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图解汽车车身与钣喷1——汽车车身基础

导读: “车身”这一概念起源于法语“ carosserie”这是对汽车整体结构的命名,在专业术语中也称作车体,因为它是建立在汽车底盘结构之上。从历史上来看,人们将车身的发展起点定义为首辆装有车轮的汽车。

一、车身概述与分类

“车身”这一概念起源于法语“carosserie”这是对汽车整体结构的命名,在专业术语中也称作车体,因为它是建立在汽车底盘结构之上。从历史上来看,人们将车身的发展起点定义为首辆装有车轮的汽车。其中包括最初的敞开式,之后发展为封闭式的轿式马车。

1.非自承载式车身(非承载式车身)

最初的车身不是自承载式车身 ,而是装在一个车架或底盘上,也称为 Chassis(底盘)。车架使用梯形机架和管式车架两种形式。目前载重汽车和越野汽车还在使用这种梯形机架。

原则上,车身与汽车制造商没有必然的联系,因此就出现了底盘制造商和车身制造商。相应来说,车身能够适应并安装在不同的底盘上 。

后来,开始使用平台来制造车身。车身结构被放置到专门的平台上进行连接。然后再安装到成品底盘上。

图解汽车车身与钣喷1——汽车车身基础

2.自承载式车身(承载式车身)

出于减轻车辆重量的需要,制造商开始寻求新的解决方案,即不带有独立的、沉重框架的车身。

自承载式结构的车身便满足了这一要求。在板材加工中通过应用新的技术方案促进了这一发展。

根据这一结构原理,通过不同的装配技术(例如焊接、钎焊和粘接)将承载式车身牢固地连接在一起。这种结构型式是当今汽车制造的普遍标准。

图解汽车车身与钣喷1——汽车车身基础

3.车身应用材料

车身最初采用木材制成,并通过相应的外部油漆涂装、材料或塑料来美化木材的外观,同时防止了外部的腐蚀影响。

而现代车身,不仅显著改善了结构而且还优化了其截面。在规定的车身区域,越来越多地使用专门的特种材料。特种材料可根据材质及其处理方法进行区分。通过这些不同的材质,在机械强度和防腐方面更好地满足了车辆局部负载的要求。

这些特种材料中,首先使用的是钢材。发展到后来,从轻质结构出发也越来越多地使用铝和塑料。

二、车身要求与结构

车身的核心部分是乘员乘坐的部分。车身本身就是运送乘员的“运输容器”。

1.车身要求

随着技术的发展,车身要满足越来越复杂的要求:

◆乘员的运输空间。

◆满足 舒适要求,例如方便性、降噪等。

◆采用用于驱动装置和动力传输的所有技术部件。

◆采用用于舒适系统的所有技术部件。

◆采用加热、通风和空调系统。

◆采用所有的安全系统。

◆车身的结构设计,应该能尽量减小可能发生的危险,例如事故对车内外造成的伤害。

◆形象效果。

2.车身构造

车身可以分为两个主要区域:

◆内部车身结构

◆车身结构的外部蒙皮

车身结构的内部部分,也称为乘员舱,出于安全考虑乘员舱应具有抗变形的特性。

车身前后区域应能充分吸收和消除碰撞能量(根据碰撞安全要求设立变皱区)。对于现代汽车,这也适用于侧面区域和车顶。

车身所示为带有外部蒙皮的车身内部结构。

2009年款高尔夫的车身:

图解汽车车身与钣喷1——汽车车身基础

2006年款帕萨特的车身:

图解汽车车身与钣喷1——汽车车身基础

3.车身结构组成

车身结构是整个车身最重要的核心部分。现代车身必须满足当今广泛的复杂要求。因此要按以下重点优化车身:

◆强制安全

◆轻质结构

◆稳定性和抗振强度

◆行人保护

◆防腐

除了所用半成品和型材的几何/结构设计之外,可以通过在车身部分使用不同强度的适当材料达到优化的目的。

首先使用的材料是钢。鉴于轻量化的要求也使用铝和塑料。越来越多地使用高强度钢板,高强度热成形钢板具有极高的强度 。

在 900 至 950 °C 的温度下对热态钢板进行成形。通过规定的冷却过程实现高强度、高硬度的结构。这种钢板也称为模淬钢板。因此可以制作细长很轻的车身部件,这不影响强度。下图所示为当前高尔夫车身所用的不同材料。

图解汽车车身与钣喷1——汽车车身基础

部件的最高强度钢板:

◆车内 A 柱

◆座椅基座

◆车外大梁

◆前纵梁的前置托架

◆后保险杠横梁

部件上的热成形高强度钢板:

◆前保险杠横梁

◆脚部空间的横梁

◆车内大梁

◆中央通道

◆A 柱区域 / 车顶框架

◆B 柱

相关书籍:

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《透视图解汽车构造.原理与拆装》

化学工业出版社 作者:于海东

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