汽车改装设计课件：旅居车结构设计

汽车改装设计

旅居车车身结构设计旅居车空间拓展机构

旅居车结构设计其他附属结构件设计旅居车车身结构设计11.1

车厢结构设计

空间扩展机构设计

车身附属件设计11.1旅居车车身结构设计4旅居车的车身一般由骨架、外蒙皮、填充材料、内封板和门窗等零配件组成。可以起到保温、隔热、防风、漏雨等作用。车身结构设计的主要工作是依据标准和性能的技术要求，设计出开闭件、内外装饰件、仪表板的具体结构以满足制造和使用的要求。对于设计师来说要注意以下几点：1）良好的刚度。通过良好的结构设计在一定车身质量的前提下获得最大的抗弯和抗扭刚度，以满足使用强度和刚度，以及耐久性使用的要求。2）轻量化。设计结构要确保在满足刚度要求的基础上使材料最省，达到轻量化，以降低成本和油耗。3）符合制造工艺性。从设计结构上尽可能获得好的制造工艺性，包括冲压、焊接、涂装、总装工艺等。5自行式旅居车根据长度和类型的不同，其车身结构也有较大差异。小型自行式旅居车由于车长较短，一般在6m以内，例如自行式B型旅居车的车身结构形式与乘用轿车很相似，采用承载式车身比较多，采用骨架结构的车身较少。而7m以上的大中型旅居车，如自行式A型旅居车的车身结构多由骨架和蒙皮构成，由骨架形成车体并承载。其骨架主要是铝合金或钢材的结构，其特点是结构强度高，不易变形。骨架的布置，一般为网状分布，骨架的间距视车厢尺寸及蒙皮尺寸而定。在结构强度不足或应力比较集中的地方，要增加加强筋，从而起到加强支撑和固定的作用。11.1旅居车车身结构设计6车厢结构设计车厢尺寸的确定除了受车体外轮廓尺寸限制外，还要考虑两方面因素，一是车厢内部能够布置下各种生活设施，二是要根据人机工程学的相关知识，确定这些生活设施的尺寸是否合适。考虑到皮卡底盘承载力有限以及燃油经济性，厢体设计应以轻量化为主，需兼顾强度与自重平衡。7旅居车的车身结构通常由坚固的框架支撑，这个框架可以由钢铁、铝合金或其他坚固的材料制成。车身外壳通常由玻璃纤维强化塑料（FiberglassReinforcedPlastic，简称FRP）或铝合金制成。这些材料在保持轻量化的同时，具有很好的耐久性和抗腐蚀性能。填充材料：为了提供温度和声音的隔离，车身内部通常使用绝缘材料，如泡沫塑料、泡沫聚氨酯、橡胶等。8房车最常见的车身材料是三明治式复合板，又称为夹层板。它通常包括了上下蒙皮和中间隔热材料。不锈钢板、铝板或者玻璃纤维等材料是上下蒙皮的主要用材。而隔热材料一般是硬聚氨酯泡沫、硬聚苯乙烯泡沫等泡沫隔热材料。三明治式复合板制成的车身有诸多优点：车身外表比较光滑平整；车身质量减少；车身的隔热性能较其它方式更好；车身的密封性也较好。德国越野房车UNICATTC59房车9铝合金具有轻质高强度、很好的延展性、良好的焊接性和较高的可塑性的特点，保证在碰撞时有很高的安全性，还可吸收噪声。是汽车制造中应用最广泛的材料。应用铝合金较多的车身部位：防撞梁、发动机罩、行李箱盖、翼子板及其他覆盖件。10采用铝合金板的旅居车车厢外壳，具有出色的强度和刚度，能够承受房车在行驶中产生的应力和振动。有助于减轻整车的总重量，可以减少油耗，提高燃油经济性。采用铝合金外壳的车身具有现代、吸引人的外观，这在房车设计中很受欢迎，它可以提供高质感的外观和表面光泽。美国Airstream房车公司生产的铝合金壳体旅居挂车11玻璃钢是目前旅居车车身外壳的主要材料类型，玻璃钢可以实现较为复杂的车身外形。其制作工艺较为复杂，基本流程如下：首先根据模型制作好模具或者胎具，然后对模具进行处理，涂上脱模剂，在刷上一层胶衣，使其表面光滑。干了之后，就可以使用调配好的玻璃钢树脂（俗称腻子）和玻璃纤维毡开始“积层”。固化后装骨架，起模，再送去打磨区，检查产品的气泡、缝合边、补胶衣等。目前采用玻璃钢一体成型技术加工的车身主要应用在自行式C型旅居车上，这种车身的优点是：可与主车驾驶室连成一体，因此提高了旅居车的整体性和室内的通透性；玻璃钢材料质量轻且有一定强度，可以降低旅居车行车载重。由于玻璃钢成型方式较为灵活，可制作出较为复杂和流线的造型。缺点是力学强度较弱，安全系数低，长时间的风吹日晒容易老化。12玻璃钢由于其具备轻质高强耐腐蚀，能耗低、抗震、隔音、高比强度、工艺性好、部件易于整体化等优点，在汽车工业中受到人们的重视而得以广泛应用。房车外壳局部玻璃钢化已较普及，如保险杠、发动机罩及弯度较大形状复杂的车身部件等。随着原材料的不断开发利用，玻璃钢材料在汽车上的应用日益增多。虽然强度上，玻璃钢不及铝板，但玻璃钢的保温性能好，价格更便宜，且对于复杂的结构制作更容易。13对于带硬性空间扩展的旅居车，扩展厢体的轻量化设计是整个扩展机构设计的重点。扩展厢体壁板采用骨架+隔热层+内外蒙板的结构，具有结构轻、工艺简单的特点。考虑到扩展厢体的轻量化设计及结构强度的需求，合理使用不同材质组合。扩展厢体底壁骨架采用Q345A优质碳素结构钢，扩展厢体其他壁板采用铝型材，增强其整体强度。为增加其刚度和螺接性能，壁板骨架围框型材内部进行二级松木填充处理，同时方便旅居车内部家具与电气的固定。内蒙板采用多层板材质，隔热易于家装处理，同时壁板搭接处采用多层板进行隔热处理。11.1旅居车车身结构设计14车身附属件设计1、门窗旅居车的门窗设计既要满足普通汽车行进过程中的密封性，又要考虑到在外旅居时的安全性与旅居车内部的通透性，因此在设计时位置和尺寸都有严格规定。进入车内的车门，至少有一个位于车辆的后部或右侧；入口车门的净高度不小于1650mm，净宽度不小于500mm。折叠式旅居挂车除外，其最小净高为1360mm。门、窗的玻璃面积不得少于整车地板面积的10%，窗户的可开面积应不少于地板面积的5%。当旅居挂车行驶时，天窗及其配件不应出现松动，内侧应带有纱窗。152、踏板旅居车当车厢门口地板距地面的高度超过400mm时，门口应装配固定式或伸缩式踏步板（门梯），第一级踏步高不超过350mm，其他踏步高不超过230mm。伸缩式踏步板应取用方便，行车时固定可靠，踏板上表面应有防滑措施。踏步装置能够承担2000N的力，此力垂直作用在台阶任何一个100mm×150mm的面积上，并持续5min，变形不超过10mm。163、支腿每辆旅居挂车应装备四个支腿，每角一个。这些支腿应可伸缩，高度可调节，且每个支腿在伸长后应能承受不低于旅居挂车最大厂定总质量25%的载荷，应提供调节工具。空间扩展机构11.211.2空间扩展机构18空间扩展机构设计旅居车因受到安全、行驶和法规等限制，内部可使用空间十分有限。所以，需要设计可伸展并收缩的拓展空间结构，以将旅居车外的空间折叠放入车内，从而来增加旅居车的使用空间。当车辆到达营地时，打开拓展车厢，可为乘坐人员提供宽敞的睡眠和活动空间。11.2空间扩展机构19图所示是一种后全拓展式结构的安装示意图。在铝合金副车架上设置有两根纵梁，纵梁中沿着其长度方向贯通设置有空腔，空腔中滑动连接有铝型材方管制成的支撑梁，用于支撑拓展舱。支撑梁的底部安装有齿条，驱动电机带动转杆转动，转杆上的齿轮与支撑梁底部的齿条啮合从而使得支撑梁在空腔中滑动。支撑梁带动拓展舱在车厢尾部移动，以此来将拓展舱从车厢尾部拉出或收回，实现了拓展舱的后拓展。上、下滑轮为限位组件，可以使得支撑梁能够稳定的在空腔中进行滑动，从而提高拓展舱移动的稳定性。其他附属结构设计11.3

牵引连接装置

遮阳棚

系顶窗11.3其他附属结构设计21牵引连接装置旅居挂车自身没有动力，需要额外的牵引车对其进行拖挂行驶。牵引连接装置包括拖车球、球头罩、牵引座、牵引销、平衡仪与防摇摆系统等组成。22拖车球，又叫拖车钩，是连接在牵引车辆后防撞梁上的牵引设备，安装后可以牵引小挂车、旅居挂车等，由安装固定支架（基座防撞梁）、球型拖钩、拖车电源模块等组成。固定支架用于在汽车尾部的安装，球型拖钩用于拖拽拖车、旅居车、自行车架、行李箱等；电源模块能够为挂车及搭载装置供电，并能够保持与主车的尾灯系统同步。23旅居挂车在行驶过程中，遭遇侧风容易导致拖挂旅居车摇摆、蛇行甚至翻车，特别是在车速过快时，这种摇摆翻车的风险性更高。车辆行驶过程中产生剧烈、高频率的左右摇摆，如果不能及时调整，车辆就会产生失控。一旦出现这种“死亡摇摆”，驾驶员很难单靠驾驶技术纠正。24平衡仪可以改善拖挂旅居车对牵引车的重量分布，保持牵引车与拖挂旅居车的底盘在一条直线上。而防摇摆系统与重量平衡仪搭配使用，可以有效预防及改善拖挂旅居车摇摆问题。防摇摆系统是依靠当拖挂旅居车左右摇摆时，增加摇摆的摩擦来控制摇摆。安装时一端安装在球头连接处，另一端安装于拖挂旅居车前三件架。防摇摆稳定器挂车横向摇摆示意图11.3其他附属结构设计25遮阳棚遮阳棚具有全面的外遮阳功能，能够彻底阻挡紫外线的辐射，降低室内温度，减少空调负荷；在遮挡炎炎夏日的同时能够使强烈的阳光以漫射光