汽車車身

汽車車身

汽車車身的作用主要是保護駕駛員以及構成良好的空氣力學環境。好的車身不僅能帶來更佳的性能,也能體現出車主的個性。汽車車身結構從形式上說, 主要分為非承載式和承載式兩種。

基本介紹

  • 中文名:汽車車身
  • 分類:非承載式和承載式
  • 構成部件:發動機蓋行李箱蓋翼子板
  • 作用:保護駕駛員
  • 術語歸類:汽車術語
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車身結構

非承載式

非承載式車身的汽車有剛性車架,又稱底盤大梁架。車身本體懸置於車架上,用彈性元件聯接。車架的振動通過彈性元件傳到車身上,大部分振動被減弱或消除,發生碰撞時車架能吸收大部分衝擊力,在壞路行駛時對車身起到保護作用,因此車廂變形小,平穩性和安全性好,而且廂內噪音低。
但這種非承載式車身比較笨重,質量大,汽車質心高,高速行駛穩定性較差。
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承載式

承載式車身的汽車沒有剛性車架,只是加強了車頭,側圍,車尾,底板等部位,車身和底架共同組成了車身本體的剛性空間結構。這種承載式車身除了其固有的乘載功能外,還要直接承受各種負荷。這種形式的車身具有較大的抗彎曲和抗扭轉的剛度,質量小,高度低,汽車質心低,裝配簡單,高速行駛穩定性較好。但由於道路負載會通過懸架裝置直接傳給車身本體,因此噪音和振動較大。

半承載式

還有一種介於非承載式車身和承載式車身之間的車身結構,被稱為半承載式車身。它的車身本體與底架用焊接或螺栓剛性連線,加強了部分車身底架而起到一部分車架的作用,例如發動機和懸架都安裝在加固的車身底架上,車身與底架成為一體共同承受載荷。這種形式實質上是一種無車架的承載式車身結構。因此,通常人們只將汽車車身結構劃分為非承載式車身和承載式車身。

車身分類

非承載式車身和承載式車身按照有無剛性車架劃分。什麼叫車架,是首先要弄清楚的問題。車架就是支承車身的基礎構件,一般稱為底盤大梁架。發動機、變速器、轉向器及車身部分都固定其上,它除了承受靜載荷外還要承受汽車行駛時產生的動載荷,因此車架必須要有足夠的強度和剛度,以保證汽車在正常使用時受到各種應力下不會破壞和變形。車架有邊梁式、鋼管式等形式,其中邊梁式是採用最廣泛的一種車架。
邊梁式車架由兩根長縱梁及若干根短橫樑鉚接或焊接成形,縱梁主要承負彎曲載荷,一般採用具有較大抗彎強度的槽形鋼樑。也有採用鋼管,但多用於輕型車架上。一般縱梁中部受力最大,因此設計者一般將縱粱中部的截面高度加大,兩端的截面高度逐漸減少,這樣一來可使應力分布均勻,同時也減輕了重量。
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橫樑有槽形、管形或口形,以保證車架的扭轉剛度和抗彎強度。橫樑還用以安裝發動機、變速器、車身和燃油箱等。為適應不同的車型,橫樑布置有多種型式,如為了提高車架的扭轉剛度採用X型布置的橫樑。邊梁式結構簡單,工藝要求低,製造容易,使用廣泛。但由於粗壯的大梁縱貫全車,影響整車布置和空間利用率,大梁的橫截面高度使車廂離地距離加大,乘客上下車不方便,另外重量也大,整車行駛經濟性變差。這些缺點對小客車、轎車是缺點,對於越野車可能就是優點,因為越野車要求有很強的通過性,行駛崎嶇路面時要有一定大的離地間隙,而非常顛簸的道路會令車體大幅扭動,只有帶剛性車架的非承載式車身結構才能抵禦這種衝擊力。因此越野車上普遍採用非承載式車身。

構成部件

發動機蓋

發動機蓋(又稱發動機罩)是最醒目的車身構件,是買車者經常要察看的部件之一。對發動機蓋的主要要求是隔熱隔音、自身質量輕、剛性強。
發動機蓋的在結構上一般由外板和內板組成,中間夾以隔熱材料,內板起到增強剛性的作用,其幾何形狀由廠家選取,基本上是骨架形式。發動機蓋開啟時一般是向後翻轉,也有小部分是向前翻轉。
向後翻轉的發動機蓋打開至預定角度,不應與前檔風玻璃接觸,應有一個約為10毫米的最小間距。為防止在行駛由於振動自行開啟,發動機蓋前端要有保險鎖鉤鎖止裝置,鎖止裝置開關設定在車廂儀錶板下面,當車門鎖住時發動機蓋也應同時鎖住。

車頂蓋

車頂蓋是車廂頂部的蓋板。對於轎車車身的總體剛度而言,頂蓋不是很重要的部件,這也是允許在車頂蓋上開設天窗的理由。從設計角度來講,重要的是它如何與前、後窗框及與支柱交界點平順過渡,以求得最好的視覺感和最小的空氣阻力。當然,為了安全車頂蓋還應有一定的強度和剛度,一般在頂蓋下增加一定數量的加強梁,頂蓋內層敷設絕熱襯墊材料,以阻止外界溫度的傳導及減少振動時噪聲的傳遞。
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行李箱蓋

行李箱蓋要求有良好的剛性,結構上基本與發動機蓋相同,也有外板和內板,內板有加強筋。一些被稱為“二廂半”的轎車,其行李箱向上延伸,包括後擋風玻璃在內,使開啟面積增加,形成一個門,因此又稱為背門,這樣既保持一種三廂車形狀又能夠方便存放物品。
如果採用背門形式,背門內板側要嵌裝椽膠密封條,圍繞一圈以防水防塵。行李箱蓋開啟的支撐件一般用勾形鉸鏈及四連桿鉸鏈,鉸鏈裝有平衡彈簧,使啟閉箱蓋省力,並可自動固定在打開位置,便於提取物品。

翼子板

翼子板是遮蓋車輪的車身外板,因舊式車身該部件形狀及位置似鳥翼而得名。按照安裝位置又分為前翼子板和後翼子板,前翼子板安裝在前輪處,因此必須要保證前輪轉動及跳動時的最大極限空間,因此設計者會根據選定的輪胎型號尺寸用“車輪跳動圖”來驗證翼子板的設計尺寸。
後翼子板無車輪轉動碰擦的問題,但出於空氣動力學的考慮,後翼子板略顯拱形弧線向外凸出。當前有些轎車翼子板已與車身本體成為一個整體,一氣呵成。但也有轎車的翼子板是獨立的,尤其是前翼子板,因為前翼子板碰撞機會比較多,獨立裝配容易整件更換。有些車的前翼子板用有一定彈性的塑性材料(例如塑膠)做成。塑性材料具有緩衝性,比較安全。

前圍板

前圍板是指發動機艙與車廂之間的隔板,它和地板、前立柱聯接,安裝在前圍上蓋板之下。前圍板上有許多孔口,作為操縱用的拉線、拉桿、管路和電線束通過之用,還要配合踏板、方問機柱等機件安裝位置。
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為防止發動機艙里的廢氣、高溫、噪聲竄入車廂,前圍板上要有密封措施和隔熱裝置。在發生意外事故時,它應具有足夠的強度和剛度。對比車身其它部件而言,前圍板裝配最重要的工藝技術是密封和隔熱,它的優劣往往反映了車輛運行的質量。

材料

鋼板、碳纖維、鋁、強化塑膠等,不同用途的汽車外殼、不同部位的材料不同。一般是鋼板、碳纖維、強化塑膠的。

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