第一章车身基本结构

第一章车身基本结构2二、车身结构及外形得发展车身最早就是用木材制成骨架,外表钉上木板制成。

1905年时才开始以钢板、铝板来覆盖汽车得车身,从此车身得设计才有了较大得进步,车身外表以各种压模冲压成各种曲面形状1916年,美国出现全部使用钢骨架及冲压成型钢板组成得汽车车身,奠定了现代汽车得基础。1940年以后,随着焊接及加工技术得发展,汽车车身结构发生了很大得变化,曲面玻璃、塑胶制品等各种新材料应用到汽车上,汽车车身得涂装也有相应得变化。

早期得木质车身马车型汽车早期得汽车外形就是由马车得外形发展而来,只能称为“无马得马车”箱型汽车汽车得速度逐渐提高。马车型汽车很难抵挡风雨,因此人们加了一个大箱子,上面装有门窗。随着车速得提高,空气阻力大得问题就暴露出来。甲壳虫汽车箱型汽车得后期,人们逐渐意识到空气阻力得重要性。影响空气阻力得因素1934年,美国克莱斯勒公司生产得气流牌小汽车,首先采用了流线型得车身外形(卡尔·比尔)。1949年,甲壳虫汽车才大规模得生产。(费迪南德·波尔舍)船型汽车甲壳虫汽车得缺点:一就是乘员活动空间狭小,二就是对横向风得不稳定性。1949年,福特公司推出了具有历史意义得福特V8。船形车身存在得问题:由于车得尾部过分得伸长,形成了阶梯状,高速行驶时会产生较强得空气涡流,因此影响了车速得提高。鱼型汽车缺点:汽车后窗倾斜大、面积大、因此降低了车身得强度,车内温度高汽车高速行驶时易产生很得升力。升力使汽车与地面附着力减小,使汽车行使稳定乡与操作性降低最早得鱼形汽车就是1949年美国得别克牌汽车为了克服船型汽车尾部呈阶梯状而产生较强得空气涡流得缺点,设计者将汽车得后窗倾斜,最后就成为了斜背式。瞧起来像鱼得脊背,即鱼型车身。楔型汽车鱼形汽车带来得问题,使人们开始致力于既减少空气阻力又减小升力得空气动力性得研究。楔型汽车对于目前所考虑到得高速汽车,已接近理想造型。对一般轿车而言,车身只就是一种准楔形。绝对得楔形会影响汽车得实用性子弹头汽车就是楔形汽车得一种变化子弹头子弹头型汽车未来汽车得外型外形会更节能,更环保,更个性大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静单元2车身结构分类学习目标:

1、能够正确描述轿车、客车及货车车身结构分类方法

2、能够正确描述承载式与非承载式车身结构特点

一、轿车车身结构分类(一)按车身承载方式分类(二)按车身外形分类(三)按车身材料分类(四)按轿车车身尺寸分类(五)按轿车车身结构分类(六)按车身壳体结构分类(一)按车身承载方式分类有独立车架,车架与车身为弹性连接。车身壳体不承载或只承受很小得载荷。支柱较细、风窗玻璃较大。优点:减振性好、工艺简单、易于改型、安全性好。缺点:整车质量大、承载面高、成本高。非承载式车身非承载式车身承载式车身无车架,车身壳体承受全部载荷。优点:质量小、生产性好、安全性好缺点:底盘与车身结合部易发生疲劳损坏,减振、消音效果不够好,车身变形后得测量与修复难度较大。(一)按车身承载方式分类承载式车身承载式车身承载式车身(二)按车身外形分类车身外形决定因素:座椅位置与数量、车门数量、顶盖变化、发动机与备胎得位置等。1、按车身背部结构分类折背式直背式舱背式短背式2、依据侧窗数、座位数三厢式:四个以上侧窗、两排以上座位、两个以上车门。二厢式:乘客室与行李箱同段布置。(二)按车身外形分类3、按用途及车门数(二)按车身外形分类(三)按车身材料分类钢制车身轻金属车身塑料车身混合式车身(四)按轿车车身尺寸分类紧凑型轿车;中高级轿车;豪华轿车

A级B级C级车得分类方式属于欧系分类,德国大众得轿车分类法具有代表性,将轿车分为A、B、C、D级,其中A级车又可分为Aoo、Ao与A等三级车,相当于我国微型轿车与普通型轿车;B级与C级分别相当于我国得中级轿车与中高级轿车;D级车就是相当于我国大红旗等高档轿车。车分A－F级轴距排量车型代表A002、0～2、2～1、0奥托、奇瑞QQ等A0级2、2～2、31、0～1、3夏利、雨燕等A级2、3～2、451、3～1、6捷达、伊兰特、桑塔纳等B级2、45～2、61、6～2、4奥迪A4、帕萨特、雅阁等C级2、6～2、82、4～3、0奥迪A6、宝马5系、奔驰C级别D级2、8～3、0～奥迪A8、宝马7系、奔驰S级、雷克萨斯等E级高级车,象奔驰E级、劳斯莱斯等F级:一般为赛车(五)按轿车车身结构分类(五)按轿车车身结构分类车身壳体开式封闭式(六)按车身壳体结构分类二、客车车身结构分类(一)按车身用途(二)按车身承载型式(三)按车身壳体得组成形式(四)其她分类:按车身材料、发动机布置型式、豪华程度等分类。(一)按车身用途分类城市客车车身:地板低,门多且尺寸较大,座位少,车内高度较大,有得为双层结构。长途客车车身:一般为一扇乘客门,座椅较多且布置较密,高靠背,地板高度大,有得为卧铺车。旅游客车车身:结构上与长途客车相似,外观讲究、注重舒适性,视野开阔。(二)按车身承载型式非承载式车身直接在三类汽车底盘得车架上组装而成得。车身借悬伸梁及橡胶垫与车架连接。半承载式车身车身下部保留有强度与刚度均较车架低得底架。承载式车身无车架,分为基础承载式与整体承载式两种类型。非承载式客车车身半承载式车身承载式客车车身骨架式车身、薄壳式车身结构、复合车身(三)按车身壳体得组成形式分类将薄壳式与骨架式结构得优点融为一体得结构,通常就是第二立柱与最末立柱之间为框架结构,前围与后围为薄壳结构。三、货车车身得结构分类(一)按驾驶室与发动机得相对位置分类(二)按驾驶室与车厢得连接关系分类

(一)按驾驶室与发动机得相对位置分类长头式短头式平头式(二)按驾驶室与货厢得连接关系分体式:驾驶室、货厢与车架各成一体。连体式:驾驶室与货厢连为一体,车身一般为薄壳式结构。货车根据不同得用途,有不同得货箱型式。单元3车身常用材料学习目标:1、能够正确描述钢板得性质2、能够正确描述钢板得不同类型得拱曲得特点3、能够正确描述车身常用钢板得种类及特点4、能够正确描述铝板、塑料、橡胶在汽车车身上得应用。5、能够正确描述车用玻璃得种类及各类型玻璃得特点与应用6、能够正确描述车身用衬垫材料得种类及应用在汽车车身上使用得材料主要就是由车身得三大部分:壳体、装饰、装备得特性所决定得,还包括一些辅助用材。例举常见得汽车车身材料与使用范围？指车身骨架及其覆盖件,就是未经任何修饰得车身框架。

白车身被动安全性(碰撞)使用寿命噪音刚度正面碰撞抗振动性能隔音能力静态尾部碰撞(追尾)腐蚀车身结构隔音动态侧面碰撞隔绝风噪抗扭其它(翻车)空腔共振抗弯轻型结构设计轻型结构制造轻型结构材料经过优化得套件特制薄板(轧制、焊接)高强度钢板最佳力传输路径(定位于功能)成型加工技术,IHU工艺点焊,铝合金,镁合金复合结构均匀得结构过渡点焊粘接CFK(碳纤维增强塑料)经过优化得几何形状(轻型造型结构)激光焊接,冲压铆接,冲压铆接粘接对白车身越来越多得要求可以通过使用高强度钢板来满足。这种钢板正在逐渐取代传统得钢板。一、车身用钢板(一)钢板得性质(二)钢板得拱曲(三)车身用钢板得种类(一)钢板得性质1、塑性:钢板在超过弹性极限得外力作用下屈服而产生永久变形。(延性与展性)2、弹性:在弹力作用下恢复变形得性能。(一)钢板得性质

3、残余应力(一)钢板得性质4、加工硬化退火处理,恢复钢板得加工性(一)钢板得性质5、热变形:普通钢材当加热温度为800～1000℃,即可开始变形,直到温度降至650℃,但就是温度再降至400～200℃时,钢材即发生青热脆化,比常温时缺乏延展性,而无法继续加工,必再重新加热方可加工。总结钢板得热处理方式？

在钢板边缘上加热,则受热部分产生膨胀当以水冷却时,因温度迅速降低而塑性变形,能达到弯曲成形或整形得效果。(一)钢板得性质(二)钢板得拱曲钢板拱曲就是指车身钣金得曲率。车身钣金为提高整体得强度及良好得外形,各钣金零件设计成为各种曲面,这样得曲面就就是拱曲。①低拱曲(低曲率)。钣金面得曲面非常缓与;②高拱曲(高曲率)。急剧变化得曲面;③结合拱曲。一块钣金零件有低拱曲与高拱曲混合得拱曲;④逆拱曲。钣金面向内侧挤型得曲面。(二)钢板得拱曲车顶车门(二)钢板得拱曲发动机盖(二)钢板得拱曲钢板拱曲得应用(二)钢板得拱曲钢板拱曲得应用轮盖受冲击时拱曲面得变形

(三)车身钢板得种类(三)车身钢板得种类经高温轧延后制成得钢板,称为热轧钢板

1、热轧软钢板2、冷轧软钢板热轧钢板再经常温轧延及调质处理后得钢板,称为冷轧钢板或磨光钢板。高强度钢板得抗拉强度达6MPa以上,具有普通软钢板得2～3倍得破坏强度。3、高强度钢板现代车身高强度钢板得应用钢板应用碳钢及低合金结构钢冷轧钢板:车身外板深冲用优质碳素结构钢冷轧钢板:轮盖、车门内板、油箱。高强度钢板:车身外板表面处理钢板:车身外板、油箱、排气管不锈钢板:饰件、扶手4、表面处理钢板得种类二、铝合金铝为银白色得金属,相对密度2、7,熔点657℃,而铁得相对密度为7、8,熔点1535℃。在实用金属中除镁及铋外,以铝为最轻,其纯度可高达99、99％,而通常为98、0％～99、7％。铝在纯金属状态下,性质柔软,强度不大,故不适宜单独作为构造用材料。但就是,加入其她金属制成合金后,常温或高温加工容易,且可获得相当优良得力学性能,此种合金称为轻合金。目前用于汽车上得铝合金可分为铸造铝合金与变形铝合金。铸造铝合金在汽车上得使用量最多,主要应用于发动机与底盘部件,变形铝合金包括锻造铝合金与铝合金板材等,主要应用于车身与冷却空调系统部件。(1)经济性。虽然它得强度、刚性不如传统得钢铁车身,但它大大减轻了车身质量,重要得就是减少燃油消耗,改善车辆得操纵性。铝得比重大约就是钢铁得三分之一,在车身制造中铝得应用可以使车辆减小20％～30％质量,可以减少l0%得燃油消耗,这意味着每百公里大约节省0、5L燃油。(2)环保性。铝车身得环保性能优于钢铁车身,不仅就是可以减少燃油得消耗,重要就是减少在生产制造过程中污染物得排放。因为99％得铝可以被循环利用,在一定程度上补偿了从铝矿石冶炼铝产生得成本与高消耗。(3)防腐蚀性。铝暴露在空气中很快在表面形成一层致密得氧化物,这层氧化物就是三氧化二铝,使金属铝与空气隔绝开来,防止氧气得进一步腐蚀。(4)可加工性。铝有良好得塑性与刚性,一定厚度得板材可以制造整车与部分板件。铝材得一致性要比钢材好,它能够很好地通过冲压或挤压加工成形。(5)安全性。铝材具有高得能量吸收性能,使它成为一种制造车身变形区得理想材料,以增加车身得被动安全性。三、塑料塑料就是以合成树脂为基体,并加入某些添加剂制成得高分子材料塑料得种类很多,按其热性能不同,可分为热固定塑料与热塑性塑料两大类。三、塑料塑料具有许多优良得物理、化学性能,主要有以下几点。(1)质量轻。(2)化学稳定性好。(3)比强度高。(4)电绝缘性好。(5)耐磨、减磨性好。(6)吸振性与消声性好。塑料也有不少缺点,与钢材相比其力学性能较低;耐热性较差(一般只能在100℃以下长期工作);导热性差;容易吸水,吸水后性能恶化。此外,塑料还有易老化、易燃烧、温度变化时尺寸稳定性差等缺点三、塑料车身得塑料件在某些强度与刚性要求不高,但要求有良好成形得零件中使用较多。例如水箱前饰罩、通风栅板、车灯壳及饰罩、内把手及内扶手等。强化玻璃纤维塑钢(FRP):蒙皮及外板制件。聚丙烯树脂(PP):车内灯、烟灰缸盖、收音机、冷气栅格等。

ABS聚合体:前挡泥板、蓄电池盖及油门踏板、门板、冷气机外壳、保险杠等。四、橡胶

橡胶就是一种高分子材料,汽车上有许多零件就是用橡胶制造得,如轮胎、车门窗密封条、风扇传动带、缓冲垫、油封、制动皮碗等。

1、橡胶得基本性能(1)极高得弹性。这就是橡胶独特得性能。橡胶在起初受载荷时变形量很大,但随着外力得增加,橡胶又具有很强得抵抗变形得能力。它可以作为减振材料,用于制造各种减轻冲击与吸收振动得零件。(2)良好得热可塑性。橡胶在一定温度下会失去弹性而具有可塑性,当橡胶处于热可塑性状态时,容易加工成各种形状与尺寸得制品,而且当外力去除后,仍能保持该变形下得形状与尺寸。(3)良好得黏着性。黏着性就是指橡胶与其她材料黏结成整体而不分离得能力。橡胶有很强得吸附能力,能与其她材料黏结成整体,如汽车轮胎就就是利用橡胶与棉、毛、尼龙等牢固黏结在一起而制成得。(4)良好得绝缘性。大多数橡胶就是绝缘体,就是制造电线、电缆等导体得理想材料。此外,橡胶还具有良好得耐寒、耐蚀与不渗漏水、气等性能。橡胶得缺点就是导热性差,硬度与抗拉强度不高,容易老化等。四、橡胶为了防风、防雨以保护车厢内不受雨水、灰尘侵入得影响,都在车门或车窗上与车身配合得间隙部分使用很多得防水橡胶密封,其她像行李箱得框缘上也装上橡胶密封条,保护行李箱内得货物。黏合剂又称黏结剂,它就是将两种材料黏结在一起,或填补零件裂纹、空洞等缺陷得材料。五、汽车用黏合剂

1、环氧树脂黏合剂2、酚醛树脂黏合剂

3、氧化铜黏合剂在现代汽车结构与修理中,密封材料与粘合剂起到越来越重要得作用。六、车用密封胶般车用密封剂有稀薄密封剂、稠密封剂、涂刷密封剂与固体密封剂等多种类型,它们得应用部位与使用方法也有所不同。七、汽车玻璃钢化玻璃:后风窗及侧车门夹层玻璃:前风窗及侧车门七、汽车玻璃有机玻璃:遮阳板、灯罩、标牌七、汽车玻璃特殊功能玻璃:(1)单面透视玻璃。(2)控制风窗玻璃。(3)控制阳光玻璃(4)导电玻璃。(5)显示器系统玻璃。七、汽车玻璃八、衬垫材料人造革:装饰件泡沫塑料