第1章汽車車身構造總論煙臺大學機電汽車工程學院先進制造技術研討所張俊華2021-9-41886年德國工程師KarlBenz和GottliebDaimler分別發(fā)明的三輪和四輪汽油汽車，當時的汽車幾乎沒有車身。1.1汽車車身的功用與開展歷史1-1進入20世紀，隨著車速的提高，迎面風使乘員難以忍受，因此人們思索添加擋風板，并且由于遮風擋雨及溫馨性的需求，設計人員日益注重車身設計。這一時期的汽車車身根本沿用了馬車的車身構造，車身多為木構造方式。1-21900年出現(xiàn)了第一個全金屬車身，但由于當時的金屬冶煉技術和加工技術不能滿足車身制造的要求，因此到1912年才有愛德華·巴特初次制成了全金屬的適用車身。1920年，由于資料、成型、焊接等方面技術的提高，汽車車身出現(xiàn)了整體車身構造的設計思想，即用薄壁構造制成硬殼式金屬整車車身，汽車車身由敞蓬為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑怄i的箱式車身為主。1924年通用汽車公司在消費的奧克蘭轎車上首先采用了Duco彩色面漆，從而一改汽車清一色的黑色傳統(tǒng)籠統(tǒng)，為以后的車身美學外型發(fā)明條件。1-31925年文森桌·蘭西亞在整體式車身構造的根底上發(fā)明了承載式車身〔整個車身接受載荷〕，車身由鋼板沖壓成型的金屬構造和大型覆蓋件組成，這種金屬構造的車身不斷沿用至今。第一個成批量消費的承載式車身1-4汽車車身歷史的轉(zhuǎn)機期是1928年，當時美國費城Budd公司運用了大型沖壓件組成的帶門洞和窗洞的全金屬的一項專利。用薄鋼板沖壓出車身一切的構件并將各部分進展對焊，經(jīng)過減少零件和銜接數(shù)量大大減少了消費工序和降低本錢。20世紀30年代末至40年代中期由于二次世界大戰(zhàn)使得軍用吉普車得到了大力的開展。戰(zhàn)后，吉普車的諸多優(yōu)點運用與民用車上。20世紀50年代是車身開展的黃金時期，出現(xiàn)了諸如外型、構造、力學、工藝等汽車車身的綜合課題20世紀80年代以后，由于資料、工藝等技術的迅猛開展，汽車車身在各方面都發(fā)生了質(zhì)的飛躍?，F(xiàn)代轎車車身汽車猶如一個個挪動的精巧建筑物游戈在道路上，現(xiàn)代汽車已不僅是一種交通工具，優(yōu)美的車身更是科技培育的藝術品。汽車車身是實現(xiàn)汽車運用功能的重要部分，車身的設計制造程度也與整車技術性有著直接的關聯(lián)，汽車車身的質(zhì)量將影響整車的動力性、經(jīng)濟性、平順性、支配穩(wěn)定性、乘座溫馨性、行駛平安性等。汽車車身的涉及面遠遠超出普通機械產(chǎn)品的范疇，諸如：工程力學、工業(yè)設計、空氣動力學、人機工程學、資料學、電子學、自動控制學、環(huán)境學、人體醫(yī)學、生物工程學、機械學、制造工藝學、化工、經(jīng)濟管理等，汽車車身的開展情況直接反映出一個國家的科技和工業(yè)程度。從功能上來說：車身應對駕駛員提供便利的任務條件，對乘員提供溫馨的乘坐條件，維護他們免受汽車行駛時的振動、噪聲，廢氣的侵襲以及外界惡劣氣候的影響，并保證完好無損地運載貨物且裝卸方便。汽車車身上的一些構造措施和設備還有助于平安行車和減輕事故的后果。車身應保證汽車具有合理的外部外形，在汽車行駛時能有效地引導周圍的氣流，以減少空氣阻力和燃料耗費。車身還應有助于提高汽車行駛穩(wěn)定性和改善發(fā)動機的冷卻條件，并保證車身內(nèi)部良好的通風。汽車車身是一件精致的綜合藝術品，其明晰的雕塑形體、優(yōu)雅的裝飾件和內(nèi)部覆飾資料以及順眼的顏色使人獲得美的感受，點綴人們的生活環(huán)境。1.2汽車車身的分類按用途分類:轎車貨車駕駛室客車公用車身按車的受力方式分類:非承載式車身承載式車身半承載式車身2-1一.轎車1、

按車門分①

二門及三門——小排量②

四門及五門——中高級2、

按排量①

微型轎車1.0L以下②

經(jīng)濟型轎車1.0L—1.6L③

中級轎車1.6L—2.5L④

中高級轎車2.5L—4.0L⑤

高級轎車4.0L以上3、

按車座分①

單排座(跑車)②

二排座(中級以下，4~6座)③三排座高級車，7~8座)4、

按車頂分封鎖式硬頂軟頂車敞篷車1、

按背門分①

折背式②

直背式③

倉背式④

短背式2、

其他①

MPV多用途車②

SUV運動型轎車③

客貨兩用車Pick-Up兩廂式游覽車StadionWagon1、

按車頭方式分類〔1〕長車頭CBE〔CabBehindEngine〕特點：①發(fā)動機接近性好②軸荷分配好③平面撞車平安性好④面積利用率低⑤車頭零件多〔2〕平頭車COE〔CabOverEngine〕CAE〔CabAlongsideEngine〕特點：①

其優(yōu)缺陷于長車頭相反②留意駕駛室地板的剛度、強度及隔熱、密封、發(fā)動機的散熱通風二.貨車2、

按座位排數(shù)來分類：單排雙排三.客車1、

普通2、

雙層及鉸鏈四.公用車身按車的受力方式分類1、非承載式車身：懸掛于車架上的車身構造方式〔1〕特征：①有獨立完好的車架②車架及車身之間采用彈性元件做柔性銜接③絕大部分載荷由車架承當〔2〕運用：①敞篷車②貨車、客車、越野車③高級轎車〔BENZS600〕非承載車身〔3〕優(yōu)點：①溫馨性好：車身與車架之間經(jīng)過彈性懸置安裝銜接，能到達一種良好的隔振效果，提高乘坐溫馨性。發(fā)動機不是直接固定在車身上，噪聲不易傳入車內(nèi)。②整車縱向剛度大③平穩(wěn)性好：由于底盤的質(zhì)量大，從而可以降低后減緩由路面?zhèn)髦淋嚿砩系母鞣N沖擊，提高車身壽命。④平安性好：車輛發(fā)生碰撞時，車架吸收一部分撞擊能量，平安性能得到提高。④車身承載系數(shù)小。便于變型車的開發(fā)，以及車身外形的變化和換型設計。

⑤由于底盤和車身是分別作為組件先行裝配的，并在最后裝配之前可以單獨進展檢查、實驗和必要的調(diào)試，簡化了總裝配過程。缺陷：⑴對沖壓設備、工裝夾具要求高⑵車身笨重、質(zhì)量大、高度高2、承載式車身：無獨立車架的車身構造〔1〕特征：是汽車沒有車架，車身就作為發(fā)動機和底盤各總成的安裝根底，車身負載經(jīng)過懸架安裝傳給車輪。〔2〕運用：大部分轎車、大客車〔3〕優(yōu)點：①自重輕：由于車身一切承載構件采用剛性焊接，有利于車身構造最正確化設計。從而可實現(xiàn)車身質(zhì)量小，剛度高，并且降低本錢。②整車高度低：室內(nèi)可利用的有效空間增大，可降低地板高度和整車高。車門門檻降低，使上下車更方便。③裝配容易：制造工藝性好，消費率高。④翻車平安性高〔4〕缺陷：①溫馨性較差：振動、噪聲易直接傳入車內(nèi)②整車縱向剛度低③設計要求高，不易改型：車身損壞后難以修復，不利于車身變型等改型設計④防腐要求高⑤對沖壓設備要求高。3、半承載式車身：車身骨架于車架橫梁剛性銜接的車身構造方式〔1〕特征：①有獨立完好的車架②車架與車身剛性銜接〔2〕運用：普通用于大客車〔3〕優(yōu)缺陷：介于非承載式與承載式車身之間補充一下轎車的參考分類規(guī)范〔德國群眾〕轎車的分類引薦微型經(jīng)濟型普通級中級中高級高級群眾分級A00A0ABCD發(fā)動機排量(L)<1.01.0-1.31.3-1.61.6-2.02.0-2.5>2.5軸距(m)2.0-2.22.2-2.32.3-2.452.45-2.62.6-2.8>2.8配備質(zhì)量(Kg)<680680-800800-970970-11501150-0>0總長(m)3.3-3.73.7-4.04.0-4.24.2-4.454.45-4.8>4.8

中華人民共和國國家規(guī)范GB/T3730.1-2001汽車和掛車類型的術語和定義一、汽車MOTORVEHICLE1、乘用車PASSENGERCAR2、商用車輛COMMERCIALVEHICLE二、牽引車TRAILER三、汽車列車COMBINATIONVEHICLES乘用車PASSENGERCAR

在其設計和技術特性上主要用于載運乘客及其隨身行李和/或暫時物品的汽車，包括駕駛員座位在內(nèi)最多不超越9個座位。它也可牽引一輛掛車。普通乘用車saloon(sedan)活頂乘用車convertiblesaloon高級乘用車pullmansaloon(pullmansedan)(executivelimousine)小型乘用車coupe敞篷車convertible(opentourer)(roadster)(spider)艙背乘用車hatchback游覽車stationwagon商用車輛COMMERCIALVEHICLE

用于運送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車。乘用車不包括在內(nèi)?？蛙嘊US小型客車minibus城市客車city-bus長途客車interurbancoach旅游客車touringcoach貨車GOODSVEHICLE普通貨車generalpurposegoodsvehicle越野貨車off-roadgoodsvehicle1.3汽車車身的構成

一、

車身構成汽車車身既是駕駛員的任務場所，也是包容乘客和貨物的場所。車身構造上應滿足視野、乘坐、美觀、平安、可靠、耐用等功能要求。車身(body/bodyassembly)：車身本體及裝飾件、附件的總稱。3-1車身本體〔bodyshell/mainbody〕內(nèi)、外裝飾件〔內(nèi)飾件：upholstery;外飾件：exteriortrimmingparts〕車身附件〔bodyaccessories〕車身電子安裝車身本體〔白車身bodyinwhite〕：車身構造件及覆蓋件的總成并包括翼子板、發(fā)動機蓋、行李箱蓋和車門，但不包括附件及裝飾件的未涂漆的車身。現(xiàn)代轎車車身本體的組成構件大體分為三類：覆蓋件、車身構造件〔梁和支柱〕及構造加強件。車身覆蓋件(coverpanel)：包覆骨架的外表板件，指：車身中包覆梁、支柱等的構件，具有較大空間曲面外形的外表和車內(nèi)板件。

功用有：封鎖車身、表達車身外觀外型及增大構造強度和剛度等。車身構造件〔structuralmember/bodystructure〕〔梁、支柱〕：支撐覆蓋件的全部車身構造零件。功用：它是車身承載才干的根底，對保證車身所要求的構造強度和剛度非常重要。

此外，還具有以下作用：

1、安裝車身各種構件或附件，如車門鉸鏈、發(fā)動機罩、玻璃、密封條等。

2、焊接以銜接各車身覆蓋件，組成車身的封鎖殼體；

3、完成車身各種活動部分的動態(tài)配合；

4、設置流水槽構造和車身通風道；構造加強件：主要用于加強板件的剛度，提高各構件的銜接強度。普通車身本體貨車車身本體：貨車駕駛室轎車車身本體：車身焊接總成及四門兩蓋客車車身本體：由車身骨架與車身蒙皮等構成的組合體。內(nèi)、外裝飾件：車身外部及內(nèi)部起裝飾與維護作用的零部件的總稱。1.外裝件主要有：前后保險杠、車門防撞裝飾條、散熱器面罩、外飾件、玻璃、密封條和車外后視鏡等。2.內(nèi)飾件

主要有：車門內(nèi)護板、車頂頂棚、地板及側壁的內(nèi)飾等。車身附件：車身中具有獨立功能并成為一個分總成的機構。如：座椅、儀表板、空調(diào)、后視鏡、玻璃升降器、平安帶、雨刮器、車燈、遮陽板、扶手、車門機構及附件、車內(nèi)后視鏡等車身電子安裝：

主要包括：刮雨器、洗滌器、空調(diào)安裝、儀表、開關、前燈、尾燈和各種指示照明燈等。總結車身的功用車身按用途分為那幾類？何為承載車身？何為半承載車身？何為非承載車身？個有何特點及優(yōu)缺陷？汽車車身由那幾部分構成？車身本體車身覆蓋件車身附件內(nèi)、外裝飾件車身構造件的功用？車身本體的組成構件大體分為那三類？本人查SUVMPV的含義？1.4.1車架的構造要求

轎車車架應滿足以下構造要求：

①支承發(fā)動機、驅(qū)動安裝和懸架等總成構件，并根據(jù)底盤及車身的總布置設計要求來控制各構件的運動。

②接受由車身和底盤零部件傳來的作用力。

③車架構造應對車身座艙具有平安維護作用。當車輛發(fā)生正面碰撞時，撞擊能量應首先由車架接受，經(jīng)過有目的的車架縱梁斷面分級，使撞擊能量傳到指定部位。

④銜接并支承車身，同時將外力傳到車身上。1.4車架構造4-11.4.2車架的型式和構造轎車車架普通有以下幾種方式：一、邊梁型車架主要由前邊梁、中邊梁、后邊梁、發(fā)動機支承橫梁、中橫梁、后橫梁和防振梁等構件組成。

車架梁普通為板厚2mm--3mm的箱形梁，由封鎖和開口梁終端面型式。車架中變梁布置在緊貼車身門檻內(nèi)側的地板下。1、邊梁型車架的布置方式〔如下頁圖〕

①中邊梁布置在開口門檻的斷面內(nèi)。

②中邊梁布置在封鎖門檻梁的斷面外。2、邊梁車架具有以下特點：

①邊梁型車架的改動剛性與其他方式車架相比較小，必需依托車身來彌補。

②由于中邊梁緊貼車身門檻，室內(nèi)地板高度可降低，能有效改善室內(nèi)空間。

③中邊梁布置在座艙的兩側，有利于車身側向撞擊