第三章汽车车身结构解析

简述汽车车身结构的组成汽车车身是汽车的基本结构部分之一，它在保护乘客、支撑车辆重量并提供空间来容纳各种组件方面起着重要作用。

汽车车身的结构组成包括车顶、车窗、车门、前后保险杠、车辆底盘等。

1. 车顶：汽车车身的最上部分，通常由钢板或铝合金制成。

它的主要作用是覆盖和保护车内乘客以及车上的各种系统和零部件。

2. 车窗：车身的侧面通常会有车窗，它们通常由钢化玻璃制成。

车窗的设计旨在提供透明度和可见性，允许驾驶员和乘客观察外部环境。

3. 车门：汽车通常有4个车门，包括两个前车门和两个后车门。

它们通常由钢板制成，具有开合功能和密封装置，以防止水和噪音进入车内。

4. 前后保险杠：位于车辆前后部分的保险杠是车身的重要组成部分。

它们通常由塑料或钢制成，能够吸收碰撞冲击并保护车辆及乘客免受损害。

5. 车辆底盘：车辆底盘是汽车车身的支撑结构，通常由钢板制成。

它提供强大的刚性支撑，以支撑车辆的重量和承受各种道路条件下的应力。

其他车身部件还包括车身侧裙、车头、车尾等。

车身侧裙通常位于车身两侧，起到增加空气动力学效率和改善汽车外观的作用。

车头和车尾是车身的前后部分，它们通常由钢板制成，用来保护车辆的核心组件和乘客。

同时，车头还有与引擎和车轮相关的零部件，如发动机罩和前灯等。

总结起来，汽车车身的结构组成包括车顶、车窗、车门、前后保险杠、车辆底盘等。

这些部件在汽车设计中起着重要的作用，既能提供乘客舒适和安全的乘坐环境，又能保护车辆的各种组件不受外部环境和碰撞的影响。

参考资料：1. Esteven, J. (2014). Vehicle body engineering. Butterworth-Heinemann.2. Heisler, H. (2005). Advanced vehicle technology. Elsevier.3. Spiker, D. (2006). Automotive bodywork and rust repair. CarTech Inc.4. Society of Automotive Engineers. (2009). SAE International: Glossary of automotive terms. SAE International.。

3.3 汽车车身常用结构形式3.3.1 最流行的轿车车身3H 结构1990年后,轿车开始流行3H 结构,所谓3H 结构是指:为了取得车身外表面无铜焊接口的效果,将侧围,顶盖及地板形成三块独立的近似H 形状的总成,然后在顶盖处和门槛处焊接成为一体.地板H 是指在B 柱附近地板上有一个或2个较大横梁与门槛梁点焊接,然后门槛梁与前发动机舱纵梁(吸能梁)及后地板纵梁点焊接形成大的H 形状此称为地板H 结构,侧围采用整体式侧围,门槛梁和顶盖边梁用B 柱,A 柱下段及后翼子板连接成”日”字形状,也就是近似H 型侧围结构,顶盖左右边梁和顶盖前中后横梁形成近似日”字形状,也就是近似顶盖H 形结构.三个H 简称3H 结构.在顶盖上有一条点焊缝隙用密封件装饰, 其他无任何外漏缝隙,无任何铜焊缝隙,减少了其他种分块模式在A 及D 柱的外漏铜焊,做到车身所有零件连接处100%采用点焊模式,使外表面质量非常好,几乎大多数轿车都采用本结构. 如图3.3.1所示.侧围H 形结构 地板H 形结构 顶盖H 形结构图3.3.1 常用的3H 形状车身结构形式3.3.2 整体前后围的前后2H 形车身货车驾驶室,大小客车等汽车车身常用这种结构,如IVECO 等车就是该种结构,尤其前后无门或盖的结构多为该种结构.其优点是前围无分缝线,分缝线在侧围的门缝上,外观比较好看,而且前后玻璃框整体性非常好.如图3.3.2所示.前围框架结构后围框架结构图3.3.2前后2H车身结构形式3.3.3 整体式侧围为了减少或者避免铜焊或铅焊口,力争100%点焊的零件连接模式,自90年代开始开始大量使用整体式侧围结构,分缝在3H结构形式下,采用在顶盖处纵向前后贯穿式分缝模式.在该连接缝上采用点焊接方式.避免了在顶盖四个角处的铜焊连接模式.顶盖纵梁先焊接在侧围上,然后在顶盖处将外板和侧围上的顶盖纵边梁焊接在顶盖横梁和顶盖外板凹下的翻边上.A,CD柱分别与前后围板点焊接.侧围上的地板门槛梁(纵梁)与地板和地板横梁点焊接成一体.该分块模式可以100%采用点焊方式,提高了生产效率和提高了质量.最后在顶盖处装饰条装饰.整体式侧围一般指A柱,B柱,CD柱(或后侧围翼子板),门槛梁外板及顶盖纵边梁设计成一个零件,以减少焊接缝隙,提高了车身整体刚度和外观的造型效果.一般内板和加强板分开成小零件然后进行焊接.发动机舱上下纵梁分别与A 柱下段的上下焊接,要尽力争取点焊模式,个别不够的地方允许局部补二氧化碳保护焊.轮罩与上下梁焊成一体增加整体刚度. 缺点是需要大压力冲床(一般大于1500吨,轿车侧围一般需台面4.5米长,2米宽,压力2000吨的冲床).3.3.4 前后2H结构的整体式前后围前围A柱和风窗框及下连接板做成整体结构,减少缝隙,获得好的外形和结构刚度,使设计更加合理.内板以小零件焊接成整体的模式进行设计,使设计水平更高.后围外板采用整块结构,内板或梁采用分块焊接模式,使外观更加美观漂亮.3.3.5 车身常用结构断面(1)A柱常用断面a A柱外露式结构如图3.3.3为A柱外板露在外侧的造型面,中板和内板都是内藏式结构形式,为尽力避免三层焊接形式,中间板和外加强板焊接,而内板与外板在门内侧密封翻边处焊接.在前档风玻璃翻边处三层焊接,可以在该处使每个板每隔50mm开一个缺口,以便获得两层焊接的结构, 如图3.3.4所示.一般粘接玻璃的翻边长度约20~22mm,止口深8~10mm,门框密封口翻边一般12~16mm,多数汽车为14~16mm.b 内藏式A柱结构如图3.3.5为内藏式断面结构形式,门缝与A柱的玻璃面留出5mm间隙作为门缝,将A柱藏在门内,该种方法称为内藏式A柱结构形式.A柱结构c A柱断面下段A柱断面下段,用于支承门铰链,需在A柱下段放置加强板,门内板上也要有加强板用于加强门结构.A柱下段上要有安装前翼子板的螺丝孔.翼子板图3.3.5 A柱下段结构(2)B柱结构后门图3.3.6 B柱断面结构(3)后背门及其周边结构断面结构a后背门与后侧围断面结构图3.3.7后背门与后侧围断面结构b后门与后门槛梁断面结构图3.3.8后背门与后门槛梁断面结构c后门锁及雨刷断面结构图3.3.9后背门与后锁机构及后雨刷断面结构d后门与顶盖结构断面图3.3.10后背门与后顶盖断面结构(4)侧门与门槛梁断面结构地板横梁在地板下边时地板与门槛的上边界焊接地板横梁在地板上面的地板与门槛下端焊接图3.3.11侧门与门槛梁断面结构(5)顶盖侧断面结构a 老式需在A及CD柱处铜焊的顶盖侧围断面结构图3.3.12顶盖侧边梁断面结构b 新型无铜焊100%点焊结构的顶盖侧围断面结构图3.3.13无铜焊顶盖侧边梁断面结构(6)顶盖与前风窗断面内外板传力胶图3.3.14顶盖前横梁断面结构。

第三章车身总布置设计3-1 概述车身总布置在很大程度上受制于整车（底盘）总布置的发动机位置。

一、车身总布置与整车总布置的关系在整车总布置和底盘总布置基础上进行，受发动机的位置制约很大。

需整车总布置提供：①汽车总长La、总宽Ba,总高Ha轴距L、轮距B、前悬L F、后悬L R……等控制尺寸；②轴荷分布范围；③底盘各总成的位置和轮廓尺寸——包括动力总成、水箱、前后桥、传动轴、车轮、悬架、转向系等；④乘员数及行李舱要求；⑤使用要求及操纵机构的相互位置等。

二、车身总布置的工作内容①根据整车设计要求确定车身各部分尺寸包括：乘客门、司机门、安全门、行李舱、地板高、侧窗数量及高度、内高、内宽等；②确定整车外形——前后围、车顶、侧围的大致曲线和尺寸,前后风窗位置与角度等；③驾驶区布置——方向盘位置（角度）、仪表板、驾驶员位置及操纵机构和踏板的相互位置；④乘客区布置——座椅布置、通道宽度、内高等；⑤空调系统的位置——制冷、采暖、除霜、通风换气、空气净化装置的位置及管道位置；⑥行李舱大小及位置；⑦视野设计校核；⑧乘客上下车方便性确定；⑨安全性设计——被动安全性（安全带、扶手、软化等）三、车身总布置的主要依据①整车（底盘）总布置的有关参数和发动机布置；②整车的使用条件和用户要求；③国家、行业有关标准、法规；④人机工程学的要求；⑤制造、工艺条件等。

四、车身总部布置的工作程序①车身主要尺寸参数的确定——外廓尺寸和有关总布置尺寸；②车厢内平面布置；③座椅和操纵机构布置；④驾驶区布置——仪表台（板）、驾驶座、空调控制板、操作辅助设备、视野校核等；⑤客车横截面布置——踏步、地板、内高、座椅、侧窗、内行李架、灯具、空调管道等；⑥备胎、油箱、电瓶、行李舱等布置；⑦必要的校核——确定尺寸、位置的需要。

如：发动机舱门、行李舱门、视野、车门等的运动校核。

经过上述工作，即可画出1 : 5车身总布置图。

注意：上述各阶段往往反复交叉进行，很多尺寸（位置）需要反复推敲，修改后方能确定。

简述汽车车身结构的组成汽车车身是指汽车的外部负责固定和支撑其他组件的部分，它不仅仅是保护乘客和机械部件的外壳，还具有美学和功能性的作用。

汽车车身结构由多个组成部分构成，下面简要介绍几个主要部分。

1. 车顶：车顶是车身的最上方部分，覆盖整个车辆的上方。

它通常由轻质合金或钢板制成，以确保结构的强度，并提供遮阳和保护乘客免受外部环境的影响。

2. 车身壳体：车身壳体是由车辆的前部、中部和后部组成的主要结构框架。

它通常由钢铁或铝合金制成，以提供强度和刚性，从而保护车辆内部构件不受外部冲击的影响。

3. 车门：汽车通常有四个车门，用于乘客进出车辆。

车门由外壳、内板和窗玻璃组成。

外壳通常是金属制成，以提供结构强度和安全性。

内板则提供隔音和舒适性。

窗玻璃可升降，为乘客提供视野和通风。

4. 后备箱：后备箱位于汽车的后部，用于存放行李和其他物品。

它通常由金属制成，与车身连接，并提供防盗功能和保护乘客免受后部碰撞的影响。

5. 引擎盖：引擎盖位于车辆的前部，用于保护发动机和其他机械部件。

它通常由金属制成，提供结构强度和隔热功能。

引擎盖还具有防止发动机噪音和振动传递到车内的作用。

6. 翼子板：翼子板位于汽车前后轮轮拱的侧面，既可以提供美观的外观，又可以保护车轮免受碰撞和飞溅的影响。

翼子板通常由金属制成，并与车体其他部分完美连接。

7. 车身柱：车身柱是连接车顶和底盘的垂直支柱，在车身的结构中起着支撑作用。

它们通常由钢铁或高强度铝合金制成，以提供刚性和强度。

总结起来，汽车车身结构主要由车顶、车身壳体、车门、后备箱、引擎盖、翼子板和车身柱等部分组成。

这些组件在保护乘客和机械部件的安全性和舒适性方面起着重要的作用。

除了提供结构强度和刚性外，汽车车身还具有美观、隔音和防护等功能。

不同的汽车品牌和型号可能会有不同的车身结构设计，以满足不同的需求和偏好。