1、車身結構復習提綱1 汽車組成：車身，底盤和發動機，電氣系統2 車身在整車中的作用1組成汽車的四大總成之一；2轎車、客車等的車身占整車自重的40%以上；3現代轎車的改型換代基本上是從車身上體現出來；4直接決定整車的安全性、舒適性、美觀以及由車身外形空氣動力性能決定的操縱穩定性、動力性、經濟性。5決定整車裝載質量大小-運輸能力的高低6決定整車的裝備質量和造價3 汽車車身是是安裝在汽車底盤、發動機上覆蓋件的總稱,是汽車駕駛員操縱汽車的乘座室，也是乘載貨物和人員的載體 4 發展過程：馬車，廂型車，甲殼蟲，船型，魚型和楔型甲殼蟲車身 優點：車型比較乖巧 缺點：空間比較狹窄魚型：船型汽車尾部過分向后伸出

2、形成階梯狀 在高速時會產生較強的空氣渦流。為了克服這一缺陷人們把船型車的后窗玻璃逐漸傾斜 傾斜的極限即成為斜背式。由于斜背式汽車的背部象魚的脊背， 所以這類車稱為“魚型汽車”5 車身的結構與汽車的幾個基本性能有著密切的關系：動力性 經濟性 制動性 操縱穩定性 平順性 通過性操縱穩定性：在駕駛員不感覺過分緊張、疲勞的條件下，汽車能按照駕駛員通過轉向系及轉向車輪給定的方向（直線或轉彎）行駛；且當受到外界干擾（路不平、側風、貨物或乘客偏載）時，汽車能抵抗干擾而保持穩定行駛的性能 6 對車身結構的要求1 具有足夠的剛度和強度足以承受各種載荷并保證使用壽命，保證安全性2 車身布置合理、空氣動力性能良好、

3、造型美 觀 3 良好的工藝性4 良好的密封性防雨、雪、風、塵等，保證空氣、溫 度的舒適性 5 隔音、隔振、防腐蝕7 車身結構不包括裝置件(附件、內飾件等)的車身總成。通常指縱、橫、垂直結構件及覆蓋件焊接成的空間構架白車身在噴漆前的車身總成。包括安裝的覆蓋件（門、發動機罩和車前板制件以及行李箱蓋等）但不包括附件和內飾車身裝配總成噴漆工序完成后，安裝全部附件和內飾件8 車身結構分類的方式受力的特點應用的材料用途9 車身受力的分類作用在車身上的力：1 車身的自重、裝載人員或貨物的重力及其慣 性力，還有空氣阻力2 汽車行駛時通過輪胎、懸架傳來的力3 發動機、底盤各總成工作時通過其支承傳遞的力10 車身

4、殼體按照受力情況可分為：非承載式 半承載式 承載式11 非承載式車身和承載式車身按照有無剛性車架劃分12 車架就是支承車身的基礎構件，一般稱為底盤大梁架13 車架的功用車架是汽車各總成的安裝基體，它將發動機、底盤和車身等總成連成一個整體，即將各總成組成為一輛完整的汽車。車架還承受汽車各總成的質量和有效載荷，并承受汽車行駛時所產生的各種力和力矩，即車架要承受各種靜載荷和動載荷，因此車架必須要有足夠的強度和剛度 14 車架的分類邊梁式（梯形）車架特點：邊梁式車架由位于右左兩側的兩根縱梁和若干橫梁構成，橫梁和縱梁一般由16Mn合金鋼板沖壓而成，兩種者之間采用鉚接或焊接連接。優點：梯形車架的負載抗曲能

5、力高，而車架先天造就平臺造型，無論對營造車廂空間還是栽貨空間都有極其正面的作用缺點：平面結構令它的非水平扭曲剛性相對于一體式車架來的低。周邊式車架特點：盡量降低地板高度，這種車架前后兩端縱梁收縮，中部縱梁加寬，前端寬度取決于前輪最大轉向角，后端寬度取決于后輪距，中部寬度取決于車身門檻梁的內壁寬 優點：車架的中部較平低，以降低汽車的重心，滿足了高速轎車行駛穩定性和乘坐舒適的要求 ；車架前端做得較窄，以允許轉向輪有較大的偏轉角度；車架后端向上彎曲，保證了懸架變形時車輪的跳動空間缺點：結構復雜成本高，中高級轎車上應用 中梁式（脊梁）車架優點：重量輕，重心低，行駛穩定性好，其結構使車輪跳動空間比較大，

6、便于采用獨立懸架系統。車架剛度和強度較大，中梁還能對傳動軸有防塵作用。缺點：制造工藝復雜，精度要求高，使維護保養不方便。另外橫梁是懸臂梁，彎矩大，易在根部處損壞。綜合式（x形）車架特點：車架前、后部是邊梁式，而中部是中梁式，這種車架稱為綜合式車架（也稱復合式車架）優缺點：同時具有中梁式和邊梁式車架的特點，可以提高扭轉剛度鋼管式車架鋼管式車架就是用很多鋼管焊接成一個框架，再將零部件裝在這個框架上由于對鋼管車車架進行局部加強十分容易（只須加焊鋼管），在質量相等的情況下，往往可以得到比承載式車架更強的剛度，這也是很多跑車廠仍樂于用它的原因15 對車架的要求a 有足夠的強度：保證在各種復雜受力的情況下

7、車架不受破壞。要求有足夠的疲勞強度，保證在汽車大修里程內，車架不致有嚴重的疲勞損傷。b 有足夠的彎曲剛度：保證汽車在各種復雜受力的使用條件下，固定在車架上的各總成不致因為車架的變形而早期損壞或失去正常的工作能力。載貨汽車車架的最大彎曲撓度應小于10mm。c 有適當的扭轉剛度：當汽車行駛于不平路面時，為了保證汽車對路面不平的適應性，提高汽車的平順性和通過能力，要求車架具有合適的扭轉剛度。通常要求車架兩端的扭轉剛度大些，而中間部分的扭轉剛度適當小些。 D 盡量減輕質量：由于車架較重，對于鋼板的消耗量相當大。因此，車架應按等強度的原則進行設計，以減輕汽車的自重和降低材料消耗量。在保證強度的條件下，盡

8、量減輕車架的質量。通常，要求車架的質量應小于整車整備質量的10%。16 非承載式車身定義：有剛性車架（又稱底盤大梁架）的車身特點：車身本體懸置于車架上，通過彈簧或橡膠墊作柔性連接。發動機、傳動系的一部分裝置固定在車架上，車架通過前后懸架裝置與車輪聯接汽車車身僅承受本身的重力，它所裝載的人和貨物的重力及其在汽車行駛時所引起的慣性力和空氣阻力優點：由于車架介于車身和路面之間，由地面和發動機傳來的振動、沖擊和噪聲，被車架的質量和彈性連接元件減緩和吸收一部分，因此具有平穩的乘坐性能，而且廂內噪音低同時整車縱向剛度大，車架保護乘員和車身抵抗迎面的撞擊作用車架和車身殼體分開制造，裝配以車架為基準件，便于總

9、裝組織生產和改換車型缺點：整車質量大，整車高度大，門檻高，高速行駛穩定性較差需要大型沖壓設備和裝焊胎具17 承載式車身特點：汽車沒有車架，只是加強了車頭，側圍，車尾，底板等部位，車身和底架共同組成了車身本體的剛性空間結構。整車以車身地板為發動機和底盤各總成的安裝基礎。在此種情況下，各種載荷全部由汽車車身承受。無獨立車架，車身承擔結構的全部載荷，車身負載通過懸架裝置傳給車輪。典型的承載式車身：承載式車身的地鈑有較完整(厚度也較大)的縱、橫承力元件，其前部有兩根斷面尺寸較粗大的縱梁，它們往往與兩側的前擋泥鈑和前面的散熱器固定框等焊接成剛性較好的空間構架，以便直接安裝發動機和前懸架等部件并承受其工作

10、載荷。優點：這種形式的車身具有較大的抗彎曲和抗扭轉的剛度，質量小，汽車質心低，材料利用率較高,門檻低，車身室內可利用的空間大。裝配簡單，高速行駛穩定性較好缺點：由于道路負載會通過懸架裝置直接傳給車身本體，因此減振隔噪音的性能差地板離地面很近有防腐要求，適應性差，變更車型困難，車身維修困難18 半承載式車身定義：介于承載式和非承載式之間的車身稱為半承載式結構車身特點：在客車專用底盤上將車架用若干懸臂梁加寬并與車身側壁剛性連接，使車身骨架也分擔車架的一部分載荷，其中車架由兩根前后直通的縱梁與若干橫梁等組成許多國產大、中型客車車身均采用這種結構形式整車重量難以減輕 車身地板高度受底盤的限制而難以降低

11、車架構件（如縱梁）的制造需要大型壓力機及裝焊、校驗等一系列昂貴生產設備 底盤結構調整不易，改進成本高，開發周期長 19有副車架的車身現代轎車承載式車身殼體前部都有副車架在副車架上安裝發動機、傳動系統、前懸架和前輪，組合成便于裝配和維修的整體。副車架與承載式車身前部的下方用彈簧橡膠墊連接，以隔離振動和沖擊，提高車身的舒適性20不同車型的承載形式為了減小汽車的整車質量和節約材料，大多數中級、普通級、微型轎車采用承載式結構 高級轎車車身如果為了提高汽車的舒適性，減輕發動機及底盤各總成工作時傳來的振動及汽車行駛時由路面通過車輪和懸架傳給車身的沖擊，則可采用非承載式結構貨車駕駛室只占汽車長度的小部分，不

12、可能采用承載式結構。沒有完整的封閉構架的開式車身(敞篷車)也很難采用承載式結構，因此采用非承載式結構長途客車、旅行車通常采用承載式或半承載式結構結構公交車部分客車車身常采用非承載式結構21 車身車前鈑制件的特點:非承載式轎車車身前部就較薄弱，其車前鈑制件通常不是焊接在車身結構件上，而是由外部覆蓋零件和內部鈑件焊合而成的空間結構。（貨車相同）22 車身結構按照材料分類鋼制車身：鍍鋅鋼板、高強度鋼板輕金屬車身：鋁合金、鎂合金非金屬車身：塑料、碳素纖維材料鋼：傳統的車身材料多采用金屬薄鋼板。從20世紀70年代開始轎車車身鋼板采用鍍鋅薄鋼板，裝配時鍍鋅面置于汽車內側，提高車身耐蝕性能，非鍍鋅面置于汽車

13、外側，噴涂油漆。隨著汽車對耐腐蝕性能的要求不斷提高，鍍鋅鋼板不斷增加鍍鋅層重量，還出現了雙層鍍鋅鋼板。通常采用的鍍鋅鋼板厚度從0530mm，其中車身覆蓋件多用0608mm的鍍鋅鋼板。高強度鋼板：在低碳鋼內加入適當的微量元素，經各種處理軋制而成，其抗拉強度高達420N/mm2，是普通低碳鋼板的23倍，深拉延性能極好，可軋制成很薄的鋼板，是車身輕量化的重要材料。車身鋼板的90%使用現已大量生產的高強度鋼板（包括高強度、超高強度和夾層減重鋼板），可以在不增加成本的前提下實現車身降重25%（以4門轎車為參照），且靜態扭轉剛度提高80%，靜態彎曲剛度提高52%。鋁合金：純鋁材料的性能不夠理想所以都加入鐵

14、、銅、硅、鎂等成分而制成合金，加入鐵、硅等能提高材料的強度和硬度，加入銅、鎂等能提高材料的工藝性能。鋁合金材料的最大優點是重量小，為了使鋁零件達到鋼鐵零件同樣的強度和剛度，就必須使零件加厚。鋁合金材料的制造難點是其焊接性能較差。 鎂合金的應用：鎂的密度為1.8g/cm3，僅為鋼材密度的35，鋁材密度的66。此外它的比強度、比剛度高，阻尼性、導熱性好，電磁屏蔽能力強，尺寸穩定性好，鑄造成形、機加工性能良好，易回收利用等優點，在航空工業和汽車工業中得到了廣泛的應用 鈦合金：鈦的密度為4.5g/cm3,具有比強度高、高溫強度高和耐腐蝕等優點。由于鈦的價格昂貴，至今只見在賽車和個別豪華車上少量應用汽車

15、發展方向輕量化每減輕45kg汽車自身質量，1L汽油能增加6km的行程還有另一種計算方法，車身每減輕100kg，每百公里可節省燃油對汽車本身來說，大約70%的油耗是用在車身質量上的，這就說明汽車車身輕量化對整車燃料經濟性是至關重要的23按照用途分類轎車客車貨車特種車24車身上的板金件分為：車身骨架：車體主體骨架、加強板和附件固定件車體覆蓋板殼: 內覆蓋件、外覆蓋件A 車身骨架車身主體承載功能所要求設置的，支撐覆蓋件的構件。在某些車身上(例如大客車)，結構件可能是一個完整的骨架。如前縱梁、前斜支梁、門檻、門柱、窗柱、門框上橫梁、風窗框上下橫梁等加強板加強用的，如發動機罩加強梁、大客車頂蓋上的縱梁和

16、底架周邊的擱梁，在后懸架處底架上設置的加強橫梁等附件固定板為安裝附件而設置的非承載構件，如儀表板固定支架、頂蓋上為安裝頂窗而設置的框架等骨架強度分配的原因安全性、經濟性25 車體主體骨架：按受力方向來分縱向受力元件 是前縱梁1及斜撐2、地板邊梁4（門檻）、傳動軸通道5和頂蓋9及其邊梁；橫向受力元件 是前圍板10，前部斜地板3，前后座椅支撐梁6，后壁8(有些結構以后座靠背后面的對角斜撐代替后壁)，后橫梁7或后圍板等，頂蓋也是橫向受力元件。高度方向的受力元件 是前、中、后門立柱等。車體主體骨架： 按用途分由三部分組成封閉式的主體(供乘坐的車廂) 主要承受分散在地板上的重力，如車體自身的重力、乘客重

17、力和懸掛在門柱上的車門重力等等敞開的前部(安置發動機的部位)大多數車身后部都有行李箱26 車身覆蓋件覆蓋在車身結構件上的板、殼件27 車身覆蓋件分類 外覆蓋件，如車身頂蓋，發動機罩外板、門外板、翼子板等。要求是：表面光滑，棱角線條清晰，與相鄰部件棱線吻合，完全符合造型要求，而且要有一定的剛度內覆蓋件，如前圍內板(發動機擋板)、地板、門內板等，即在 車身外面看不見的內部大零件。要求是：剛度要足夠，零件上的裝配尺寸要準確28 車頭即由前板制件各部分組成及特點汽車前板制件是指散熱器框架和面罩、前翼子板、擋泥板、發動機罩及一些連接板等。非承載式車身：在有車架的非承載式車身(如:越野車)，其車頭板制件幾

18、乎全是與車身本體或車架用螺釘連接的。承載式車身：其車頭直接承受發動機等總成的質量以及由懸架傳來的各種載荷，因此應保證有足夠的強度和剛度；一般除翼子板和發動機罩等外覆蓋件是可拆卸的以外，其它部件與地板前框架的兩根縱梁和一根橫梁焊裝在一起，形成內部剛性結構，并與車體的前圍剛性連接，有時前翼子板也作成不可拆卸的，如此增加焊接部件，可提高車頭剛度，但維修性能較差。29 散熱器面罩功能：保護散熱器不受沖擊，并為散熱器提供足夠的通風面積。其外形必須滿足造型要求，是汽車的重要裝飾件材料銅板、鋁合金、塑料特點易損零件，可拆卸主要要求：隔熱隔音、自身質量輕、剛性強結構組成：一般由外板和內板組成，中間夾以隔熱材料

19、，內板起到增強剛性的作用功能使用：發動機蓋開啟時一般是向后翻轉，也有小部分是向前翻轉。向后翻轉的發動機蓋打開至預定角度，不應與前檔風玻璃接觸，應有一個約為10毫米的最小間距。為防止在行駛由于振動自行開啟，發動機蓋前端要有保險鎖鉤鎖止裝置，鎖止裝置開關設置在車廂儀表板下面，當車門鎖住時發動機蓋也應同時鎖住。加強板、隔音棉外層為鋁鉑材料,中間為海綿層,底層為牛皮紙。特點：是輕、防水、防火、防霉變、吸音效果好30 發動機蓋鎖鎖體結構分類分為鉤子鎖、舌簧鎖及卡板鎖三種形式31 發動機蓋支撐桿式、液壓、氣彈簧32 翼子板功能特點翼子板包容車輪，防止泥水飛濺，并與其他外覆蓋件組成車身外表面，應滿足外觀要求

20、。結構設計時需校核車輪跳動到極限位置時是否與翼子板或輪罩相碰。材料特性：一般由鈑金件沖壓而成，有些車的前翼子板用有一定彈性的塑性材料(例如塑料)做成。塑性材料具有緩沖性，比較安全結構特點：由于翼子板外形較復雜，設計時應仔細考慮其分塊與工藝性、外觀的關系。為了方便維修：采用螺釘連接33 載貨車頭的結構型式托架式結構整體式結構翻轉式結構34 車頭結構設計注意事項A 應有必要的強度和剛度。因為車頭受力復雜，易發生變形或撕裂，尤其要注意減小車架變形對車頭的影響，因此車頭懸置的結構和布置要恰當。B 外形設計應與整體協調，為了改善空氣動力性能和視野性，盡量壓低車頭高度和縮短車頭長度。C 車前板制件用于保護

21、發動機及其附件免受泥水浸蝕，并為發動機提供足夠的散熱通風面積，所以應考慮防雨、流水、擋泥、密封和通風系統。此外還應保證接近和維修發動機的方便性。D 當撞車時，前后板制件總是首當其沖，在容易碰癟或變形的部位，設計時應考慮修復的可能性，盡量避免不可拆的雙層結構。當必須采用雙層結構時，其中一層應開孔洞，以便伸進修理工具，或將其做成可拆式的。35 后板制件組成由后翼子板、后圍板、翼子板加強板、護板以及支撐板等組成一個剛性框架，固定在車身后端的地板上，形成行李箱。它們全部由焊接連接材料：A: 玻璃纖維 B: 聚酯纖維 + 鋁箔紙 C: 聚酯纖維36 行李箱也稱后備箱行李箱容積的大小衡量一款車攜帶行李或其

22、他備用物品的能力 （通常5003000L)具有密封、防水、防行李丟失的功能 組成行李箱蓋和發動機罩一樣，也是由外板和內加強板組成，前端懸掛在兩個鉸鏈上，后端用鎖固定。37 后行李箱鎖：機械式、電動遙控式38 氣彈簧基本原理：以氣體和液體為工作介質的一種彈性元件，由壓力管，活塞，活塞桿及若干聯接件組成,其內部充有高壓氮氣，由于在活塞內部設有通孔，活塞兩端氣體壓力相等，而活塞兩側的截面積不同，一端接有活塞桿而另一端沒有，在氣體壓力作用下，產生向截面積小的一側的壓力，即氣彈簧的彈力，彈力的大小可以通過設置不同的氮氣壓力或者不同直徑的活塞桿而設定，與機械彈簧不同的是，氣彈簧具有近乎線性的彈性曲線。標準

23、氣彈簧的彈性系數介于1.2和1.4之間39氣彈簧種類：自由型氣彈簧 自鎖型氣彈簧 隨意停氣彈簧 阻尼氣彈簧 牽引式氣彈簧40 車身駕駛艙功能：駕駛員及乘員的載體41 駕駛艙的要求：足夠的剛度和強度：支撐操作、乘坐和生存空間安裝操縱行駛設備：風窗、儀表板、方向盤、后視鏡等保證駕駛員及乘員的舒適性：座椅、空調、天窗、密封、減振保證駕駛員及乘員的安全性：雨刮器、安全帶、安全氣囊、軟化層等進出的方便性：車門及其附件42 鈑金件組成：前圍總成、前風窗、A/B/C立柱、車門總成、側圍（后翼子板）總成、后圍總成、后風窗、頂蓋總成、地板總成位置：上部是前風窗下橫梁，左右為A立柱，下部與前地板連接43 前圍板特

24、點：對比車身其它部件而言，前圍板裝配最重要的工藝技術是密封和隔熱，它的優劣往往反映了車輛運行的質量功能要求：要有足夠的剛度和強度：保證駕駛員的前方生存空間隔離發動機艙和駕駛艙：隔熱、隔音、隔振儀表板、空調等附件的安裝：確定安裝支架的位置是空調管路、電線、拉桿、各個踏板、轉向柱等的通道，保證密封43 A柱作用：支撐前風窗玻璃，連接前圍板總成、連接擋泥板總成、頂蓋縱梁、門檻，固定 前車門鉸鏈要求：保證視野、剛度和強度45 B柱作用：支撐頂蓋縱梁、門檻，安裝 前車門鎖扣，固定后車門鉸鏈、安裝安全帶要求：剛度和強度、保證上下車方便性、保證視野46 C柱作用：支撐頂蓋縱梁、門檻，安裝 后車門鎖扣，連接后

25、地板、連接后行李箱總成要求：剛度和強度、保證視野47 后風窗支柱作用：支撐頂蓋縱梁、門檻，支撐后風窗、連接后地板、連接后行李箱總成要求：剛度和強度48 車頂蓋位置：車廂頂部的蓋板，與頂蓋圈梁連接要求：為了安全，車頂蓋應有一定的強度和剛度，防止翻車時侵占室內空間與前、后窗框及與支柱交界點平順過渡，以求得最好的視覺感和最小的空氣阻力。頂蓋內層敷設絕熱襯墊材料，以阻止外界溫度的傳導及減少振動時噪聲的傳遞49車頂蓋分類：固定式頂蓋、敞篷式頂蓋、可移動頂蓋式頂蓋固定式頂蓋 固定式頂蓋 敞篷式頂蓋 可移動頂蓋式頂蓋 可移動頂蓋式頂蓋兩種形式：一種稱為“硬頂”，另一種稱為“軟頂”硬頂式敞篷車 軟頂敞篷車50

26、 地板位置：地板骨架總成 ,除了頂蓋總成與其無關外 ,車身的前圍、后圍、ABC立柱都有連接關系要求：承受靜、動載荷：足夠的剛度、強度密封防塵、隔振、隔熱、降噪作用：前風窗對駕駛員和乘員的視野、安全和舒適等性能以及汽車的外形、空氣阻力等都有較大影響51 風窗玻璃根據不同使用部位及要求，汽車安全玻璃分為夾層玻璃鋼化玻璃明暗自動調節玻璃單面透視玻璃夾層玻璃含義：用一種透明可粘合性塑料膜貼在二層或三層玻璃之間，將塑料的強韌性和玻璃的堅硬性結合在一起，增加了玻璃的抗破碎能力當玻璃碎裂時，玻璃碎片會粘在一起，使玻璃碎片不致散落而傷人，并保證司機有一定的視野來處理緊急情況作用：加入PVB膠片后的夾層玻璃柔韌

27、性、抗穿透能力增強了，這在一程度上能防止司機在緊急剎車時由于慣性太大而將頭部沖出車窗外。多功能化防彈玻璃是在夾層玻璃中夾一層非常結實而透明的化學薄膜。這不僅能有效地防止槍彈射擊，而且還具有抗浪涌沖擊、抗爆、抗震和撞擊后也不出現裂紋等性能。還可以在玻璃夾層中夾很細的康銅絲來代替拉桿天線，既可避免天線桿拉進拉出的麻煩，又不致發生腐蝕，一般在前風擋玻璃上。或者在前風擋玻璃上方夾層上一層彩色膜片，由深而淺，在某種程度上起遮陽作用。如果在兩夾層玻璃間夾上尼龍熱線反射薄膜，則能起到隔熱的作用，它可以讓太陽的可見光透入，而近紅外光譜熱線大部分都能被反射回去，從而降低車內的溫度。在夾層玻璃中間或鋼化玻璃表面，裝上很細的電熱絲，通電后可加熱玻璃，以防止結霜，保持玻璃的透明度，使其有較好的視野。 鋼化玻璃鋼化玻璃是將普通玻璃加熱到高溫，而后用壓縮空氣急劇冷卻，如此經過淬火后的玻璃，其強度大為提高，而且由于玻離表面形成殘余壓應力層，當玻璃受力超過抗張強度時，首先從內層開始破裂，并迅速發展成龜裂，使玻璃碎成無鋒利邊緣的小塊，飛出的動