25第二十五章汽車車身

2022-10-17 13:00:25 字數 4344 閱讀 6977

汽車車身的主要功用是:①為駕駛員提供良好的操作條件和舒適的工作場所;②由於車身可以隔離汽車行駛時的振動、噪音、廢氣以及惡劣氣候的影響,所以車身可以為乘員提供舒適的乘坐條件;③保證完好無損地運載貨物且裝卸方便;④車身結構和裝置可以保證行車安全和減輕事故後果;⑤車身合理的外部形狀,可以在汽車行駛時有效引導周圍的氣流,提高汽車的動力性、燃料經濟性和行駛穩定性,改善發動機的冷卻條件和駕駛室內的通風。

車身結構包括:車身殼體、車前板製件、車門、車窗、車身外部裝飾件和內部覆飾件、座椅以及通風、暖氣、空調裝置等。在貨車和專用汽車上還包括貨箱和其他裝備。

第一節車身殼體、車前板製件及車門、車窗

一、車身殼體

1.車身殼體按受力分類

1)非承載式車身

其特點是車身通過橡膠軟墊或彈簧與車架作柔性連線。車架是支承全車的基礎,承受著在其上所安裝的各個總成的各種載荷。車身只承受所裝載的人員和貨物的重量及慣性力,在車架設計時不考慮車身對車架承載所起的輔助作用。

2)半承載式車身

其結構特點是車身通過焊接、鉚接或螺釘與車架剛性連線,車架是承受各個總成載荷的主要構件,車身在一定程度上有助於加固車架,分擔車架所承受的一部分載荷。

3)承載式車身

其特點是汽車沒有車架,車身就作為發動機和底盤各總成的安裝基體,車身兼有車架的作用並承受全部載荷。

2.車身殼體結構

1)典型的轎車車身殼體結構

為了省去笨重的車架而使汽車輕量化,絕大多數轎車車身都採用承載式結構。其特點是車身沒有明顯的骨架,車身是由外部覆蓋件和內部板件焊合而成的空間結構。

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,組合成便於裝配和維修的整體。副車架與承載式車身前部的下方用彈簧橡膠墊連線,以隔離振動和衝擊,提高車身的舒適性。

第一節車身殼體、車前板製件及車門、車窗

一、車身殼體

3.典型的駕駛室殼體結構

絕大多數貨車駕駛室都是非承載式的結構,駕駛室沒有明顯的骨架,由外部覆蓋件和內部板件焊合成殼體,通過3點或4點彈性懸置與車架連線。

4.客車車身的殼體結構

(1)半承載式車身的殼體結構

其特點是在客車專用底盤上將車架用若干懸臂梁加寬並與車身側壁剛性連線,使車身骨架也分擔車架的一部分載荷,其中車架由兩根前後直通的縱樑與若干橫樑等組成。許多國產大、中型客車車身均採用這種結構形式。

(2)承載式客車車身結構

底架是薄鋼板沖壓或用型鋼焊製的縱、橫格柵,以取代笨重的車架。所有車身殼體構件(包括蒙皮)都參與承載,互相牽連和協調,充分發揮材料的潛力,使車身質量最小而強度和剛度最大。

二、車前板製件

長頭式汽車車身都有若干車前板製件,相互焊接或安裝,形成容納發動機和前輪的空間。

三、車門、車窗及其附件和密封

1.車門

車門是車身的重要組成部件之一。按其開啟方式可分為:順開式、逆開式、水平滑移式、上掀式、折疊式和外擺式等。

車門的構造如下圖所示:

2.車窗

1)風窗

汽車的前、後風窗通常採用有利於視野而又美觀的曲面玻璃,轎車的前後風窗又稱前後風擋玻璃。

2)三角通風窗

為便於自然通風,某些汽車在車門上設有三角通風窗,三角通風窗可繞垂直軸旋轉,窗的前部向車內轉動而後部向車外轉動,使空氣在其附近形成渦流並繞車窗迴圈流動。

3.車門玻璃公升降器

現代轎車廣泛採用圓柱面的車門公升降玻璃,通常採用齒輪齒扇交叉臂式和鋼絲繩式兩種玻璃公升降器。

4.客車的側窗

客車的側窗可設計成上下開啟式或水平移動式。側窗玻璃採用茶色或帶有隔熱層,可使室內保溫並有安閒寧靜的舒適感。具有完善的冷氣、暖氣、通風及空調裝置的高階客車常常將側窗設計成不可開啟式,以提高車身的密封性。

5.轎車的遮陽頂窗

遮陽頂窗(也稱天窗)及其他車窗開啟時可使汽車室內與外界連通,接近敞篷車的效能,以便乘員在風和日麗的季節裡充分享受明媚的陽光和新鮮的空氣。遮陽頂窗不但可以增加室內的光照度,而且也是一種較有效的自然通風裝置。根據不同的需要,可把遮陽頂窗部分或全部關閉,這樣就形成了功能優異的全天候式車身結構。

第二節車身附屬裝置及安全防護裝置

一、車身附屬裝置

1.通風裝置

不依靠風機而利用汽車行駛的迎面氣流進行車內空氣交換的辦法稱為自然通風。在汽車行駛過程中,既要保證通風,又要避免急速的穿堂風,以免乘員著涼。自然通風可依靠車身上的進、出風口以及開啟的側窗、頂窗、車門上的公升降玻璃和三角通風窗實現。

利用風機進行強制通風的方法比自然通風更有效,並可用過濾方法保證空氣更加潔淨。

2.大型客車的獨立燃燒式通風與暖氣聯合裝置

3.通風、暖風、冷氣聯合裝置

現代汽車上都裝有通風、暖氣、冷氣聯合裝置,或稱四季空調系統。

二、座椅

座椅的作用是支承人體,使駕駛操作方便和乘坐舒適。座椅由骨架、座墊、靠背、頭枕和調節機構等部分組成。

先進的座椅調節機構用微型電機驅動,有多種行程和角度調節方式。

三、安全防護裝置

1.車外防護裝置

1)車身殼體結構的防護措施

車身殼體的正確結構是:使乘客艙具有較大的剛度以便在碰撞時儘量減少變形,同時使車身的頭部、尾部等其他離乘員較遠部位的剛度相對較小,在碰撞時產生較大的變形而吸收撞擊能量。

2)保險槓及護條

汽車最前端和最後端都有保險槓,許多轎車左右兩側還有縱貫前後的護條。保險槓和護條的安裝高度應符合規定,以便汽車相撞時兩車的保險槓或護條能首先接觸。

保險槓的防護結構應包括兩部分:首先是減少行人受傷的保險槓軟表層,由彈性較大的泡沫塑料製成;其次是可吸收一部分撞擊能量的裝置,有金屬構架、全塑料裝置、半硬質橡膠緩衝結構、液壓或氣壓裝置等。

車身側面的護條以防止汽車相互刮擦為主,與行人接觸的概率較小,一般由半硬質塑料或橡膠製成。

3)汽車其他外部構件

根據事故統計資料,除了保險槓外,經常使行人受傷的構件主要有:前翼板、前照燈、發動機罩、前輪 、風窗玻璃等。這些構件不應尖銳和堅硬,最好是平滑又富有彈性。

有些轎車的整個正面都用大塊聚氨酯泡沫塑料製成,並將發動機罩頂面用軟材料包墊,以提高安全性。

2.車內防護裝置

汽車碰撞時,其速度迅速下降,而車內成員的身體由於慣性的作用仍以較大的速度向前衝,有可能撞到轉向盤、儀表板、風窗玻璃上,引起**。安全帶和安全氣囊是避免人體與上述構件相撞的兩種常用的防護裝置。

1)安全帶

汽車上最常用的是三點式安全帶。帶子由結實的合成纖維織成,包括斜跨前胸的肩帶和繞過人體胯部的腰帶兩部分。在座椅外側和內側的地板上各有1個固定點,第三個固定點位於座椅外側支柱上方。

2)氣囊系統

氣囊系統通常稱為輔助約束系統(簡稱srs),可與安全帶一起對前排乘員提供有效的保護。對於未佩戴安全帶的乘員,氣囊系統的防護作用是有限的;而對於佩戴安全帶的乘員,氣囊系統可以有效地減輕頭部的受傷。近年來,有些汽車為了提高其安全性,還設定了側面氣囊系統。

3)頭枕

頭枕也是座椅的一部分,是汽車後部受撞擊時限制人的頭部向後甩動的安全裝置,頭枕可降低頸椎受傷的可能性。

4)安全玻璃

目前在汽車上廣泛應用的安全玻璃有鋼化玻璃和夾層玻璃兩種。鋼化玻璃受衝擊損壞時,整塊玻璃出現網狀裂紋,脫落後分成許多無銳邊的碎片。夾層玻璃受衝擊損壞時,內、外層玻璃碎片仍粘附在中間層上。

中間層韌性較好,在承受撞擊時拱起從而吸收一部分衝擊能量,起緩衝作用。大量事故調查表明,夾層玻璃的安全性優於鋼化玻璃。

5)門鎖與門鉸鏈

汽車的門鎖與門鉸鏈應有足夠的強度,能同時承受縱、橫兩個方向的衝擊載荷而不致使車門開啟,避免乘員被甩出車外而受重傷或死亡的危險。此外,在事故後,門鎖應不失效,使車門仍能被開啟。轉子卡板式門鎖能同時承受縱、橫向載荷,被廣泛採用。

6)室內其他構件

車身內部一切可能受人體撞擊的構件都不應有尖角、突稜或小圓弧過渡的形狀,而且車身室內廣泛採用軟材料包墊。室內軟化不僅是為了滿足舒適性的要求,更重要的還是為了滿足安全性的要求。

第三節貨箱

一、欄板式貨箱

1.三面開(高低板)式貨箱

普通欄板式貨箱一般由1塊底板和4塊高度為300~500mm的欄板組成,欄板包括前板、後板以及左、右邊板。

2.一面開(低底板)式貨箱

某些輕型貨車和大多數皮卡採用低底板式貨箱,其底板離地高度較小,左右後輪罩凸入底板內並與左、右邊板連線,僅後板可開啟,以供運載小件零散貨物。這種貨箱兩側造型與前部駕駛室的形狀和線條連貫,形體優美。

3.萬能式貨箱

萬能式貨箱也稱高欄板式貨箱,其特點是四周欄板的高度比普通貨箱高,可運載各種貨物和人員,農用或軍用貨車常採用這種結構。

二、專用貨箱

專用貨箱主要有閉式貨箱、氣力吹卸式散裝水泥容罐車、傾卸式貨箱等多種形式。

貨櫃運輸是一種先進的運輸方法,便於鐵路、公路、水路和航空聯運以及國際聯運。貨櫃可以連同其內部的貨物從一種運輸工具迅速轉移到另一種運輸工具上,而不需要將貨物重新裝卸,故具***貨物完好、減少裝卸工作量和加速貨物周轉從而降低運輸成本等許多優點。貨櫃還有敞頂式、平板式、無側壁式、容罐式、冷藏保溫式等型別,以適應運輸各類貨物的需要。

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