第一章 總論
第一節 汽車(chē)車(chē)身的功用與發(fā)展歷史
1886年德國工程師KarlBenz和GottliebDaimler分別發(fā)明的三輪和四輪汽油汽車(chē),當時(shí)的汽車(chē)幾乎沒(méi)有車(chē)身。
進(jìn)入20世紀,隨著(zhù)車(chē)速的提高,迎面風(fēng)使乘員難以忍受,因而人們考慮增加擋風(fēng)板,并且由于遮風(fēng)擋雨及舒適性的需要,設計人員日益重視車(chē)身設計。這一時(shí)期的汽車(chē)車(chē)身基本沿用了馬車(chē)的車(chē)身結構,車(chē)身多為木結構形式。
1900年出現了第一個(gè)全金屬車(chē)身,但由于當時(shí)的金屬冶煉技術(shù)和加工技術(shù)不能滿(mǎn)足車(chē)身制造的要求,因而到1912年才有愛(ài)德華·巴特首次制成了全金屬的實(shí)用車(chē)身。
1920年,由于材料、成型、焊接等方面技術(shù)的進(jìn)步,汽車(chē)車(chē)身出現了整體車(chē)身結構的設計思想,即用薄壁結構制成硬殼式金屬整車(chē)車(chē)身,汽車(chē)車(chē)身由敞蓬為主轉變?yōu)橐苑忾]的箱式車(chē)身為主。
1924年通用汽車(chē)公司在生產(chǎn)的奧克蘭轎車(chē)上首先采用了Duco彩色面漆,從而一改汽車(chē)清一色的黑色傳統形象,為以后的車(chē)身美學(xué)造型創(chuàng )造條件。
925年文森桌·蘭西亞在整體式車(chē)身結構的基礎上發(fā)明了承載式車(chē)身(整個(gè)車(chē)身承受載荷),車(chē)身由鋼板沖壓成型的金屬結構和大型覆蓋件組成,這種金屬結構的車(chē)身一直沿用至今。
汽車(chē)車(chē)身歷史的轉折期是1928年,當時(shí)美國費城Budd公司運用了大型沖壓件組成的帶門(mén)洞和窗洞的全金屬的一項專(zhuān)利。用薄鋼板沖壓出車(chē)身所有的構件并將各部分進(jìn)行對焊,通過(guò)減少零件和連接數量大大減少了生產(chǎn)工序和降低成本。
20世紀30年代末至40年代中期由于二次世界大戰使得軍用吉普車(chē)得到了大力的發(fā)展。戰后,吉普車(chē)的諸多優(yōu)點(diǎn)應用與民用車(chē)上。
20世紀50年代是車(chē)身發(fā)展的黃金時(shí)期,出現了諸如造型、結構、力學(xué)、工藝等汽車(chē)車(chē)身的綜合課題
20世紀80年代以后,由于材料、工藝等技術(shù)的迅猛發(fā)展,汽車(chē)車(chē)身在各方面都發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
汽車(chē)猶如一個(gè)個(gè)移動(dòng)的精巧建筑物游戈在道路上,現代汽車(chē)已不僅是一種交通工具,優(yōu)美的車(chē)身更是科技造就的藝術(shù)品。汽車(chē)車(chē)身是實(shí)現汽車(chē)使用功能的重要部分,車(chē)身的設計制造水平也與整車(chē)技術(shù)性有著(zhù)直接的關(guān)聯(lián),汽車(chē)車(chē)身的品質(zhì)將影響整車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟性、平順性、操縱穩定性、乘座舒適性、行駛安全性等。
汽車(chē)車(chē)身的涉及面遠遠超出一般機械產(chǎn)品的范疇,諸如:工程力學(xué)、工業(yè)設計、空氣動(dòng)力學(xué)、人機工程學(xué)、材料學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)控制學(xué)、環(huán)境學(xué)、人體醫學(xué)、生物工程學(xué)、機械學(xué)、制造工藝學(xué)、化工、經(jīng)濟管理等,汽車(chē)車(chē)身的發(fā)展狀況直接反映出一個(gè)國家的科技和工業(yè)水平。
從功能上來(lái)說(shuō):
車(chē)身應對駕駛員提供便利的工作條件,對乘員提供舒適的乘坐條件,保護他們免受汽車(chē)行駛時(shí)的振動(dòng)、噪聲,廢氣的侵襲以及外界惡劣氣候的影響,并保證完好無(wú)損地運載貨物且裝卸方便。
汽車(chē)車(chē)身上的一些結構措施和設備還有助于安全行車(chē)和減輕事故的后果。
車(chē)身應保證汽車(chē)具有合理的外部形狀,在汽車(chē)行駛時(shí)能有效地引導周?chē)臍饬?,以減少空氣阻力和燃料消耗。
車(chē)身還應有助于提高汽車(chē)行駛穩定性和改善發(fā)動(dòng)機的冷卻條件,并保證車(chē)身內部良好的通風(fēng)。
汽車(chē)車(chē)身是一件精致的綜合藝術(shù)品,其明晰的雕塑形體、優(yōu)雅的裝飾件和內部覆飾材料以及悅目的色彩使人獲得美的感受,點(diǎn)綴人們的生活環(huán)境。
第二節:汽車(chē)車(chē)身的分類(lèi)
按用途分類(lèi):轎車(chē)
貨車(chē)駕駛室
客車(chē)
專(zhuān)用車(chē)身
按車(chē)的受力形式分類(lèi):非承載式車(chē)身
承載式車(chē)身
半承載式車(chē)身
(一)轎車(chē)
1、按車(chē)門(mén)分
?、俣T(mén)及三門(mén)——小排量
?、谒拈T(mén)及五門(mén)——中高級
2、按排量
?、傥⑿娃I車(chē) 1.0L以下
?、诮?jīng)濟型轎車(chē) 1.0L—1.6L
?、壑屑夀I車(chē) 1.6L—2.5L
?、苤懈呒夀I車(chē) 2.5L—4.0L
?、莞呒夀I車(chē) 4.0L以上
3、按車(chē)座分
?、賳闻抛?(跑車(chē))
?、诙抛?(中級以下,4~6座)
?、廴抛?高級車(chē),7~8座)
4、按車(chē)頂分
封閉式硬頂
軟頂車(chē)
敞篷車(chē)
?。ǘ┴涇?chē)
1、 按背門(mén)分
?、僬郾呈?br>
?、谥北呈?br>
?、蹅}背式
?、?短背式
2、 其他
?、費PV多用途車(chē)
?、赟UV運動(dòng)型轎車(chē)
?、劭拓泝捎密?chē) Pick-Up
兩廂式旅行車(chē) StadionWagon
1、 按車(chē)頭形式分類(lèi)
?。?)長(cháng)車(chē)頭CBE(Cab Behind Engine)
特點(diǎn):①發(fā)動(dòng)機接近性好②軸荷分配好③平面撞車(chē)安全性好④面積利用率低⑤車(chē)頭零件多
?。?)平頭車(chē)
COE (CabOverEngine)
CAE (Cab Alongside Engine)
特點(diǎn):① 其優(yōu)缺點(diǎn)于長(cháng)車(chē)頭相反②注意駕駛室地板的剛度、強度及隔熱、密封、發(fā)動(dòng)機的散熱通風(fēng)
1、 按座位排數來(lái)分類(lèi):
單排
雙排
?。ㄈ┛蛙?chē)
1、普通
2、雙層及鉸鏈
?。ㄋ模?zhuān)用車(chē)身
按車(chē)的受力形式分類(lèi)
1、非承載式車(chē)身:懸掛于車(chē)架上的車(chē)身結構形式
?。?)特征:
?、儆歇毩⑼暾能?chē)架
?、谲?chē)架及車(chē)身之間采用彈性元件做柔性連接
?、劢^大部分載荷由車(chē)架承擔
?。?)應用:
?、俪ㄅ褴?chē)
?、谪涇?chē)、客車(chē)、越野車(chē)
?、鄹呒夀I車(chē)(BENZ S600)
非承載車(chē)身
?。?)優(yōu)點(diǎn):
?、偈孢m性好:車(chē)身與車(chē)架之間通過(guò)彈性懸置裝置連接,能達到一種良好的隔振效果,提高乘坐舒適性。發(fā)動(dòng)機不是直接固定在車(chē)身上,噪聲不易傳入車(chē)內。
?、谡?chē)縱向剛度大
?、燮椒€性好:由于底盤(pán)的質(zhì)量大,從而能夠降低后減緩由路面傳至車(chē)身上的各種沖擊,提高車(chē)身壽命。
?、馨踩院茫很?chē)輛發(fā)生碰撞時(shí),車(chē)架吸收一部分撞擊能量,安全性能得到提高。
?、苘?chē)身承載系數小。便于變型車(chē)的開(kāi)發(fā),以及車(chē)身外形的變化和換型設計。
?、萦捎诘妆P(pán)和車(chē)身是分別作為組件先行裝配的,并在最后裝配之前能夠單獨進(jìn)行檢查、試驗和必要的調試,簡(jiǎn)化了總裝配過(guò)程。
缺點(diǎn):
?、艑_壓設備、工裝夾具要求高
?、栖?chē)身笨重、質(zhì)量大、高度高
2、承載式車(chē)身:無(wú)獨立車(chē)架的車(chē)身結構
?。?)特征:是汽車(chē)沒(méi)有車(chē)架,車(chē)身就作為發(fā)動(dòng)機和底盤(pán)各總成的安裝基礎,車(chē)身負載通過(guò)懸架裝置傳給車(chē)輪。
?。?)應用:大部分轎車(chē)、大客車(chē)
?。?)優(yōu)點(diǎn):
?、僮灾剌p:由于車(chē)身所有承載構件采用剛性焊接,有利于車(chē)身結構最佳化設計。從而可實(shí)現車(chē)身質(zhì)量小,剛度高,并且降低成本。
?、谡?chē)高度低:室內可利用的有效空間增大,可降低地板高度和整車(chē)高。車(chē)門(mén)門(mén)檻降低,使上下車(chē)更方便。
?、垩b配容易:制造工藝性好,生產(chǎn)率高。
?、芊?chē)安全性高
?。?)缺點(diǎn):
?、偈孢m性較差:振動(dòng)、噪聲易直接傳入車(chē)內
?、谡?chē)縱向剛度低
?、墼O計要求高,不易改型:車(chē)身?yè)p壞后難以修復,不利于車(chē)身變型等改型設計
?、芊栏蟾?br>
?、輰_壓設備要求高。
3、半承載式車(chē)身:車(chē)身骨架于車(chē)架橫梁剛性連接的車(chē)身結構形式
?。?)特征:
?、儆歇毩⑼暾能?chē)架
?、谲?chē)架與車(chē)身剛性連接
?。?)應用:一般用于大客車(chē)
?。?)優(yōu)缺點(diǎn):介于非承載式與承載式車(chē)身之間
中華人民共和國國家標準GB/T3730.1-2001
汽車(chē)和掛車(chē)類(lèi)型的術(shù)語(yǔ)和定義
一、汽車(chē)MOTORVEHICLE
1、乘用車(chē)PASSENGERCAR
2、商用車(chē)輛COMMERCIALVEHICLE
二、牽引車(chē)TRAILER
三、汽車(chē)列車(chē)COMBINATIONVEHICLES
乘用車(chē)PASSENGERCAR
在其設計和技術(shù)特性上主要用于載運乘客及其隨身行李和/或臨時(shí)物品的汽車(chē),包括駕駛員座位在內最多不超過(guò)9個(gè)座位。它也可牽引一輛掛車(chē)。
普通乘用車(chē)saloon(sedan)
活頂乘用車(chē)convertiblesaloon
高級乘用車(chē)
pullmansaloon(pullmansedan)(executivelimousine)
小型乘用車(chē)coupe
敞篷車(chē)convertible(opentourer)(roadster)(spider)
艙背乘用車(chē)hatchback
旅行車(chē)stationwagon
商用車(chē)輛COMMERCIALVEHICLE
用于運送人員和貨物的汽車(chē),并且可以牽引掛車(chē)。乘用車(chē)不包括在內。
客車(chē)BUS
小型客車(chē)minibus
城市客車(chē)city-bus
長(cháng)途客車(chē)interurbancoach
旅游客車(chē)touringcoach
貨車(chē)GOODSVEHICLE
普通貨車(chē)generalpurposegoodsvehicle
越野貨車(chē)off-roadgoodsvehicle
第三節:汽車(chē)車(chē)身的構成
一、 車(chē)身構成
汽車(chē)車(chē)身既是駕駛員的工作場(chǎng)所,也是容納乘客和貨物的場(chǎng)所。
車(chē)身結構上應滿(mǎn)足視野、乘坐、美觀(guān)、安全、可靠、耐用等功能要求。
車(chē)身(body/bodyassembly):車(chē)身本體及裝飾件、附件的總稱(chēng)。
車(chē)身本體(bodyshell/mainbody)
內、外裝飾件(內飾件:upholstery;外飾件:exterior trimming parts)
車(chē)身附件(bodyaccessories)
車(chē)身電子裝置
車(chē)身本體(白車(chē)身bodyinwhite):車(chē)身結構件及覆蓋件的總成并包括翼子板、發(fā)動(dòng)機蓋、行李箱蓋和車(chē)門(mén),但不包括附件及裝飾件的未涂漆的車(chē)身。
現代轎車(chē)車(chē)身本體的組成構件大體分為三類(lèi):覆蓋件、車(chē)身結構件(梁和支柱)及結構加強件。
車(chē)身覆蓋件(coverpanel):包覆骨架的表面板件,指:車(chē)身中包覆梁、支柱等的構件,具有較大空間區面形狀的表面和車(chē)內板件。
功用有:封閉車(chē)身、體現車(chē)身外觀(guān)造型及增大結構強度和剛度等。
車(chē)身結構件(structuralmember/bodystructure)(梁、支柱):支撐覆蓋件的全部車(chē)身結構零件。
功用:它是車(chē)身承載能力的基礎,對保證車(chē)身所要求的結構強度和剛度非常重要。
此外,還具有以下作用:
1、安裝車(chē)身各種構件或附件,如車(chē)門(mén)鉸鏈、發(fā)動(dòng)機罩、玻璃、密封條等。
2、焊接以連接各車(chē)身覆蓋件,組成車(chē)身的封閉殼體;
3、完成車(chē)身各種活動(dòng)部分的動(dòng)態(tài)配合;
4、設置流水槽結構和車(chē)身通風(fēng)道;
結構加強件:主要用于加強板件的剛度,提高各構件的連接強度。
一般車(chē)身本體
貨車(chē)車(chē)身本體:貨車(chē)駕駛室
轎車(chē)車(chē)身本體:車(chē)身焊接總成及四門(mén)兩蓋
客車(chē)車(chē)身本體:由車(chē)身骨架與車(chē)身蒙皮等構成的組合體。
內、外裝飾件:車(chē)身外部及內部起裝飾與保護作用的零部件的總稱(chēng)。
1.外裝件
主要有:前后保險杠、車(chē)門(mén)防撞裝飾條、散熱器面罩、外飾件、玻璃、密封條和車(chē)外后視鏡等。
2.內飾件
主要有:車(chē)門(mén)內護板、車(chē)頂頂棚、地板及側壁的內飾等。
車(chē)身附件:車(chē)身中具有獨立功能并成為一個(gè)分總成的機構。
如:座椅、儀表板、空調、后視鏡、玻璃升降器、安全帶、雨刮器、車(chē)燈、遮陽(yáng)板、扶手、車(chē)門(mén)機構及附件、車(chē)內后視鏡等
車(chē)身電子裝置:
主要包括:刮雨器、洗滌器、空調裝置、儀表、開(kāi)關(guān)、前燈、尾燈和各種指示照明燈等。
第二章 車(chē)架結構
第一節:車(chē)架的結構要求
轎車(chē)車(chē)架應滿(mǎn)足以下結構要求:
?、僦С邪l(fā)動(dòng)機、驅動(dòng)裝置和懸架等總成構件,并根據底盤(pán)及車(chē)身的總布置設計要求來(lái)控制各構件的運動(dòng)。
?、诔惺苡绍?chē)身和底盤(pán)零部件傳來(lái)的作用力。
?、圮?chē)架結構應對車(chē)身座艙具有安全保護作用。當車(chē)輛發(fā)生正面碰撞時(shí),撞擊能量應首先由車(chē)架承受,通過(guò)有目的的車(chē)架縱梁斷面分級,使撞擊能量傳到指定部位。
?、苓B接并支承車(chē)身,同時(shí)將外力傳到車(chē)身上。
第二節:車(chē)架的型式和構造
轎車(chē)車(chē)架一般有以下幾種形式:
一、邊梁型車(chē)架
主要由前邊梁、中邊梁、后邊梁、發(fā)動(dòng)機支承橫梁、中橫梁、后橫梁和防振梁等構件組成。
車(chē)架梁一般為板厚2mm--3mm的箱形梁,由封閉和開(kāi)口梁終端面型式。車(chē)架中變梁布置在緊貼車(chē)身門(mén)檻內側的地板下。
1、邊梁型車(chē)架的布置形式(如下頁(yè)圖)
?、僦羞吜翰贾迷陂_(kāi)口門(mén)檻的斷面內。
?、谥羞吜翰贾迷诜忾]門(mén)檻梁的斷面外。
2、邊梁車(chē)架具有以下特點(diǎn):
?、龠吜盒蛙?chē)架的扭轉剛性與其他形式車(chē)架相比較小,必須依靠車(chē)身來(lái)彌補。
?、谟捎谥羞吜壕o貼車(chē)身門(mén)檻,室內陸板高度可降低,能有效改善室內空間。
?、壑羞吜翰贾迷谧摰膬蓚?,有利于車(chē)身側向撞擊的安全性。
?、苓吜盒蛙?chē)架是非承載式車(chē)身的車(chē)輛輕量化設計的有效結構形式。
二、其他形式的車(chē)架
1、梯形車(chē)架
構造簡(jiǎn)單,制造容易,但不利于底板高度的降低。
2、X形車(chē)架
車(chē)架剛度高,前、后撞擊力的傳遞效果好,后坐成員的地板可降低,足部空間得到改善。側面撞擊安全性差。
3、脊柱形車(chē)架
具有較強的承受彎矩和扭矩的能力,且質(zhì)量輕。但脊柱梁結構具有一定的空間高度,適合車(chē)身尺寸較寬、發(fā)動(dòng)機置于后軸之前的運動(dòng)車(chē)。
4、平臺形車(chē)架
車(chē)身底部較平整,有利于車(chē)身下部氣流的改善。車(chē)架結構的剛性高,適合于無(wú)上部結構的轎車(chē)車(chē)身。車(chē)架質(zhì)量較大,能吸收較大部分的振動(dòng)和顛簸。
5、空間車(chē)架
結構強度高,質(zhì)量輕,由于車(chē)身承受大的強度,而只起外殼的作用,可用輕質(zhì)材料制造。不易批量生產(chǎn)。
第三節:車(chē)身的懸架裝置
1、非承載式車(chē)身通過(guò)彈性懸架裝置支承載車(chē)架上。采用橡膠墊式懸置裝置,按橡膠墊的受力形式,可分為
壓縮型和剪切型兩類(lèi)
懸架裝置應具備的性能:
?、倭己玫母粽裥阅?,垂直方向要求較柔軟;
?、谳^大的側向剛性,保持支承車(chē)身的穩定性;
?、哿己玫哪途眯?。
副車(chē)架
用于支撐懸架或傳動(dòng)系統的框架結構,通常將懸架或傳動(dòng)系統安裝在副車(chē)架上,然后連同副車(chē)架安裝在車(chē)身上。
副車(chē)架向車(chē)身上安裝有兩中方式:1,用螺栓直接安裝;2,通過(guò)橡膠襯套安裝
第三章:車(chē)身本體結構
Mainbody;bodystructure
轎車(chē)車(chē)身本體主要由車(chē)身前部、前圍、地板、側圍、頂蓋和車(chē)身后部各部分組成。
第一節:車(chē)身前部結構(Frontbody)
一、車(chē)身前部結構(鈑金件):客艙以前的車(chē)身部分
主要功能:
1.形成發(fā)動(dòng)機艙,為發(fā)動(dòng)機及附件提供一個(gè)護罩;
2.防止前輪甩泥;
3.外觀(guān)上體現車(chē)身造型設計要求。
車(chē)前板制件(Frontbodyshell;frontsheetmetal):車(chē)身前部覆蓋發(fā)動(dòng)機和車(chē)輪的零部件的總稱(chēng)
兩類(lèi)車(chē)身的主要車(chē)前鈑金件比較
非承載式車(chē)身 承載式車(chē)身
發(fā)動(dòng)機罩 發(fā)動(dòng)機罩
左右前翼子板 左右前翼子板
左右前擋泥板 左右前擋泥板
左右前輪罩 左右前輪罩
散熱器框架 左右前懸架支座
前裙板 散熱器支架
左右翼子板支架
前縱梁、前橫梁
保險杠安裝托架
非承載車(chē)身前部結構
功用:只做散熱器的固定、安裝附屬裝備、支撐發(fā)動(dòng)機罩
承載車(chē)身前部結構
功用:安裝動(dòng)力總成、轉向機構、前懸架的基體。
承載式車(chē)身的前部結構:
1、車(chē)身前部結構的橫向承載單元由前大燈框架、前橫梁、發(fā)動(dòng)機罩支承板件等構件焊接組成。
2、車(chē)身前部結構兩側的縱向承載單元由前翼子板支架、擋泥板、懸架支座、前縱梁、輪罩等構件焊接構成。
發(fā)動(dòng)機蓋(Hood)
發(fā)動(dòng)機蓋(Hood):(又稱(chēng)發(fā)動(dòng)機罩)是最醒目的車(chē)身構件,是買(mǎi)車(chē)者經(jīng)常要察看的部件之一。對發(fā)動(dòng)機蓋的主要要求是隔熱隔音、自身質(zhì)量輕、剛性強。
翼子板(Wingfender) :是遮蓋車(chē)輪的車(chē)身外板,因舊式車(chē)身該部件形狀及位置似鳥(niǎo)翼而得名。
前縱梁
車(chē)身前部主要受力部件,承受車(chē)身縱向力并傳遞給地板等其他部件;是動(dòng)力總成、懸架支撐、散熱器支架等的基體。
第二節:前圍結構
前圍系統(Bodyfrontwall;frontface):位于客艙的前部,由骨架、板件、風(fēng)窗玻璃及有關(guān)車(chē)身附件等組成的零部件的總稱(chēng)
轎車(chē)車(chē)身前圍是分割車(chē)身前部與座艙的結構總成。一般由前圍上蓋板、前圍板、前圍側板和轉向柱支架梁等構件組成。
前圍功用:分隔前部和座艙、保證扭轉剛度、改善舒適環(huán)境、提高撞車(chē)安全性
二、前圍上蓋板結構特點(diǎn)
前圍上蓋板一般由上蓋板外板、上蓋板內板以及加強板等構件焊接而成。
功用:前圍上蓋板通過(guò)兩側的端板與車(chē)身左右側圍的前支柱焊接,是決定車(chē)身扭轉剛度的主要結構組件。
前圍上蓋板可分為吸氣口可見(jiàn)和隱蔽的兩種型式。
前圍板
作為隔離構件,應盡量提高它的隔音、隔振和隔熱性能。從材料上來(lái)看,前圍板多采用夾層減振鋼板,并采用具有隔音、隔熱和減振作用的石棉墊、隔音板。
前圍板 :是指發(fā)動(dòng)機艙與車(chē)廂之間的隔板,它和地板、前立柱聯(lián)接,安裝在前圍上蓋板之下。前圍板上有許多孔口,作為操縱用的拉線(xiàn)、拉桿、管路和電線(xiàn)束通過(guò)之用,還要配合踏板、方問(wèn)機柱等機件安裝位置;
為防止發(fā)動(dòng)機艙里的廢氣、高溫、噪聲竄入車(chē)廂,前圍板上要有密封措施和隔熱裝置;
第三節:車(chē)身地板結構
車(chē)身底部(Underbody):客艙、發(fā)動(dòng)機艙、行李艙底部的總稱(chēng)
地板系統(floor):位于車(chē)身的底部,由骨架、板件、地毯及有關(guān)車(chē)身附件等組成的零部件的總稱(chēng)
車(chē)身地板結構:是車(chē)身底部的支承部分.
功用:形成車(chē)身底部
承受并傳遞垂直、縱向及橫向力
為座椅等提供安裝支撐
車(chē)身地板結構:在結構設計上,車(chē)身的地板結構都應提供足夠的強度和剛度,保證車(chē)身的承載能力。因此除地板構件外,在結構上設置加強梁、連接梁等承載構件。另外,地板在車(chē)身底部容易腐蝕,因此還需密封、防腐。
轎車(chē)車(chē)身的地板結構主要有:地板、地板梁、支架、地板通道、門(mén)檻、連接板、座椅支架。
車(chē)身座艙和行李艙下的地板根據車(chē)身底部的總布置設計和結構設計分為前地板、中地板和后地板。
地板梁是地板的結構加強件,主要由地板橫梁、后地板橫梁、地板連接橫梁、地板縱梁、后地板縱梁和其他地板加強梁。地板梁焊接在地板上,是車(chē)身地板結構的重要承載構件。
門(mén)檻是支乘車(chē)身側圍的前、中和后支柱的下邊梁,一般設計成封閉端面,為提高強度和側面碰撞安全性,有時(shí)在門(mén)檻的斷面結構內加設加強板,
支架是車(chē)身底部的連接、支托構件,主要包括地板縱梁的外伸支架、連接支架和安裝固定支架等。
地板通道是覆蓋變速器及允許傳動(dòng)軸和排氣管等通過(guò)的地板上的凸起結構,它能起到加強地板剛性的作用。
對于前置前驅動(dòng)轎車(chē)地板通道主要為排氣管通過(guò)用。
第四節:車(chē)身側圍結構
車(chē)身側部(Sidebody):車(chē)身側面部分的總稱(chēng).
側圍系統(Bodysidewall):位于客艙和行李艙的兩側,由骨架、板件、側窗及有關(guān)車(chē)身附件等組成的零部件的總稱(chēng)
轎車(chē)車(chē)身側圍是組成座艙的重要結構總成。主要由側圍梁框架、車(chē)門(mén)、后翼子板和后輪罩等構件組成。
功用:構成側面;提供人員出入通道;承受、傳遞三個(gè)方向的力;安裝附件。
車(chē)身側圍梁框架
側圍梁框架是支撐頂蓋,連接車(chē)身前、后部分的側面構件,固定前、后風(fēng)窗玻璃,并用安裝車(chē)門(mén)以及保證車(chē)身側面碰撞安全性的承載框架。應具有較大的抗彎和抗扭剛性和強度。
前支柱(A柱)(A pillar)
功用:支撐頂蓋
安裝前風(fēng)窗玻璃
安裝前車(chē)門(mén)
安裝儀表板支架
承受并傳遞垂直力、縱向力
構成:外板、內板、加強板
B柱又稱(chēng)中柱,位于前門(mén)和后門(mén)之間。是車(chē)身承載框架的重要組成部分,在車(chē)輛發(fā)生嚴重事故(特別是側碰)時(shí),B柱對保證乘員艙的完整性起到很大的作用。
中支柱(B柱)(B pillar)
中支柱(B柱)
中支柱一般由中支柱內板和外板,以及加強板焊接而成。
現代轎車(chē)眾多采用隱蔽式布置型式。
功用:支撐車(chē)頂蓋;承受前、后車(chē)門(mén)的支承力;還要裝置一些附加零部件,例如前排座位的安全帶;承受并傳遞垂直力、側向力。
后支柱(C柱)(C pillar)
其斷面形狀應設計出后風(fēng)窗玻璃的安裝止口,以及與后車(chē)門(mén)的配合止口。后支柱常具有較大的斷面形狀,在其上設計出車(chē)內通風(fēng)的氣流出口
功用:支撐頂蓋
安裝后風(fēng)窗玻璃
安裝后車(chē)門(mén)鎖
承受并傳遞垂直力、縱向力
構成:外板、內板、加強板
頂蓋側梁
頂蓋測梁一般由頂蓋測梁的內、外板沖壓件焊接而成,用于形成門(mén)上框支撐和固定頂蓋。
門(mén)檻梁
車(chē)身側圍梁框的門(mén)檻梁一般要完成下面兩種傳力方式,是指導車(chē)身梁結構設計的依據。
?、俚匕逅惺艿妮d荷應能借助于門(mén)檻梁有效的傳遞到車(chē)身的上部結構上,提高車(chē)身的承載能力。因此須合理布置設計地板梁,以及地板和地半梁與門(mén)檻梁的連接關(guān)系。
?、趯④?chē)身側面碰撞時(shí)產(chǎn)生的側向力借助于門(mén)檻梁傳遞到車(chē)身底部結構的構件上,從而提高安全性。
第五節:車(chē)身頂蓋結構
頂蓋系統(Roof):位于客艙的頂部,由骨架、板件、內飾及有關(guān)車(chē)身附件等組成的零部件的總稱(chēng)。
頂蓋由頂蓋前、后橫梁和頂蓋側梁來(lái)支承,并焊接在其上,從而其剛度和強度得到增加,
車(chē)頂蓋通常分為固定式頂蓋和敞篷式頂蓋兩種,固定式頂蓋是常見(jiàn)的轎車(chē)頂蓋形式,屬于輪廓尺寸較大的大型覆蓋件,車(chē)身整體結構的一部分。它具有剛性強,安全性好,汽車(chē)側翻時(shí)起到保護乘員的作用,缺點(diǎn)是固定不變,無(wú)通風(fēng)性,無(wú)法享受到陽(yáng)光及兜風(fēng)的樂(lè )趣。
敞篷式頂蓋一般用于檔次較高的轎車(chē)或跑車(chē)上,通過(guò)電動(dòng)和機械傳動(dòng)移動(dòng)部分或全部頂蓋,可以充分享受陽(yáng)光和空氣,體驗兜風(fēng)的樂(lè )趣。缺點(diǎn)是機構復雜,安全性和密封性較差。
固定式頂蓋和敞篷式頂蓋有各自的優(yōu)缺點(diǎn),設計師想出了一個(gè)折中的辦法,在固定頂蓋上開(kāi)窗口,即“天窗”,既可保持固定頂蓋的優(yōu)點(diǎn),又可在一定程度上獲得敞篷效果,兩者兼顧,還可增加廂內光線(xiàn)。
天窗主要由玻璃窗、滑軌、密封橡膠條和驅動(dòng)機構組成。
按開(kāi)啟的形式一般分為:
外滑板式:玻璃窗在頂蓋上面滑動(dòng);內滑板式:玻璃窗在頂蓋下面與篷頂內飾襯之間滑動(dòng);
傾斜式:玻璃窗前端或后端向上傾斜呈開(kāi)啟狀態(tài);
目前多采用后兩種形式。
提高頂蓋剛性的結構措施有:
?、俨捎镁哂幸欢M向曲率半徑的頂蓋;
?、谠O置頂蓋橫向加強梁;
?、郾WC頂蓋前、后橫梁的剛度,以提高頂蓋的橫向剛性;
?、茉黾禹斏w側梁的剛度,特別是硬頂轎車(chē),應采用封閉斷面的頂蓋側梁,有時(shí)在其斷面內插入加強板;
?、蓓斏w四周過(guò)度面的合理造型,沖壓出適當的折邊,應保證與頂蓋前、后橫梁及頂蓋側梁的焊接強度;
?、拊龃髠却安AУ那鎯A斜度和曲率,或改變頂蓋側梁的結構斷面形狀,以減小頂蓋的橫向支撐跨距;
?、唔斏w內表面涂防振膠。
頂蓋前、后橫梁
頂蓋前、后橫梁分別與車(chē)身左、右側圍的前支柱的頂端焊接,形成支承并固定前、后風(fēng)窗玻璃的窗框。在小型轎車(chē)上一般采用開(kāi)口斷面,而在大型轎車(chē)則都是閉口斷面。
第六節:車(chē)身后部結構
車(chē)身后部結構由稱(chēng)為車(chē)后板金件,
幾種形式。
一、三箱式車(chē)身
三箱試車(chē)身后部結構主要由后窗臺板、后圍上蓋板、后擋板、行李艙蓋、后圍板加強板、行李艙蓋支承框架及各種連接板和加強板組成,形成行李箱。
二、兩箱式車(chē)身
兩箱式車(chē)身的后部結構主要由背門(mén)和門(mén)框組成,形成尾部抗扭框架。
功用:形成行李艙;后撞時(shí)吸收能量;安裝附件。
第四章:車(chē)門(mén)結構
作用:與側圍框架一起構成側圍
為乘員提供進(jìn)出通道
車(chē)窗提供換氣及側面視野
設置雜務(wù)箱、音響喇叭等
第一節:車(chē)門(mén)設計要求及分類(lèi)
車(chē)門(mén)種類(lèi)
按其開(kāi)啟方式可分幾種。
順開(kāi)式車(chē)門(mén):即使在汽車(chē)行駛時(shí)仍可借氣流的壓力關(guān)上,比較安全,而且便于駕駛員在倒車(chē)時(shí)向后觀(guān)察,故被廣泛采用。
逆開(kāi)式車(chē)門(mén):在汽車(chē)行駛時(shí)若關(guān)閉不嚴就可能被迎面氣流沖開(kāi),因而用得較少,一般只是為了改善上下車(chē)方便性及適于迎賓禮儀需要的情況下才采用。
水平移動(dòng)式車(chē)門(mén):的優(yōu)點(diǎn)是車(chē)身側壁與障礙物距離較小的情況下仍能全部開(kāi)啟。
上掀式車(chē)門(mén):廣泛用作轎車(chē)及輕型客車(chē)的后門(mén),也應用于低矮的汽車(chē)。
折疊式車(chē)門(mén):則廣泛應用于大、中型客車(chē)上。
按窗框分類(lèi)
帶窗框車(chē)門(mén)
整體式(Full Stamped Innerand Outer Panel Construction,即內外門(mén)板帶著(zhù)窗框部分一起沖壓成型)
獨立窗框(LooseUpperFrameConstruction,即窗框部分與窗口線(xiàn)以下的內外板分別成型)
無(wú)窗框車(chē)門(mén)(FramelessGlassConstruction,多見(jiàn)于高檔跑車(chē),俗稱(chēng)硬頂車(chē))
1.無(wú)窗框車(chē)門(mén)(FramelessGlass)
優(yōu)點(diǎn):造型前衛時(shí)尚;廢料率低;左右內(外)板可以在一個(gè)模具中成型;
缺點(diǎn):窗玻璃的穩定性差
門(mén)密封性不好;除此之外,門(mén)線(xiàn)(Beltline)也被抬高
2.獨立窗框式車(chē)門(mén)(LooseUpperFrame)-窗框為滾壓件,上面可以裝配密封條,起到主密封作用
優(yōu)點(diǎn):廢料率少;左右內(外)板可以在一個(gè)模具中成型;該類(lèi)型車(chē)門(mén)具備整形能力;門(mén)質(zhì)量好
缺點(diǎn):可裝配性差,會(huì )產(chǎn)生匹配上的這樣那樣的問(wèn)題(諸如gap、flush等等);限制了主密封樣式的選擇范圍,而且也存在密封性差的潛在問(wèn)題
3.a)內外板整體沖壓成型式車(chē)門(mén)(FullStampedInnerandOuterPanel)-窗框部分進(jìn)入到車(chē)頂區域(intoroof,從外觀(guān)看,就是車(chē)門(mén)上部有面共享了車(chē)頂面)
優(yōu)點(diǎn):當然是結構剛性好,密封性好;
缺點(diǎn):當然是廢料多(窗玻璃那么大塊要落掉);增加了密封成本:如沿著(zhù)車(chē)頂與車(chē)門(mén)邊的密封,沿著(zhù)風(fēng)窗與車(chē)門(mén)邊的密封;不具備整形能力
b)內外板整體沖壓成型式車(chē)門(mén)(FullStampedInnerandOuterPanel)-窗框部分側向暴露(exposedonside,相對于上面類(lèi)型)
優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)與上面類(lèi)似
4.窗框內藏式車(chē)門(mén)(FrameUnderGlass)-即窗玻璃暴露在外,與無(wú)窗框式車(chē)門(mén)外觀(guān)效果極像
該類(lèi)型又可以分為兩類(lèi):
第二節:車(chē)門(mén)組成
轎車(chē)的車(chē)門(mén)一般由門(mén)體、車(chē)門(mén)附件和內飾蓋板三部分組成
轎車(chē)、貨車(chē)駕駛室的車(chē)門(mén)以及客車(chē)駕駛員出入的車(chē)門(mén)通常由門(mén)外鈑、門(mén)內鈑、窗框(有的車(chē)上還裝有三角窗)等組成。
門(mén)內鈑是各種附件的安裝基體。在其上裝有:門(mén)鉸鏈、升降玻璃及其導軌、玻璃升降器、門(mén)鎖、車(chē)門(mén)開(kāi)度限位器等附件。有的轎車(chē)門(mén)內還布置有暖氣通風(fēng)管道和立體聲收放音機的揚聲器等等。為了裝配牢固,內板局部還要加強
一、車(chē)門(mén)外板
一般采用0.6mm~~0.8mm厚的薄鋼板沖壓成型。設計中必須符合車(chē)身造型要求,由于輕量化和側面碰撞安全性的要求,廣泛采用高強度鋼板。
二、車(chē)門(mén)加強橫梁
車(chē)門(mén)加強橫梁可采用高強度鋼板沖壓成型。
三、車(chē)門(mén)內板
車(chē)門(mén)內板結構具有以下結構點(diǎn):
?、傩枥映龅闹苓呅纬砷T(mén)厚的板。
?、诎迕嫔闲铔_壓出各種形狀的托臺、窩穴、手扣和安裝孔等,以安裝車(chē)門(mén)附件機構。
?、蹧_壓出各種加強筋,以提高車(chē)門(mén)內板的剛性,減小震動(dòng)噪聲。
?、苘?chē)門(mén)內板應具有足夠的強度和剛度,以保證車(chē)門(mén)附件安裝的位置要求,特別時(shí)玻璃升降機的升降面。
四、車(chē)門(mén)加強板
車(chē)門(mén)加強板有以下幾種情況:
?、佘?chē)門(mén)內板上安裝車(chē)門(mén)附件機構的部位,提高安裝部位的剛度和連接強度。
?、谠陂T(mén)體安裝鉸鏈處、車(chē)門(mén)開(kāi)度限位器處和門(mén)鎖處等部位設置1.2mm--1.6mm厚的加強板,與車(chē)門(mén)內板焊接(或與車(chē)門(mén)內、外板焊接)。
?、塾捎谲?chē)門(mén)玻璃升降的需要,車(chē)門(mén)內、外板在窗臺處不連接。為加強車(chē)門(mén)內、外板的上端變的強度和剛度,保證玻璃良好的密封性以及車(chē)門(mén)內、外板之間的裝配間隙,一般在車(chē)門(mén)內、外板的上端焊接橫向加強板,采用封閉或開(kāi)口斷面。并在斷面設計中考慮窗臺處密封條的固定安裝結構。
為了增強安全性,外板內側一般安裝了防撞桿(梁)。內板與外板通過(guò)翻邊、粘合、滾焊等方式結合
五、車(chē)門(mén)窗框
第三節:車(chē)門(mén)附件
車(chē)門(mén)借鉸鏈安裝在車(chē)身殼體上。
車(chē)門(mén)鉸鏈是由鉸鏈座和鉸鏈軸組成。它應當轉動(dòng)靈活,不滯澀,不會(huì )發(fā)出雜音,在汽車(chē)期望使用壽命內,應能保持其功能。車(chē)門(mén)的開(kāi)啟角度以75度為基礎,不應當與車(chē)身有任何干涉。
門(mén)鎖:門(mén)鎖和門(mén)鉸都應有足夠的強度,在汽車(chē)碰撞時(shí),能同時(shí)承受縱、橫兩個(gè)方向的載荷而不致使車(chē)門(mén)開(kāi)啟,從而避免了乘員被甩出車(chē)外,因而減少受重傷或死亡的危險。此外,在事故結束后,門(mén)鎖應不致失效而應使車(chē)門(mén)仍能開(kāi)啟。
門(mén)鎖是重要的安全件。門(mén)鎖由兩個(gè)零件構成,一個(gè)零件固定在車(chē)門(mén)上,另一個(gè)零件固定在車(chē)身上,通過(guò)門(mén)閂阻止車(chē)門(mén)向外打開(kāi),通過(guò)簡(jiǎn)單的杠桿運動(dòng)或壓撳按鈕的動(dòng)作將它們脫開(kāi)。門(mén)鎖必須工作可靠,在一定的沖擊力作用下不會(huì )自行脫開(kāi)。
車(chē)門(mén)要求密封性好、防塵、防水、隔音。除了車(chē)門(mén)與車(chē)身之間尺寸配合要合理外,重要的還有鑲嵌或粘貼在車(chē)框與車(chē)門(mén)上的密封條。密封條是一種截面呈中空形狀的橡膠制品,它的柔軟性使得它具有填塞間隙大小不一空間的作用,當間隙大時(shí)對密封條擠壓小,當間隙小時(shí)對密封條擠壓大,密封條的質(zhì)量直接影響車(chē)門(mén)的密封性。
四、玻璃升降機構
玻璃升降機構應具有以下三個(gè)方面的要求:
?、俨A灯巾?、工作可靠、無(wú)沖擊和阻滯象。
?、诓A禉C構操縱輕便、省力。
?、凵禉C構能制動(dòng),既具有防止玻璃升降機倒轉的制動(dòng)裝置。
有臂式傳動(dòng)和鋼絲繩傳動(dòng)兩種結構型式。
車(chē)門(mén)開(kāi)度限位器:限制車(chē)門(mén)開(kāi)度
第五章車(chē)身內外裝飾件及附屬裝備
第一節:外裝飾件
1.保險杠
保險杠的作用:一定車(chē)速下碰撞時(shí)對車(chē)輛的保護
碰撞時(shí)對行人的保護
車(chē)身外觀(guān)裝飾性
型式:液壓吸能式
塑料保險杠
2.發(fā)動(dòng)機散熱器面罩
作用:散熱器冷卻風(fēng)進(jìn)風(fēng)口
裝飾性
材料:ABS樹(shù)脂
3.其他:防撞條等
第二節:內裝飾件
1.車(chē)身頂棚
作用:體現車(chē)身內造型設計
與外界的隔熱、隔音和吸音,阻燃、降噪
對乘員頭部的保護
為滿(mǎn)足頂棚的隔熱、隔音、吸音及觸感、安全和低成本的需要,內飾一般用“泡沫塑料”或者毛氈,用粘接或鑲嵌的方法安裝。
為隔聲、吸聲、降低車(chē)內噪聲。頂棚構件與金屬頂蓋之間要有牢固的接合,頂棚基底的材料要能阻斷聲波穿透。頂棚內飾要能吸收輻射的聲能,減弱反射聲能。常采用多孔吸聲材料,當聲波射到多孔吸聲材料表面的空隙,引起空隙內空氣中材料微小纖維振動(dòng),能使相當一部分聲能轉化為熱能。配合使用開(kāi)孔壁吸聲材料,。
型式:懸掛式頂棚:主要由襯墊、蒙皮、掛袋及懸掛鋼絲(或鋼帶)組成,通過(guò)懸掛鋼絲(或鋼帶)懸掛在車(chē)頂上(影響造型、占用空間大)
成型頂棚:蒙皮、襯墊和基材一體成型
優(yōu)點(diǎn):形狀自由性好,便于造型,內飾效果好
結構較薄,占用空間小
便于安裝更換、裝配作業(yè)性好,裝配效率高
貼合式頂棚:將隔音、隔熱襯墊材料和蒙皮粘合為2~3層的整體。然后直接沾在車(chē)頂的內表面
2.車(chē)門(mén)內護板
作用:提高室內造型效果
隔音、吸音、防塵
結構軟化提高安全性
3.地毯
作用:美觀(guān)、保溫、腳踏感好
一般整體成型為主
4.其他:門(mén)柱護板等
第三節:車(chē)身附屬裝備
1.座椅
汽車(chē)座椅作為汽車(chē)重要的內部附件,具有:支撐乘員質(zhì)量;緩和衰減由車(chē)身傳來(lái)的沖擊和振動(dòng);保證乘員乘坐舒適性,減輕乘員疲勞并且提供良好的工作條件;保護乘員避免和減少傷亡等重要作用。
汽車(chē)座椅可以有多種分類(lèi):
按結構形式分類(lèi):有分離式座椅、戽(hu)斗式座椅、半分離式座椅、長(cháng)凳式座椅等;
按可否調整分類(lèi):有固定式座椅和調整式座椅;
按乘員人數分類(lèi):有單人座椅、雙人座椅和多人座椅;
按使用功能分類(lèi):有駕駛員座椅、乘客座椅、乘務(wù)員座椅和附加座椅;
按是否帶座椅減振器分類(lèi):有簡(jiǎn)單座椅和懸掛座椅;按控制方式分類(lèi),有一般座椅和電控座椅等。
組成:座椅框架、調整機構、彈性元件、坐墊、靠背、頭枕及表面包覆的蒙皮
座椅框架:支撐機構
調整機構:調整座椅上下、前后、靠背角度、頭枕的上下、前后等適應不同人體的要求
彈性元件:提高緩沖性能、支撐坐墊、靠背
坐墊、靠背:緩沖;形成座椅形狀(密度不同)
頭枕:支撐頭部、撞車(chē)時(shí)保護頭、頸減輕傷害
表面蒙皮:包覆表面,體現造型效果
頭枕
可調節式:分為手動(dòng)調節或電動(dòng)調節,用以調節頭枕的上下高度和前后角度
固定式
現在乘用車(chē)的座椅頭枕多是可調節式,調節頭枕可以使得頭枕與乘員頸背形狀更加貼合,貼合越好安全性越高。一些高級轎車(chē)的前排頭枕都可以電動(dòng)四向調節(上下前后)。經(jīng)濟型車(chē)的座椅頭枕一般是手動(dòng)調節或是固定的,手動(dòng)調節多數只有上下方向調節。從保護乘員的安全這一點(diǎn)出發(fā),頭枕應當選擇可調節的,以適應不同身高乘員的需求
2.儀表板
儀表板總成是轎車(chē)內部飾件中最重要的組成部分,也是車(chē)廂內最吸引人注意的部分。
作用:一方面它具有在行車(chē)過(guò)程中,為駕駛員方便、安全 地提供內部各種信息的功能;
另一方面,儀表板的造型設計也體現了轎車(chē)的個(gè)性,可以將其作為衡量各個(gè)不同生產(chǎn)廠(chǎng)家的工藝水平及藝術(shù)風(fēng)格的標準之一。
軟化的表面撞車(chē)時(shí)對乘員起保護作用
減少對光線(xiàn)的反射率或產(chǎn)生反射光對駕駛員的視覺(jué)起保護作用
3.座椅安全帶
安全帶安安裝方式分為:兩點(diǎn)式、三點(diǎn)式、四點(diǎn)式。
一般由織帶、織帶長(cháng)度調節器、帶扣鎖、卷收器、織帶方向轉換裝置以及安裝部件等組成。
作用:撞車(chē)或車(chē)速發(fā)生集聚變化時(shí)把人體牢牢固定在座椅上,保護人的安全。
4.汽車(chē)安全氣囊
安全氣囊三個(gè)主要部分:傳感器系統、氣體發(fā)生器和氣囊組件。
7.刮水器
刮水器由:刮臂總成、刮刷總成、連桿總成、電機總成。
通過(guò)SAE眼橢圓法、EEC視點(diǎn)法確定各種參數
8.風(fēng)窗洗滌器
電動(dòng)洗滌器由:電動(dòng)機、離心泵、水箱、噴嘴等構成。
9.后視鏡
根據人體頭部和眼部的生理特點(diǎn)及運動(dòng)視野,眼橢圓以及相關(guān)法規確定各種參數。
10.遮陽(yáng)板
根據人體頭部和眼部的生理特點(diǎn)及運動(dòng)視野,眼橢圓以及相關(guān)法規確定各種參數。
11.汽車(chē)車(chē)燈
現代汽車(chē)上裝有各種照明裝置和信號裝置,用以照明道
路,標示車(chē)輛寬度,照明車(chē)廂內部及儀表指示和夜間檢修等。此外,在轉彎、制動(dòng)和倒車(chē)等工
況下汽車(chē)還應發(fā)出光信號和音響信號。
參考相關(guān)法規確定基本參數在進(jìn)行造型上的設計。
一、照明裝置
(一)裝在車(chē)身外部的照明裝置
前大燈是汽車(chē)在夜間行駛時(shí)照明前方道路的燈具,它能發(fā)出遠光和近光兩種光束。遠光在無(wú)對方來(lái)車(chē)的道路上,汽車(chē)以較高速度行駛時(shí)使用。遠光應保證在車(chē)前100m或更遠的路上得到明亮而均勻的照明。
近光則在會(huì )車(chē)時(shí)和市區明亮的道路上行駛時(shí)使用。會(huì )車(chē)時(shí),為了避免使迎面來(lái)車(chē)的駕駛員目眩而發(fā)生危險,前大燈應該可以將強的遠光轉變成光度較弱而且光束下傾的近光。
前小燈主要用以在夜間會(huì )車(chē)行駛時(shí),使對方能判斷本畫(huà)的外廓寬度,故又稱(chēng)示寬燈。前小燈也
可供近距離照明用。很多公共汽車(chē)在車(chē)身頂部裝有一個(gè)或兩個(gè)標高燈,若有兩個(gè),則同時(shí)兼起
示寬作用。
后燈的玻璃是紅色的,便于后車(chē)駕駛員判斷前車(chē)的位置而與之保持一定距離,以免當前車(chē)突然
制動(dòng)時(shí)發(fā)生碰撞。后燈一般兼作照明汽車(chē)牌照的牌照燈,有的汽車(chē)牌照燈是單裝的,它應保證
?。阂归g在車(chē)后20m處能看清牌照號碼。
經(jīng)常在多霧地區行駛的汽車(chē)還應在前部裝置光色為黃色的霧燈。
越野汽車(chē)往往還在車(chē)身前部裝有防空燈。其特點(diǎn)是燈上部有伸出的燈罩,以免被在空中發(fā)現。
(二)裝在車(chē)向部的照明裝置
車(chē)身內部的照明燈特別要求造型美觀(guān)、光線(xiàn)柔和悅目。它包括駕駛室頂燈、車(chē)廂照明燈和轎車(chē)
中的車(chē)門(mén)燈和行李箱燈等等。
為了便于夜間檢修發(fā)動(dòng)機,還設有發(fā)動(dòng)機罩下燈。為滿(mǎn)足夜間在路上檢修汽車(chē)的需要,車(chē)上還
應備有帶足夠長(cháng)燈線(xiàn)的工作燈(行為),使用時(shí)臨時(shí)將其插頭接入專(zhuān)用的插座中。
駕駛室的儀表板上有儀表板照明燈。在有些汽車(chē)上,儀表板照明燈不能和駕駛室頂燈同時(shí)開(kāi)亮
二、信號裝置
(一)轉向信號燈及轉向信號閃光器
轉向信號燈分裝在車(chē)身前端和后端的左右兩側。由駕駛員在轉向之前,根據將向左轉彎或向右轉彎,相應地開(kāi)亮左側或右側的轉向信號燈,以通知交通警察、行人和其它汽車(chē)上的駕駛員。為了在白天能引人注目,轉向信號燈的亮度很強。此外為引起對方注意,在轉向信號燈電路中裝有轉向信號閃光器,借以使轉向信號燈光發(fā)生閃爍。閃爍式轉向信號燈可以單獨設置,也可以與前小燈合成一體,在后一種情況下,一般用雙絲燈泡。也有的后轉向信號燈和后燈合成一體。
12.汽車(chē)空調
第六章:車(chē)身材料
第一節:車(chē)身材料的使用狀況
汽車(chē)車(chē)身材料是指車(chē)身的殼體、附件、附屬裝備的制造以及車(chē)身的內、外裝飾,外表面涂裝等方面所使用的材料。
包括鋼板、鋼管、輕合金等金屬材料和塑料、橡膠、玻璃、粘結劑、涂料、紡織物等非金屬材料
現代轎車(chē)車(chē)身材料的使用具有以下發(fā)展趨勢:
?、黉摪宀牧鲜寝I車(chē)車(chē)身制造的主要材料,但占整車(chē)質(zhì)量比重明顯下降;
?、谳p質(zhì)代用材料塑料和輕合金的用量顯著(zhù)增長(cháng),反映了車(chē)身設計輕量化要求的趨勢;
?、蹫樘岣叻栏阅?,表面處理鋼板被廣泛使用;
?、芴岣邷p振性能的減振鋼板進(jìn)入實(shí)用階段;
?、轂樘岣邚姸群驮O計輕量化,高強度鋼板廣泛代替普通鋼板;
?、蘩w維增強復合板材正在逐步代替鋼板制造車(chē)身覆蓋件,大型裝配件
?、卟AР牧细影踩?、輕量、對陽(yáng)光照射由調節作用
?、嘬?chē)身制造用粘接劑得到發(fā)展,具有更高的粘結功能;
?、彳?chē)身內飾材料更加美觀(guān)、整體化,色彩豐富。
二、作為車(chē)身用的材料必須具備的條件
?、俚偷牟牧铣杀竞图庸こ杀?;
?、诒WC按時(shí)大量供應;
?、勰苡行Ы档蛙?chē)重,提高輕量化水平;
?、芰己玫牟牧掀焚|(zhì)與其性能和質(zhì)量穩定性;
?、莘宪?chē)身結構的強度特性(剛性、疲勞強度、沖擊強度、抗振性、抗腐蝕性和安全性);
?、逎M(mǎn)足車(chē)身使用中的美觀(guān)、舒適、隔熱、密封等性能要求;
?、呔哂辛己玫某尚托?、焊接性、涂裝性等生產(chǎn)加工性能;
?、噙m宜車(chē)身制造的大批量生產(chǎn)方式,加工效率高;
?、岱檄h(huán)保要求(廢料處理、再生使用、以及材料的制造與加工技術(shù)等)。
第二節:金屬材料
一、鋼板
1、車(chē)身使用的鋼板種類(lèi)
熱軋鋼板:在8000C。以上軋制而成的,其加工性能不如冷軋鋼板,板厚一般在1.6mm-6.0mm之間
冷軋鋼板:將熱軋鋼板在酸洗槽內洗去氧化皮,在常溫狀態(tài)下由軋機軋制而成的。冷軋鋼板有好的表面質(zhì)量、尺寸精度、沖壓成型性和焊接性等。特別是經(jīng)調質(zhì)精軋后,其板厚均勻,表面光滑平整。
冷軋鋼板:具有尺寸精度高、表面平整美觀(guān)、屈服點(diǎn)低、成型性和形狀好等優(yōu)點(diǎn)。車(chē)身制造中廣泛采用厚為0.6mm--1.0mm的冷軋鋼板制造車(chē)身的大型覆蓋件和要求深拉延的部件。
熱軋鋼板 :板厚為1.2mm--1.4mm的熱軋鋼板主要用于車(chē)身的下部構件、內護板、車(chē)門(mén)內板等構件。厚度大于1.6mm的熱軋鋼板主要用于制造車(chē)身的結構加強件,車(chē)門(mén)鉸鏈等。
當轎車(chē)車(chē)身鋼板材料的厚度分度分別減小0.05mm、0.10mm和0.15mm時(shí),車(chē)身質(zhì)量分別減輕6%,12%和18%所以增加鋼板的強度及減小板厚是輕量化設計的主要途徑。轎車(chē)重量減輕10%,燃油消耗可減少6%。
高強度鋼板
復合減振鋼板
二、鋁合金
鋁合金具有密度小、比強度高、耐腐蝕、熱穩定性好、易成型、能回收再生利用率高和結構簡(jiǎn)化等優(yōu)點(diǎn)。
輕量化的要求
第三節:塑料
1、塑料在車(chē)身工程中應用的優(yōu)越特性
?、佥p質(zhì),比強度高。
?、诨瘜W(xué)穩定性好,耐酸、堿、鹽溶液等的腐蝕能力強。
?、鄢尚托秃?。
?、苘?chē)身部件大型化。
?、菥哂写蟮膹椥?。
?、薅嗥贩N。
?、呔哂泻芎玫奈蘸退p噪聲與振動(dòng)的能力,對提高乘
坐舒適性十分有利。
?、嗬w維增強復合材料具有較高的強度和剛度,且韌性、
耐磨性和耐熱好,替代車(chē)身鋼板的理想材料。
?、岵牧侠寐矢?。
2、塑料的分類(lèi)
熱塑性塑料和熱固性塑料。
3、塑料在車(chē)身上的應用
?、佘?chē)身內、外裝飾件,內飾材料;
?、谲?chē)身附件的殼體、罩蓋、支架和手柄等;
?、矍?、后保險杠,車(chē)門(mén)防撞裝飾條等車(chē)身外部防撞構件;
?、艽驿摪宀牧现圃燔?chē)身板件,如擋泥板、車(chē)門(mén)外板、發(fā)動(dòng)機罩、行李艙蓋等。
第四節:車(chē)身玻璃
玻璃分類(lèi):普通玻璃、鋼化玻璃、夾層玻璃、區域鋼化玻璃、調光玻璃和熱線(xiàn)反射玻璃
一、普通玻璃
普通玻璃質(zhì)脆,抗彎、抗沖擊強度差,并且破碎后產(chǎn)生尖角和銳角邊。普通玻璃不能作為汽車(chē)玻璃。
二、鋼化玻璃
鋼化玻璃是將普通玻璃通過(guò)淬火的方法是玻璃內部形成所需要的內應力,從而使玻璃強度得到提高的玻璃,其彎曲強度和抗沖擊強度高幾倍。玻璃破碎后分裂成帶鈍邊的小啐塊,且無(wú)尖角,對人體不易直接造成傷害。但破碎后,導致玻璃突然變得不透明,對高速行駛的汽車(chē)不利。只能作為側窗、后擋風(fēng)玻璃和車(chē)門(mén)玻璃。
三、夾層玻璃
夾層玻璃是針對鋼化玻璃存在不完善而產(chǎn)生的。最適合于前擋風(fēng)玻璃的安全玻璃。這種玻璃具有很強的抗破碎能力,且?jiàn)A層越多,抗破碎能力越強。其抗彎強度不及鋼化玻璃,具有彈性恰恰比鋼化玻璃優(yōu)越很多,而這正是玻璃的安全所在。
四、區域鋼化玻璃
這種玻璃一旦受撞擊破裂,在駕駛員得主視野區域內玻璃面仍保持著(zhù)較大的玻璃碎片,保證駕駛員又清晰的視野。
五、調光玻璃和熱線(xiàn)反射玻璃
調光玻璃是一種光的投射率和散射率都可變化的玻璃。
用于遮擋太陽(yáng)光,減少陽(yáng)光中的紫外線(xiàn)投射程度,適當采
光,祈禱對車(chē)市內的隱蔽保護作用。
熱線(xiàn)反射玻璃是一種抑制從玻璃面射入車(chē)內熱線(xiàn)量
的玻璃。其原理:采用噴鍍或其他方法是透明的金
屬膜鍍在玻璃表面上或把噴鍍利金屬薄膜的樹(shù)脂薄
膜夾在夾層玻璃中間的方法,使玻璃具有反射熱線(xiàn)
光的能力。
由于以上措施能抑制通過(guò)剝離射入車(chē)內的太陽(yáng)光熱量,從而控制車(chē)內溫度和減輕空調負荷。另一方面,從車(chē)身造型來(lái)考慮,采用更多的玻璃,使前、后擋風(fēng)玻璃采用更大的傾角成為可能。
除此之外,車(chē)身玻璃新技術(shù)還有:著(zhù)色玻璃、內藏天線(xiàn)玻璃、除霜玻璃等。
第五節:膠粘劑
隨著(zhù)汽車(chē)制造技術(shù)的發(fā)展及其不斷提高的性能要求,膠粘劑、密封膠作為汽車(chē)生產(chǎn)所必需的一類(lèi)重要輔助材料,品種日益齊全、應用也越來(lái)越廣泛。粘接技術(shù)在汽車(chē)制造上的應用,不僅可以起到增強汽車(chē)結構、緊固防銹、隔熱減振和內外裝飾的作用,還能夠代替某些部位的焊接、鉚接等傳統工藝方法,實(shí)現相同或不同材料之間的連接,簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝,優(yōu)化產(chǎn)品結構的效果。在汽車(chē)輕量化、節能降耗、延長(cháng)使用壽命和提高性能方面,膠粘劑及其粘接密封技術(shù)發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。
從汽車(chē)整個(gè)制造過(guò)程所涉及的工作部位和功能這個(gè)角度出發(fā),可將車(chē)用膠粘劑大致分為:
焊裝工藝用膠
涂裝工藝用膠
內飾件用膠
裝配件用膠、
特殊工藝用膠等5大類(lèi)別
焊裝工藝用膠
這一類(lèi)別的密封膠粘劑在焊裝工藝中代替點(diǎn)焊或減少焊點(diǎn),
起著(zhù)增強結構、密封防銹、減振降噪的作用。其主要品種
有:
(1)折邊膠:用在車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機罩蓋、行李箱蓋等卷邊結構處,其粘接強度高,已完全取代點(diǎn)焊結構。
(2)點(diǎn)焊密封膠:預先涂布在鋼板焊接的搭接部位,點(diǎn)焊后填實(shí)縫隙,保證密封,防止銹蝕。對于那些裝配后被遮蔽而難以涂布焊縫密封膠的部位,點(diǎn)焊密封膠更是不可缺少。
(3)膨脹減振膠:在車(chē)門(mén)內外板之間、車(chē)身外覆蓋件與加強筋之間常常用到這類(lèi)膠。它一般由合成橡膠或樹(shù)脂添加發(fā)泡劑而成,經(jīng)過(guò)固化膨脹,能將覆蓋件同加強筋結合為一體,起到減振降噪的作用。
涂裝工藝用膠
涂裝工藝用膠雖品種不多,卻是汽車(chē)上用量最大的一類(lèi)。單車(chē)用量:卡車(chē)約2kg,轎車(chē)在5kg以上。主要有焊縫密封膠和抗石擊涂料,其基材成分都為PVC塑溶膠,2者雖然在性能上各有側重,但工藝上都要求能夠通過(guò)高壓涂膠設備實(shí)施機械化涂布或噴涂:
(1)焊縫密封膠具有更加突出的觸變性,堆積一定厚度時(shí)能保持棱角,不產(chǎn)生流淌。加熱塑化后,膠層富有彈性,不開(kāi)裂,外觀(guān)平整,對中涂和面漆不能產(chǎn)生變色現象。焊縫密封膠在汽車(chē)密封、防漏、防銹方面起著(zhù)至關(guān)重要的作用。
(2)抗石擊涂料噴涂在汽車(chē)底盤(pán)上,緩沖汽車(chē)高速子行駛時(shí)沙、石等各種物體對底盤(pán)的沖擊,提高底盤(pán)的抗腐蝕能力,延長(cháng)使用壽命,還有助于降低車(chē)
內噪音,改善乘員的舒適性。
內飾件用膠
內飾件材質(zhì)種類(lèi)繁多,性質(zhì)不同,應用場(chǎng)合各異,用膠品種互有區別,實(shí)難一概而論。重要品種有:
(1)車(chē)身頂棚膠:用于將軟質(zhì)頂棚材料粘貼到車(chē)身頂蓋上,增添車(chē)內美觀(guān)。一般多以溶劑型氯丁膠為主,在工藝和性能上要求初粘力高,滿(mǎn)足車(chē)身內飾生產(chǎn)線(xiàn)快節奏的需要,不得引起內飾材料出現變色、脫落現象。
(2)丁基密封膠帶:能指壓貼合,與鋼板和防水膜均有較好的粘接性,能長(cháng)期保持黏彈性和密封性。主要用于車(chē)門(mén)內板防水膜的粘接密封,防止雨水滲入車(chē)門(mén)內部。
(3)高頻熱合膠:在成型車(chē)門(mén)內護板時(shí),預先經(jīng)浸膠處理的纖維板在高頻電場(chǎng)作用下,膠層在短時(shí)間內熔化,并在工藝規定的壓力下與PVC泡沫產(chǎn)生牢固粘接。
(4)擋風(fēng)玻璃膠:以聚氨酯為主,配合清洗劑、漆面/玻璃底劑一同使用,剪切強度較高、彈性突出,能將玻璃和車(chē)身緊密地結合為一個(gè)整體,增強車(chē)身剛性,保證密封效果、提高汽車(chē)安全性。
裝配件用膠
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機、變速箱、底盤(pán)裝配用膠粘劑、密封膠,其應用主要體現在各種平面連接,孔蓋管接頭的密封和螺栓的鎖固,可以防止油、水、氣的泄漏和螺栓的松動(dòng),直接關(guān)系到汽車(chē)的正常運行。這類(lèi)膠粘劑的主要品種有:
(1)厭氧膠:其特點(diǎn)是涂布工藝簡(jiǎn)單,固化速度快,鎖固密封性能好。使用時(shí)根據不同要求,可采取現場(chǎng)涂布、預涂和浸滲3種工藝方法。其中,可預涂高強度微膠囊型厭氧膠特別適合汽車(chē)上大量螺紋連接件機械涂布的快節奏要求.
(2)硅酮密封膠:它用于平面密封獨具特色,膠層彈性好、耐油、耐熱、耐老化,涂膠工藝簡(jiǎn)單,可剝性強,拆卸方便,可以取代墊片單獨使用,密封效果好。
特殊工藝用膠
汽車(chē)制造過(guò)程中還要用到多種用途不同的膠粘劑,如剎車(chē)蹄與摩擦片粘接用的剎車(chē)蹄片膠,它是以改性酚醛樹(shù)脂為主的膠粘劑,代替鉚接具有可靠的粘接強度,能降低噪音,延長(cháng)摩擦片使用壽命;
濾芯器生產(chǎn)用的濾芯膠,是增粘樹(shù)脂補強的PVC塑溶膠,粘接強度適中,工藝性好,能夠滿(mǎn)足流水線(xiàn)的作業(yè)要求;微孔堵漏用的浸滲劑,在粉末冶金件和發(fā)動(dòng)機缸體、缸蓋等零件砂眼缺陷的修補上效果明顯;
汽車(chē)裝配過(guò)程中用的壓敏膠帶,可以保護車(chē)自身免受污染、磕碰損傷或協(xié)助裝配零件時(shí)固持定位;
鑄造用的合成樹(shù)脂粘接劑,主要有酚醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂及少量改性脲醛樹(shù)脂3種,被廣泛應用在發(fā)動(dòng)機缸體、缸蓋等零件的鑄造工藝中。
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