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1、第一章 汽车车身的结构及特点,本章主要介绍的内容有： 第一节 汽车车身概述 第二节 轿车车身的结构 第三节 典型轿车车身结构特点,第一节 汽车车身概述,本节主要介绍的内容有： 汽车车身基本结构 车身结构的分类,一汽车车身基本结构,1. 车身壳体 2. 车身钣金件 3. 车门、车窗总成 4. 车身内外装饰件 5. 车身附件 6. 座位 7. 其他装置,二车身结构的分类 1. 非承载式车身,如图1-1所示。 车身以弹性元件与车架相连，车身除承受自重和货物及乘客的重量引起的载荷以及行驶时的空气阻力和惯性力外，其它的载荷侧由车架承受。,半承载式车身与非承载式车身一样下面保留有车架，但车身与车架刚性连接
2、成一体，车身壳体承受部分载荷。半承载式车身骨架（立柱）与车架纵染两侧悬伸的横梁焊接在一起，所以不像非承载式车身可以与车架分开。,2半承载式车身,如图1-2所示。承载式车身取消了车架，全部载荷由车身承受，底盘各部件直接与车身相连，这种型式的车身，由于承载部位的不同又分为底架承载式和整体承载式两种：前者底架部分强度较大，承受大部分载荷；而后者则是整个车身形成一个参与承载的整体。承载式车身的制造是将薄钢板压制成形状各异的板件，然后再点焊成一个整体。,3承载式车身,问题：车架式车身与整体式车身在碰撞时各有什么特点？,答案：车架式车身在碰撞时主要由车架承受碰撞能量，车架有助于减弱和限制碰撞损毁；整体式车
3、身的主要部件焊接在一起形成紧密的构造，有助于在碰撞时传递和分散冲击能量到整个车身上。,第二节 轿车车身的结构,本节主要介绍的内容有： 车身构造形式 按车身壳体强度分类 车身主要部件,一车身构造形式 1. 有车架车身形式,有车架车身形式，车架承受汽车运行所受到的荷载，轿车的壳体与车架是可分离的两个部分，车厢通过减震装置与车架相连接，基本上不承受荷载，如图1-3所示。,问题：在车架式车身的构造中，车架是汽车的基础，车身和汽车所有主要零部件都固定在车架上，那么汽车车架分为几种类型？,答案：分为梯形车架、X型车架和框式车架三种。其中梯形车架包含两个纵梁与一些横梁相连接。梯形车架的强度好，在一些货车上仍
4、能看到。X型车架中间窄，刚性好，能较好地承受扭曲变形。由于这种车架侧面保护性不强，从60年代后期不再使用。框式车架的纵梁在其最大宽度处支撑着车身，在车身受到侧向冲击时可为乘客提供保护。在前车轮后面和后车轮前面的区域分段形成扭力箱结构。在正面碰撞中，分段区域可吸收大部分的能量。在侧向碰撞中，由于中心横梁靠近前面地板边侧构件，使乘坐室受到保护；同时因乘坐室地板低，从而质心降低、空间加大。在后尾碰撞中，由后横梁和上弯车架吸收冲击振动。由于关键区域有横梁加强，避免了车架过大的扭曲和弯曲。目前所使用的大多数车架都是框式车架。 注意：框式车架的特点,问题：前车架梁为什么比后车架梁窄？,图1-4所示为典型的
5、无车架整体式车身结构形式。整体车身不再依靠车架承受荷载，而是将汽车的动力系统、行驶系统等主要部件直接安装在车身的指定位置上。,2无车架车身形式,（1）典型整体式车身，整个车身没有单独的车架，采用飞机机身蛋壳设计理念设计而成。整体式车身整体承受外力，具有如下特点： 它由一个个以压力加工而成的不同形状的薄钢板散件（钣金件）电焊形成一个整体，具有良好的抗弯曲和抗扭曲的性能。 由于无车架结构，车身紧挨地面，质心低，整个车身几何空间比较大。 从传动和悬挂系统传来的震动和噪声直接进入地板槽，可能车身强烈震动，设计时需要附加抑制震动和噪声的隔振和减震装置。 一旦车身损坏变形，则要采用特殊装置来矫正变形。 由
6、于车身底部与地面距离较小，防腐蚀尤为突出。 结构紧凑，质量轻。,无车架式车身主要部件是焊接在一起的，形成一个紧密结构，有助于在碰撞时保护乘员。由于这种车身刚性强 受撞击时，冲击能量传递和分散遍布车身每一个角落，远离冲击点的一些部位受损情况切不可忽视。否则，由于修理不当或漏修，将导致汽车动力性能明显下降，如操纵不自如、油耗增加等。,（2）整体式车身的类型 前置发动机后轮驱动（FR） 前置后驱特点： 发动机、传动装置和差速器均匀分布在前后轮之间，减轻了操作系统的操纵力。 发动机纵向放置在前车身的副车架或支撑横梁上。 发动机可单独的拆卸和安装，便于车身修理操作。 传动轴安装在地板下的通道内，减少了乘
7、坐室的内部空间。 由于发动机传动系及后轮由前到后布置，因而汽车的震动和噪声源也分布到车身的前部和后部。 前置发动机前轮驱动（FF） 变速器和差速器结合成一体，没有传动轴，车身质量显著减小。,因噪声和震动源多在车身的前部，汽车的总体噪声和震动减小。 前悬架和前轮的负荷增加。 车身的内部空间增大。 燃油箱可设在车地板下面，使行李舱的面积增大，其内部也变的更加平整。 由于发动机装在前面，碰撞时有向前的惯性力，所以发动机的安装组件要相应加强。 前置前驱汽车横置发动机和纵置发动机的前车身不完全一样。,二按车身壳体强度分类,通常整个车身壳体按强度等级分为三段，如图l-5所示，图中A、B、C分别代表车身前部
8、、中部及后部。车身设计时，使乘客室尽可能具有最大的刚度，而相对于乘客室的前、后室则应具有较大的韧性。,三车身主要部件,为了便于在汽车车身修理工作中进行交流，通常将一个汽车车身分成三个部分：前部、中部、后部。如图1-6所示。,什么是汽车车身的结构性部件？ 例如：汽车前横梁、前纵梁、前围板、前立柱、中立柱、后立柱、门槛板、车顶纵梁、车顶横梁、后纵梁、后横梁等强度较大的部件是车身结构件。,第三节 典型轿车车身结构特点,本节主要介绍的内容有： 前车身 中间车身 后车身,一前车身,前车身主要由前翼子板、前段纵梁、前围板及发动机罩、前轮罩（又称翼子板内补、翼子板骨架、前悬架支撑板、大包等）、发动机安装支撑
9、架（副车架、元宝梁）以及保险杠等构件组成。大多数轿车的前部装有前悬挂及转向装置和发动机总成。由于发动机、悬架和转向装置都安装在挡泥板和前车身的前纵梁上，且前车身的强度和精度影响前轮的定位和传到乘坐室的振动与噪声，因此要求前车身制造精确并具有极高的强度。,前车身的发动机罩、前翼子板、前挡泥板、散热器支架是铆接的还是焊接的？,前保险杠位于车辆的最前端，是车身外部装饰体，主要部件一般由非金属面罩与金属加强筋相连而成，起到装饰、防护作用，应用于所有车辆车身。典型前保险杠结构如图1-7。,1前保险杠,问题：汽车车身保险杠中只有前保险杠吗？如果不是还有那些保险杠？,答案：不是。还有后保险杠和车门保险杠。前
10、后保险杠是防护车身前后部的安全装置，车门保险杠是汽车防侧撞所采取的安全措施。安装车门保险杠，一般就是在每扇车门内横置或斜置数条高强度钢梁。 思考题：前保险杠为什么要用塑料制成？,普通轿车的前翼子板主要由前翼子板外板、前翼子板内板、翼子板衬板及翼子板防擦装饰条等组成，部分轿车还装有翼子板轮口装饰条。,2前翼子板,为什么翼子板轮口外侧要做成凸起状？,答案：目的是为了减少风阻和风噪音。现代轿车车身风阻系数一般在0.30.5之间。,发动机罩位于车辆前上部，是发动机舱的维护盖板，如图1-8。 轿车的发动机罩主要由发动机罩、发动机罩隔热垫、发动机罩铰链、发动机罩支撑杆、发动机罩锁、发动机罩锁开启拉索、发动
11、机罩密封条等零件所组成。,3发动机罩,前围板位于乘客室前部，通过前围板使发动机室与乘客室分开。前围板的两端与壳体前立柱和前纵梁组焊成一体，使整体刚性更好。由于前车身的后部构造还起横向加固壳体的作用，一般采用双重式结构。靠近发动机室一侧主要起辅助加强作用，靠近乘客一侧用高强度钢板冲压成型，并于两侧涂有沥青、毛毡、胶棉等绝缘材料，以求乘客室振动小、噪声低、热影响小。,4前围板,前纵梁是前车身的主要强度件，直接焊接在车身下部。其上再焊接轮罩（有的前轮罩与前纵梁为一体式）等构件，如图1-9所示。,5前纵梁,二中间车身,中间车身设有车门、侧体门框、门槛及沿周采用高强度钢制成的抗弯曲能力较高的箱型断面，中
12、间车身侧体框架的中柱、边框、车顶边梁、侧体下边梁等结构件也采用封闭型断面结构。车顶、车底和立柱等构件，均以焊接方式组合在一起。 中间车身的立柱起着支撑风窗和车顶的作用，一般下部做的粗大，上部的截面尺寸需要考虑驾驶视野而缩小。立柱包括前柱（A柱）、中柱（B柱）与后柱（C柱）三种。,立柱、门槛板是构成车身侧框架的钣金结构件，是车身非常重要的支撑件，如轿车、吉普车等车型的侧框架一般由前、中、后门框及门槛、门楣等构成一个框架结构，用来固定车门、支撑顶篷、固附车身蒙皮等。,1立柱/门槛板/地板,车顶是指车身车厢顶部的盖板，其上可能装备有天窗、换气窗或天线等，如图1-11。车顶主要由车顶板、车顶内衬、横梁
13、（可能有前横梁、后横梁、加强肋等组成），有的车型还备有车顶行李架。,2车顶,车门及附件主要包括车门板（车门外板和车门内板）、车门内饰板、车门密封条、车门铰链（一般包括车门上铰链、下铰链）、车门锁总成等零件组成，如图1-12。,3车门,三后车身,轿车后车身是用于放置物品的部分，可以说是中间车身侧体的延长部分。三厢式车的乘客室与行李箱是分开的，如图1-13a所示；而两厢车的行李箱则与乘客室合二为一，如图1-13b所示。,轿车的行李箱盖主要由行李箱盖板、行李箱盖衬板、行李箱铰链、行李箱支撑、行李箱密封条、锁总成等零件组成，部分轿车的行李箱盖还带有扰流板、车型品牌标识等。,1行李箱和行李箱盖,后侧板是指后门框以后的遮盖后车轮及后侧车身的车身钣后侧板主要包括后侧板外板、后侧板内板、后立柱、侧板内饰板及轮罩板等零件组成。,2后侧板,后保险杠是指位于车辆车身的尾部，起到装饰、防护车辆后部零件的作用，如图1-14所示。,3后保险杠,后保险杠主要包括保险杠外皮、保险杠杠体、保险杠加强件、保险杠固定支架以及保险杠装饰条，典型后保险杠如图1-15所示。,观看录像,新建文件夹钣金喷漆1（车身结构）.flv,课后问题： 1.为什么保险杠前后包围常用塑料制造？ 2.在不同汽车上，地板中部隆起部位的作用 是什么？ 3.为什么整体式车身的前部车身的精度和强度要求最高？,