汽车车身结构讲义课件(ppt 77页).ppt

汽车车身结构，第一章汽车车身的基本结构第二章汽车车身结构的安全第三章汽车车身的发展趋势，第一章汽车车身结构，车身作为车辆的重要组成部分，对车辆的安全、动力、经济性、舒适性和操纵性有重要影响，同时汽车的个性化也通过车身设计表现出来。车身结构、车身结构包括车身外壳、汽车前面板、门、窗、车身外部装饰和内盖、座椅和通风、加热、空调等。货车和专用车还包括集装箱和其他设备。根据应力情况，车身外壳可以分为三种：非负载、半负载和负载(或完整负载式)。主体外壳、主体外壳可根据力分为非负载、半承载和载体(或整个承载)三种。非托架主体的特点是通过橡胶坐垫或弹簧为框架提供灵活的连接。框架是支撑整个汽车的基础，支撑着其上安装的每个组件的各种载荷。车身仅承受装载的人员和货物的重量和惯性力，在框架设计中不考虑车体对框架的辅助作用。半托架主体的特征是主体通过焊接、铆接或螺钉牢固地连接到框架，框架是每个组件负载的主要零件，主体在一定程度上有助于加强框架，共享框架负载的一部分。载体主体的特征是汽车没有框架，车身是引擎和底盘每个组件的安装底座，车身既充当框架又承担全部负载。为了降低汽车的车辆质量，节约材料，大部分中级、普通、小型汽车及部分轿车车身通常采用乘车结构。货车驾驶室只占汽车长度的一小部分，不能使用运载结构。没有完全密封框架的开放式主体(可变式)也很难采用载体基础结构。为了提高高级车身汽车的舒适性，如果减轻引擎和底盘各装配工作带来的震动和汽车驾驶时路面通过车轮和悬架传递到车身的冲击，则可以使用非负载结构。车身外壳结构，轴承车身底部有更完整的(厚度也更大)纵向和横向轴承组件，前面有两个截面尺寸更大的纵梁，两侧前翼子板和前散热器固定架等，经常直接安装发动机和前悬架等部件，并焊接到工作负载的刚性空间框架中。与此相反，非轴承轿车的车体前端相对较弱，汽车前钣金零件一般不是焊接在车身外壳上，而是通过螺钉相互连接安装在框架上。车身外壳、车身外壳是所有车身零件的安装基础，通常是由纵向、横向、立柱等主要轴承元素和连接到它们的钣金零件组成的空间结构。车身外壳主要有发动机罩、前面板、挡泥板、行李箱盖、顶盖。发动机罩(也称为发动机罩)是最引人注目的车身组件，发动机罩的主要要求是隔热隔音，自身质量轻，刚度强。发动机罩、发动机罩是车身上复盖发动机舱的盖子。为了方便发动机接近，发动机罩可以打开，可以向后翻转、向前翻转或侧翻。翻转方向取决于盖子大小的大小对接近引擎的方便性。引擎盖应隔热隔音，自身质量轻，刚性。结构通常有外部和内部板，中间夹是隔热材料。货车的发动机罩有时与驾驶室地面一体，打开时与驾驶室一起上升。顶盖，车体的整体刚度上，顶盖不是很重要的部分，也是可以在顶盖上打开天窗的原因。从设计角度来看，如何在与前、后窗框和支柱的交点处平滑过渡，以获得最视觉和最小的空气阻力，是很重要的。为了安全，特别是在翻车事故情况下，为了防止严重伤亡，顶盖要求一定的强度和刚度。通常，在顶盖下面添加一定数量的加强梁。行李箱，行李箱是乘客可以携带小行李的地方。前置引擎的车体，后备箱放在车的后面，而后置引擎机体则相反。行李箱要求防尘、防潮、隔热，以保护保管中的东西。行李厢盖应具有良好的刚性，通常有内部衬板，内衬板上有加强材料。行李厢内应放置占用最小空间的备用轮胎的存放位置，并容易拧紧，以免开车时松动。翼子板、翼子板是复盖车轮的主体外板，因为现有主体零件的形状和位置与鸟翅膀相同。根据安装位置，前挡泥板和后挡泥板分开，前挡泥板安装在前轮上，确保前轮转动和跳动的最大极限空间，因此设计人员根据选定轮胎型号的大小将挡泥板的设计尺寸确定为“车轮跳动图”。后翼没有车轮旋转摩擦，但由于空气动力学原因，拱形弧向外轻微凸出。现在，一些轿车翼子板与车身完全结合，一口气完成。但是轿车的翅膀是独立的，尤其是前面的挡泥板。前面板，前面板是发动机室和宗地之间的隔板，与地板、前立柱连接，安装在前盖下。前挡板上有许多用于操作电缆、拉杆、管道和电缆束的孔，还可以安装踏板、方形圆柱等部件。为了防止引擎室干燥的废气、高温、噪音流入车厢，前周围要有密封措施和隔热材料。发生意外事故时，要有足够的强度和刚度。与车身的其他部分相比，前面板组装最重要的工艺技术是密封和隔热，它的优劣常常反映车辆运行的质量。窗、窗的基本功能是保证视野和采光。为了确保安全，所有的窗户都装有安全玻璃、挡风客人用窗框玻璃、侧窗装有钢化玻璃，但即使发生碰撞事故，窗户玻璃也不会飞向碎片。玻璃固定方法是直接粘合和橡胶密封件固定式。玻璃升降机汽车门窗要充分注意玻璃升降机导轨的密封和防尘特性。现代式后窗玻璃都设置了电线，保证除霜后视野清晰。应保持翼子板、翼子板等车轮运动的极限空间，也称为车轮内挡板。后轮挡泥板是后轮的一部分。前挡泥板在发动机室的一部分为了消除飞机内的废气，打开了空气孔，在其顶部经常放置发动机配件或电池等装置，因此需要一定的强度和刚度。底板、主机箱板和后端干线底板将成为整体部件。底板不仅能承受乘客和货物，还能承受悬架和传动轴的冲击振动。托架主体底板大部分采用支管结构，非荷载主体底板下有框架，底板和框架连接处有弹性元件振动隔离，防止荷载下产生的应力集中。底部要采取切实的防腐蚀措施，涂防尘胶。挡板、挡板是用于从车身分离发动机舱和行李箱的装置。挡板上还留有很多用于操作电缆、杠杆的孔，通常还配备了很多电气系统附件。为了防止发动机室的废气和噪音流入后备箱，并防止发动机室的高温，挡板上应该有密封措施和隔热装置。要减轻意外事故发生时对乘员造成的损伤，发动机挡板必须具有足够的强度和刚度。仪表、仪表位于发动机挡板后面，在司机前面安装所有仪表、开关锁按钮和其他电气设备。仪表通常集中固定在可独立拆卸的仪表上。现代汽车的仪表板采用了很多钢骨架的软化塑料应用整体结构，仪表板质量比较轻。辅助仪表板和辅助仪表板也称为“通道”。仪表板的中间向下扩展，以使仪表盘不过度拥挤，从而成为仪表板的补充空间。部分开关、磁带录音机、烟灰缸、行李箱等可以安装在辅助仪表板上。通常，辅助仪表板包括变速器和手制动手柄的孔。浮筒板表面也要柔软，形状也要自然地符合仪表板。仪表板和辅助仪表板都需要与车辆的室内设计协调。新的雅角外壳型子仪表板、支柱、车身侧面周长通常有三根支柱前、中、后支柱。前柱支撑顶盖，安装温玻璃紧贴前门，前柱的顶部由于玻璃表面的形状，经常形成扭曲截面或不相等截面。中央支柱支撑顶或固定后门，打开后门的铰链安装在中央支柱上。后柱支撑顶盖，车站开口后门的铰链安装在后柱上。门、门有各种形式，如旋转门、折叠门、推拉门和悬臂平衡门。为了节省停车时的车辆间距面积，还有向上转弯的机翼门。轿车和轿车除了前面、后门外，还有旅行后门，可以用于车厢和货物的出入。公共汽车有安全门、行李门和司机专用门。公共汽车为了节省开门的旋转空间。使用很多滑动或折叠门。缓冲器、缓冲器在保护车身不先接触障碍物的同时，也起到装饰作用。缓冲器通过支架直接固定在框架上。庄冲击可以通过支架缓冲。最新的吸能缓冲器在支架上安装液压制动装置，冲击能量被阻尼器吸收，减少整个车身的震动。中小型汽车的保险杠上可以安装覆盖保险杠接缝的止动、倒车推顶接触点作用、装饰作用和保险杠接缝作用的保险杠。内部装饰、汽车内部装饰由仪表板、树冠、侧墙、座椅等表面覆盖装饰、窗帘和地毯组成。汽车广泛使用天然纤维或合成纤维的织物、人造皮革或多层复合材料、软皮泡沫等表面覆盖材料。公共汽车上使用了很多涂层材料，如纤维板、纸板、工程塑料板、铝板、花纹橡胶板、复合装饰板等。门锁、门铰、玻璃升、各种密封、风刮水器、风窗刮水器、遮阳板、后视镜、手柄、点烟、煤烟箱等主体附件。现代汽车通常配备无线电发射器和杠杆天线，配备无线电话桃子、电视或取暖食品的小型、小型冰箱等辅助设备。打开汽车的车窗、车顶车窗(也称为天窗)和其他窗户时，将汽车室内与外界连接起来，接近敞篷车的性能，使乘员在风和阳光明媚的季节充分享受明亮的阳光和新鲜空气。遮阳篷顶窗不仅提高了室内照明度，而且是自然通风的更有效的装置。可以根据需要部分或全部拖动遮阳篷，以制作功能性好的全天候车身结构。车体附属装置、通风装置不依赖风扇，而是利用汽车行驶的正面气流进行室内空气交换的方式称为自然通风。在汽车驾驶过程中，要确保通风，也要避免急剧的通风，以免乘客感冒。自然通风可以依靠车身的出入口、通风孔和打开的侧窗、顶窗、门的升降玻璃和三角通风窗来实现。使用风扇的强制通风方法比自然通风更有效，过滤方法可以使空气更干净。座椅，座椅的作用是支撑人的身体，驾驶方便，乘坐方便。座位由骨架、座垫、靠背、头枕和调整机构等组成。座椅由骨架、座垫、靠背和调整机制等组成。座垫和靠背要有一定的弹性。调节机构前后或上下移动，调节座椅垫和椅背的倾斜角度。有些座位有弹性悬挂和减震器，即使司机的各种体重操作也可以调整座椅垫，使其正确地远离地面。车身对车辆性能的影响，人们将引擎作为汽车的“心脏”，作为汽车重要组成部分的车身是汽车的“骨架”，是汽车所有装配和乘员的载体。随着科学技术和社会经济的发展，人们对汽车(尤其是汽车)的安全、舒适、经济性、环境性和动力的要求越来越高。车身作为车辆的重要组成部分，对车辆性能的影响主要表现在以下几个方面。车身对车辆性能的影响、动力车的最大速度、爬坡能力和加速能力都与车辆质量密切相关，在没有改变动力组件的情况下，车辆质量的减少可以显着提高汽车的动力性。车身对车辆性能的影响，舒适性通过包装道路、引擎和其他振动源的振动和噪音都通过身体传送给乘务员，具有良好动态特性的车身结构可以与其他组件合理匹配，以尽量减少传送到车厢的振动和噪音。安全足够的强度和刚度的车身是汽车主动和被动安全的重要保证。第二章汽车车身结构的安全性，从汽车诞生开始，一直致力于对汽车安全的研究和安全技术开发，现代汽车以保护乘员为目的的创新包括数百多个汽车安全和环境节能，构成了今天汽车开发的三大主题。车身结构对汽车的手动安全起着重要作用，通过碰撞试验和计算机模拟技术改善车身结构设计，对提高车身结构碰撞的可能性起着非常积极的作用。近年来，车身结构的抗冲击性优化设计成为车身被动安全性研究的热点之一。提高汽车的安全性能是当前世界汽车产业研究的主要内容之一。车身结构碰撞可能性研究的历史和现状，碰撞安全问题几乎与汽车诞生同时开始。20世纪70年代，法国炮兵队技术军官NicolasJosephCugnot制造了世界上第一辆具有实用价值的蒸汽牵引车。这辆汽车用方向杆操纵撞在附近营房的墙上，引起了世界上第一次汽车相撞事故。第二次世界大战后，汽车技术取得了很大的进步。轮胎性能提高，采用四轮制动、安全玻璃及刚度大的车身结构，汽车的安全性大大提高。1949年纳什提出了座椅安全带的概念。1956年座椅安全带开始用作可选配件，汽车上汽车的安全进入了新时代。1970年2月，美国交通部DOT部长开发了安全试验车ESV计划，要求开发安全高、1800公斤级的试验样品汽车，作为80公里/h正面障碍碰撞试验。进入20世纪90年代，对汽车安全性的研究表明，提高安全性能不仅需要提高车身的刚度，还需要通过汽车结构的合理设计，有效地控制碰撞能量的吸收。安全研究的焦点还将转移到对车辆的碰撞能量吸收过程、了解乘员受伤机制以及在碰撞中保护乘员的技术上。高级安全车ASVAdvancedSafetyVehicle是21世纪为实际使用而开发的一种原车。开发这种车的主要目的是避免事故，减少受伤程度。ASV技术内容可以概括为安全预防技术的四个方面。事故避让技术减少车辆碰撞中乘员和行人损失的损伤减少技术；冲突后乘员伤害缓解和保护技术；我国于1999年10月28日制定了汽车手动安全义务规定CMVDR294 汽车正面碰撞乘员保护的设计规则。根据规定，到2002年7月1日为止，在中国市场销售并即将上市的所有新车都要按照中国的规定进行车辆碰撞试验。目前研究车身结构抗冲击性的方法主要有三种。实车碰撞试验方法手推车碰撞试验方法计算机模拟分析、实车碰撞试验、实车碰撞试验是最接近事故情况的综合评价车辆安全性的最直接有效的方法(尤其是在法规检查时)。从乘员保护的角度，以交通事故再现方式分析了车辆碰撞前后乘员及车辆移动状态和损坏状态，并在此基础上改善车辆结构安全设计，增加或改善车辆内外乘员保护装置。测试结果具有最大的说服力，可以为无轨模拟碰撞测试和计算机模拟提供测试条件和参考数据和验证，但实际车辆碰撞测试的准备工作复杂、周期性、成本高、重复性低，对设备要求高。手推车碰撞测试方法，手推车碰撞测试模拟实际车辆碰撞测试，替换为相对坚固的手推车，而不破坏实际汽车，在手推车和坚固的墙壁之间安装缓冲装置，手推车通过缓冲装置调整坚固的墙碰撞，缓冲装置的机械特性，提供接近实际车辆碰撞的可重复减速波形。手推车碰撞模拟测试可用于乘员保护装置的性能评估和零部件惯性力测试等，以模拟广泛的碰撞情况。计算机模拟分析，近几十年来计算机模拟碰撞技术的迅速发