车辆结构知识课件

車輛結構知識3.1汽車的基本構成3.1汽車的基本構成3.1.1車身及其附件車身的作用承載式車身和非承載式車身的區別乘客艙和車輛前後端強度不同安全裝置:在車身內部裝備了安全氣囊、安全帶、可潰縮式轉向柱、膝部保護、座椅頭枕等多種保護裝置，車身外部的保險杠上還增加了吸能裝置、縱梁上設計了吸能區等。3.1.2動力總成動力總成通常是指發動機以及與之緊密相連的離合器、變速器、主減速器和差速器等部件。

3.1.3轉向系統

主要由轉向盤、轉向機、轉向傳動機構、轉向助力裝置、液壓助力管路和助力油等部件組成。3.1.4懸架系統主要由懸架擺臂、減振器、橫向穩定杆等部件組成。3.1.5行駛系統主要由車輪、輪轂等部件組成。3.1.6制動系統主要由制動踏板、制動助力器、主動主缸、制動輪缸、制動蹄或制動鉗、制動鼓或制動盤、制動管路、制動液、制動防抱死控制（ABS）系統等部件組成。3.1.7電氣設備主要包括蓄電池、起動和充電系統、點火系統、照明裝置、轉向和制動信號裝置、車速里程表等各種儀錶，現代汽車還裝備了空調系統、音響系統、中控門鎖和防盜系統、風窗雨刮和清洗系統、電動門窗和天窗、電動和加熱座椅、除霜除霧系統、電腦控制和CAN匯流排系統、GPS系統等電子電氣系統3.2

車身分類和構成3.2.1車身分類按車身承載情況分類車身結構主要有兩種類型：有車架的非承載式結構和無車架的承載式結構。除此之外，還有一種介於兩者之間的半承載式車身結構。1.非承載式車身結構特點重量和地面衝擊力的承載發生事故碰撞力的傳遞應用的車型非承載式車身2、承載式車身承載式車身的典型特徵

重量和路面載荷的承載發生碰撞事故時碰撞力傳遞車身板件、橫樑和縱梁通的連接方式乘員艙的剛度結構更複雜、焊接工藝要求高、修理要求高3．半承載式車身結構特點應用車型承載式車身3.2.1.2按車身形狀或車頂型式分類普通轎車、硬頂轎車、艙背式轎車、活頂轎車、旅行轎車、廂式車、SUV、輕型卡車1、普通轎車普通轎車的車身特徵是有一根中柱支撐車頂，根據車門數量又分為兩門轎車（如上海大眾的高爾）和四門轎車（如上海大眾的帕薩特）兩種。硬頂轎車硬頂轎車的車身特徵是沒有支撐車頂的中柱，它的車頂結構被強化，以保證有足夠的強度。硬頂轎車也有雙門和四門兩種版本，這種車在我國比較少見，基本都是進口車。艙背式轎車艙背式轎車的車身特徵是尾部有一個較大的尾門，其優點是可以獲得更大的後部存儲空間，一般以緊湊型小轎車居多，如奇瑞QQ。4、活頂轎車活頂轎車的車身特徵是採用了可收縮的帆布頂篷，頂篷內帶有鋼管骨架。車頂可以向下折疊，收到座椅後面。一些活頂轎車採用了活動的可收縮的硬頂。這種車也叫敞篷跑車，在我國也比較少見，基本都是進口車。旅行轎車旅行轎車的車身特徵是車頂向後水準延伸，直到車身的後部，車身尾部採用了後艙門或尾門，可以獲得較大的儲物空間，如東風本田CRV。6、廂式車廂式車的特徵是採用了寬大的箱形車身，增大了內部承載空間。全尺寸廂式車通常採用全周邊式車架和前置發動機、後輪驅動的型式。微型廂式車體型較小，常常採用承載式車身結構和前置發動機、前輪驅動的型式。我國常見的廂式車有廣州本田奧德賽、江淮瑞風、上海通用GL8等SUV即運動型多功能車，一般採用四輪驅動，底盤通常比轎車稍高一些，提高了車輛的通過性，適合於在崎嶇路面或越野行駛。SUV通常被歸到越野車一類，在山地、雪地、泥濘等不良路面上能夠充分發揮其優勢。我國常見的SUV有北京吉普、三菱帕傑羅、長城賽弗等。輕型卡車輕型卡車的駕駛室和車架通常是獨立的，大多數輕型卡車採用前置發動機、後輪驅動的型式，有些也採用四輪驅動。如長城皮卡、福田輕卡等3.2.2車身的構成和車身板件3.2.2.1車身的構成為了便於理解，我們將車身結構分成三個車身段來講解，即前段、中段和後段。估損人員應當瞭解每段中包含哪些零件，它們是如何建造的。1．前段前段又稱為車頭部分，包括前保險杠和前圍板之間的所有部件，如保險杠、進氣格柵、水箱支架、前縱梁、前橫樑、發動機支座、前翼子板、前懸架拱形座等構件。2．中段中段又稱為中間部分，包括構成乘員艙的所有車身構件，如地板、車頂、車頸板、風擋玻璃、車門、A柱、B柱、C柱等。3．後段後段又稱為尾段或後尾，包括後風擋玻璃到後保險杠之間的所有佈局，如後側圍板（後翼子板）、行李箱、後地板、後縱梁、行李箱蓋、後保險杠等構件。4．左側和右側3.2.2.2車身板件及連接方式1.車身板件主要的車身板件生產過程和修理過程和差異2.車身板件的連接方式車身板件的連接方式有多種。第一種是焊接、粘接或鉚接，主要用於安裝永久固定的靜止零件，如縱梁、散熱器支架、地板、車頂、立柱和後側圍板等。第二種是用各種緊固件（如螺栓、螺母、卡夾等）連接，用於安裝可以拆卸的靜止零件，如進氣格柵、保險杠、車身內飾等零件。第三種是鉸接，用於安裝可以轉動或開閉的零件，如發動機艙蓋、行李箱蓋、車門等。壓裝或卡裝是通過過盈配合或卡夾將零件固定到一起。這種裝配方式因有利於降低生產成本而得到越來越廣泛的應用。膠粘零件是利用高強度的環氧樹脂或專用粘結劑將零件固定到一起。金屬和塑膠零件都能用粘結劑粘合。3.3承載式車身結構和車身板件為了更好地理解承載式車身結構及其在事故中的變形和損壞情況，先介紹一些承載式車身在設計時考慮到的幾個關鍵因素。

根據功能需要，不同部位採用不同的材料車身前段需要承載動力總成，一般多採用一些高強度鋼。乘客艙需要有很高的強度，一般多採用高強度或超高強度鋼。而覆蓋件或吸能區多採用低強度或中強度鋼，有時甚至採用玻璃纖維或特質塑膠。

●側面加強區極高強度鋼●乘員保護區超高強度鋼●承載骨架區高強度鋼承載式車身在中段與前、後段的接合處佈置了一些抗扭箱形結構兩個作用：1、它們在車輛發生嚴重碰撞時會按照預先設計的方式發生扭曲和擠壓變形，以減少碰撞力對車身其他部位的損壞。2、同時，它們還為車輛中段提供了更大的連接表面，有助於將乘客艙固定到車架縱梁上。3．應力車身設計承載式車身的設計理念來自飛機，其結構類似於雞蛋殼。防止應力集中。4．變形吸能區吸能區及碰撞力的傳遞路徑5．承載式車身的基本特徵焊接結構，結構重量輕，剛性大，具有較強的抗彎曲或扭曲變形能力省去了車架，不但減輕了重量，而且增大了有效承載空間需要在承載式車身內增加隔音材料必須對底盤鈑金件進行有效防腐處理由於整體結構，造成遠離碰撞點的部位也產生變形，變形複雜，給估損和維修造成困難承載式車身的前段一般結構較複雜

6。FF型承載式車身結構（發動機前置前輪驅動）特點：動力和傳動系統主要部件集中在前部FF型車輛的前車身部件包括發動機艙蓋、前翼子板、散熱器上支架、散熱器側支架、前橫樑、前縱梁、前擋泥板以及前圍板等，它們一般都是用金屬薄板衝壓而成的。7．FR型承載式車身結構佈置分散乘客艙空間小8．MR型承載式車身結構（發動機中置後輪驅動）通常用於高性能的運動型轎車上要求車輛後部結構的強度必須很高中置和後置發動機車輛都加大了其車身前部結構的強度，前梁、擋板和散熱器支架更加堅固。9．RR型承載式車身結構（發動機後置後輪驅動

）多用在大客車和一些跑車上發動機位於後橋的後面3.3.2承載式車身板件承載式車身構件按照其功能和強度可分成結構件和非結構件

結構件連接方式、作用、維修、車體焊接總成非結構件的連接方式、作用、可以單獨更換車身結構件和非結構件組成車體總成的各主要構件3.3.2.1前段車身1、結構件：前段車身的主要結構件有前縱梁、橫樑、車頸板、減振器塔座、前橫樑和散熱器支架等，它們構成一個封閉的箱體結構為發動機、變速器等動力總成提供承載空間和強度汽車的轉向系統、前懸架機構也安裝在前段車體上前縱梁：通常以點焊焊接在防火板前面、翼子板擋泥板的下麵，車身左右兩側各有一根，通常是箱型構件，是承載式車身上強度最大的構件。在賓士、寶馬、沃爾沃等一些高檔轎車上，經常採用漸變型縱梁設計，即前縱梁內側鋼板的厚度是漸變的，靠近保險杠的一端較薄，靠近駕駛艙的一端較厚，如同兩個楔塊。在受到碰撞外力時，縱梁可以呈逐級漸線性變形，從而達到吸收碰撞能量的作用。橫樑：焊接在兩側縱梁之間，用於固定發動機和變速器總成，增大車身的橫向強度。散熱器支架：是一個相對獨立的框架，位於車體結構的最前端，用來固定發動機散熱器，通常用螺栓固定或焊接在縱梁和內翼子板之間。翼子板擋泥板：有時也稱為內翼子板或翼子板裙板，包圍在車輪上方，通常用螺栓或焊接在縱梁和防火板上，車身左右兩側各有一個。對於增大前段車體強度具有重要作用。減振器塔座：有時也稱為減振器拱形座或支柱塔，用來固定前懸架系統的減振器支柱和螺旋彈簧，它的變形可能會影響車輪定位參數，因此強度要求很高。通常與翼子板擋泥板一起加工成形。防火板：有時也稱為前圍板或前壁板，介於發動機艙和乘客艙之間，是車身前段和中段的分界線。通常以焊接方式固定，對於保護車內乘員安全作用重大。車頸板：位於前風擋的正前方，防火板的上方，有上蓋板和兩側蓋板構成。2、非結構件：前段車身的非結構件主要有保險杠總成、格柵、翼子板、發動機艙蓋等。保險杠總成

主要由杠皮、杠體、吸能裝置、卡子等組成保險杠的吸能器有多種類型，比較常用有橡膠或泡沫隔墊式（如圖3-13）、充氣或充油式（如圖3-14）、彈簧儲能式（如圖3-15）三種。橡膠隔墊式吸能器充氣或充油式工作原理很像懸架系統中的減振器彈簧式吸能器格柵：一般轎車格柵上還帶有廠家的徽標。翼子板：是包在前懸架和擋泥板外面的蓋板，從前保險杠一直延伸到前車門處，遮蓋在前車輪外面發動機艙蓋：是發動機艙的上蓋板，通常用鉸鏈連接在車頸板上。發動機艙蓋通常由內、外兩塊金屬板焊接或粘接而成，中間夾著隔熱材料。維修困難。為防止發動機艙蓋在行駛中由於振動而自動開啟，其前端都裝有鎖止裝置3.3.2.2中段車身1、結構件中段車身的主要結構件有底板、門檻板、立柱、車頂縱梁、車頂橫樑等構件，它們焊接在一起構成乘客艙車身底板：車身底板是乘客艙底部的主要結構，通常是一整塊衝壓成形的大鋼板。車身底板是全車焊接的基礎件，是與各大總成連接的重要構件。立柱：分別稱為前柱或A柱、中柱或B柱、後柱或C柱前柱是從車頂向下一直伸到車體底部的鋼制箱型構件，有時內部還裝有加強件，所以非常堅固，一方面為前門提供鉸接安裝點，另一方面起到保護乘客的作用。中柱和後柱門檻板：車頂縱梁：車頂橫樑：2、非結構件中段車身的非結構件主要有：後擱物板（窗臺板）、車門、車頂板、儀錶板等。後擱物板：又稱為窗臺板，是後座與後風擋之間的一塊薄板，車門：通常由門皮、門內骨架、門板、內飾等零件組成，門皮、骨架和門板通常用點焊或蜷曲粘接的方式接合在一起。為加強側面抗碰撞強度，門內通常還設有防撞杆。車門上通常還裝有車窗玻璃、玻璃升降器、門鎖及相關電控裝置、按鈕和開關等車頂板：車頂板底部一般都裝有隔墊和內襯，起到隔熱、隔音和美化的作用。儀錶板：又稱為儀錶盤，是一個非常複雜的總成，除了有儀錶臺板、組合儀錶、收放機（CD播放機）、暖風和空調控制面板、通風口等零件之外，儀錶板下麵通常還裝有安全氣囊、電控單元、線束等電氣器件，一些高級轎車還帶有駕駛員資訊顯示幕，如圖3-18所示。儀錶臺板一般是塑膠件，質地較軟，在碰撞事故中不會對乘員造成二次傷害。如果在事故中安全氣囊膨開，儀錶板就會遭到損壞，需要更換新的。3.3.2.3後段車身後段車身的很多構件與前段車身相似，如縱梁、後減振器塔座、後翼子板、行李箱蓋、後保險杠等結構件後段車身的結構件通常有後縱梁、行李箱地板、後減振器塔座等。後縱梁：焊接在後段車身底部，通常是箱型構件，非常堅固，為車輛的後部提供足夠的強度。行李箱底板：通常由一整塊鋼板衝壓而成，焊接在後縱梁、後輪罩內板和後背底板之間，構成行李箱的底部。大多數轎車的行李箱地板上還衝壓出一個備胎坑，用於安裝備胎。後減震器塔座：也稱為後減振器拱形座，與後輪罩內板和外板焊接在一起，用於固定後懸架減振器的頂部。後減振器塔不但承受來自地面的衝擊載荷，而且它的剛度和形狀會影響後輪定位參數，因此強度和精度要求夠比較高。除以上構件外，後風擋玻璃對後部車身剛度也起著非常重要的作用，因此也視為結構件。2、非結構件後段車身的非結構件主要有行李箱蓋、後背板、後部上蓋板、後翼子板、後保險杠等，對於兩廂轎車、MPV和SUV，車身尾部還有一個後艙門。行李箱蓋：是行李箱上蓋板，結構比較複雜，通常由外板和內板、內襯、鎖閂隔板、支架蓋鎖內飾板等構成。行李箱蓋上通常留有安裝後牌照的位置，有時還安裝部分尾燈。圖3-20行李箱蓋的構成後背板：是焊接在行李箱後面、左右後翼子板之間的一塊板件。後部上蓋板：是後窗與行李箱蓋之間的一塊板件，用於安裝行李箱蓋鉸鏈。後翼子板：又稱為後側圍板，是後部車身兩側的大塊板件，從後車門向後一