翅膀）式车门。普通的铰链机构很难承受将门举起的重量，因此，在门铰链部位采用封入高压气体的托杆，可利用气体的反弹力轻易地举起车门。开启车门的方
8、法有两种，一种是本茨300SL采用的铰链装于车顶车门横向打开的方式，另一种是铰链装于车门前方车门向上举起的方式。图3-163 飞翼式车门（2）门锁机构车门带有门锁机构。汽车行驶中，万一车门打开是很危险的，应制作得十分牢固，在发生碰撞时不会因车身和车门的变形使车门轻易打开。在关闭车门时，由安装在车身上的口型车门闩眼与车门锁的锁闩咬合后锁死。锁闩机构带有接受闩眼的锁钩，锁钩旋转后便死死咬住闩眼。同时，锁钩被棘轮止动，只要不操作放开锁钩，车门当然不会开启。锁钩的固定位置分为两段，在门没完全关严便锁死时，就会出现门未关死的现象。在车门与车身之间设有室内灯开关，车门开启时，该灯亮，车门关闭后该灯灭掉。为
9、了在车门未关严时室内灯仍亮灯，对车门开关进行调整，能够提醒乘员的注意。有的车装备车门警报灯，通知乘员车门没有关严。从车内或车外的门把手到锁闩机构是靠连杆连接的，可进行远距离操作。拉门把手时，锁闩机构的锁钩退出，车门打开。操作车内的按钮或拉杆可将车门锁死，拉动车内、外门把手都不会解除门锁。因此，门锁机构对车门锁死后发生碰撞车门是否开启（即门锁强度）是没有影响的。四门车要将所有车门锁死是件较麻烦的事。电动门锁机构通过操作室内的开关或钥匙可将全部车门锁死。它是采用电磁阀或电机进行控制，对于多车门汽车来说是十分重要的机构（图3-164）。除集中控制门锁功能以外，它还具有上述防止车钥匙忘在车内的机构，以
10、及超过一定车速时车门自动锁死的功能。因此，门锁的机械结构简单，但电控系统相当复杂，这些功能都是采用简易电子计算机或IC（集成电路）控制的。最近一些汽车上采用无级遥控门锁。点火钥匙内装微电波或红外线信号发生机构，信号接收装置收到解除门锁的信号，并与存储的数据一致时，便使门锁工作（图3-165）。如使用这种遥控门锁可不插钥匙解除门锁。信号接收装置的接收范围为1m以内，在黑暗的场所不用寻找钥匙孔便可潇洒地解除门锁。图3-164 电动门锁图3-165 无线遥控门锁5.座椅（1）座椅的构造座椅中有框架，这些框架都是用钢板或钢管制作的。在框架上装有提高座椅缓冲性能的板簧或螺旋弹簧。然后再放上聚氨酯的座垫，
11、它的作用是形成座椅形状及缓冲。聚氨酯的硬度十分重要，座椅的不同位置应使用不同硬度的聚氨酯。座椅表面包有毛绒织物等纤维布料及乙烯面人造革或皮革。座椅表皮最好使用不光滑的、柔软的以及吸湿性良好的材料。以前的轿车大多采用乙烯面人造革做蒙皮的座椅。虽然这种蒙皮具有成本低及用抹布即可清理的优点，但是它的吸湿性不好，缺乏质感，现在只应用于低价车或商用车。羊绒织物等布制座椅蒙皮是现在轿车使用比较多的材料。有的材料存在着容易起毛不便于清理的问题，但具有的柔软感及吸湿性良好。高级轿车采用真皮座椅，当然质感最佳。但是它在使用中的缺点是不容易护理，日光长时间照射会损伤皮革。（2）座椅的调整机构司机座椅装有位置调整机
12、构。基本的调整机构有倾斜机构和座椅滑动机构。倾斜机构可将座椅靠背调整到任意倾斜角度（图3-166）。一般都是利用棘轮机构分级调整，不可能调整到恰好的位置。有些高级轿车的座椅靠背可拧动旋钮进行无级调整。座椅滑动机构是调整座椅向前后方向的移动。按倒放松杆后，便可解除锁死状态，使座椅滑动。这些调整机构目前还只用于高级车种。此外，应用于座椅的调整机构是多种多样的。座椅采用的腰部支撑机构就是一种比较典型的机构。在座椅靠背里装有适度顶推司机腰部位的机构，以此来减轻司机长时间驾驶的疲劳。另外，还有调整座椅靠背两侧支承部位的机构。若觉得双胯受压迫可以调宽，若喜欢夹紧些也可以调窄，根据自己的感受来调整。还有调整
13、座椅前部高度的机构，用于调整支承大腿部位的高度。这种调整乘坐位置高度的机构称为垂直高度调整。这些调整机构可采用手动方式或电动方式。（3）座椅安全带安全带就是为了固定乘员身体以避免发生碰撞而设置的。现在，前排座椅装用三点式，后排座椅装用两点式或三点式（图3-167）。两点式安全带只固定乘员的腰部，不能固定上半身，不可用于前方有转向盘和前档板的前排座椅。三点式是在两点式的基础上，加一根斜跨到肩部固定上半身的带子，固定带子的固定点有三处，故称为三点式。因为三点式可固定乘员的上半身，大大提高了安全性。但佩带时的压迫感严重，安全带的收放也很麻烦。图3-166 驾驶员座椅的调整机构拉力赛车采用六点式多点固
14、定的安全带，在普通车上也有人装用四点式安全带。这些安全带的安全性高，但解系烦琐，束缚性强，不便于身体自由活动。图3-167 前、后排座椅安全带的布置6.后阻流板与导风板（1）后阻流板后阻流板又称扰流板或后翼板，安装在行李箱或尾板上。其目的是去除和扰乱气流，改变汽车后端气流的流动状态，从而减少后端气流对汽车的阻力和提升力，提高行车安全性。后阻流板有固定式和可动式两种（图3-168）。图3-168 可动式后阻流板（2）导风板导风板安装在前保险杠下面，乍看会增加空气阻力。它可抑制钻入车身底部的空气量，减小高速行驶时的浮升力，减少车身前侧发生的紊流，降低CD。（空气阻力系数）。但是，导风板与阻流板不同
15、，离地间隙小，行越凸起路面时会碰到导风板。因此，有的汽车在平时收起碍事的导风板，达到一定车速时，导风板自动推出（图3-169）。图3-169 导风板五、车身隔音钢板制的车身覆盖件振动后容易传播噪声，必须采取措施吸收噪声。可能有人会注意到在底板地板下面贴有柔软的石棉垫或毡垫。这些被称为隔音材料或吸音材料（图3-170）。减少透过车身传到车内的噪声和振动。除底板外，在很多看不见的部位使用毛毡或聚氨酯。尤其是容易传入噪声的部位用特殊结构的减振板覆盖起来。减振板是用钢板夹石棉制成的，可吸收传到板件的振动，减少透射噪声（图3-171）。发动机噪声与以往相比降低了很多，但并不是没有噪声。为了降低车内及车外
16、的发动机噪声，有时在发动机罩内侧粘贴隔音材料。现在的轿车室内，基本上都采用树脂内饰板遮盖，直接裸露钢板的部位减少了。内饰板不仅质感良好，而且在撞车时乘员不易受伤。内饰板和车身钢板之间还可以使用很多隔音材料。以前在高速公路上行驶的时候，不大声吼无法谈话，人们认为汽车吵闹是理所当然的。随着降噪技术的进步，车内噪声大大降低了。图3-170 轿车车身内部防振、隔振和阻尼材料图3-171 减振夹层板的结构六、车身材料车身材料一般有钢、铝和塑料三大类型。车身材料中使用最多的是钢板。这是因为钢板的成本低、加工性好，适合于一般的大批量生产。钢板的种类有多种，其中还有特殊钢板，分别用于车身的不同部位。例如，担心
17、生锈的部位使用镀锌钢板，承受应力大的部位使用高强度钢板，有着微妙的使用区别。车身专用的钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点，不仅易于加工，而且增大了汽车设计的自由度。日本的车身钢板技术处于世界领先地位，美国的汽车生产厂家也从日本购买车身钢板。汽车车身材料主要采用钢，下面介绍的是本田NSX采用的全铝合金车身。铝的比重很轻，是铁的三分之一，强度也是铁的三分之一。铝与钢相同，必须组合成独特的形状和结构。铝不生锈，却存在着台（所没有的独特的电蚀现象。这是一种在很大的铝构件与铁之间产生，电位差后铝腐蚀的现象。为此，需要对螺栓等钢零件施行涂层处理与铝绝缘。冲压形成后焊接的制造工艺与钢车身相同，但冲压加工和焊
18、接比钢困难，批量生产存在一些难度，适合于年产几千辆的中等规模的批量生产。但是，铝车身具有重量轻的优点，是中等批量运动车最佳的车身材料。本田NSX比钢制车身轻140kg，这相当于减轻整车质量的约l0。车身采用塑料材料具有轻量、防锈的特点。现在，汽车的保险杠几乎都是树脂制的，不需要强度的车身外板也采用塑料材料。这些塑料件大多使用加工性好的聚丙烯或聚酯系热塑性树脂。这些树脂材料只要制作出模具便可批量生产，成本低，还适于材料回收。同时，由于这些材料富于弹性抗冲击力，若产生微小变形可恢复原形，具有作为汽车外覆盖件材料的优良特性。但是，树脂材料不耐高温，强度也不如金属高，只能用于部分车身外板。将来通过改进
19、这些弱点，有可能提高塑料在汽车上的利用率。除上述聚丙烯和聚酯系树脂材料以外，还有使用以树脂固化玻璃纤维的GFRP（玻璃纤维增强塑料，一般称FRP）制造的车身。由于这种材料的强度并不十分好，往往用来作空间构架结构的车身外板。玻璃纤维增强塑料，是采用手工作业把玻璃纤维贴在树脂模上制成的，不适合大量生产。可是它无需昂贵的模具和设备，反而成本低廉适合于小批量生产。对于空间构架结构的车身来说，无论从结构方面，还是从批量规模方面，采用玻璃增强塑料是再合适不过了。玻璃纤维增强塑料是适于年产几百辆规模的材料，用于作为样车的赛车和超级轿车。玻璃纤维增强塑料缺乏弹性，碰撞后易开裂，但具有容易修复的特点。在这些树脂系的材料中，CFRP（碳素纤维增强塑料）可谓最尖端的材料。它是一种中间夹有铝蜂窝夹层结构芯材的材料，俗称碳素纤维。很多人都知道，F-1赛车的底盘，就采用这种材料，若拆下华丽的车身外壳，就会看到全黑色的碳素纤维制的非承载式构架。碳素纤维类似于上述的玻璃增强纤维，用树脂固化碳素纤维后热处理而成。用它作为铝蜂窝夹层结构的芯材，除用于F-1赛车以外，还用于战斗机的机翼。这种碳素纤维车身被应用在F-1赛车上，具有足够的强度，在拉力赛中发生撞车，还没有出现死亡者。但是，由于成本高，目前还不可能应用于普通汽车。169