任务3轿车、客车、货车车身结构ppt课件

项目一 车身结构概述 任务3 轿车 客车 货车身结构 轿子 轿式马车 一 轿车 现代轿车车身 1 车身受力情况分类 非承载式车身 承载式车身 车身结构分类 大象 甲虫 非承载式车身也称有架式车身 我们现在接触的非承载式车身车型比一般为多数是卡车 专业越野车之类 非承载式车身的汽车有刚性车架 又称底盘大梁架 这种车架一般都是矩形或者梯形的 布置在车身的最底部 我们平时是看不到的 非承载式车身 1 安全性能好 车身强度高 车架能够提供很强的车身刚性 也有利于提高安全性 2 舒适性能好 悬挂对路面颠簸的反馈在车内的感觉要轻微很多 在走颠簸路面时更平稳舒适一些 3 工艺简单易于改装 底盘和车身分开装配 简化装配工艺 并易于改装成其他用途的车辆 优点 但是随着时代的发展 非承载式车身的缺点暴露出来 其中之一是重量大 车架本身就很重 而车身和车架又是两个独立的部件 所以整体重量就更大了 用的钢材多 成本也会相对较高 非承载式车身还有另外一个问题就是车辆重心比承载式更高 我们可以想象一下 车架在底部 而车身是安装在车架上 那么车身的地板无论如何也要在车架之上 如果各位有坐过非承载式车身结构的专业越野车可能会有这样的感觉 整辆车看上去非常高大 可是坐进去感觉却没有想象中那么大 因为地板也很高 缺点 承载式车身 承载式车身又称整体式车身 对于家用车来说 非承载式车身最大的问题就是车身重量太大 因而随着汽车技术的发展 人们取消了非承载式结构中独立的刚性车架 整个车身成为一个单体结构 这就是承载式车身 1 无车架 减轻整车质量 2 地板高度降低 上下车方便 3 适合轿车 小车 以及城市SUV这种混种车 比较轻 省油 4 整体式车身比较安全 由薄钢板冲压而成的车身 具有均匀承受载荷并加以扩散的功能 对冲击能量的吸收性好 提高安全性能 5 生产性能好 适合大批量生产 优点 1 噪音大 传动系统和悬架的震动和噪音会直接传入车内 需采取防震和隔声措施 2 底盘部件与车身结合部在汽车运动载荷的冲击下 极易发生疲劳损坏 3 维修困难 由于事故所导致的整体变形较为复杂 车身维修作业过程难度大 缺点 奥迪R8车身上采用ASF技术设计的零件 非承载式车身suv 2 车身背部外形分类 折背式车身 直背式车身 舱背式车身 短背式车身 折背式车身 折背式车身是指车身的背部有角折线条的车身 也被称为浮桥式 船形 三厢式车身等 其主要特征是车身有明显的头部 中部和尾部三部分组成 大多数都是布置有两排座位 这种轿车按车门数可分为2门式和4门式 直背式车身 后风窗和行李箱连接近似平直 比折背式更趋流线型 有利于降低空气阻力 且使后行李箱的空间加大 这种车型也叫做快背式溜背式车身 舱背式车身 这种形式的顶盖较折背式长 后背角度比直背式小 后行李箱与后窗演变为一个整体的背部车门 也叫半快背式车身 短背式车身 这种车身由于背部很短而使整车长度缩短 从空气动力学角度考虑也是有利的 它可减少车辆偏摆 有利于稳定 这种形式也叫鸭尾式车身 3 车身材料分类 1 钢制车身钢制车身是由钢板冲压成的钣金件通过焊接组装成的 这种车身是目前轿车车身的主流 以前轿车车身材料全部使用优质碳素钢板 近年来高强度低合金钢板所占的比重逐渐增加 2 轻金属车身采用最多的轻金属是铝 批量生产的轿车目前只有个别部件采用铝或铝金属 奥迪A8的全铝车身结构 宝马5系的车身结构 钢制车身和铝制车首 TataNano 3 塑料车身全塑料车身目前还很少 而且所谓塑料车身 一般都指用塑料制造车身覆盖件而言 它是钢制骨架为基础 用螺栓把覆盖件筋骨在其上而制成的 4 车身尺寸分类 根据轴距的大小 国际通用的把轿车分为如下几类 1 微型车 通常指轴距在2400mm以下的车型称为微型车 例如 奇瑞QQ3 长安奔奔 吉利熊猫等 这些车的轴距都是2340mm左右 更小的有SMARTFORTWO 轴距只有1867mm 3 小型车通常指轴距在2400 2550mm之间的车型称为小型车 例如 本田飞度 丰田威驰 福特嘉年华等 4 紧凑型轿车通常指轴距在2550 2700mm之间的车型称为紧凑型车 这个级别车型是家用轿车的主流车型 例如 大众速腾 丰田卡罗拉 福特福克斯 本田思域等 5 中型车通常指轴距在2700 2850mm之间的车型称为中型车 这个级别车型通常是家用和商务兼用的车型 例如 本田雅阁 丰田凯美瑞 大众迈腾 马自达6睿翼等 6 中大型车通常指轴距在2850 3000mm之间的车型称为中大型车 这个级别车型通常是商务用车的主流车型 例如 奥迪A6 宝马5系 奔驰E级 沃尔沃S80等 需要说明的是 通常的中大型车轴距都在2900mm左右 不过由于中国人比较喜欢大车 所以很多车型到中国来都进行了加长 轴距都达到了2950mm以上 个别车型轴距达到了3000mm以上 例如宝马5系的轴距为3028mm 所以在国内 我们到很难见到不加长的中大型车了 7 豪华车常指轴距在3000mm以上的车型称为豪华车 这个级别车型通常就是富豪们选择的车型了 价格基本都在百万元以上 例如 奔驰S级 宝马7系 奥迪A8等 而在豪华车这个分类中还有一个小群体 我们不妨称之为超豪华车吧 他们的轴距通常都在3300mm以上 价格动则几百甚至上千万 数量稀少 主要有三个品牌 劳斯莱斯 宾利和迈巴赫 5 车身按结构分类 三厢式汽车 轿车的标准形式 我们常见的轿车一般是三厢车 它的车身结构由三个相互封闭用途各异的 厢 所组成 前部的发动机舱 车身中部的乘员舱和后部的行李舱 三厢车 在国外 两厢车通常叫做掀背车 但是这与我们国内叫得掀背车有所区别 在国内 两厢车是指少了突出的 屁股 后备箱 的轿车 它将车厢与后备箱做成同一个厢体 并且发动机独立的布置形式 这种布局形式能增加车内空间 因此多用于小型车和紧凑型车 两厢车 跑车一般为双门设计 车身较低 造型流畅 有着比较强烈的运动感 座椅为双座或2 2式设计 与其他级别车型区别比较明显的是 跑车的发动机可以有前置 中置和后置三种形式 而且其车顶形式也有硬顶 硬顶敞篷和软顶敞篷三种 跑车 掀背车在国外往往指的是两厢车 而国内所指的掀背车则是那些外形与三厢车相似 也有突出的后备箱 但是整个后备箱盖和后车窗玻璃是一体的能够一起打开的 在国外通常称为 快背 相对短小的后备箱以及相对动感的尾部线条 让掀背车在视觉效果上更优于三厢车 掀背车 一般来说大多数旅行车都是以轿车为基础 把轿车的后备厢加高到与车顶齐平 用来增加行李空间 旅行车 SUV是SportUtilityVehicle的简写 中文意思是运动型多功能车 是一种同时拥有旅行车般的舒适性和空间和一定越野能力的车型 现在的SUV一般是指那些以轿车平台为基础生产 在一定程度上既具有轿车的舒适性 又有越野车的通过性的车型 SUV MPV是指多用途汽车 multi PurposeVehicles 从源头上讲 MPV是从旅行轿车逐渐演变而来的 它集旅行车宽大乘员空间 轿车的舒适性 和厢式货车的功能于一身 一般为两厢式结构 即多用途车 MPV 二 客车 客车车身的定义为 具有长方形的车箱 主要用来装载乘员和随身行李 整个车身与底架形成一个刚性空间承载系统 车架 骨架 车顶 1 按用途分类按客车的用途可分为城市客车 长途客车 旅游客车和专用客车四类 客车分类 城市客车城市客车是为城市内公共交通运输而设计和装备的客车 这种车辆设有座椅及乘客站立的区域 由于乘客上下频繁 所以车厢内地板低 过道高 通道宽 座椅少 车门多 车窗大 并有足够的空间供频繁停站时乘客上下车走动使用 按运行特点 城市客车分为市区城市客车和城郊城市客车 城市客车 长途客车长途客车是为城间旅客运输而设计和装备的客车 由于旅客乘坐时间较长 这类客车必须保证每位乘客都有座位 不设供乘客站立的位置 为了有效利用车厢的面积 座椅布置比较密集 而且尽可能的提高座椅的舒适性 座椅质量都比较好 长途客车车厢地板高 地板一般设计成凹形 这样有利于提高车身的抗扭刚性 地板下面设有存放行李物品的行李舱 为了提高整个车身的刚度 这类客车的车门少 且多布置在前轴之前 长途客车 旅游客车旅游客车是为旅游而设计和装备的客车 其与长途客车的设计原则基本相近 但在外观和舒适性等方面比长途客车好 车内设施及附件设备也更豪华和高档 为使观光方便 旅游客车的视野一般较开阔 中高档长途客车和城郊城市客车均可作为旅游线路客运车辆使用 专用客车专用客车在其设计和技术特性上只适合于需经特殊布置设计后才能载运人员的车辆 这类客车与长途客车类似 但可无行李箱 一般有学校客车 机场摆渡客车 采血车和会议客车等款式 它们根据特定要求 按专门规定的设计标准和用途来制造 机场摆渡客车 宇通大鼻子校车ZK6100DA 2 按承载形式分按车身承载形式 客车车身结构可分为非承载式 半承载式和承载式三大类 非承载式和半承载式车身结构都是属于有车架式的 而承载式车身则属于无车架式的 非承载式客车车身是指在底盘车架上组装而成的车身结构形式 这类车的底盘有较强的车架 车身骨架是通过多个橡胶衬垫或弹簧沿车身总长安装在车架上的 安装在车架上的车身对车架的加固作用不大 车架是支承全车的基体 承受着安装在其上面的各个总成的各种载荷 车架的振动通过弹性元件传到车身上 由于弹性元件的挠性作用 大部分来自路面的振动和冲击能被减弱或消除 在坏路行驶时可以对车身起到保护作用 非承载式客车的底盘及车身 1 噪音低 连接车身和车架的橡胶衬垫或弹簧可以起到一定的缓冲 隔振和降低噪声的作用 缓冲隔振性能和乘坐舒适性较好 2 工艺简单 底盘与车身可以分开以后再组装成一体 便于生产装配及在同一底盘上安装不同的车身 简化了装配工艺 便于组织专业化生产 3 安全性能由底盘加强 遇到撞车事故时 车架可以对车身起到一定的保护作用 车厢变形小 优点 1 重量大 在设计时候没有考虑车身参与承载 而是由底盘单独承载 所以必须保证车架的强度足够大以满足设计要求 这样就使得整车的质量增大 不符合车身轻量化的设计趋势 2 车身高 车架的存在使得车身地板高度的降低受到一定的限制 不适合城市客车地地板化的趋势 3 成本高 车架纵梁是大型零件 其制造需要大型锻压设备 装焊夹具及检验等一系列昂贵复杂的生产设备 缺点 半承载式客车车身半承载式车身就是车身与车架刚性连接 车身部分承载的结构形式 其结构特点是底盘仍保留有车架 车身通过焊接 铆接或螺钉与车架作刚性连接 是一种介于非承载式车身和承载式车身之间的车身结构 它的车身本体与底架用焊接或螺栓刚性连接 加强了部分车身底架而起到一部分车架的作用 故车身也可以分担一部分弯曲和扭转载荷 例如发动机和悬架都安装在加固的车身底架上 车身与底架成为一体共同承受载荷 优点 1 结构简单 对车辆进行改装容易 2 可以适当地降低地板的高度 3 同时车身部分参与了承载作用 可在一定程度上减弱底架的强度和刚度 减轻客车的自身重量 缺点 1 车身地板的高度受底架的限制而难以很大的降低 2 整车的轻量化仍受到一定的限制 3 车架纵梁的制造需要大型锻压设备 装焊夹具及校验等一系列昂贵复杂的生产设备 4 底盘的结构调整也比较繁琐 改进成本高 开发周期长 承载式客车车身在传统技术条件下 客车产品达到低地板 轻量化 配置人性化 低排放 环保化 乘客空间大等种种要求越来越难 而全承载车身技术的出现 适应了时代的要求 承载式车身就是无独立车架的整体车身结构形式 其结构构特点是底盘不是传统的冲压成型铆接车架式结构 而是由矩形钢管构成的格栅式结构 底架 前围 后围 左右侧围 车顶六大片组成全承载式车身 承载式车身除了其固有的乘载功能外 还要直接承受各种负荷 客车车身六大片 3 按壳体的组成分根据车身结构上的差异 可将客车车身分为骨架式 薄壳式 复合式 单元式和嵌合式结构等几种 骨架式车身 这种车身结构的骨架是由抗扭刚度很大的异型钢管构成的 车身不依靠外蒙皮加强 外蒙皮主要起装饰作用 这样就可以保证客车外表面平整光顺 这种车身结构具有承载能力好 整体强度高 窗立柱较细 侧窗开口大且视野开阔等优点 广泛地应用于大客车车身 其缺点是改型困难 工艺装备投资大 焊接工艺技术要求较高 目前国产大客车一般采用此种结构 骨架式车身结构可以分为六大片 分别是顶骨架 左右侧围骨架 前围骨架 后围骨架和底骨架 这六大片通过焊接等连接方式合成整体空间骨架 也称应力蒙皮结构 薄壳式车身结构无较强的独立骨架结构 构成车身整体的是板块式构件 蒙皮也参与承载 是飞机机身薄壳结构的移植和运用 其具有质量轻 材料消耗小 生产率较高及易于改型等优点 但是窗立柱较粗 侧窗开口的大小受到限制 车身外表面裸露的铆钉 既是锈蚀源 又影响美观 同时表面也不平顺 刚性差 薄壳式车身广泛应用于旅行客车车身构造 薄壳式结构 复合式车身结构是将薄壳式和骨架式两种结构融为一体的一种车身结构 在受力较少的部位用薄壳式结构 而受力大的部位则采用骨架式结构 如图所示该车的前后围为薄壳式结构 第二立柱与最末立柱之间为框架结构 同时采用内蒙皮结构 解决了外蒙皮上铆钉多的问题 复合式车身结构比薄壳式车身结构弯曲刚度高 质量有所减轻 比骨架式结构的生产效率高 复合式结构 4 按车身型式分类 三