汽车车身结构与设计01-绪论ppt课件

1、车 身 工 程车辆与动力工程学院 车辆工程教研室-彭巧励绪论引言 汽 车发动机车 身底 盘车身及其名词术语车 身白车身附件曾经焊装好但尚未喷漆的白皮车身Body in White主要用来表示车身构造件和覆盖件的焊接总成，此外尚包括前、后板制件与车门，但不包括车身附属设备及装饰件等。车身覆盖件： 覆盖车身内部构造的外表板件。车身构造件： 支撑车身覆盖件的全部车身构造零件的总称。车身及其名词术语车身焊铆接总成： 车身构造件和覆盖件焊铆接在一同即成为车身焊铆接总成，该总成必需保证车身的强度和刚度，可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板等分总成。车身及其名词术语车身前板制件：指车头

2、部分的零部件，包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件等。车身及其名词术语车身及其名词术语轿车白车身构造分解图：1.发动机罩前支撑板轿车白车身构造分解图：2.水箱固定框架轿车白车身构造分解图：3.前裙板轿车白车身构造分解图：4.前框架轿车白车身构造分解图：5.前翼子板轿车白车身构造分解图：6.地板总成轿车白车身构造分解图：7.门槛轿车白车身构造分解图：8.前门轿车白车身：9.后门轿车白车身构造分解图：10车轮挡泥板轿车白车身构造分解图：11后翼子板轿车白车身构造分解图：12后围板轿车白车身构造分解图： 13行李舱盖轿车白车身构造分解图：14后立柱：“C柱轿车白车身构

3、造分解图：15后围上盖板轿车白车身构造分解图：16后窗台板轿车白车身构造分解图：17上边梁轿车白车身构造分解图：18顶盖轿车白车身构造分解图：19中立柱：“B柱轿车白车身构造分解图：20前立柱：“A柱轿车白车身构造分解图：21前围侧板轿车白车身构造分解图：22前围板轿车白车身构造分解图：23前围上盖板轿车白车身构造分解图：24前挡泥板轿车白车身构造分解图：25发动机罩轿车白车身构造分解图：26门窗框车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件

4、车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车外部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零

5、部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件车身零部件称号车内部件承载式轿车车身壳体零件分解图捷达轿车的车身壳体桑塔纳轿车的车身总成迈巴赫轿车的车身迈巴赫轿车的车身底板Audi A4 的车身构造丰田凯美瑞的车身构造群众途锐的车身构造本田雅阁的车身构造红和黄分别代表了最重要的承载平安件和次重要的承载件，最重要平安件主要是对碰撞起关键作用的件，像车门和保险杠的防撞梁，以及车身A柱、门槛等骨架构造；次重要的承载件主要是一些内板。 帕萨特的车身构造甲壳虫的车身构造 车身平安件红色零件货车平头驾驶室构

6、造分解图：1.顶盖货车平头驾驶室构造分解图：2.上边梁货车平头驾驶室构造分解图：3.后围板货车平头驾驶室构造分解图：4.后围角板货车平头驾驶室构造分解图：5.后框货车平头驾驶室构造分解图：6.前柱货车平头驾驶室构造分解图：7.门槛货车平头驾驶室构造分解图：8.车门货车平头驾驶室构造分解图：9.踏脚板货车平头驾驶室构造分解图：10地板货车平头驾驶室构造分解图：11地板横梁货车平头驾驶室构造分解图：12纵梁货车平头驾驶室构造分解图：13前围侧板货车平头驾驶室构造分解图：14前围板货车平头驾驶室构造分解图：15仪表板解放CA1092型货车驾驶室壳体：IVECO平头货车驾驶室Benz平头货车驾驶室中国

7、重汽平头货车驾驶室上海汇众平头货车驾驶室大客车车身骨架焊接总成：1.风窗框上横梁大客车车身骨架焊接总成：2.风窗立柱大客车车身骨架焊接总成：3.风窗框下横梁大客车车身骨架焊接总成：4.前围立柱大客车车身骨架焊接总成：5.前围搁梁大客车车身骨架焊接总成：6.前围下横梁大客车车身骨架焊接总成：7.门立柱大客车车身骨架焊接总成：8.侧围立柱大客车车身骨架焊接总成：9.裙立柱大客车车身骨架焊接总成：10侧围裙边梁大客车车身骨架焊接总成：11腰梁大客车车身骨架焊接总成：12斜撑大客车车身骨架焊接总成：13后围下横梁大客车车身骨架焊接总成：14后围搁梁大客车车身骨架焊接总成：15后围立柱大客车车身骨架焊接

8、总成：16后窗框下横梁大客车车身骨架焊接总成：17后窗立柱大客车车身骨架焊接总成：18后窗框上横梁大客车车身骨架焊接总成：19顶盖纵梁大客车车身骨架焊接总成：20上边梁大客车车身骨架焊接总成：21侧窗上梁大客车车身骨架焊接总成：22顶盖横梁大客车车身骨架焊接总成：23侧围搁梁飞驰O404大型客车的承载式车身骨架：底架纵格栅底架横格栅典型的半承载式客车车身骨架：大客车车身骨架车身的承载类型和构造：车 身承载型式非承载式承 载 式半承载式有车架式无车架式非承载式车身非承载式有车架式车身用于：货车微型货车除外在货车底盘根底上改装成的大客车公用汽车大部分高级轿车非承载式车身非承载式有车架式车身特点：装

9、有单独的车架；车身经过多个橡胶垫安装在车架上；载荷主要由车架来承当，车架产生的变形由橡胶垫的挠性所吸收，车身构造不承当载荷。留意： 由于车架并非绝对刚性，所以车身在一定程度上仍接受着由车架弯曲和改动变形所引起的载荷非承载式车身车架是跨装在汽车前、后轴上的桥梁式构造。车 架构外型式框 式综合式脊梁式边梁式周边式非承载式车身：框式车架边梁式或梯形车架：由两根位于两边的纵梁和假设干根横梁组成,用铆接法或焊接法将纵梁与横梁衔接成巩固的刚性构架。 非承载式车身：框式车架边梁式或梯形车架：非承载式车身：框式车架边梁式或梯形车架：便于安装车身包括驾驶室、车箱或其他公用车身和特种配备等；便于布置其他总成；有利

10、于满足改装变型和开展多种类的需求。广泛运用在货车、公用汽车和直接用货车底盘改装的大客车以及早期的轿车上。非承载式车身：框式车架周边式车架：由边梁式车架派生而来，目的是为了顺应轿车车身应尽量降低地板高度的要求。非承载式车身：框式车架周边式车架：前后两段的纵梁收缩，中部纵梁加宽，前端宽度取决于前轮最大转向角，后端宽度取决于后轮轮距，中部宽度由车身门槛梁的内壁宽决议。前后狭窄端经过“缓冲臂或“抗扭盒与中部纵梁焊接相连，前缓冲臂位于前围板下部倾斜踏板前方，后缓冲臂位于后座下方。非承载式车身：框式车架周边式车架：由于这种曲柄式构造，允许缓冲臂有一定程度的弹性变形，可以吸收来自不平路面的冲击并降低车内的噪

11、声。中部的宽度接近于车身地板的宽度，既提高了整车的横向稳定性，又减小了车架纵梁外侧安装件的悬伸长度。其缺陷是构造复杂和本钱较高。广泛运用于高级和中级以上的轿车上。非承载式车身：脊梁式车架脊中梁式车架：由一根位于车身对称中心线上的较粗的纵梁和假设干根横向悬伸托架构成；非承载式车身：脊梁式车架脊中梁式车架：具有很大的抗扭刚度，构造上允许车轮有较大的跳动空间，便于安装运用独立悬架；缺陷是制造工艺较复杂且不便于维修；故运用不广泛，仅被一些高越野性汽车(如捷克斯洛伐克的Tatra111/148)采用。非承载式车身：综合式车架综合式车架：综合框式车架和脊梁式车架而成。非承载式车身：综合式车架综合式车架：前

12、、后端近似于边梁式车架，中部为一短脊梁管，前、后端便于安装发动机和后驱动桥。中部脊梁的宽度和高度较大，可提高抗扭刚度。也称X形车架，多用于轿车。右图所示综合式车架：前部是边梁式，而后部是中梁式非承载式车身：综合式车架综合式车架：装有综合式车架的英国凯旋牌Triumph轿车车身非承载式车身：货车驾驶室：最典型的非承载式车身。骨架总成由地板、前骨架、后骨架等组合件构成；在骨架上再装焊前围、后围、顶盖、门槛等外覆盖件后构成驾驶室总成；这种构造内有骨架、外覆蒙皮，故称有骨架式。非承载式车身：货车驾驶室：该驾驶室利用各蒙皮板相互衔接时所构成的加强肋来起骨架的作用；能适当减轻自重；这种构造称为无骨架式。非

13、承载式车身：货车驾驶室：非承载式车身：非承载式车身构造的优点：除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用之外，挠性橡胶垫还可以辅助缓冲、适当吸收车架的改动变形并降低噪声，既延伸了车身的运用寿命，又提高了乘坐温馨性，故非承载式车身仍广泛运用于高级轿车和部分中级轿车。底盘和车身可以分开装配，然后总装在一同，既可简化装配工艺，又便于组织专业化协作。由于有车架作为整车的根底，便于汽车各总成和部件的安装，易于更改车型和改装成其他用途的车辆，因此货车、公用汽车和由货车底盘改装成的大客车长期以来都保管着车架。发生撞车事故时，车架可以对车身起到一定的维护作用。非承载式车身：非承载式车身构造的缺陷：由于设计计算时不

14、思索车身承载，故必需保证车架具有足够的强度和刚度，从而会导致整车自重的添加。由于底盘和车身之间装有车架，使整车高度增大。车架是汽车上最大而且质量最大的零件，所以必需具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列复杂昂贵的制造设备。半承载式车身：一种过渡构造；在车身下部仍保管“车架，但其强度和刚度可稍低于非承载式车架，普通称之为“底架。之所以称之为半承载式车身，是由于车身也分担部分载荷，以此来减轻车架的自重。此种构外型式主要用于大客车。半承载式车身：车身骨架立柱下端与底架纵梁两侧悬伸的横梁俗称牛腿刚性相连。特点：车身下部与底架组合成为一个整体，车身能分担部分弯曲和改动载荷。缺陷：保管有底架，因此

15、大客车的轻量化遭到一定程度的限制。承载式车身无车架式：为了减轻汽车的自重以及使车身构造合理化，在大客车和轿车上采用无车架的承载式车身。大客车车身车身上下受载程度根底承载式整体承载式承载式车身无车架式：大客车车身承载式大客车车身受力原那么简图a) 根底承载式b) 整体承载式承载式车身无车架式：根底承载式 苏联消费的3-695、德国的Mercedes-O321H、英国的Berliet-PLH、匈牙利的Ikarus-55和Ikarus-200系列以及日本消费的日野HINO，尼桑NISSAN，欧洲各国流行的大客车如德国的Neoplan、法国的Renault等均可归属此种类型。承载式车身无车架式：根底承

16、载式日野牌发动机后置式大客车车身骨架，其侧窗很宽达1770mm，窗柱较细，但腰梁为贯穿式以下设计成较强的框架构造，与地板下的支撑构件相结合而构成根底承载式车身构造。 目前欧洲不少国家的厂家消费的大型旅游客车，其地板以下为一较强的空间框架，普通称之为格栅式Grille type构造，它的特点： 1) 该构造系由截面尺寸相近的冷弯型钢杆件所组成，易于建立较符合实践构造的有限元计算模型，从面可以提高计算精度。 2允许设法变动杆件数量和位置，有利于调整杆件中的应力，从而可以到达等强度设计的目的。 3作为根底承载件的格栅底架具有较大的抗扭刚性，可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常任务。 4在

17、承载一样的情况下，冷弯型钢的本钱比无缝钢管约低40-60%；冷弯型钢可以定尺或倍尺供应，故可提高资料利用率；以冷弯型钢替代钢板冲压件，既可简化构件的成形过程，又能节省部分冲压设备，同时也便于大客车的改型和系列化，为多种类消费发明了条件。承载式车身无车架式：根底承载式承载式车身无车架式：根底承载式 瑞典消费的Scania K 112型大客车车身构思独特承载式车身无车架式：根底承载式其底架是由前、中、后三段相互衔接而成的。前段副车架1上装油箱、前悬架空气弹簧和转向支配机构等构成一单独的组件后段副车架3上装有动力总成和后悬架空气弹簧等，也构成一单独组件。前、后两段的后端面和前端面分别与中段格框构造2

18、刚性相连。格框构造的横向中部做成下凹形，以便于地板成凹形，这样既提高了车身的抗扭刚性，又降低了地板高度。格框构造随轴距长短之不同将地板下部分隔成几个行李舱。承载式车身无车架式：根底承载式这种前、后副车架可根据需求予以延伸，从而改装成有车架式的车身构造。上述这些借施给宽广用户提供了随意选购的方便性。承载式车身无车架式：整体承载式顾名思义，这种构造应是整个车身都参与承载，由于车身的上、下部构造构成一个一致的整体，在接受载荷时，以强济弱，可使整个车身壳体到达稳定平衡形状。因此，假设可以从实际分析和构造上进展深人讨论，以发扬资料最大潜力，就有能够设计出等强度的空间构造，使车身质量最轻而强度与刚度最大。

19、前苏联消费的吉尔3 -127, 3 -155和拉斯 35255, 3-677,波兰消费的沙恩CAN,英国Leylend公司消费的National与Royal Tiger Doyen、美国通用汽车公司消费的RTS IIR型和格鲁曼国际公司消费的Grumman Flxible 870型以及瑞典消费的Scania K112等型大客车车身都可归属此种类型。 上图1-24所示为Leyland公司英国消费的National牌大客车，其特点是顶盖上的孤形横梁与两侧的立柱二者为贯穿式和地板下的槽形横梁构成一较强的封锁环，然后利用纵向构件如顶盖纵梁、顶盖侧纵梁、腰梁和底圈梁等将这些封锁环衔接起来，从而构成一刚性

20、很强的空间框架构造。据该公司声称该车车身构造能确保翻车时乘员的平安性，而且运用寿命长，但其缺陷在于窗立柱太粗柱距过窄，以致视野性较差，而且外蒙皮上铆钉累累、影响美观，整车外型也显得臃肿而不大方。因此，与欧洲各国时兴的大客车对比就显得难免有些相形见绌了。该公司于1980年开场设汁的Royal Tiger Doyen型高级大客车，原那么上仍保管空间框架整体承载式构造，其特点是采用 形的地板通道平面离地面高度为1276mm，乘客座椅下的平台比通道平面高出150mm，因此，在前、后和两侧等几个方向上撞车时乘客们都处于蒙受冲撞部位的上方。承载式车身无车架式：整体承载式承载式车身无车架式：整体承载式如下图

21、，轿车承载式车身，其前端由两根前纵梁、前围板、两侧挡泥板、前围内侧板等构成一刚性较强的框架；中部系由左、右侧围包括车门上框，门槛梁和前、中、后立柱等和地板、顶盖、前围板、前风窗框、行李舱围板、后窗框等构成的盒形构造；其后端那么由与后纵梁相焊接的行李舱地板及后轮内、外轮罩所构成。由于改善视野性的需求，趋向于增大玻璃部分的总面积，相应地就要求减小腰线以上的立柱、门框和窗柱的截面尺寸以及采用扁平的顶盖，所以轿车承载式车身的强度和刚度通常主要由车身下部来予以保证。承载式车身无车架式：整体承载式剖面线部分表示刚性构造，无剖面线部分表示弹性构造。从图中第4方案可见,在车身前部和后部均为弹性构造而中部为刚性构造的情况下，能确保乘员平安。按照这种刚性匹配方案设计制造的汽车称为平安汽车。承载式车身无车架式：整体承载式承载式车身无车架式：整体承载式 德国消费的Volkswagen K 70型轿车承载式车身也是遵照上述原那么来