汽车维修与底盘构造——第十二章 汽车车身

第十二章 汽车车身

汽车车身的主要功用是：①为驾驶员提供良好的操作条件和舒适的工作场所；②由于车身可以隔离汽车行驶时的振动、噪音、废气以及恶劣气候的影响，所以车身可以为乘员提供舒适的乘坐条件；③保证完好无损地运载货物且装卸方便；④车身结构和设备可以保证行车安全和减轻事故后果；⑤车身合理的外部形状，可以在汽车行驶时有效引导周围的气流，提高汽车的动力性、燃料经济性和行驶稳定性，改善发动机的冷却条件和驾驶室内的通风。

车身结构包括：车身壳体、车前板制件、车门、车窗、车身外部装饰件和内部覆饰件、座椅以及通风、暖气、空调装置等。在货车和专用汽车上还包括货箱和其他装备。

第一节 车身壳体、车前板制件及车门、车窗

一、车身壳体

1．车身壳体按受力分类

1）非承载式车身

其特点是车身通过橡胶软垫或弹簧与车架作柔性连接。车架是支承全车的基础，承受着在其上所安装的各个总成的各种载荷。车身只承受所装载的人员和货物的重量及惯性力，在车架设计时不考虑车身对车架承载所起的辅助作用。

2）半承载式车身

其结构特点是车身通过焊接、铆接或螺钉与车架刚性连接，车架是承受各个总成载荷的主要构件，车身在一定程度上有助于加固车架，分担车架所承受的一部分载荷。

3）承载式车身

其特点是汽车没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装基体，车身兼有车架的作用并承受全部载荷。

2．车身壳体结构

1）典型的轿车车身壳体结构

为了省去笨重的车架而使汽车轻量化，绝大多数轿车车身都采用承载式结构。其特点是车身没有明显的骨架，车身是由外部覆盖件和内部板件焊合而成的空间结构。

现代轿车承载式车身壳体前部都有副车架，在副车架上安装发动机、传动系统、前悬架和前轮，组合成便于装配和维修的整体。副车架与承载式车身前部的下方用弹簧橡胶垫连接，以隔离振动和冲击，提高车身的舒适性。

一、车身壳体

3．典型的驾驶室壳体结构

绝大多数货车驾驶室都是非承载式的结构，驾驶室没有明显的骨架，由外部覆盖件和内部板件焊合成壳体，通过3点或4点弹性悬置与车架连接。

4．客车车身的壳体结构

（1）半承载式车身的壳体结构

其特点是在客车专用底盘上将车架用若干悬臂梁加宽并与车身侧壁刚性连接，使车身骨架也分担车架的一部分载荷，其中车架由两根前后直通的纵梁与若干横梁等组成。许多国产大、中型客车车身均采用这种结构形式。

（2）承载式客车车身结构

底架是薄钢板冲压或用型钢焊制的纵、横格栅，以取代笨重的车架。所有车身壳体构件（包括蒙皮）都参与承载，互相牵连和协调，充分发挥材料的潜力，使车身质量最小而强度和刚度最大。

二、车前板制件

长头式汽车车身都有若干车前板制件，相互焊接或安装，形成容纳发动机和前轮的空间。

三、车门、车窗及其附件和密封

1．车门

车门是车身的重要组成部件之一。按其开启方式可分为：顺开式、逆开式、水平滑移式、上掀式、折叠式和外摆式等。

车门的构造如下图所示:

2．车窗

1）风窗

汽车的前、后风窗通常采用有利于视野而又美观的曲面玻璃，轿车的前后风窗又称前后风挡玻璃。

2）三角通风窗

为便于自然通风，某些汽车在车门上设有三角通风窗，三角通风窗可绕垂直轴旋转，窗的前部向车内转动而后部向车外转动，使空气在其附近形成涡流并绕车窗循环流动。

3．车门玻璃升降器

现代轿车广泛采用圆柱面的车门升降玻璃，通常采用齿轮齿扇交叉臂式和钢丝绳式两种玻璃升降器。

4．客车的侧窗

客车的侧窗可设计成上下开启式或水平移动式。侧窗玻璃采用茶色或带有隔热层，可使室内保温并有安闲宁静的舒适感。具有完善的冷气、暖气、通风及空调设备的高级客车常常将侧窗设计成不可开启式，以提高车身的密封性。

5．轿车的遮阳顶窗

遮阳顶窗（也称天窗）及其他车窗开启时可使汽车室内与外界连通，接近敞篷车的性能，以便乘员在风和日丽的季节里充分享受明媚的阳光和新鲜的空气。遮阳顶窗不但可以增加室内的光照度，而且也是一种较有效的自然通风装置。根据不同的需要，可把遮阳顶窗部分或全部关闭，这样就形成了功能优异的全天候式车身结构。

第二节 车身附属装置及安全防护装置

一、车身附属装置

1．通风装置

不依靠风机而利用汽车行驶的迎面气流进行车内空气交换的办法称为自然通风。在汽车行驶过程中，既要保证通风，又要避免急速的穿堂风,以免乘员着凉。自然通风可依靠车身上的进、出风口以及打开的侧窗、顶窗、车门上的升降玻璃和三角通风窗实现。利用风机进行强制通风的方法比自然通风更有效，并可用过滤方法保证空气更加洁净。

2．大型客车的独立燃烧式通风与暖气联合装置

3．通风、暖风、冷气联合装置

现代汽车上都装有通风、暖气、冷气联合装置，或称四季空调系统。

二、座椅

座椅的作用是支承人体，使驾驶操作方便和乘坐舒适。座椅由骨架、座垫、靠背、头枕和调节机构等部分组成。

先进的座椅调节机构用微型电机驱动，有多种行程和角度调节方式。

第二节 车身附属装置及安全防护装置

三、安全防护装置

1．车外防护装置

1）车身壳体结构的防护措施

车身壳体的正确结构是：使乘客舱具有较大的刚度以便在碰撞时尽量减少变形，同时使车身的头部、尾部等其他离乘员较远部位的刚度相对较小，在碰撞时产生较大的变形而吸收撞击能量。

2）保险杠及护条

汽车最前端和最后端都有保险杠，许多轿车左右两侧还有纵贯前后的护条。保险杠和护条的安装高度应符合规定，以便汽车相撞时两车的保险杠或护条能首先接触。

保险杠的防护结构应包括两部分：首先是减少行人受伤的保险杠软表层，由弹性较大的泡沫塑料制成；其次是可吸收一部分撞击能量的装置，有金属构架、全塑料装置、半硬质橡胶缓冲结构、液压或气压装置等。

车身侧面的护条以防止汽车相互刮擦为主，与行人接触的概率较小，一般由半硬质塑料或橡胶制成。

3）汽车其他外部构件

根据事故统计资料，除了保险杠外，经常使行人受伤的构件主要有：前翼板、前照灯、发动机罩、前轮 、风窗玻璃等。这些构件不应尖锐和坚硬，最好是平滑又富有弹性。有些轿车的整个正面都用大块聚氨酯泡沫塑料制成，并将发动机罩顶面用软材料包垫，以提高安全性。

2．车内防护装置

汽车碰撞时，其速度迅速下降，而车内成员的身体由于惯性的作用仍以较大的速度向前冲，有可能撞到转向盘、仪表板、风窗玻璃上，引起伤亡。安全带和安全气囊是避免人体与上述构件相撞的两种常用的防护装置。

1）安全带

汽车上最常用的是三点式安全带。带子由结实的合成纤维织成，包括斜跨前胸的肩带和绕过人体胯部的腰带两部分。在座椅外侧和内侧的地板上各有1个固定点，第三个固定点位于座椅外侧支柱上方。

2）气囊系统

气囊系统通常称为辅助约束系统（简称SRS），可与安全带一起对前排乘员提供有效的保护。对于未佩戴安全带的乘员，气囊系统的防护作用是有限的；而对于佩戴安全带的乘员，气囊系统可以有效地减轻头部的受伤。近年来，有些汽车为了提高其安全性，还设置了侧面气囊系统。

3）头枕

头枕也是座椅的一部分，是汽车后部受撞击时限制人的头部向后甩动的安全装置，头枕可降低颈椎受伤的可能性。

4）安全玻璃

目前在汽车上广泛应用的安全玻璃有钢化玻璃和夹层玻璃两种。钢化玻璃受冲击损坏时，整块玻璃出现网状裂纹，脱落后分成许多无锐边的碎片。夹层玻璃受冲击损坏时，内、外层玻璃碎片仍粘附在中间层上。中间层韧性较好，在承受撞击时拱起从而吸收一部分冲击能量，起缓冲作用。大量事故调查表明，夹层玻璃的安全性优于钢化玻璃。

5）门锁与门铰链

汽车的门锁与门铰链应有足够的强度，能同时承受纵、横两个方向的冲击载荷而不致使车门开启，避免乘员被甩出车外而受重伤或死亡的危险。此外，在事故后，门锁应不失效，使车门仍能被打开。转子卡板式门锁能同时承受纵、横向载荷，被广泛采用。

6）室内其他构件

车身内部一切可能受人体撞击的构件都不应有尖角、突棱或小圆弧过渡的形状，而且车身室内广泛采用软材料包垫。室内软化不仅是为了满足舒适性的要求，更重要的还是为了满足安全性的要求。

第三节 货箱

一、栏板式货箱

1．三面开（高低板）式货箱

普通栏板式货箱一般由1块底板和4块高度为300～500mm的栏板组成，栏板包括前板、后板以及左、右边板。

2．一面开（低底板）式货箱

某些轻型货车和大多数皮卡采用低底板式货箱，其底板离地高度较小，左右后轮罩凸入底板内并与左、右边板连接，仅后板可打开，以供运载小件零散货物。这种货箱两侧造型与前部驾驶室的形状和线条连贯，形体优美。

3．万能式货箱

万能式货箱也称高栏板式货箱，其特点是四周栏板的高度比普通货箱高，可运载各种货物和人员，农用或军用货车常采用这种结构。

第三节 货箱

二、专用货箱

专用货箱主要有闭式货箱、气力吹卸式散装水泥容罐车、倾卸式货箱等多种形式。

集装箱运输是一种先进的运输方法，便于铁路、公路、水路和航空联运以及国际联运。集装箱可以连同其内部的货物从一种运输工具迅速转移到另一种运输工具上，而不需要将货

物重新装卸，故具有保证货物完好、减少装卸工作量和加速货物周转从而降低运输成本等许多优点。集装箱还有敞顶式、平板式、无侧壁式、容罐式、冷藏保温式等类型，以适应运输各类货物的需要。