汽车车身构造-4.ppt

汽车车身构造 学习目标 说明现代机动车辆的结构设计 总结现代轿车 卡车 厢式车以及SUV上常见的各种车架 比较现代车架式车身和承载式车身结构的区别 确定周边式车架主要部件的位置 确定承载式车身车架主要部件的位置 将传统的全框架车架与现代的液压成形车架进行比较 辨认汽车的主要结构件 部段以及总成 描述各种乘用车上采用的车身形式的俗名 汽车构造 vehicleconstruction 这一术语是指轿车 卡车 厢式车或SUV在工厂里是如何组装的 一辆典型的汽车上由超过15000个零件组装到一起 提供一种安全可靠的交通工具 汽车构造的知识能回答诸如下列问题 那个件的名字是什么 这些件是怎么紧固到一块的 那个零件是用什么制成的 汽车是使用全框架的周边式车架还是承载式车身结构 要想准确地修理受损的汽车 你必须完全了解具体厂家或车型的车辆制造时的准确构造方法 必须能精确地辨认出所有受损的部件并能从各种修理方法中选择正确的修理方法 要做到这一点 必须知道使用什么材料 还要了解这些材料对修理过程的影响 碰撞修理的目标是将车辆恢复到碰撞前的状态 修理期间 你要使用能够严格再现装配线上制造汽车过程的修理方法 车身和底盘 汽车的主要部件可以按照车身部件 底盘部件或是车架部件进行分类 车身是环绕在汽车外侧的一个保护性外壳 同时是覆盖在其他部件上的一个光彩照人的彩色外壳 车身部件还有助于车辆的结构整体性 安全和强度 汽车底盘 vehiclechassis 包括车架 发动机 悬架系统 转向系统以及除车身以外的其他机械部件 车架 车架 vehicleframe 是一个高强度构架 用于支撑车辆的所有其他部分 除了螺栓紧固的车身板件以外 车架固定支撑着发动机 变速器 悬架及其他部件 车架通常是由钢或铝 有时是复合材料制成的 车架和车身可以是分开的 也可集成到车身外壳中成为承载式车身结构 车架式车身结构 body over frameconstruction 中有用螺栓固定到厚钢架上的一个单独的车身结构件 发动机和其他构成底盘的大总成装在车架上 橡胶车身支座装在车架和车身结构件之间 降低路面噪声 从车外进入乘客舱的那些不希望有的声音 全框架车架是一个焊接或铆接起来的厚金属箱形或U形冲压件或梁 主要结构件是两根由一系列横梁连接起来的纵梁 为了实现大载荷能力 独立的车架由比车身板件钢材规格重得多的钢材制成 全框架车架 fullframe 纵梁的长度是车辆的全长 车架横梁在车架纵梁之间 将其固定到一起 车架式车身或全框架车架结构一般用在轻型卡车 运动型多功能车 SUV 和大部分全尺寸的厢式车上 有些大型的豪华轿车也仍然使用传统的车架式车身结构 承载式车身 unibody 结构将焊接或粘结到一起的车身件形成一个整体的 一体的 车架 车身结构件用来固定其他底盘部件 车身下不再需要单独的重型钢车架 承载式车身骨架 在汽车市场 承载式车身骨架已经定型 它的主要优点是 对乘客和驾驶员最大的安全保障 大大减轻重量 经济的制造技术 承载式车身骨架包括零件总成如车门 引擎盖 保险杠等 一经装配 这种设计有明显的稳定性和牢固性的优点 其特征是 牢固的乘客空间特性 严格设计的前后形变特性 附加的侧向坚固性 高扭转刚度 高挠曲强度 维修过程中必须遵守下列操作规程 只能对单纯的车辆外壳进行校直 校直过程中严禁切割车窗接合处 确保车身无内部应力 如有可能维修时保持车身外壳完整 承载式车身设计特点对任何车身设计来说 驾驶员和乘员的安全是极为重要的 车身有两个极为重要的关键 安全的乘员空间变形区域 安全的乘员空间 安全的乘员空间有如下设计特点 牢固的立柱 车门门槛和车门轮廓 车门完整的侧向保护 在极度变形情况下车门也能被打开的设计 变形区域 安全的乘员空间被精心设计的前后变形区域所保护 变形区域有如下目的 动态吸收变形冲击保护成员空间遵循工厂维修作业指导书特别是变形区域的维修规程 忽视此规程必然会导致严重的车辆安全危害 例如 车桥邻近点附近既不能切割 又不能随便焊接加强板 此项工作的完成必须符合所有的安全要求 越野车 越野车的两段式车身设计与承载式车身不同 其非常牢固的底盘骨架构成了车桥 发动机等全部汽车部件的基础 车身用螺栓连接在底盘骨架上 这种设计有如下优点 大的装载量 极好的越野性能 非常高的通过性能 维修任何越野车时必须遵从如下注意事项 两根纵向的骨架单元平行换位是十分普遍的 如果有必要 在大梁矫正之前需要拆除连接螺栓 车身结构钢板在汽车结构中使用的金属板有两种类型 热轧钢板 冷轧钢板热轧钢板 是在800度以上高温下轧制的 它的厚度在1 6 8mm之间 因为热轧制的关系 所以在钢板表面会覆上一层氧化膜 必要时可使用酸洗或喷丸处理来去除氧化膜 热轧钢板主要用途 车架或底盘大梁横梁车辆车身内部钢板建材 H槽或L槽 车身材料对车身修理影响 冷轧钢板 1 形成 由热轧钢板经过酸洗后冷轧变薄 并经过退火处理 因为滚轧的关系 内部结构变硬 故而实施退火处理使它软化 2 性能 由于冷轧钢板在较低的温度下轧制的 它的表面质量好 表面非常平滑 有良好的可压缩性 它的厚度精度 一般为0 4 1 4mm3 主要用途 大多数整体式车身都采用冷轧钢板制成 1 性能 低碳钢又称软钢 含碳量低 质材软 便于加工 2 用途 在大多数汽车结构上使用低碳钢 而且已使用多年 3 性能 可以很安全的进行焊接 热收缩和冷加工 它的强度不会受到严重的影响 4 缺点 低碳钢容易变形 又有很大的重量 汽车制造者已经开始改用高强度钢来制造汽车上需要承受载荷的零部件 低碳钢板 高强度钢泛指强度高于低碳钢的各种类型的钢材 一般强度为340N mm2以上 与低碳钢比较 1 整体式车身要求使用高强度钢 对构件的要求 要求重量轻同时还要能够承受悬架的部分载荷 如发动机 减振器等 2 它还能容易的加工成设计的抗弯截面 以减少传递到乘坐室内的损害 3 相同的强度 高强度钢板的厚度比一般钢板薄因此近来的汽车车身上普遍使用高强度钢板 以降低车辆重量 减少油耗 高强度钢板 高强度钢对车身修理的影响 当高强度钢受到碰撞而变形时 它比低碳钢更难修复到原来的形状 在常规修理中 需要采用加热的方法来释放拉伸应力或焊接新的零部件 在使用高强度钢后 这种加热需要受到严格控制 或者根本不能加热 否则会对零部件造成结构上的损害 A 高强度 低合金钢板HSLA又称回磷钢 通过在低碳钢中加入磷来提高钢的强度 它是最近几年新出现的一种钢 具有低碳钢类似的加工特性 为汽车外部面板和车身提供更高的抗拉强度 主要用途 高强度低合金钢在美国生产的车上都有应用 可以用来制造前后梁 车门槛板 保险杠面板 保险杠加强筋 车门立柱等修复方法 根据经验 对其加热温度不超过370 480度 加热时间不超过3分钟 适合气体保护焊接 大多数汽车制造商不赞成采用氧乙炔焊接来修理这种钢材 高强度钢板的分类 B 高抗拉强度钢板HSS 又称Si Mn固溶体淬火钢 增加了硅 锰和碳的含量 使抗拉强度得到提高 过去被用来制造悬架装置有关的构件和车身 沉淀淬硬钢是另一种高抗拉强度钢 具有优异的加工和冲压性能 这种钢主要用于车门边护板 保险杠加强筋等 大多数从日本进口的汽车都装有高抗拉强度钢制成的车身构件 修复方法 常规的加热和焊接方法 不会降低这种钢的强度 一般的氧乙炔焊接都可用于修理此类构件 温度应控制在650度以下 车门护梁和保险杠加强筋都不适宜矫正 而应更换 焊接时应使用AWS 70S 6焊丝进行惰性气体保护焊接 这种焊丝具有与高抗拉强度钢相同的强度 C 超高强度钢板UHSS 性能及形成 一般的超高强度钢内没有合金元素 它的抗拉强度几乎可达到普通低碳钢的10倍 这种钢材的高强度来源于在成形 加工过程中产生的特殊微粒 马氏体组织 组成 有些超高强度钢内部加入其他金属元素 形成特种钢 如硼合金钢 强度可达1350 1400N mm2 修复方法 为修理而进行的重新加热将会破坏这种独特的结构 而使钢的强度降低到低碳钢的水平 此外 这种钢材非常坚硬 一般修理厂无法在常温下对它们进行校正 因此损坏的部件不可修复 必须更换 在安装新的零部件时应采用气体保护塞焊 主要用途 汽车上的所有车门护梁和一些保险杠都是由超高强度钢制成的 2 钢的强度A 钢的强度是指金属抗变形的能力 B 衡量金属的强度的方法 屈服强度 抗拉强度 抗压强度 抗剪强度 抗扭强度屈服强度 使金属产生永久变形的特性 用单位面积所受最小的力表示 达到屈服应力时 材料开始永久变形 抗拉强度 金属抵抗使它分开的特性 用单位面积所受最大的力表示 达到抗拉应力时 材料完全破裂 抗压强度是指金属材料抵抗挤压的特性 抗剪强度是指金属材料抵抗切割力的特性 抗扭强度是指金属材料抵抗扭转力的特性 车身材料使用变化 金属 钢铁 和热随着温度上升 金属变得柔软 张力减小 金属结构依温度上升而改变实施加热冷却的热处理过程会改变金属的特性 淬火使铁变硬 变脆 回火是铁变得较有韧性 金属会氧化 金属 钢铁 和热维修车身时应尽量避免加热 尤其是车架 梁 一定不可以用加热的方式来维修 理由如下 热会引起氧化而锈蚀热会降低防锈能力并损坏镀锌层改变钢铁强度 钢板一般变得较硬较脆或较软 钢板强度衰退 若形成氧化膜 则钢板厚度降低 车辆本身会燃烧起来 钢铁颜色和温度当钢材加热 其颜色会随着温度上升而发生变化 从前的铁匠就是根据钢材的颜色变化来判断它的加热温度 但这需要长久的经验和优秀的观察能力才可以达到 钢铁颜色和温度温度 6007009001000110012001300颜色暗红红色淡红橘红黄色淡黄白色亮白 车用钢板和热由于汽车制造厂所供应的原零件已经适当的热处理过程 以符合零件的特性要求 在钢铁和汽车制造中 针对钢铁的热处理过程 是以电子方式来精确控制其加热和冷却的程度 在车身校正期间 如果以氧乙炔来加热受损的车架 可以很容易地修正它的形状 然而它的内部结构会因受热而受损 这意味着此区域已受了错误的热处理过程 钢铁热处理的种类钢铁的热处理通常可分为四类 正火处理 强化内部结构淬火处理 增加硬度 脆性 回火处理 增加韧性退火处理 增加柔软性钢铁的热处理必须以调整加热温度和冷却速率来控制 热处理的结果依金属的含碳量和合金的种类而有所不同 正火处理正火处理是将材料加热到850 后 以空气来冷却的一种热处理过程 当钢铁经过机械加工产生塑性变形后 其内部结构将变得散乱 而造成强度不均 此时可借正火处理来整顿其内部结构 改善机械特性 淬火处理淬火处理是将含碳量0 4 的钢铁在加热至850度后 急速冷却的一种热处理过程 淬火虽然增加硬度 但同时也增加脆性 回火处理回火处理是将淬火处理过的材料 再次加热到200度后冷却的一种热处理过程 回火处理可使材料的内部组织稳定 以增加韧性 退火处理退火处理是材料加热后 慢慢冷却的一种热处理过程 加热的温度依其需求而有所不同 1 消除应力 温度150 600 可消除材料在机械加工期间所产生的内应力2 柔软化 温度600 700 在各种管类或线类制造期间可改善材料的切削性 使便于切削 结构调整 温度800 以上 整顿材料的内部结构 车身的主要部分 前端 frontsection 又称为车头部分 包括前保险杠和前围板之间的所有部件 保险杠 进气格栅 车架纵梁 前悬架零件和发动机是一些车辆前段中的零件 车身的前段俗称前围 frontclip 或 狗窝 doghouse 这部分通常是从汽车回收站或废品站的事故车上切下购买的 空发动机舱形成了一个 狗窝 车辆的中段 centersection 即中间部分 一般包括构成乘客舱的车身部件 这个部段中包括盘形地板 车顶 车颈板 车门 车门立柱 玻璃及相关部件 中段因为环绕着玻璃 所以俗称 温室 greenhouse 后段 rearsection 又称尾段或后尾 一般是由后侧围板 行李箱或后地板 后车架纵梁 行李箱盖 后保险杠及相关部件构成 这部分又称为 猫窝 cathouse 它通常是从报废车辆上切下 用来修理严重的后部碰撞损害 车辆的左侧和右侧车辆的左侧和右侧是站在车后或是坐在方向盘后面的驾驶员位置上进行判断的 在这两个位置上 车辆的左侧是你的左手侧 右侧是你的右手侧 板件和零件通常以车辆的左右加以命名区分 注意 为中国和美国等许多国家的道路而制造的车辆其方向盘在左侧 为其他一些国家的道路制造的车辆其方向盘可能在乘客舱的右侧 车身板件 板件 panel 是用钢板或塑料板冲压或模制成的车身零件 一辆汽车上会用到很多板件 通常 板件的名称就能说明其用途 发动机罩 翼子板 行李箱盖或车顶板 1 风挡玻璃 2 车顶板 3 发动机罩 4 左翼子板 5 进气格栅 6 前保险杠下裙围 7 右翼子板 8 发动机罩 9 车顶板 10 后三角翼板 11 左后侧围板 12 行李箱盖 13 后保险杠 14 左后车门总成 15 左前车门总成 16 左前翼子板 17 前保险杠 18 行李箱盖 19 车顶板 20 后窗玻璃 21 右后侧围板 22 消声器 23 后保险杠 24 左后侧围板 构造方法的变化 1 车身 车架结构 比全框架车架更加集成化 2 重量 平均车重已经降低了 3 零件构成 更多地使用薄的高强度钢 铝 塑料和合成复合材料 4 悬架 转向系统 更多地使用独立悬架 齿条一齿轮式转向机构和四轮或全轮驱动 5 发动机位置 驱动型式 前置发动机 前轮驱动的车辆越来越多 1977年 大多数新车仍在采用全框架车架 它们的平均重量为4500磅 2038kg 车身板件采用的是比较重厚的18号中强度钢 占主流地位的仍然是前置发动机 后轮驱动的车辆 此后 车身重量开始降低并开始采用较薄规格的金属 而且还出现了首辆美国造横置发动机 前轮驱动 烛式悬架的轿车 到了1981年 承载式车身几乎应用在半数的美国造轿车上 重量平均减少了600磅 272kg 汽车构件开始采用22号高强度钢 同时出现了朝着齿条一齿轮式转向机构 麦弗逊式滑柱悬架系统以及从后轮驱动朝着前轮驱动转变的趋势 现在 大多数承载式车身都是采用薄的24号高强度钢 其平均重量比1980年减少900磅 407kg 并采用了麦弗逊式滑柱悬架系统 齿条一齿轮式转向机构和前轮驱动 现在 美国的大多数轿车都是采用承载式车身 承载式车身板件 前段部件车架纵梁 framerails 是延伸到前段底部的箱形构件 它们通常是承载式车身最结实的部分 车架横梁或纵梁通常焊接在前围板上和翼子板挡泥板的底部 车颈板 cowl 是前段后部的板件总成 位于风挡的正前方 该总成包括有车颈上盖板和车颈侧板 前档泥板是环绕着车轮和轮胎的内侧板件 阻挡道路上的碎石 它们通常是用螺栓固定或焊接到车架纵梁和车颈板上的 该板件还用于增强前段的结构整体性 减振器拱形座 shocktowers 或减振器支柱塔是经过强化的车身区域 用来固定悬架系统的上部零件 螺旋弹簧和减振器装在减振器拱形座中 它们通常是作为内挡泥板的 部分成形加工的 散热器芯框架是环绕着车身结构前部的骨架 用来固定冷却系统散热器和相关零件 它常常固定在车架纵梁和内挡泥板上 前罩盖 hood 是盖住发动机舱 前置发动机车辆 或行李舱 后置发动机车辆 的铰接板件 罩盖铰链用螺栓将前罩盖固定在车颈板上 使前罩盖能够打开 前罩盖通常由两块或更多块板件焊接或胶粘起来 避免弯曲和振动 有些前罩盖则铰接在散热器框架上 前围板 dashpanel 有时被称为防火板或前壁板 是分隔前段和中段乘客舱的板件 它通常采用焊接固定 在燃油泄漏并造成发动机着火时 防火板用于保护车内的人员 前翼子板 frontfenders 从前车门延伸到前保险杠处 该件包覆着前悬架和内挡泥板 该件通常用螺栓将其周边固定 保险杠 bumper 总成用螺栓固定到前车架顶角或纵梁上 吸收轻微的碰撞能量 进气格栅 grill 是散热器框架中心的盖板 格栅上通常有让气流穿过散热器的开口 中段零件盘形地板 floorpan 是乘客舱底部的主要结构部分 它通常是一整片大钢板冲压成形的 立柱 pillars 是固定车顶板并在翻车事故中保护乘客舱的垂直车身件 图2 16中展示的是三种立柱 前柱向上延伸到风挡的边缘 前柱必须十分结实 起到保护乘客的作用 前柱又称为A柱 A pillars 它们是从车顶向下延伸到主车身部段的钢制箱形构件 中柱又称B柱 B pillars 是四门车上前后车门之间的车顶支撑 它们帮助强化车顶 还是后车门铰链的安装点 后柱从后侧围板向上延伸 用以固定车顶后部和后窗玻璃 它又称为C柱 C pillars 其形状会随车身型式而改变 踏脚板 rockerpanels 又称门槛板 doorsills 是装在车门框口底部的加强梁 它通常是焊接在地板和立柱 挡板或后侧围板上 挡板是前柱和踏脚板之间的小板件 后窗台板 rearshelf 又称搁物盘 packagetray 是在后座后面 后窗前面的一块薄板 上面常常有后立体声扬声器的安装孔 后横隔板将乘客舱和后行李舱分隔开 车门是一个由外壳 车门内骨架 车门板 车窗玻璃升降机 车窗及相关部件组成的复杂总成 车门铰链通过螺栓或焊接的方式固定在立柱和门框上 车顶板 roofpanel 是覆盖在乘客舱上方的一块大板件 它通常是焊接在立柱上的 有时车顶板上会有一个天窗或一片可拆卸的车顶 称为 T形车顶 固定在车顶板上的车顶内衬起到车内美观和消除乘客舱噪声的作用 仪表板总成 dashassembly 又称为仪表板 instrumentpanel 总成上装有软仪表垫板 仪表组 收音机 暖风和空调控制面板 通风孔及类似零件 在严重的碰撞中 如果乘员不系好安全带或是气囊膨开 仪表板总成就会被损坏 后段零件后车架纵梁 rearframerails 是结实的箱形构架 为车辆的后部提供足够的强度 行李舱地板 trunkfloorpanel 是一块冲压钢制板件 形成后储物舱的底部 多数情况下 备胎装在这块冲压板中 该板一般焊接在后梁 内侧轮罩及下部背板上 图2 17 行李箱盖 decklid 是盖在后储物舱上方的一个铰接板件 后舱门是一个铰接的大块板件和玻璃窗的总成 用于便捷地打开车辆后部 后侧围板 quarterpanels 是大块的 车身侧面的板件 从侧门向后延伸到后保险杠 该件是焊接固定的 是车身后部结构中的重要部件 后车身板件 rearbodypanel 装在后保险杠的后面 两块后侧围板之间 后减振器拱形座 rearshocktowers 固定后悬架的顶部 内外侧轮罩围绕着车轮 是焊接到后侧围板上的 上部后板件 upperrearpanel 是指后窗和行李箱盖之间的区域 横梁和拉条横梁 crossmembers 是厚规格的支撑件 横跨在整体式车身和全框架车架车辆的车架纵梁上 承载式车身抗扭箱形结构承载式车身抗扭箱形结构 unibodytorqueboxes 在严重的碰撞期间会有一些受控制的扭曲和挤压 抗扭箱形结构有时用在整体车架 车身上 图2 21 它们还增大了车辆的中段与前后段结合处的表面积 有助于将乘客舱固定到车架纵梁上 变形吸能区变形吸能区 crushzones 是承载式车身中特意做得比较薄弱的区域 以便在碰撞中溃缩 变形吸能区对连带损坏有一些控制作用 并使乘客舱更加安全 因为它们被设计成按照预定的方式溃缩 在承载式车身结构中 前后区域会被压缩变形 但乘客舱却倾向于保持完好 主要的变形吸能区及能量从碰撞点向前端 侧面 后端的流动方向如图2 22所示 空气动力学空气动力学 aerodynamics 指标是衡量机动车辆在风中无阻力行驶好坏的标准 要衡量这一点 要用具有数千马力风扇的巨大风洞将空气吹向车身 然后利用工具测量车辆形状的空气动力效率 图2 23 水滴形是完美的空气动力外形 方形是效率最低的空气动力外形之一 新车型更多地采用水滴形或圆滑的空气动力外形 以提高燃料经济性 旧车型则多为方形或直边形 其空气动力效率较低 承载式车身的基本特征如前文中所提及的 将车架和车身集成为一个总成的车身被称为承载式车身 它有下列特征 承载式车身结构是将被冲压成各种形状的薄金属板组合起来 并通过点焊连接成一个整体结构 这种轻型结构刚性很高 能够抗拒弯曲或扭曲 原来被独立的车架所占据的空间现在可以用来使汽车更紧凑 也就是更小 和更轻便 动力传动系和悬架发出的振动和噪声进入盘形地板并被车身放大 车身在这里起到了声室的作用 因此就需要在车身内部添加额外的消声材料 使乘客舱保持安静 由于薄金属板车身靠近路面 所以在修理期间应采取适当的措施防止生锈 薄金属板是结构件 严重的锈蚀会影响车辆安全 防腐蚀材料的使用可防止金属零件生锈 市面上有各种类型的防腐蚀材料 可焊接底漆 密封垫 进行橡胶处理的底封等 修理时 必须恢复所有的防腐蚀保护 让汽车能够更长时间地安全行驶 消声材料 sound deadeningmaterials 用于保持乘客舱的宁静 它们是防止发动机和路面噪声进入乘客舱的屏蔽材料 承载式车身设计中那些更硬的部段倾向于将冲击能量传播并分配到整个车辆 使得远离碰撞点的区域发生变形 甚至那些起皱或被撕裂的部段可能在变形前已经承受了强大的冲击力 更糟的是 大多数这类间接损伤在临时检查时很容易被忽略 但是仍足以造成以后的操纵或动力传动系问题 前端结构额外的复杂性和刚性特别关键 前端结构中包容的不但有前悬架和转向杆系 还有整个动力传动系发动机 变速驱动桥和驱动桥 侧面车身与车身前部和车顶板连接起来 构成了乘客舱 这些板件分别将车辆的载荷从车身底部分摊到上部 并防止在侧面碰撞时左右两侧发生弯曲 侧面的车身构件还起到了车门支撑件的作用 并在车辆翻转时保持乘客舱的完整性 由于车身侧面的强度被门框削弱 它们通过将内外侧板件连接起来进行加强 这样就构成了一个非常强壮的箱形结构 承载式车身的底部包括盘形地板 行李箱地板 车门槛板 横梁 前后构件及相关零件 这个巨大的总成必须防止生锈并增加承载式车身结构的强度 车身底部对于承载式车身的结构整体性非常关键 图2 24 因为前端车身底部的前纵梁和前横梁对前轮定位有着直接的影响 它们通常会组成一个箱形部段 图2 25 图2 25前部车底采用结实的纵梁和横梁 用来支撑发动机和悬架系统 焊接箱形纵梁成了替代全框架车架纵梁的主承载式车身结构梁件 1 前横梁 2 防火板 3 档泥板 4 前纵梁 为了防止乘客舱在迎面碰撞中溃缩 前后车架纵梁中有一个变形区 在碰撞中被弯曲 压皱 在冲击能量到达乘客舱之前将其吸收 图2 26 现在有四类基本的承载式车身结构 前置发动机 后轮驱动 FR 前置发动机 前轮驱动 FF 中置发动机 后轮驱动 MR 后置发动机 后轮驱动 RR 图2 26注意后部的车底 上拱区域会在严重碰撞中弯曲 以便分散碰撞能量 并缓冲对乘客舱的冲击 1 后纵梁 2 盘形地板 3 轮罩 4 上拱区域 FF型车辆承载式车身结构 对于前置发动机 前轮驱动 FF 的车辆 发动机装在前梁和变速驱动桥之间 驱动前车轮 这种型式又称为前轮驱动 FWD 车辆 FF型车辆的发动机纵置或横置皆可 对于通常会被后桥所占据的空间 在FF型车辆中则被扩大为乘客舱的空间 并简化了后悬架 这使得车重显著降低 由于发动机 变速驱动桥 前悬架以及转向机构全部位于车身前部 所以其加固方法与FR型车辆中的加固方法大不相同 FF型车辆具有以下特征 变速器和差速器组合到一起 不再需要传动轴 车重明显降低 由于它们被封闭在车辆的前部 所以整体噪声和振动降低 由于发动机和变速器位于前部 所以前悬架和轮胎的负荷增加 FF型车辆的内部空间比较大 这是因为不再需要传动轴或后驱动桥 由于燃油箱可以放置到车辆中央的下方 所以行李舱又大又平 由于发动机和变速驱动桥的位置 因此车辆前端质量更大 对迎面碰撞的保护就更好 因此 装在发动机上的部件也被相应地强化了 包括发动机罩 前翼子板 散热器上支架 散热器侧支架 前横梁 前纵梁 前挡泥板以及前围板在内的FF型车辆的前车身部件是由薄金属板冲压而成的 FR型车辆的承载式车身结构 对于前置发动机 后轮驱动 FR 的车辆 差速器 后桥壳和后悬架是装在后车身 车架结构中的 发动机 变速器和差速器是各自独立的总成 因此车辆前后分配的质量更加均匀 减少了转动方向盘所需的力量 由于前轮上没有输入动力 因此力矩致生偏向也不会出现 由于能够单独地拆卸与安装发动机 传动轴 差速器以及悬架系统 因此车身复位和修理的易操作性很好 FR型车辆在盘形地板中需要一个通道 地板通道 floortunnel 为后轮传动轴在盘形地板下提供了一个空间 FF型盘形地板是平的 不需要这个通道 地板通道会在FR型车辆乘客舱的中央形成一个驼峰 图2 27这张前置发动机 后轮驱动车辆的底部视图显示了容纳变速器和传动轴的盘形地板和通道 可以看到 这个通道像是乘客舱地板中的一个驼峰 除了为传动轴提供间隙 通道还增加了中段的刚性 1 地板通道 2 盘形地板 3 纵梁 由于发动机输出通过传动轴和差速器被传送到后轮 因此动力传动系的振动和噪声会在整个车辆范围内广泛分布 除了外壳部件 诸如发动机罩 前翼子板及前裙板 是通过螺母和螺栓固定的 其他所有的外部件都是焊接起来的 由此减少车身质量并提高了车身的强度 侧车身与前后板件以及车顶板连到一起 形成了一个结实的乘客舱 这些板件将负荷从车身底部分配到车辆的上部 防止车身扭曲 侧车身构件还充当着车门支撑的作用 并在车辆的翻滚或从侧面受到撞击时保持着乘客舱的完整性 由于车身侧面强度被巨大的门洞削弱 侧立柱就被设计成了一个非常结实的箱形结构 车门和立柱在侧面碰撞时防止乘客舱被侵入 普通轿车中的上背板和后座垫支撑杆在侧面车身和盘形地板处连接起来 背板防止车身扭曲变形 对于旅行轿车和举升门轿车 通过增加扩大的车顶侧面内板 后窗顶架以及将车顶内侧内板延长到后侧围板处增强了车身的刚性 图2 28 防火板位于乘客舱的后面 在发动机和乘客舱后部必须建造一个屏障 乘客舱和发动机舱之间的防火板有时是一个三层结构 能够阻挡噪声 振动和热量 研究图2 31里面的中置发动机车辆的后段结构 散热器和空调系统冷凝器通常装在车身前段 长长的冷却液管路和空调管路必须从车辆的后部延伸到其前部 独立式前悬架是由前挡泥板和前纵梁或车架纵梁支撑的 由于独特的发动机位置 车上会有一个前行李舱的空间 各种可拆卸的部件 诸如前翼子板 发动机罩以及前裙板都是用螺栓连接的 为了保证强度 中置后驱车辆前端的其他车身板件是用点焊连接的 前车身必须足够结实 以便在没有动力传动系统质量保护的情况下 能够承受与前置发动机的碰撞 中置发动机车辆的车身后部包括后侧围板 行李箱盖 发动机罩 车身下背板 后盘形地板 舱室隔板 后地板隔板以及后纵梁 发动机和后行李舱是由后地板隔板分隔开的 后盘形地板 舱室隔板以及后地板隔板是通过一种厚焊缝结构以及与后纵梁共同形成的一个刚体进行加强的 发动机可以横置或纵置 发动机支架通常有四个位置 左 右 后纵梁和横梁 还有 由于后悬架采用独立烛式悬架 车身结构件制造时就要为那些对后轮定位有影响的部件 诸如后地板纵梁和后侧板轮罩 保持车身的精确度 车架式车身的考虑因素 大多数传统的车架中间宽 前后窄 狭窄的前部结构使得前轮能够转动 宽大的车架后部对车身形成了最好的支撑 车架式车身车辆的其他特征包括 通过车架传到车身的路面振动较少 因此乘坐品质更加平稳 柔和 车身和