完整版汽车车身结构与设计概述共59张
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第一章:车身概论 1车身包括:白车身和附件 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身, 此处主要用来表 示车身结构和覆盖件的焊接总成,此外尚包括前、后板制件与车门,但不包括车身附属设备及装饰等。
2. 按承载形式之不同,可将车身分为非承载、半承载式和承载式三 大类 非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、 适当吸收车架的扭转变形和降 低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。
②底盘 和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又 便于组织专业化协作。
③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上 各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆, 货 车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架, 其主要原 因也基于此。
④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。
非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载, 故必须保证 车架有足够的强度和刚度, 从而导致自重增加。
②由于车身和底盘之 间装有车架, 使整车高度增加。
③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大6—7-nra “一居立柱(弋"tt ) 2—償敢住{ -A " in 21—寄一葩田抵23—Rira t-.Jp®. 24"歯档脱嫌爵一理动乩取26■—门窗眶 1 一就动航爼简主推橇2—水箱阳崔褪架 」一苗'烘桓呂一匍门9—時门10—年盐捋储祓11—桔1#于柢1工一童卿駆13—疔疔赠盞 “一晞巫止适椅 怖一后由台柢口一上加峯皿一顶魏活一即玄柱I W 如型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。
3.承载式车身分为基础承载式和整体承载式。
基础承载式特点:①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成,易于建立较符合的有限元计算模型,从而可以提高计算精度。
②容许设法改变杆件的数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而达到等强度的目的。
轿车车身上的三大立柱由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成的轿车车身,也就是行业俗称的“白车身”,它的各个部分都有相关的名称,不论在汽车制造厂、修理厂或者配件商店,人们一听到某个名称就知道它是属于车上的哪一部分,安装在什么位置上。
(见图)三厢式轿车车身结构图主要零部件:1、发动机盖2、前档泥板3、前围上盖板4、前围板5、车顶盖6、前柱7、上边梁8、顶盖侧板9、后围上盖板10、行李箱盖11、后柱12、后围板13、后翼子板14、中柱15、车门16、下边梁17、底板18、前翼子板19、前纵梁20、前横梁21、前裙板22、散热器框架23、发动机盖前支撑板车身的骨架件和板件多用钢板冲压而成,车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。
根据车身不同的位置,一些要防止生锈的部位使用锌钢板,例如翼子板、车顶盖等;一些承受应力较大的部位使用高强度钢板,例如散热器支承横梁、上边梁等。
轿车车身结构中常用钢板的厚度为0.6~3毫米,大多数零件用材厚度是0.8~1.0毫米。
在轿车车身构造中,有些重要零件的位置涉及到车辆的整体布置、安全及驾乘舒适性问题,例如立柱。
一般轿车车身有三个立柱,从前往后依次为前柱(A柱)、中柱(B柱)、后柱(C柱)。
对于轿车而言,立柱除了支撑作用,也起到门框的作用。
设计师考虑前柱几何形状方案时还必须要考虑到前柱遮挡驾驶者视线的角度问题。
一般情况下,驾驶者通过前柱处的视线,双目重叠角总计为5~6度,从驾驶者的舒适性看,重叠角越小越好,但这涉及到前柱的刚度,既要有一定的几何尺寸保持前柱的高刚度,又要减少驾驶者的视线遮挡影响,是一个矛盾的问题。
设计者必须尽量使两者平衡以取得最佳效果。
在2019年北美国际车展上瑞典沃尔沃推出最新概念车SCC,就将前柱改为通透形式,镶嵌透明玻璃让驾驶者可以透过柱体观察外界,令视野盲点减少到最低程度(见本网“车海拾贝”沃尔沃SCC)。
中柱不但支撑车顶盖,还要承受前、后车门的支承力,在中柱上还要装置一些附加零部件,例如前排座位的安全带,有时还要穿电线线束。