汽车车身构造ppt课件.ppt

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1、汽车车身构造汽车车身构造学习目标：学习目标：n n说明现代机动车辆的结构设计。说明现代机动车辆的结构设计。n n总结现代轿车、卡车、厢式车以及总结现代轿车、卡车、厢式车以及SUVSUV上常见的上常见的各种车架。各种车架。n n比较现代车架式车身和承载式车身结构的区别。比较现代车架式车身和承载式车身结构的区别。n n确定周边式车架主要部件的位置。确定周边式车架主要部件的位置。n n确定承载式车身车架主要部件的位置。确定承载式车身车架主要部件的位置。n n将传统的全框架车架与现代的液压成形车架进行将传统的全框架车架与现代的液压成形车架进行比较。比较。n n辨认汽车的主要结构件、部段以及总成。辨认汽

2、车的主要结构件、部段以及总成。n n描述各种乘用车上采用的车身形式的俗名。描述各种乘用车上采用的车身形式的俗名。n n汽车构造（vehicleconstruction）n n这一术语是指轿车、卡车、厢式车或SUV在工厂里是如何组装的。n n一辆典型的汽车上由超过15000个零件组装到一起，提供一种安全可靠的交通工具。汽车构造的知识能回答诸如下汽车构造的知识能回答诸如下列问题：列问题：n n那个件的名字是什么？n n这些件是怎么紧固到一块的？n n那个零件是用什么制成的？n n汽车是使用全框架的周边式车架还是承载式车身结构？n n要想准确地修理受损的汽车，你必须完全了解具体厂家或车型的车辆制造时

3、的准确构造方法。n n必须能精确地辨认出所有受损的部件并能从各种修理方法中选择正确的修理方法。n n要做到这一点，必须知道使用什么材料，还要了解这些材料对修理过程的影响。n n碰撞修理的目标是将车辆恢复到碰撞前的状态。n n修理期间，你要使用能够严格再现装配线上制造汽车过程的修理方法。车身和底盘车身和底盘n n汽车的主要部件可以按照车身部件、底盘部件或是车架部件进行分类。n n车身是环绕在汽车外侧的一个保护性外壳，同时是覆盖在其他部件上的一个光彩照人的彩色外壳。n n车身部件还有助于车辆的结构整体性（安全和强度）。n n汽车底盘（vehiclechassis）包括车架、发动机、悬架系统、转向系

4、统以及除车身以外的其他机械部件。车架车架n n车架（vehicleframe)是一个高强度构架，用于支撑车辆的所有其他部分。n n除了螺栓紧固的车身板件以外，车架固定支撑着发动机、变速器、悬架及其他部件。n n车架通常是由钢或铝，有时是复合材料制成的。n n车架和车身可以是分开的，也可集成到车身外壳中成为承载式车身结构n n车架式车身结构（body-over-frameconstruction）中有用螺栓固定到厚钢架上的一个单独的车身结构件。n n发动机和其他构成底盘的大总成装在车架上。n n橡胶车身支座装在车架和车身结构件之间，降低路面噪声（从车外进入乘客舱的那些不希望有的声音）。n n全框

5、架车架是一个焊接或铆接起来的厚金属箱形全框架车架是一个焊接或铆接起来的厚金属箱形或或U U形冲压件或梁。主要结构件是两根由一系列形冲压件或梁。主要结构件是两根由一系列横梁连接起来的纵梁。为了实现大载荷能力，独横梁连接起来的纵梁。为了实现大载荷能力，独立的车架由比车身板件钢材规格重得多的钢材制立的车架由比车身板件钢材规格重得多的钢材制成。成。n n全框架车架（全框架车架（fullframefullframe）纵梁的长度是车辆的全）纵梁的长度是车辆的全长。车架横梁在车架纵梁之间，将其固定到一起。长。车架横梁在车架纵梁之间，将其固定到一起。车架式车身或全框架车架结构一般用在轻型卡车、车架式车身或全框

6、架车架结构一般用在轻型卡车、运动型多功能车（运动型多功能车（SUVSUV）和大部分全尺寸的厢式）和大部分全尺寸的厢式车上。有些大型的豪华轿车也仍然使用传统的车车上。有些大型的豪华轿车也仍然使用传统的车架式车身结构。架式车身结构。n n承载式车身（unibody）结构将焊接或粘结到一起的车身件形成一个整体的（一体的）车架。n n车身结构件用来固定其他底盘部件。n n车身下不再需要单独的重型钢车架。承载式车身骨架n n在汽车市场，承载式车身骨架已经定型。n n它的主要优点是:n n对乘客和驾驶员最大的安全保障。n n大大减轻重量。n n经济的制造技术。n n承载式车身骨架包括零件总成如车门、引擎盖

7、、保险杠等。一经装配，这种设计有明显的稳定性和牢固性的优点，其特征是：n n牢固的乘客空间特性。n n严格设计的前后形变特性。n n附加的侧向坚固性。n n高扭转刚度。n n高挠曲强度。n n维修过程中必须遵守下列操作规程：n n只能对单纯的车辆外壳进行校直。n n校直过程中严禁切割车窗接合处。n n确保车身无内部应力。n n如有可能维修时保持车身外壳完整。n n承载式车身设计特点承载式车身设计特点n n对任何车身设计来说，驾驶员和乘员的安全是极为重要的。n n车身有两个极为重要的关键：n n安全的乘员空间n n变形区域安全的乘员空间n n安全的乘员空间有如下设计特点：n n牢固的立柱，车门门

8、槛和车门轮廓。n n车门完整的侧向保护。n n在极度变形情况下车门也能被打开的设计。变形区域n n安全的乘员空间被精心设计的前后变形区域安全的乘员空间被精心设计的前后变形区域所保护，变形区域有如下目的：所保护，变形区域有如下目的：n n动态吸收变形冲击动态吸收变形冲击n n保护成员空间保护成员空间n n遵循工厂维修作业指导书特别是变形区域的遵循工厂维修作业指导书特别是变形区域的维修规程。忽视此规程必然会导致严重的车维修规程。忽视此规程必然会导致严重的车辆安全危害。辆安全危害。n n例如：车桥邻近点附近既不能切割，又不能例如：车桥邻近点附近既不能切割，又不能随便焊接加强板，此项工作的完成必须符合

9、随便焊接加强板，此项工作的完成必须符合所有的安全要求。所有的安全要求。序号序号名称名称1变形区域2安全乘员空间越野车n n越野车的两段式车身设计与承载式车身不同。越野车的两段式车身设计与承载式车身不同。n n其非常牢固的底盘骨架构成了车桥、发动机等全其非常牢固的底盘骨架构成了车桥、发动机等全部汽车部件的基础。车身用螺栓连接在底盘骨架部汽车部件的基础。车身用螺栓连接在底盘骨架上，这种设计有如下优点：上，这种设计有如下优点：n n大的装载量。大的装载量。n n极好的越野性能。极好的越野性能。n n非常高的通过性能。非常高的通过性能。n n维修任何越野车时必须遵从如下注意事项：维修任何越野车时必须遵

10、从如下注意事项：n n两根纵向的骨架单元平行换位是十分普遍的。两根纵向的骨架单元平行换位是十分普遍的。n n如果有必要，在大梁矫正之前需要拆除连接螺栓。如果有必要，在大梁矫正之前需要拆除连接螺栓。序号序号名称名称1车身2骨架3连接螺栓n n车身结构钢板n n在汽车结构中使用的金属板有两种类型：热轧钢板、冷轧钢板n n热轧钢板:n n是在是在800800度以上高温下轧制的，它的厚度在度以上高温下轧制的，它的厚度在1.61.68 8mmmm之间。之间。n n因为热轧制的关系，所以在钢板表面会覆上一层因为热轧制的关系，所以在钢板表面会覆上一层氧化膜，必要时可使用酸洗或喷丸处理来去除氧氧化膜，必要时可

11、使用酸洗或喷丸处理来去除氧化膜。化膜。n n热轧钢板主要用途：n n车架或底盘大梁车架或底盘大梁n n横梁横梁n n车辆车身内部钢板车辆车身内部钢板n n建材建材（H H槽或槽或L L槽）槽）车身材料对车身修理影响车身材料对车身修理影响n n冷轧钢板:1 1、形成：由热轧钢板经过酸洗后冷轧变薄，并、形成：由热轧钢板经过酸洗后冷轧变薄，并经过退火处理经过退火处理.（因为滚轧的关系，内部结构（因为滚轧的关系，内部结构变硬，故而实施退火处理使它软化）变硬，故而实施退火处理使它软化）2 2、性能：、性能：n n由于冷轧钢板在较低的温度下轧制的，它的表由于冷轧钢板在较低的温度下轧制的，它的表面质量好，表

12、面非常平滑，有良好的可压缩性，面质量好，表面非常平滑，有良好的可压缩性，它的厚度精度，一般为它的厚度精度，一般为0.40.41.41.4mmmm3 3、主要用途：主要用途：大多数整体式车身都采用冷轧钢板制成大多数整体式车身都采用冷轧钢板制成1 1、性能、性能、性能、性能：低碳钢又称软钢：低碳钢又称软钢，含碳量低含碳量低，质材软质材软，便于加工。便于加工。2、用途、用途：在大多数汽车结构上使用低碳钢，而且已使用多年。3、性能、性能：可以很安全的进行焊接、热收缩和冷加工，它的强度强度不会受到严重的影响。4、缺点、缺点：低碳钢容易变形，又有很大的重量，汽车制造者已经开始改用高强度钢高强度钢来制造汽车

13、上需要承受载荷的零部件。低碳钢板低碳钢板n n高强度钢泛指强度高于低碳钢的各种类型的钢材。高强度钢泛指强度高于低碳钢的各种类型的钢材。一般强度为一般强度为340N/mm340N/mm2 2以上。以上。n n与低碳钢比较：与低碳钢比较：1 1、整体式车身要求使用高强度钢：整体式车身要求使用高强度钢：整体式车身要求使用高强度钢：整体式车身要求使用高强度钢：对构件的要求：要求重量轻同时还要能够承受悬架的部分载荷；对构件的要求：要求重量轻同时还要能够承受悬架的部分载荷；如发动机、减振器等。如发动机、减振器等。2 2、它还能容易的加工成设计的抗弯截面，以减少传递到乘坐它还能容易的加工成设计的抗弯截面，以

14、减少传递到乘坐室内的损害。室内的损害。3 3、相同的强度相同的强度，高强度钢板的厚度比一般钢板薄高强度钢板的厚度比一般钢板薄因此近来的汽车车身上普遍使用高强度钢板，以降低车辆重量，因此近来的汽车车身上普遍使用高强度钢板，以降低车辆重量，减少油耗。减少油耗。高强度钢板高强度钢板n n高强度钢对车身修理的影响：n n当高强度钢受到碰撞而变形时，它比低碳钢当高强度钢受到碰撞而变形时，它比低碳钢更难修复到原来的形状。更难修复到原来的形状。n n在常规修理中，需要采用加热的方法来释放在常规修理中，需要采用加热的方法来释放拉伸应力或焊接新的零部件。在使用高强度拉伸应力或焊接新的零部件。在使用高强度钢后，这

15、种加热需要受到严格控制，或者根钢后，这种加热需要受到严格控制，或者根本不能加热，否则会对零部件造成结构上的本不能加热，否则会对零部件造成结构上的损害。损害。n nA、高强度、低合金钢板高强度、低合金钢板HSLAn n又称回磷钢，通过在低碳钢中加入磷来提高钢的强度，又称回磷钢，通过在低碳钢中加入磷来提高钢的强度，它是最近几年新出现的一种钢，具有低碳钢类似的加工它是最近几年新出现的一种钢，具有低碳钢类似的加工特性，为汽车外部面板和车身提供更高的抗拉强度。特性，为汽车外部面板和车身提供更高的抗拉强度。主要用途：高强度低合金钢在美国生产的车上都主要用途：高强度低合金钢在美国生产的车上都有应用，可以用来

16、制造前后梁、车门槛板、保险有应用，可以用来制造前后梁、车门槛板、保险杠面板、保险杠加强筋、车门立柱等杠面板、保险杠加强筋、车门立柱等修复方法：修复方法：根据经验，对其加热温度不超过根据经验，对其加热温度不超过370370480480度度，加热时间不超过加热时间不超过3 3分钟分钟，适合气体保护焊接适合气体保护焊接，大多数汽车大多数汽车制造商不赞成采用氧乙炔焊接来修理这种钢材。制造商不赞成采用氧乙炔焊接来修理这种钢材。高强度钢板的分类高强度钢板的分类n nB B、高抗拉强度钢板高抗拉强度钢板高抗拉强度钢板高抗拉强度钢板HSSHSSn n 又称又称S Si-Mni-Mn固溶体淬火钢，增加了硅、锰和

17、碳的含量，固溶体淬火钢，增加了硅、锰和碳的含量，使抗拉强度得到提高，过去被用来制造使抗拉强度得到提高，过去被用来制造悬架装置悬架装置有关有关的构件和车身。沉淀淬硬钢是另一种高抗拉强度钢，的构件和车身。沉淀淬硬钢是另一种高抗拉强度钢，具有优异的加工和冲压性能，这种钢主要用于具有优异的加工和冲压性能，这种钢主要用于车门边车门边护板护板、保险杠加强筋保险杠加强筋等。大多数从日本进口的汽车都等。大多数从日本进口的汽车都装有高抗拉强度钢制成的车身构件装有高抗拉强度钢制成的车身构件.n n修复方法：修复方法：常规的加热和焊接方法，常规的加热和焊接方法，不会降低这种不会降低这种钢的强度，一般的氧乙炔焊接都可

18、用于修理此类构件。钢的强度，一般的氧乙炔焊接都可用于修理此类构件。温度应控制在温度应控制在650650度以下。车门护梁和保险杠加强筋都度以下。车门护梁和保险杠加强筋都不适宜矫正，而应更换不适宜矫正，而应更换。n n 焊接时应使用焊接时应使用AWS-70S-6AWS-70S-6焊丝进行惰性气体保焊丝进行惰性气体保护焊接，这种焊丝具有与高抗拉强度钢相同的护焊接，这种焊丝具有与高抗拉强度钢相同的强度。强度。nC、超高强度钢板超高强度钢板UHSSn性能及形成：一般的超高强度钢内没有合金元素，它的抗拉强度几乎可达到普通低碳钢的10倍。这种钢材的高强度来源于在成形、加工过程中产生的特殊微粒(马氏体组织)组

19、成。n有些超高强度钢内部加入其他金属元素，形成特种钢，如硼合金钢。强度可达13501400N/mm2。n修复方法：为修理而进行的重新加热将会破坏这种独特的结构，而使钢的强度降低到低碳钢的水平，此外，这种钢材非常坚硬，一般修理厂无法在常温下对它们进行校正，因此损坏的部件不可修复，必须更换，在安装新的零部件时应采用气体保护塞焊。n主要用途：汽车上的所有车门护梁和一些保险杠都是由超高强度钢制成的。2、钢的强度A、钢的强度是指金属抗变形的能力。B、衡量金属的强度的方法：屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗剪强度、抗扭强度n屈服强度，使金属产生永久变形的特性；用单位面积所受最小的力表示，达到屈服应力时，材料

20、开始永久变形.n抗拉强度，金属抵抗使它分开的特性；用单位面积所受最大的力表示，达到抗拉应力时，材料完全破裂.抗压强度是指金属材料抵抗挤压的特性。抗剪强度是指金属材料抵抗切割力的特性。抗扭强度是指金属材料抵抗扭转力的特性。n n车身材料使用变化5 5年前年前现在现在变化趋势变化趋势低碳钢低碳钢7030高强度钢高强度钢2050超高强度钢超高强度钢1020n n金属（钢铁）和热n n随着温度上升，金属变得柔软（张力减小）随着温度上升，金属变得柔软（张力减小）n n金属结构依温度上升而改变金属结构依温度上升而改变n n实施加热冷却的热处理过程会改变金属的特性（淬实施加热冷却的热处理过程会改变金属的特性

21、（淬火使铁变硬、变脆，回火是铁变得较有韧性）火使铁变硬、变脆，回火是铁变得较有韧性）n n金属会氧化。金属会氧化。n n金属（钢铁）和热n n维修车身时应尽量避免加热（尤其是车架、梁，一维修车身时应尽量避免加热（尤其是车架、梁，一定不可以用加热的方式来维修），理由如下：定不可以用加热的方式来维修），理由如下：n n热会引起氧化而锈蚀热会引起氧化而锈蚀n n热会降低防锈能力并损坏镀锌层热会降低防锈能力并损坏镀锌层n n改变钢铁强度（钢板一般变得较硬较脆或较软）改变钢铁强度（钢板一般变得较硬较脆或较软）n n钢板强度衰退（若形成氧化膜，则钢板厚度降低）钢板强度衰退（若形成氧化膜，则钢板厚度降低）n

22、 n车辆本身会燃烧起来车辆本身会燃烧起来n n钢铁颜色和温度n n当钢材加热，其颜色会随着温度上升而发生变化。当钢材加热，其颜色会随着温度上升而发生变化。n n从前的铁匠就是根据钢材的颜色变化来判断它的加从前的铁匠就是根据钢材的颜色变化来判断它的加热温度，但这需要长久的经验和优秀的观察能力才热温度，但这需要长久的经验和优秀的观察能力才可以达到。可以达到。n n钢铁颜色和温度n n温度温度 600 700 900 1000 1100 1200 1300600 700 900 1000 1100 1200 1300n n颜色颜色 暗红暗红 红色红色 淡红淡红 橘红橘红 黄色黄色 淡黄淡黄 白色白色

23、 亮白亮白n n车用钢板和热n n由于汽车制造厂所供应的原零件已经适当的热由于汽车制造厂所供应的原零件已经适当的热处理过程，以符合零件的特性要求（在钢铁和处理过程，以符合零件的特性要求（在钢铁和汽车制造中，针对钢铁的热处理过程，是以电汽车制造中，针对钢铁的热处理过程，是以电子方式来精确控制其加热和冷却的程度。子方式来精确控制其加热和冷却的程度。n n在车身校正期间，如果以氧乙炔来加热受损的在车身校正期间，如果以氧乙炔来加热受损的车架，可以很容易地修正它的形状，然而它的车架，可以很容易地修正它的形状，然而它的内部结构会因受热而受损，这意味着此区域已内部结构会因受热而受损，这意味着此区域已受了错误

24、的热处理过程。受了错误的热处理过程。n n钢铁热处理的种类n n钢铁的热处理通常可分为四类：钢铁的热处理通常可分为四类：n n正火处理正火处理：强化内部结构：强化内部结构n n淬火处理淬火处理：增加硬度（脆性）：增加硬度（脆性）n n回火处理回火处理：增加韧性：增加韧性n n退火处理退火处理：增加柔软性：增加柔软性n n钢铁的热处理必须以调整加热温度和冷却速率钢铁的热处理必须以调整加热温度和冷却速率来控制；热处理的结果依金属的含碳量和合金来控制；热处理的结果依金属的含碳量和合金的种类而有所不同。的种类而有所不同。n n正火处理n n正火处理是将材料加热到正火处理是将材料加热到850850后，以

25、空气来后，以空气来冷却的一种热处理过程。冷却的一种热处理过程。n n当钢铁经过机械加工产生塑性变形后，其内部当钢铁经过机械加工产生塑性变形后，其内部结构将变得散乱，而造成强度不均，此时可借结构将变得散乱，而造成强度不均，此时可借正火处理来整顿其内部结构，改善机械特性。正火处理来整顿其内部结构，改善机械特性。n n淬火处理n n淬火处理是将含碳量淬火处理是将含碳量0.40.4的钢铁在加热至的钢铁在加热至850850度后，急速冷却的一种热处理过程。度后，急速冷却的一种热处理过程。n n淬火虽然增加硬度，但同时也增加脆性淬火虽然增加硬度，但同时也增加脆性n n回火处理n n回火处理是将淬火处理过的材

26、料，再次加热回火处理是将淬火处理过的材料，再次加热到到200200度后冷却的一种热处理过程。度后冷却的一种热处理过程。n n回火处理可使材料的内部组织稳定，以增加回火处理可使材料的内部组织稳定，以增加韧性。韧性。n n退火处理n n退火处理是材料加热后，慢慢冷却的一种热处退火处理是材料加热后，慢慢冷却的一种热处理过程。理过程。n n加热的温度依其需求而有所不同。加热的温度依其需求而有所不同。n n1 1、消除应力（温度、消除应力（温度150150600600），可消除材），可消除材料在机械加工期间所产生的内应力料在机械加工期间所产生的内应力n n2 2、柔软化（温度、柔软化（温度6006007

27、00700），在各种管类），在各种管类或线类制造期间可改善材料的切削性，使便于或线类制造期间可改善材料的切削性，使便于切削。切削。n n结构调整（温度结构调整（温度800800以上），整顿材料的内以上），整顿材料的内部结构。部结构。序号序号名称名称1材料厚度2.0mm2材料厚度3.0mm3材料厚度1.75mm车身的主要部分车身的主要部分n n前端（前端（front sectionfront section），又称为车头部分，包），又称为车头部分，包括前保险杠和前围板之间的所有部件。保险括前保险杠和前围板之间的所有部件。保险杠、进气格栅、车架纵梁、前悬架零件和发杠、进气格栅、车架纵梁、前悬架零件

28、和发动机是一些车辆前段中的零件。动机是一些车辆前段中的零件。n n车身的前段俗称前围（车身的前段俗称前围（front clipfront clip）或）或“狗窝狗窝”（dog housedog house）。这部分通常是从汽车回收）。这部分通常是从汽车回收站或废品站的事故车上切下购买的。空发动站或废品站的事故车上切下购买的。空发动机舱形成了一个机舱形成了一个“狗窝狗窝”。n n车辆的中段（center section），即中间部分，一般包括构成乘客舱的车身部件。n n这个部段中包括盘形地板、车顶、车颈板、车门、车门立柱、玻璃及相关部件。n n中段因为环绕着玻璃，所以俗称“温室（green ho

29、use）”。n n后段（rear section），又称尾段或后尾。n n一般是由后侧围板、行李箱或后地板、后车架纵梁、行李箱盖、后保险杠及相关部件构成。n n这部分又称为“猫窝（cat house）”，它通常是从报废车辆上切下，用来修理严重的后部碰撞损害。n n车辆的左侧和右侧n n车辆的左侧和右侧是站在车后或是坐在方向盘后面的驾驶员位置上进行判断的。在这两个位置上，车辆的左侧是你的左手侧，右侧是你的右手侧。板件和零件通常以车辆的左右加以命名区分。n n注意：为中国和美国等许多国家的道路而制造的车辆其方向盘在左侧。为其他一些国家的道路制造的车辆其方向盘可能在乘客舱的右侧。车身板件车身板件n

30、n板件（panel）是用钢板或塑料板冲压或模制成的车身零件。n n一辆汽车上会用到很多板件。n n通常，板件的名称就能说明其用途：发动机罩、翼子板、行李箱盖或车顶板。1-风挡玻璃；2-车顶板；3-发动机罩；4-左翼子板；5-进气格栅；6-前保险杠下裙围；7-右翼子板；8-发动机罩；9-车顶板；10-后三角翼板；11-左后侧围板；12-行李箱盖；13-后保险杠；14-左后车门总成；15-左前车门总成；16-左前翼子板；17-前保险杠；18-行李箱盖；19-车顶板；20-后窗玻璃；21-右后侧围板；22-消声器；23-后保险杠；24-左后侧围板。构造方法的变化构造方法的变化n n1.1.车身车架结

31、构（比全框架车架更加集成车身车架结构（比全框架车架更加集成化）。化）。n n2.2.重量（平均车重已经降低了）。重量（平均车重已经降低了）。n n3.3.零件构成（更多地使用薄的高强度钢、铝、零件构成（更多地使用薄的高强度钢、铝、塑料和合成复合材料）。塑料和合成复合材料）。n n4.4.悬架转向系统（更多地使用独立悬架、悬架转向系统（更多地使用独立悬架、齿条一齿轮式转向机构和四轮或全轮驱动）。齿条一齿轮式转向机构和四轮或全轮驱动）。n n5.5.发动机位置驱动型式（前置发动机、前发动机位置驱动型式（前置发动机、前轮驱动的车辆越来越多）。轮驱动的车辆越来越多）。n n19771977年，大多数新

32、车仍在采用全框架车架。它们的平年，大多数新车仍在采用全框架车架。它们的平均重量为均重量为45004500磅（磅（2038kg2038kg），车身板件采用的是比较），车身板件采用的是比较重厚的重厚的1818号中强度钢。占主流地位的仍然是前置发动号中强度钢。占主流地位的仍然是前置发动机、后轮驱动的车辆。机、后轮驱动的车辆。n n此后，车身重量开始降低并开始采用较薄规格的金属，此后，车身重量开始降低并开始采用较薄规格的金属，而且还出现了首辆美国造横置发动机、前轮驱动、烛而且还出现了首辆美国造横置发动机、前轮驱动、烛式悬架的轿车。式悬架的轿车。n n到了到了19811981年，承载式车身几乎应用在半数

33、的美国造轿年，承载式车身几乎应用在半数的美国造轿车上。重量平均减少了车上。重量平均减少了600600磅（磅（272kg272kg），汽车构件开），汽车构件开始采用始采用2222号高强度钢。同时出现了朝着齿条一齿轮式号高强度钢。同时出现了朝着齿条一齿轮式转向机构、麦弗逊式滑柱悬架系统以及从后轮驱动朝转向机构、麦弗逊式滑柱悬架系统以及从后轮驱动朝着前轮驱动转变的趋势。着前轮驱动转变的趋势。n n现在，大多数承载式车身都是采用薄的现在，大多数承载式车身都是采用薄的2424号高强度钢，号高强度钢，其平均重量比其平均重量比19801980年减少年减少900900磅（磅（407kg407kg），并采用了）

34、，并采用了麦弗逊式滑柱悬架系统、齿条一齿轮式转向机构和前麦弗逊式滑柱悬架系统、齿条一齿轮式转向机构和前轮驱动。现在，美国的大多数轿车都是采用承载式车轮驱动。现在，美国的大多数轿车都是采用承载式车身。身。承载式车身板件承载式车身板件n n前段部件前段部件n n车架纵梁（车架纵梁（frame railsframe rails）是延伸到前段底部的箱）是延伸到前段底部的箱形构件。它们通常是承载式车身最结实的部分。形构件。它们通常是承载式车身最结实的部分。车架横梁或纵梁通常焊接在前围板上和翼子板挡车架横梁或纵梁通常焊接在前围板上和翼子板挡泥板的底部。泥板的底部。n n车颈板（车颈板（cowlcowl）是

35、前段后部的板件总成，位于风）是前段后部的板件总成，位于风挡的正前方。该总成包括有车颈上盖板和车颈侧挡的正前方。该总成包括有车颈上盖板和车颈侧板。板。n n前档泥板是环绕着车轮和轮胎的内侧板件，阻挡前档泥板是环绕着车轮和轮胎的内侧板件，阻挡道路上的碎石。它们通常是用螺栓固定或焊接到道路上的碎石。它们通常是用螺栓固定或焊接到车架纵梁和车颈板上的。该板件还用于增强前段车架纵梁和车颈板上的。该板件还用于增强前段的结构整体性。的结构整体性。n n减振器拱形座（减振器拱形座（shock towersshock towers）或减振器支）或减振器支柱塔是经过强化的车身区域，用来固定悬架柱塔是经过强化的车身区

36、域，用来固定悬架系统的上部零件。螺旋弹簧和减振器装在减系统的上部零件。螺旋弹簧和减振器装在减振器拱形座中。它们通常是作为内挡泥板的振器拱形座中。它们通常是作为内挡泥板的-部分成形加工的。部分成形加工的。n n散热器芯框架是环绕着车身结构前部的骨架，散热器芯框架是环绕着车身结构前部的骨架，用来固定冷却系统散热器和相关零件。它常用来固定冷却系统散热器和相关零件。它常常固定在车架纵梁和内挡泥板上。常固定在车架纵梁和内挡泥板上。n n前罩盖（前罩盖（hoodhood）是盖住发动机舱（前置发动）是盖住发动机舱（前置发动机车辆）或行李舱（后置发动机车辆）的铰机车辆）或行李舱（后置发动机车辆）的铰接板件。罩

37、盖铰链用螺栓将前罩盖固定在车接板件。罩盖铰链用螺栓将前罩盖固定在车颈板上，使前罩盖能够打开。前罩盖通常由颈板上，使前罩盖能够打开。前罩盖通常由两块或更多块板件焊接或胶粘起来，避免弯两块或更多块板件焊接或胶粘起来，避免弯曲和振动。有些前罩盖则铰接在散热器框架曲和振动。有些前罩盖则铰接在散热器框架上。上。n n前围板（前围板（dash paneldash panel），有时被称为防火板），有时被称为防火板或前壁板，是分隔前段和中段乘客舱的板件。或前壁板，是分隔前段和中段乘客舱的板件。它通常采用焊接固定。在燃油泄漏并造成发它通常采用焊接固定。在燃油泄漏并造成发动机着火时，防火板用于保护车内的人员。动

38、机着火时，防火板用于保护车内的人员。n n前翼子板（前翼子板（front fendersfront fenders）从前车门延伸到前）从前车门延伸到前保险杠处。该件包覆着前悬架和内挡泥板。保险杠处。该件包覆着前悬架和内挡泥板。该件通常用螺栓将其周边固定。该件通常用螺栓将其周边固定。n n保险杠（保险杠（bumperbumper）总成用螺栓固定到前车架）总成用螺栓固定到前车架顶角或纵梁上，吸收轻微的碰撞能量。顶角或纵梁上，吸收轻微的碰撞能量。n n进气格栅（进气格栅（grillgrill）是散热器框架中心的盖板。）是散热器框架中心的盖板。格栅上通常有让气流穿过散热器的开口。格栅上通常有让气流穿过

39、散热器的开口。n n中段零件中段零件n n盘形地板（盘形地板（floor panfloor pan）是乘客舱底部的主要结构部分。）是乘客舱底部的主要结构部分。它通常是一整片大钢板冲压成形的。它通常是一整片大钢板冲压成形的。n n立柱（立柱（pillarspillars）是固定车顶板并在翻车事故中保护乘客舱）是固定车顶板并在翻车事故中保护乘客舱的垂直车身件。图的垂直车身件。图2-162-16中展示的是三种立柱。中展示的是三种立柱。n n前柱向上延伸到风挡的边缘。前柱必须十分结实，起到前柱向上延伸到风挡的边缘。前柱必须十分结实，起到保护乘客的作用。前柱又称为保护乘客的作用。前柱又称为A A柱（柱（

40、A-pillarsA-pillars），它们是），它们是从车顶向下延伸到主车身部段的钢制箱形构件。从车顶向下延伸到主车身部段的钢制箱形构件。n n中柱又称中柱又称B B柱（柱（B-pillarsB-pillars）是四门车上前后车门之间的车）是四门车上前后车门之间的车顶支撑。它们帮助强化车顶，还是后车门铰链的安装点。顶支撑。它们帮助强化车顶，还是后车门铰链的安装点。n n后柱从后侧围板向上延伸，用以固定车顶后部和后窗玻后柱从后侧围板向上延伸，用以固定车顶后部和后窗玻璃。它又称为璃。它又称为C C柱（柱（C-pillarsC-pillars），其形状会随车身型式而），其形状会随车身型式而改变。改

41、变。n n踏脚板（踏脚板（rocker panelsrocker panels）又称门槛板）又称门槛板（doorsillsdoorsills），是装在车门框口底部的加强梁。），是装在车门框口底部的加强梁。它通常是焊接在地板和立柱、挡板或后侧围板上。它通常是焊接在地板和立柱、挡板或后侧围板上。挡板是前柱和踏脚板之间的小板件。挡板是前柱和踏脚板之间的小板件。n n后窗台板（后窗台板（rear shelfrear shelf）又称搁物盘（）又称搁物盘（package package traytray），是在后座后面、后窗前面的一块薄板。），是在后座后面、后窗前面的一块薄板。上面常常有后立体声扬声器的

42、安装孔。后横隔板上面常常有后立体声扬声器的安装孔。后横隔板将乘客舱和后行李舱分隔开。将乘客舱和后行李舱分隔开。n n车门是一个由外壳、车门内骨架、车门板、车门是一个由外壳、车门内骨架、车门板、车窗玻璃升降机、车窗及相关部件组成的复车窗玻璃升降机、车窗及相关部件组成的复杂总成。车门铰链通过螺栓或焊接的方式固杂总成。车门铰链通过螺栓或焊接的方式固定在立柱和门框上。定在立柱和门框上。n n车顶板（车顶板（roof panelroof panel）是覆盖在乘客舱上方的）是覆盖在乘客舱上方的一块大板件。它通常是焊接在立柱上的。有一块大板件。它通常是焊接在立柱上的。有时车顶板上会有一个天窗或一片可拆卸的车

43、时车顶板上会有一个天窗或一片可拆卸的车顶，称为顶，称为“T T形车顶形车顶”。固定在车顶板上的车。固定在车顶板上的车顶内衬起到车内美观和消除乘客舱噪声的作顶内衬起到车内美观和消除乘客舱噪声的作用。用。n n仪表板总成（dash assembly）又称为仪表板（instrument panel），总成上装有软仪表垫板、仪表组、收音机、暖风和空调控制面板、通风孔及类似零件。在严重的碰撞中，如果乘员不系好安全带或是气囊膨开，仪表板总成就会被损坏。n n后段零件后段零件n n后车架纵梁（后车架纵梁（rear frame railsrear frame rails）是结实的箱形）是结实的箱形构架，为车辆

44、的后部提供足够的强度。构架，为车辆的后部提供足够的强度。n n行李舱地板（行李舱地板（trunk floor paneltrunk floor panel）是一块冲压）是一块冲压钢制板件，形成后储物舱的底部。多数情况钢制板件，形成后储物舱的底部。多数情况下，备胎装在这块冲压板中。该板一般焊接下，备胎装在这块冲压板中。该板一般焊接在后梁、内侧轮罩及下部背板上（图在后梁、内侧轮罩及下部背板上（图2-172-17）。）。n n行李箱盖（行李箱盖（deckliddecklid）是盖在后储物舱上方的）是盖在后储物舱上方的一个铰接板件。后舱门是一个铰接的大块板一个铰接板件。后舱门是一个铰接的大块板件和玻璃

45、窗的总成，用于便捷地打开车辆后件和玻璃窗的总成，用于便捷地打开车辆后部。部。n n后侧围板（后侧围板（quarterpanelsquarterpanels）是大块的、车身）是大块的、车身侧面的板件，从侧门向后延伸到后保险杠。侧面的板件，从侧门向后延伸到后保险杠。该件是焊接固定的，是车身后部结构中的重该件是焊接固定的，是车身后部结构中的重要部件。要部件。n n后车身板件（后车身板件（rearbodypanelrearbodypanel）装在后保险杠）装在后保险杠的后面，两块后侧围板之间。的后面，两块后侧围板之间。n n后减振器拱形座（rearshocktowers）固定后悬架的顶部。内外侧轮罩围

46、绕着车轮，是焊接到后侧围板上的。n n上部后板件（upperrearpanel）是指后窗和行李箱盖之间的区域。n n横梁和拉条n n横梁（crossmembers）是厚规格的支撑件，横跨在整体式车身和全框架车架车辆的车架纵梁上。n n承载式车身抗扭箱形结构n n承载式车身抗扭箱形结构（unibodytorqueboxes）在严重的碰撞期间会有一些受控制的扭曲和挤压。抗扭箱形结构有时用在整体车架车身上（图2-21）。它们还增大了车辆的中段与前后段结合处的表面积，有助于将乘客舱固定到车架纵梁上。n n变形吸能区变形吸能区n n变形吸能区（变形吸能区（crushzonescrushzones）是承载

47、式车身中特意）是承载式车身中特意做得比较薄弱的区域，以便在碰撞中溃缩。变形做得比较薄弱的区域，以便在碰撞中溃缩。变形吸能区对连带损坏有一些控制作用，并使乘客舱吸能区对连带损坏有一些控制作用，并使乘客舱更加安全，因为它们被设计成按照预定的方式溃更加安全，因为它们被设计成按照预定的方式溃缩。缩。n n在承载式车身结构中，前后区域会被压缩变形，在承载式车身结构中，前后区域会被压缩变形，但乘客舱却倾向于保持完好。但乘客舱却倾向于保持完好。n n主要的变形吸能区及能量从碰撞点向前端、侧面、主要的变形吸能区及能量从碰撞点向前端、侧面、后端的流动方向如图后端的流动方向如图2-222-22所示。所示。n n空

48、气动力学空气动力学n n空气动力学（空气动力学（aerodynamicsaerodynamics）指标是衡量机动车）指标是衡量机动车辆在风中无阻力行驶好坏的标准。要衡量这一点，辆在风中无阻力行驶好坏的标准。要衡量这一点，要用具有数千马力风扇的巨大风洞将空气吹向车要用具有数千马力风扇的巨大风洞将空气吹向车身，然后利用工具测量车辆形状的空气动力效率身，然后利用工具测量车辆形状的空气动力效率（图（图2-232-23）。水滴形是完美的空气动力外形。方）。水滴形是完美的空气动力外形。方形是效率最低的空气动力外形之一。新车型更多形是效率最低的空气动力外形之一。新车型更多地采用水滴形或圆滑的空气动力外形，以

49、提高燃地采用水滴形或圆滑的空气动力外形，以提高燃料经济性。旧车型则多为方形或直边形，其空气料经济性。旧车型则多为方形或直边形，其空气动力效率较低。动力效率较低。n n承载式车身的基本特征承载式车身的基本特征n n如前文中所提及的，将车架和车身集成为一个总成的车如前文中所提及的，将车架和车身集成为一个总成的车身被称为承载式车身。它有下列特征：身被称为承载式车身。它有下列特征：n n承载式车身结构是将被冲压成各种形状的薄金属板组合承载式车身结构是将被冲压成各种形状的薄金属板组合起来，并通过点焊连接成一个整体结构。这种轻型结构起来，并通过点焊连接成一个整体结构。这种轻型结构刚性很高，能够抗拒弯曲或扭

50、曲。刚性很高，能够抗拒弯曲或扭曲。n n原来被独立的车架所占据的空间现在可以用来使汽车更原来被独立的车架所占据的空间现在可以用来使汽车更紧凑（也就是更小）和更轻便。紧凑（也就是更小）和更轻便。n n动力传动系和悬架发出的振动和噪声进入盘形地板并被动力传动系和悬架发出的振动和噪声进入盘形地板并被车身放大，车身在这里起到了声室的作用。车身放大，车身在这里起到了声室的作用。n n因此就需要在车身内部添加额外的消声材料，使乘客舱因此就需要在车身内部添加额外的消声材料，使乘客舱保持安静。保持安静。n n由于薄金属板车身靠近路面，所以在修理期由于薄金属板车身靠近路面，所以在修理期间应采取适当的措施防止生锈