第一章 车身概论

1、1第一章第一章 车身概论车身概论2主要内容：主要内容：车身的特点、重要性及发展演变；车身的特点、重要性及发展演变；车身及其名词术语；车身及其名词术语；车身材料的新发展；车身材料的新发展；车身的承载类型和构造；车身的承载类型和构造；车身的碰撞安全性。车身的碰撞安全性。3什么是车身？什么是车身？三大总成：发动机、底盘、车身三大总成：发动机、底盘、车身车身包括车体、内饰、附件及附属设备等，是汽车上载人或车身包括车体、内饰、附件及附属设备等，是汽车上载人或载物的容仓载物的容仓 。4 1.车身是汽车三大总成之一，其经济效益最高；2.车身制造手工操作不可避免，且是保证产品质量的重要一环；3.车身工程是一年

2、轻而发展迅速的分支；4.发展轿车车身技术是带动、促进我国车身技术发展的关键；5.车身技术的涉及面广，且独具特点，在很多方面同其他两大总成大相径庭；6.各国生产的汽车在车身造型上受本国历史、文化的影响而各具特色，且不断发展变化。引引 言言5678910111876 年，德国奥托制造了世界上第一台往复活塞式四冲程内燃机。1886 年，德国人卡尔本茨设计制造了世界上第一辆汽车三轮汽车；与此同时，德国人哥德里普戴母勒发明了世界上第一辆四轮汽车。1213141516福特T型车 早期的福特T型车1913年，美国年，美国福特汽车公司福特汽车公司创建了世界上创建了世界上最早的流水作最早的流水作业汽车生产装业汽

3、车生产装配线，批量生配线，批量生产福特产福特T型车，型车，成为大批量生成为大批量生产汽车的开端。产汽车的开端。171819早期的封闭式福特T型车（篷布+木质框架）2021222324252627以亚麻和菠萝纤维制成的C级车车门28第一节 车身及其名词术语2930白车身：是指把汽车的车身所有部件装焊完毕后，还没有喷漆的车身，也即结构件和覆盖件的焊接总成。车身结构件：支撑覆盖件的全部车身结构零件的总称。车身覆盖件：覆盖车身内部结构的表面板件。313233附件：外装件、内装件和电器附件附件：外装件、内装件和电器附件 外装件：前后保险杠、散热器面罩、外饰件、玻璃、车门机外装件：前后保险杠、散热器面罩、

4、外饰件、玻璃、车门机构及附件、密封条和车外后视镜等。构及附件、密封条和车外后视镜等。（保护、装饰、独立功能）（保护、装饰、独立功能）内装件：仪表板、座持、安全带、车门、车顶、地板及侧壁内装件：仪表板、座持、安全带、车门、车顶、地板及侧壁的内饰、遮阳板、扶手、车内后视镜等。的内饰、遮阳板、扶手、车内后视镜等。 （保护、装饰、独立功能）（保护、装饰、独立功能）电气附件：刮雨器、洗涤器、空调装置、收放机、仪表、开电气附件：刮雨器、洗涤器、空调装置、收放机、仪表、开关、前灯、尾灯和各种指示照明灯等。关、前灯、尾灯和各种指示照明灯等。34353637第二节 车身材料的新发展38一.金属材料车身的发展1.

5、高强度钢件最早用的是冷轧钢板，随着汽车工业发展，要减轻汽车自重，降低钢材消耗和能源消耗，开始用高强度冷轧薄板。冷轧钢板高强度冷轧薄板用高强度冷轧薄板，制造外板构件时质量减少10%-15%；制造内板构件时质量减少20%左右。39引例： 美国，轿车上的高强度钢板，1970年占钢板用量的10%；1983年为25%；1990年达到40%。 我国，高强度钢用量在逐年上升，如EQ140高强度钢板用量662kg，占全车钢板用量的35%，占全车钢材用量的19%，同日本五十铃10吨载货车钢板用量比例相近。402.镀覆钢板种类：单面镀锌板、双面镀锌板等； 作用：防止腐蚀，提高汽车的耐蚀性能。 趋势：今年来，车身镀

6、覆钢板的用量与日剧增，国外对汽车的防腐要求（对汽车钢板蚀穿年限的要求）：加拿大5年，北欧6年，美国6-7年，最终目标是10年。41用途：单面镀锌钢主要用于发动机罩、车门、后侧板等； 双面镀锌钢被广泛用于小型载货汽车的底板、小型箱式汽车底板、车身内部结构表面（如轮罩）以及外部结构件（如扶手) 。423.有色金属用量的增加 目的：通过提高轻合金比例，实现汽车轻量化，节省燃料。 材料：主要为铝合金、镁合金。 （强度：镁合金铝合金） 汽车上可采用轻合金的零部件：气缸盖、活塞、进气歧管、发动机罩、离合器壳、后行李箱盖，等等。 国情：轻合金成本高、价格贵，我国目前还不宜大量使用。（用铝代钢，汽车质量可减少

7、50%左右）43二.复合材料在车身及其它方面的应用定义：复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的机械工程材料。各种组成材料在性能上能互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料，从而满足各种不同的要求。44 复合材料的组成包括基体和增强材料两个部分。非金属基体主要有合成树脂、碳、石墨、橡胶、陶瓷；金属基体主要有铝、镁、铜和它们的合金；增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维等有机纤维和碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝及硬质细粒等。45 塑料复合材料是用碳纤维、玻璃纤维等无机纤维增强的材料，强度高，质量小，耐蚀，耐磨，耐热，弹性和刚性好。作为汽车结构材料，可获得

8、质量显著减小和节能的效果。 用塑料复合材料制造车身：节油，耐蚀，耐疲劳，加工费用少。 可以用于车身蒙皮，仪表板，保险杠，车门等。46第三节 车身的承载类型和构造4748 非承载式车身 非承载式车身的汽车有一刚性车架，又称底盘大梁架，多用于大客车、货车和大部分高级轿车。车身与车架通过弹性橡胶垫相连，车身本身不直接承受道路对汽车的外加载荷，室内振动噪音小，组装方便，但汽车重心高，重量大。 在非承载式车身中发动机、传动系统的一部分、车身等总成部件都是用悬架装置固定在车架上，车架通过前后悬架装置与车轮联接。4950边梁式车架（梯形车架）车架梁一般为板厚车架梁一般为板厚2mm一一3mm的箱形梁，的箱形梁

9、，断面型式：封闭和开口断面型式：封闭和开口便于安装车身和其它便于安装车身和其它总成，广泛应用在货总成，广泛应用在货车上。车上。51梯形车架52周边式车架缓冲臂或抗扭盒缓冲臂或抗扭盒53特点：降低地板高度；特点：降低地板高度；利于侧向撞击安全。利于侧向撞击安全。缺点：结构复杂而缺点：结构复杂而且成本较高。（仅且成本较高。（仅广泛采用在高级和广泛采用在高级和中级以上的轿车上）中级以上的轿车上）54脊梁式车架一根纵向钢管和若干根一根纵向钢管和若干根横向悬伸托架所组成。横向悬伸托架所组成。特点：具有较大的抗特点：具有较大的抗扭刚度，容许车轮具扭刚度，容许车轮具有较大的跳动空间，有较大的跳动空间，便于装

10、独立悬架。便于装独立悬架。（在高越野性能的汽（在高越野性能的汽车上）车上）缺点：制造工艺复杂，且缺点：制造工艺复杂，且维修不便，应用不广泛。维修不便，应用不广泛。 55综合式车架56非承载式车身结构的优点 车身与车架间的挠性橡胶垫的缓冲作用延长了车身的使用寿命，提高了乘坐舒适性； 底盘和车身可分开装配，简化了装配，便于组织专业化协作； 易于改型； 车架可对车身起到一定的防护作用。57非承载式车身结构的缺点 设计强度过剩导致整车自重较大； 整车高度较大； 车架的加工制造需要大型设备。58 半承载式车身 是一种过渡型结构，车身下部保留了底架，车身的下端与底架用焊接或螺栓刚性相连，车身也分担部分弯曲

11、与扭转载荷。 主要出现在大客车上。59半承载式车身60路虎车半承载式车身底架61 半承载式车身主要特点： 车身下部与底架组合为一整体，车身也分担部分弯曲与扭转载荷，保留的底架使汽车的轻量化受到一定程度的限制。62 承载式车身（无车架）即无车架式车身，承载式车身的汽车没有刚性车架,车身本体为刚性空间结构，承受全部载荷，自身质量轻，可更有效地利用内部空间，但传动系统和悬架直接装在车身上，要求有较好的防振设施。部分大客车和大部分轿车采用承载式车身。63大客车承载式车身：可分为基础承载式车身与整体承载式车身基础承载式整体承载式64基础承载式65整体承载式66轿车承载式车身67轿车承载式车身68承载式车身的优点 承载式车身不论在安全性还是在稳定性方面都有很大的提高，车身的优点是重量轻、车身高度低、操纵稳定性好，绝大部分的乘用车（包括跑车、轿车、大部分SUV和MPV）都是采用承载式车身。 69承载式车身的缺点 车身直接承受振动和噪音，乘坐舒适性较差； 底盘强度较差，当四个车轮受力不均匀时，车身会发生变形； 制造成本