汽车钣金维修2认知汽车车身结构

认知汽车车身结构,知识目标： 1、了解汽车车身结构的类型； 2、熟悉轿车车身结构； 3、熟悉车身覆盖件的名称和作用 能力目标： 结合所学内容，掌握车身材料的维修性能。 建议学时： 6学时,车身最早是用木材制成的骨架，外表钉上木板制成的，木质骨架构造以构件直角接合，接合处再以金属板加强固定。 一直到1905年时才开始以钢板、铝板来覆盖汽车的车身，车身外表以各种压模冲压成各种曲面形状 到了1916年，美国出现全部使用钢骨架及冲压成形钢板组成的汽车车身 到了1940年以后，随着焊接及加工技术的发展，汽车车身结构发生了很大的变化，曲面玻璃、塑胶制品等各种新材料应用到汽车上，同时，汽车车身的涂装也有相应的变化，大量采用机械化和自动化的作业方式，所使用的涂料也有了可以说是彻底的变化。,汽车车身维修就是将损坏的汽车车身恢复到损伤前的状态。因此，车身修理人员必须充分了解汽车是如何设计和制造的。必须准确地识别所有损毁的部件，以及不同部位零件在车身构造种所起的作用，并对它们的修理或更换做出恰当的选择。,一、汽车车身结构的类型,按用途分,轿车车身 客车车身 载货车车身,按空间单元数量分,单厢车身 两厢车身 三厢车身,图2-1-1 汽车车身,图2-1-2 客车车身,图2-1-3 载货车车身,图2-1-4 单厢车身,图2-1-5 两厢车身,图2-1-6 三厢车身,按受力情况分,非承载式车身 半承载式车身 承载式车身,图2-1-7 非承载式车身,图2-1-8 承载式车身,整体式车身在设计理念上与车架式车身完全不同，因此，它需要新的装配技术、新的材料和完全不同的碰撞修理方法。整体式车身采用轻型、高强度合金钢和新的处理、校正与焊接技术，悬架系统和操纵系统的对准位置和平稳操作，也要靠整体式车身部件的正确定位来保证。这就需要在修理中保证整车车身的形状与状态。,二、轿车车身的分类,1、按轿车车身尺寸分类 紧凑型轿车：又称为经济型轿车，车身术语最小级别。它通常采用4缸以下小型发动机，质量较小，燃油经济性能高。 中高级轿车：它通常采用4缸、6缸、8缸发动机，具有中等的质量和外形尺寸。 豪华轿车：是轿车中尺寸最大的。因为它尺寸比 较大，所以质量比较大，通常采用高性能的V8发动机。同时，豪华车的燃油经济性较差。,图2-1-9 经凑型轿车,图2-1-10 中高级轿车,图2-1-11 豪华轿车,2、按轿车车身结构分类,普通轿车：这种车一般有前座和后座，适合4人或5人乘坐，并分为2门和4门轿车。 硬顶轿车：这种车有前座、后座、金属顶盖，通常以没有门柱或有B柱为特征。它们可以为2门和4门轿车。 敞篷车：目前敞篷车有硬顶敞蓬和软顶敞篷，它可以升起或落下。像硬顶轿车一样，敞篷车没有门柱，根据需要可以制造成有或者没有后窗。,图2-1-12 普通型四门轿车,图2-1-13 普通型两门轿车,图2-1-14 硬顶四门无B柱轿车,图2-1-15 硬顶两门无B柱轿车,图2-1-16 硬顶敞篷车,图2-1-17 软顶敞篷车,掀背式轿车：这种汽车分为3门和5门形式，车尾部分有行李箱，行李箱盖向上开启。 旅行车：这种车分为3门和5门形式。顶部向后延伸至全长，车后部有宽敞的行李箱，尾门是行李箱的入口。 多功能车（SUV）：这种车通常采用四轮驱动，离地间隙比一般轿车车高，常归到越野车一类，可在雪地和泥泞路面顺利形式。,图2-1-18 掀背式轿车,图2-1-20 三门旅行车,图2-1-19 五门旅行车,图2-1-21 多功能SUV,图2-1-22 四驱系统,厢式车：这种车的厢形车身宽大增加内部容积。全尺寸厢式车通常采用全周边式车架和前置发动机、后轮驱动的形式。微型厢式车体型较小，通常采用整体式车身结构和前置发动机、前轮驱动的形式。 轻型载货汽车：这种车通常称为皮卡车，它的驾驶室和车架通常是独立的。多数轻型载货汽车采用前置后驱的形式，有些是四轮驱动。,图2-1-23 厢式汽车与厢式货车,图2-1-24 轻型载货汽车,3、轿车车身的装配术语,我国车辆是靠道路右侧行驶，汽车左半侧是有转向盘的一侧，汽车右侧是乘客座位所在的一侧或转向盘的对侧。对于一些其他国家制造的汽车来说，它们的转向盘常常被安装在右侧，这是因为车辆在道路的左侧行驶。汽车是以前进的方向来定义车身的左右和前后的。 在汽车车身修理工作中，通常将一个汽车车身分为3个部分：前部、中部、后部。,图2-1-26 汽车车身的三个部分,图2-1-25 车身前后部分部件名称,三、车架式车身的结构,车架式车身由主车身和车架组成。车架是一个独立的部件，没有与车身外壳任何主要部件焊接在一起。车架是汽车的基础，车身和主要部件都固定在车架上，因此要求车架有足够的坚固度，在发生碰撞时能保持汽车其他部件的正常位置。 车身通常用螺栓固定在车架上，为了减少乘客室内的噪声和振动，车身与车架之间除放置特制橡胶垫外，还安装了减振器，将振动减至最小。,图2-1-27 车架与车身的连接,现代汽车高强度钢车架的纵梁截面通常是U形槽截面或箱型截面，用来加强车架并作为车轮、发动机和悬架系统的支架。碰撞时能吸收大量的能量。车架上不同的托架、支架和孔洞用来安装各个部件，这些构成了汽车的底盘。 为了便于汽车转弯，并为汽车提供较好的支撑，车架都做成前部窄、后部宽。,图2-1-28 车架式车身,1、车架式车身的类型,1）梯形车架：梯形车架包含两个纵梁与一些横梁相连接。 梯形车架的强度好，在一些载货车上仍能看到，由于其舒适性较差，所以在小型车上已淘汰使用。,图2-1-29 中大型载货车用梯形车架,图2-1-30 小型载货车用梯形车架,2）X形车架（脊梁式车架）：X形车架中间窄，刚性好，能较好地承受扭曲变形。由于这种车架侧面保护性不强，从20世纪60年代后期不再使用。,图2-1-31 典型的X型车架,3）框式车架：框式车架的纵梁在其最大宽度处支撑着车身，在车身受到侧向冲击时可为乘客提供保护。,图2-1-32 框式车架,在前车轮和后车轮前面的区域分段形成扭力箱结构。在正面碰撞中，分段区域可吸收大部分的能量。在侧面碰撞中，由于中心车架梁靠近前面的地板边侧构件，使乘坐室受到保护；同时因乘坐室地板低，从而使质心降低、空间加大。在后尾碰撞中，由后车架梁和上弯，车架吸收冲击振动。由于关键区域有中心车架梁加强，避免了车架过大的扭曲和弯曲。目前所使用的大多数车架都是框式车架。,图2-1-33 具有扭力箱的框式车架,2、车架式的前车身,车架式的前车身由发动机、散热器支架、前翼子板和前挡泥板组成。 其通过螺栓固定连接。,图2-1-34 车架式车身的前车身结构,3、车架式的主车身,乘坐室和行李箱焊接在一起构成主车身，它们由围板、地板、顶板等组成。 围板由左右前车身立柱、前盖板和盖板侧外板构成。传动轴凹槽纵贯地板中心。车架梁与地板前部焊接在一起，并安装到车架上。当乘坐室受到侧向冲击碰撞时，可使乘坐室顶边梁、门和车身得到保护。地板的前后和左右边侧用压花工艺做成皱折，增加地板的刚度，减少了振动。,图2-1-35 车架式车身的主车身结构,四、车架式车身特点,1、车架是一个独立的部件，车架有足够的坚固度； 2、车架是汽车的基础，车身和主要部件都固定在车 架上； 3、车身通常用螺栓固定在车架上； 4、高强度车架的纵梁截面通常是U型槽截面或箱 型截面； 5、车架都做成前部窄，后部宽。,五、整体式车身结构的认知,在20世纪80年代以前，曾短暂使用过半架式车身。而近几年生产的小型、中型甚至有些大型的新型轿车，大部分都采用整体式车身结构。,图2-1-36 整体式车身部分零件,1、整体式车身结构的基本组成,1）车身前部部件 前部也称鼻部，主要包括前保险杠到防·火墙之间的所有部件，如保险杠、格栅、车架边框、前悬架部件等。通常发动机也是汽车前部的一部分。 车身纵梁是在车身前部底下延伸的箱形截面梁，通常是承载车身上最坚固的部件。 散热器芯支架安装在车架纵梁和内前围板上，用以支撑冷却系统的散热器以及相关部件。,发动机罩利用铰链连接，铰链通过螺栓固定在机罩和前罩板上。 前翼子板从前车门一直延伸至前保险杠，它盖住了前悬架部分和内围板。通常是用螺佺固定在上面的。 保险杠总成用螺旋连接到车架前角或纵梁上，吸收小的撞击。,2）车身中部部件 中部主要包括构成乘坐室的车身部件。这部分包括车底板、车顶板、前罩板、车门、车门支柱、风窗玻璃以及相关部分。 注：中部又称为绿房子，这是应为它被风窗玻璃所包围。 支柱是汽车车身上用以支撑车顶板的梁，并为打开车门提供方便，它们必须非常坚固，以便在发生严重碰撞或翻车事故时保护乘客的安全。,车门是一个由蒙皮、门内支架、车门板、门窗调节装置、风窗玻璃以及相关部件组成的复杂装配体。车门铰链连接在支柱和车门支架之间，门窗调节器是一个齿轮机构用以升高和降低车门玻璃。 车顶是安装在乘坐室上面的多块板件，通常是焊接在支柱上。,3）车身后部部件 后部也称为尾部或后箱，通常由后侧围板、行李箱或后地板，后车架纵梁、行李箱盖、后保险杠以及相关的部件组成，也称做猫屋。它常常需要从汽车上拆下来以便修理尾部的碰撞损伤。 后侧围板是一个大的侧面车身部分，它从侧门向后一直延伸到后保险杠。用焊接在上面并形成后部车身结构的重要部件。,2、整体式车身的特点,整体式车身由于整个车身与车架合成一体，没有单独的车架，所以整体式车身也称为无架式车身。整个车身是由冲压成不同形状的薄钢板用点焊连接成一个整体。 其特点有： 1）整体式车身的主要部件是焊接在一起的，车身易于形成紧密的结构，有助于在碰撞时保护乘客； 2）由于没有独立的车架，车身紧挨地面，质心低，行驶稳定性较好； 3）整体式车身内部的空间较大，汽车可以小型化；,4）结构紧凑，质量轻； 5）整体式车身刚性较大有助于车身传递和分散冲击能量，使远离冲击点的一些部位也会有变形； 6）当碰撞程度相同时，整体式车身的损坏要比车架式车身的损坏更为复杂，修复前要做彻底的损坏分析； 7）车身一旦损坏变形，则需要采用特殊的（不会导致进一步损坏）程序来恢复原来的形状。,整体式车身在检查中容易忽略远离碰撞部分的一些不明显的损坏，但是这些损坏在以后会引起操纵系统或动力系统的故障。 整体式车身前部结构比车架式车身复杂，车身前部不仅装有前悬架构件和操纵联动装置，而且对于前驱车装有整个驱动系统。车身前部板件承受的载荷更大，要求前部车身的刚性要好。,3、整体式车身的类型,现在的整体式车身结构有3种基本类型： 前置发动机后轮驱动（简称前置后驱，可用FR表示）； 前置发动机前轮驱动（简称前置前驱，可用FF表示）； 中置发动机后轮驱动（简称中置后驱，可用MR表示）。,（1）前置发动机后轮驱动（FR）的车身 前置后驱（FR）的车身被分成3个主要部分：前车身、乘坐室（中车身）和后车身。发动机、传动装置、前悬架和操纵系统装在前车身，差速器和后悬架装在后车身。中车身的地板上焊接有纵梁和横梁，有很高的强度和刚性，可以保证汽车运行的需要。,图2-1-37 前置后驱车身结构布置,图2-1-38 前置后驱车身结构,1）前置后驱（FR）的车身的特点： 发动机、传动装置和差速器均分布在前、后轮之间，减轻了操纵系统的操纵力； 发动机纵向放置在前车身的副车架或支撑横梁上； 发动机可单独地拆卸和安装，便于车身修理操作； 传动轴安装在地板下的通道内，减少了乘坐室的内部空间； 由于发动机传动系统及后轮由前到后布置，因而汽车的振动和噪声源也分布到车身的前面和后面。,2）前置发动机后轮驱动（FR）的前车身 前置后驱的前车身由前横梁、前悬架横梁、散热器支架、前挡泥板、前围板、前卫上盖板及前纵梁等机构组成。 由于发动机、悬架和转向装置都安装在前挡泥板和前车身的前纵梁上，且前车身的强度和精度影响前轮的定位和传到乘坐室的振动和噪声，因此要求前车身制造精确并具有极高的强度。车身外覆盖件，如发动机罩、前翼子板、前裙板等是用螺栓、螺母和铰链固定，其他的部件都是焊接在一起的，以减轻车身质量，增加车身强度。,图2-1-38 前置后驱的前车身构件,3）前置后驱的侧面车身 前置后