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看图学习汽车钣金
来源:本站整理  作者:佚名  2013-08-05 06:21:44



第三节 承载式车身结构
    一、典型承载式车身的组成与特点
    1.典型承载式车身组成
    图2-25所示为典型承载式车身,整个车身没有单独的车架,采用飞机机身设计理念设计而成。

    2.承载式车身壳体结构特点
    轿车普遍采用承载式车身结构,图2-26所示为承载式车身上典型零部件。

    通常整个车身壳体按强度载分为三段,如图2-27所示,图中A、B、C分别代表车身前部、中部及后部。车身设计时,使乘客室尽可能具有最大的刚度,而相对于乘客室的前、后室则应具有较大的韧性。当汽车发生正面碰撞或追尾等事故时,所产生的冲击能量可以在A段或C段得以迅速吸收,以前车身或后身局部首先变形成A′或C′,来保证中部乘客室B段有足够的活动范围与安全空间。

    这种有意预留在车身前、后的“薄弱环节”起着良好吸收冲击能量的作用。而车身中部的乘客室及其周围,一般要比前、后车身坚固且有良好的整体性。这样,当冲撞事故发生时,预计的局部变形反倒能为乘员留有一定的生存空间。故维修作用中应当绝对避免对于类似A、C段擅自施行加固作业。

    二、承载式车身的前车身部件组成
    承载式车身的前车身主要由前翼子板、前段纵梁、前围板及发动机罩、前轮罩(又称翼子板内补、翼子板骨架、前悬架支撑板、大包等)、发动机安装支撑架(副车架、元宝梁)以及保险杠等构件组成。大多数轿车的前部装有前悬架及转向装置和发动机总成。发动机的安装位置不同,前车身形式也不同,如图2-28所示为桑塔纳2000型轿车承载式车身前部结构,其发动机为前置式。

    (1)发动机罩 发动机罩多用高强度钢板冲压成网状骨架和蒙皮组焊而成。多数轿车还在夹层之间使用了耐热点焊胶,使之确保刚度并在其间形成良好的消音胶层。车身维修中应有针对性实施解体方案,不要轻易用火焰法修理,以免破坏夹胶的减振与隔音作用。
        
    发动机罩通过支膛铰链固定到盖板上,如图2-29所示。有的发动机罩支撑铰链还带有平衡装置,能比较轻松地掀开发动机罩,并使其停在开度大于1/2以上的任意位置。

    (2)前围板 前围板位于乘客室前部,通过前围板使发动机室与乘客室分开。前围板的两端与壳体前立柱和前纵梁组焊成一体,使整体刚性更好。由于前车身的后部构造还起到横向加固壳体的作用,一般采用双重式结构。靠近发动机室一侧主要起辅助加强作用,靠近乘客室一侧则用高强度钢板冲压成型,并于两侧涂有沥青、毛毡、胶棉等绝缘材料,以使乘客室振动小、噪声低、热影响小。
    (3)前悬架 轿车前悬架多采用独立悬架式,悬架的安装方式及受力情况如图2-30所示。

    (4)前段纵梁 前段纵梁是前车身的主要强度件,直接焊接在车身下部,其上再焊接轮罩(有的前轮罩与前纵梁为一体式)等构件,如图2-31所示。为了满足承载和对前悬架、转向系统等支撑力的受力要求并使载荷分布均匀,前纵梁前细后粗截面不等,同时截面变化也较为明显,能够提高汽车受冲撞时对冲击能量的吸收,尤其是断面A、B处,受冲击时将首先变形,以吸收能量。纵梁上钻有许多不同直径的小孔,用于安装发动机总成及汽车附件。

    (5)散热器支架及保险杠 散热器支架以点焊的方式连接到纵梁上,以便于安装散热器等;保险杠总成用螺栓连接到车身前端,以抵抗小的撞击。
    (6)前翼子板 前翼子板属前车身的主要覆盖件,多数通过螺栓固定在前悬架支持板上。它不仅起着使车身线条流畅的作用,而且使前车身的整体性更强了。

    三、承载式车身的中间车身部件组成
    承载式车身的中间车身如图2-32所示,设有车门、侧体门框、门槛及沿周采用高强度钢制成的抗弯曲能力较高的箱型断面,中间车身侧体框架的中柱、边框、车顶边梁、侧体下边梁等结构件也采用封闭型断面结构。车顶、车底和立柱等构件,均以焊接方式组合在一起。

中间车身的立柱起着支撑风窗和车顶的作用,一般下部做的粗大,上部的截面尺寸需要考虑驾驶视野而缩小。立柱包括前柱(A柱)、中柱(B柱)与后柱(C柱)三种。

    (1)门槛板 门槛板是安装在门口底部的坚固板条,通常焊接在车地板和支柱、反冲板或后侧围板上。反冲板是位于前支柱和槛板间的小板。后隔板或行李托架是一块位于后座之后,后玻璃之前的薄板,通常留有扬声器开口,后隔板把乘客舱和行李箱分隔开来。
    (2)车身底板 车身底板是中间车身的基础,而且汽车行驶中加给车身的载荷都是通过底板传递并加以扩散的。除选用高强度钢板冲压外,车身底板上还配置了抗载能力强的车身纵梁和横梁。车身测量与维修用的基准孔也反映在车身的横、纵梁上。
    (3)车门 车门是乘员上下车的通道,其上还装有门锁、玻璃、玻璃升降器等附属设施。车门分为旋转门、推拉门、折叠门和上掀式翼形门等多种形式。轿车上常用旋转式车门,其结构如图2-33所示。

    车门框架是车门的主要钢架,铰链、玻璃、把手等部件安装在门框架上。车门外板是车门框架上外面板,它可以用钢、铝、纤维玻璃或塑料制成。车门玻璃沿其导轨上、下移动,它是用低摩擦材料嵌入、粘结形成的U形槽。

    四、承载式车身的后车身部件组成及特点
    承载式车身的后车身是用于放置物品的部分,可以说是中间车身侧体的延长部分。三厢式车的乘客室与行李箱是分开的,如图2-34a所示;而两厢车的行李箱则与乘客室合二为一,如图2-34b所示。

    后车身的板件如图2-35所示,主要载荷来自于汽车后悬架,尤其是对于后轮驱动的车辆,驱动力通过车桥、悬架直接作用于后车身上。为确保后车身的强度,车身重量由中间车身径直向后延伸,到相当于后桥部位在形成拱形弯曲。这样既保证了后车身的刚度,又不至于使后桥与车身发生干涉。而且,当车身后部受到追尾碰撞时,还能瞬时吸收部分冲击能量,以其变形来实现对乘客室的有效保护。

      两厢式轿车的行李箱盖重而大,同时也受安装位置等条件的限制,一般采用弹性支撑性好的气杆簧作为辅助支撑。三厢车一般采用带扭力杆的铰链来支撑行李箱盖。当行李箱锁被打开时,行李箱盖便在扭力杆的作用下,自动弹开至最大极限位置,为取放行李提供了方便。

有些轿车(或旅行车)装有背门,常见的背门有举升式和外摆式两种,分别如图2-36和图2-37所示。

    五、汽车车身硬件与饰件的功用与组成
    1.车身硬件与饰件的功用
    车身硬件和饰件的功能是用来隐蔽粗糙的未加工的边缘,有些则兼有功能性作用。硬件又称为车身附件,饰件又称为镶边或饰边。车身的门、窗开口以及其他开口或板件边缘都很有装饰作用,外部的装饰条和车内的一些软饰均称为饰件。饰件通过连接件、扣件和压件安装在车身内外。承载式车身上常见的连接件和扣件的类型如图2-38所示。

    2.汽车主要装饰件
    车身维修中的每一项作业,都会与车身内外装饰件发生关系。汽车装饰件主要有保险杠、前隔栅、防擦条、导流板、座椅等,汽车内部装饰件如图2-39所示。

    3.格栅特点与构造
    格栅是一件大饰件,常由几件钢件焊合或用螺栓拧合起来。有些格栅是用铝合金铸成,有些则是用钢板冲压而成。格栅常用螺栓装在前挡泥板和前护板上。格栅的构造如图2-40所示。

    4.嵌条的功能
    嵌条是车身内外的装饰件,除装饰功能外,有些还具有功能性作用。嵌条有各种形式和款式,图2-41所示为风挡玻璃装置嵌条的两种形式。用于窗门开口的嵌条称为门饰嵌条,由金属螺钉拧紧。

    5.车门玻璃升降器作用及组成
    车门玻璃升降器是用来移动玻璃的一个齿轮和支撑臂机构,当转动车窗把手或按下车窗按钮时,调节器将玻璃上下移动,车辆侧窗上多用交叉臂式电动玻璃升降器,如图2-42所示,主要由玻璃、升降臂、玻璃托槽、齿轮箱、电动机和扇齿轮等组成。有的轿车车门玻璃升降器采用钢丝绳式结构,适用于曲面玻璃,其结构组成如图2-43所示。

    6.汽车车门锁
    (1)汽车车门锁分类轿车前、后车门门锁的安装情况如图2-44所示。

    车门锁扣可使车门门眼撞击汽车车身,从而使车门关闭。门把手(里侧、外侧)用连杆把运动传递给车门锁扣,使锁开启以便打开车门。

    汽车车门锁按锁紧时零件啮合的结构形式不同分为舌簧式、钩簧式、卡板式、凸轮式、齿轮齿条式和扣式锁等几种形式,按用途则可分为侧门锁、后门锁、发动机罩锁、行李箱锁、油电路开头锁、转向锁、安全带锁、车轮锁及各种盖锁等。按操作方式可分为手动式和自动式(电子遥控)两种。

    (2)转子式门锁的结构及特点转子式门锁一般为小客车所采用,如图2-45所示。装在车门上的锁体为“┏”形冲压外壳,锁体的圆孔中嵌入衬套,其凸缘以点焊焊接在锁体上。衬套内压入转子的滑动轴.承,棘轮和转子同轴。关门时,转子回转而与装在门柱上的定位器上的齿相啮合;车门紧闭,转子上的齿与定位器上第二个齿相啮合。

8.滑动轴承
    (3)凸轮式门锁的结构及特点这种结构的凸轮式门锁式样繁多,其特点是具有旋转的凸轮,如图2-46所示。开有特殊形状缺口的锁片装在车门支柱上,凸轮通过轴和摇臂与车门外手柄相连。

    关门时,凸轮与锁片的上部先接触,并克服弹簧的力矩顺时针方向转动,当凸轮开始进入缺口后,缺口上部右端作用于凸轮上的反作用力线正好通过凸轮的旋转轴心,因而不会使凸轮转动,这是第一档锁止;再进一步关紧车门时,缺口下部作用在凸轮上的反作用力线也正好通过凸轮的旋转轴心,这是第二档锁止。

  开门时,掀下车门手柄,克服了弹簧的力矩,使凸轮顺时针方向转动,即可脱出缺口。

    7.车门装饰板及铰链的作用
    (1)车门装饰板的作用车门装饰板是一块覆盖在内部车门框架上的有吸引力的板,各个部件(里侧把手、车窗按钮、扬声器等)能够安装在内装饰板上。塑料或纸制的车门防尘罩安装在内装饰板和车门框架之间,以防止风和噪声进入。车门挡风条安装在车门或门口的周围,以密封车门和车身的连接处。当车门关闭时,挡风条被挤压产生部分变形,可以防止空气和水渗入。后视镜通常安装在车门框架的外面,视需可以对镜子进行调整。

    (2)车门铰链的作用车门铰链是车门连接车身的重要支撑件。旋转式车门的支撑铰链由厚钢板冲压而成,使用螺栓作为连接件,将车身与车门牢固的组装在一起。使用专用工具可以拆装车门铰链,也可向上、下、前、后四个方向调整车门与车身的相对位置。

为了限制车门铰链因开启角度过大造成与车身发生干涉,在固定车门铰链的门框上,还装有用以限制车门开启角度的限位器。它的一端用销钉与车身连接,另一端嵌入车门体内并与之固定。车门开启至半开位置时限位器便开始起作用。当车门的角度进一步开大时,由于限位器弹片被压缩而产生阻尼作用,不仅可以有效地抵抗车门开启时的惯性力,还能使车门在半开至全开行程中任一位置上停留。

    车门定位缓冲器在车锁上附加了定位器的功能,车门关闭时可减轻冲击并定位准确,还可以防止行驶中因车门振动对车锁形成额外的冲击载荷。

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