汽车结构的认识课件-002.ppt

1、一、汽车概述一、汽车概述 2020世纪世纪9090年代以后，世界汽车市场的需求更加年代以后，世界汽车市场的需求更加多样化多样化，新产品推出更快，市场需求对汽车新产品推出更快，市场需求对汽车安全安全、环保环保、节能节能的的要求日益提高。要求日益提高。四川省交通运输学校车身制造工艺 黄靖淋2BOX2BOX两厢车三厢车3BOX3BOX1BOX1BOX单厢车四川省交通运输学校车身制造工艺 黄靖淋MR-Mid engine,id engine,Rear driveear driveMR 中置发动机后轮驱动FR-Front engine,ront engine,Rear driveear driveFR

2、前置发动机后轮驱动FF 前置发动机前轮驱动FF-Front engine,ront engine,Front driveront drive4WD 4 Wheel heel Driverive4WD 四轮驱动RR Rear engine,Rear driveRear engine,Rear driveRR 后置发动机后轮驱动1234512345发动机舱罩发动机舱罩喷洗器喷嘴喷洗器喷嘴风挡玻璃风挡玻璃雨刷器雨刷器车顶板（电动车顶板（电动车窗）车窗）67891011后视镜后视镜车门玻璃车门玻璃外车门把手外车门把手车门板车门板翼子板翼子板侧转向灯侧转向灯 12131415轮圈罩轮圈罩轮圈轮圈轮胎轮胎

3、保险杠保险杠 12345前大灯前大灯标志标志前栅栏前栅栏前大灯（远光）前大灯（远光）前大灯（近光）前大灯（近光）12345678转向信号灯转向信号灯前雾灯前雾灯车牌车牌6781234523451后转向灯后转向灯制动灯制动灯加油口盖加油口盖后翼子板后翼子板后风挡玻璃后风挡玻璃679108后扰流板后扰流板行李舱盖行李舱盖车牌灯车牌灯排气管排气管后保险杠后保险杠678910方向盘方向盘停车制动拉杆停车制动拉杆变速器换档杆变速器换档杆仪表板组仪表板组前方面板前方面板123451234567911108电动窗开关电动窗开关车门内饰车门内饰车门开关车门开关中央扶手中央扶手(后排后排)安全带安全带头枕头枕6

4、78910111314151612车椅靠背车椅靠背腰部支撑调节按腰部支撑调节按钮钮座椅靠背角度调座椅靠背角度调节按钮节按钮座椅位置调节按座椅位置调节按钮钮车椅座垫车椅座垫12131415162347561音箱音箱车窗调节钮车窗调节钮车门内侧把手车门内侧把手车门锁定杆车门锁定杆车门密封条车门密封条车门内饰板车门内饰板车门储物盒车门储物盒1234567车灯开关组合车灯开关组合雨刷器控制开关雨刷器控制开关汽车音响汽车音响中央通风口中央通风口前方空气囊前方空气囊侧通风口侧通风口空调控制器空调控制器1362454571234567811910手套箱手套箱点烟器点烟器烟灰缸烟灰缸巡航控制开关巡航控制开关8

5、910111342加速器踏板加速器踏板制动踏板制动踏板 车内后视镜车内后视镜个人用灯个人用灯12343214挡风玻璃清洁挡风玻璃清洁器储液箱器储液箱散热器储液箱散热器储液箱机油加油盖机油加油盖制动液储液箱制动液储液箱12345687空气滤清器空气滤清器蓄电池蓄电池散热器盖散热器盖发电机发电机5678行李舱行李舱车轮螺母扳手车轮螺母扳手千斤顶摇臂千斤顶摇臂千斤顶千斤顶备用轮胎备用轮胎12341234二、汽车基本性能二、汽车基本性能 尺寸及重量尺寸及重量全长、全宽、全高全长、全宽、全高轮距、轴距轮距、轴距车重车重(整备质量与满载质量整备质量与满载质量)最小离地间隙最小离地间隙最小转弯半径最小转弯半

6、径全长、全宽、全高全长、全宽、全高是表示汽车外观尺寸的基本数据是表示汽车外观尺寸的基本数据全长全长全高全高全宽全宽轮距、轴距轮距、轴距是表示是表示4 4个车轮位置的基本数据个车轮位置的基本数据轴距轴距前轮距前轮距后轮距后轮距整备质量：空车状态的质量，包括车辆行驶所必需的机油、整备质量：空车状态的质量，包括车辆行驶所必需的机油、燃油等按规定填充，但不包括乘员、行李及备胎、工燃油等按规定填充，但不包括乘员、行李及备胎、工具等其它附件具等其它附件满载质量：整备质量加上所有成员与行李（货车为货物重量）满载质量：整备质量加上所有成员与行李（货车为货物重量）的质量的质量整备质量与满载质量整备质量与满载质量

7、最小离地间隙最小离地间隙地面至车辆底盘最低点的距离地面至车辆底盘最低点的距离被动安全性能被动安全性能-GOAGOA (安全车身构造安全车身构造)-SRS AirbagSRS Airbag (SRS(SRS空气囊空气囊)(带预先紧缩装置和感应器的安带预先紧缩装置和感应器的安全带全带)头部保护缓冲软垫结构头部保护缓冲软垫结构GOA(Global GOA(Global Outstanding AssessmentOutstanding Assessment)(安全车身构造安全车身构造)Hi Hi RigidityRigidity Cabin Cabin 高刚性客室高刚性客室吸收减缓冲撞负荷部位吸收减

8、缓冲撞负荷部位带预先紧缩装置和感应器的安全带带预先紧缩装置和感应器的安全带 这是一项最容易被大家忽略，但却最重要的被动安全配置。这是一项最容易被大家忽略，但却最重要的被动安全配置。一辆一辆车体结构车体结构足够好的车在碰撞中起的保护作用可能比足够好的车在碰撞中起的保护作用可能比气气囊囊和安全带还要大。那么什么是好的和安全带还要大。那么什么是好的车体结构车体结构呢？一般来呢？一般来讲，坚固的笼型结构能够把人员所在的乘员舱保护得更好。讲，坚固的笼型结构能够把人员所在的乘员舱保护得更好。不同的厂家对于这种不同的厂家对于这种车体结构车体结构可能会有不同的称谓，比如有的厂可能会有不同的称谓，比如有的厂家称

9、之为家称之为“3H3H型型”，有的厂家称之为，有的厂家称之为GOAGOA，有的厂家称之为，有的厂家称之为G-CONG-CON，但原理都是相同的，那就是用高强度的钢形成一个框架，把乘员但原理都是相同的，那就是用高强度的钢形成一个框架，把乘员舱保护起来，所不同的是设计结构、高强度钢所占的比例等。舱保护起来，所不同的是设计结构、高强度钢所占的比例等。到底是钢板厚的车安全性好？还是到底是钢板厚的车安全性好？还是车体结构车体结构好的车安全性好的车安全性好？其实在剧烈的碰撞中，车体的钢板，专业名词称之为好？其实在剧烈的碰撞中，车体的钢板，专业名词称之为“车身覆盖件车身覆盖件”，就像纸一样，很容易发生变形和

10、褶皱，就像纸一样，很容易发生变形和褶皱，所以不管你的车身覆盖件钢板厚度是所以不管你的车身覆盖件钢板厚度是0.8mm0.8mm还是还是1mm1mm，在剧，在剧烈的碰撞中对安全性几乎没有任何帮助，更重要的是你的烈的碰撞中对安全性几乎没有任何帮助，更重要的是你的车体结构车体结构是不是足够安全。是不是足够安全。碰撞安全的车身碰撞安全的车身结构设计原则结构设计原则是利用车身前、后部、是利用车身前、后部、侧围构件的变形有效地吸收碰撞能量，而车身座舱坚侧围构件的变形有效地吸收碰撞能量，而车身座舱坚固可靠，从而确保乘员的有效生存空间。固可靠，从而确保乘员的有效生存空间。车身结构变形区域吸收碰撞能量的特性应包含

11、以车身结构变形区域吸收碰撞能量的特性应包含以下三方面的含义：下三方面的含义：（1 1）车身前、后部结构要尽可能多地吸收碰撞能量，）车身前、后部结构要尽可能多地吸收碰撞能量，使碰撞过程中作用于乘员上的力和加速度降到规使碰撞过程中作用于乘员上的力和加速度降到规定的范围内；定的范围内；（2 2）车身前、后部构件在碰撞中产生变形应根据碰）车身前、后部构件在碰撞中产生变形应根据碰撞强度逐级发生，控制受压各构件的变形形式，撞强度逐级发生，控制受压各构件的变形形式，防止车轮、发动机、变速箱等刚性部件侵入座舱；防止车轮、发动机、变速箱等刚性部件侵入座舱；（3 3）车身座舱结构必须坚固可靠，这是保证车辆发）车身

12、座舱结构必须坚固可靠，这是保证车辆发生侧面碰撞或翻车时，乘员安全的主要手段生侧面碰撞或翻车时，乘员安全的主要手段碰撞力在车体结构的传递碰撞力在车体结构的传递车身前部结构的碰撞安全性各种事故形态的分布 变形区变形区I I既第可保护行人，也可避既第可保护行人，也可避免车辆在低速下碰撞的破坏性；免车辆在低速下碰撞的破坏性；第第IIII变形区为相容区，保证两车变形区为相容区，保证两车相撞时，具有最佳的能量吸收。相撞时，具有最佳的能量吸收。第第IIIIII变形区用于撞击固定障碍变形区用于撞击固定障碍（如墙壁）时，对座舱的完整性（如墙壁）时，对座舱的完整性保护，称为自身保护区。保护，称为自身保护区。碰撞相

13、容性 车身前部结构的安全措施：车身前部结构的安全措施：（1 1）有效利用车身前部的压溃变形以吸收碰撞能量，缓）有效利用车身前部的压溃变形以吸收碰撞能量，缓解碰撞加速度；解碰撞加速度；（2 2）加固座舱前壁结构，保证座舱的生存空间；）加固座舱前壁结构，保证座舱的生存空间；（3 3）利用安全带、安全气囊等乘员保护装置，防止乘员）利用安全带、安全气囊等乘员保护装置，防止乘员因二次碰撞造成的伤害。因二次碰撞造成的伤害。1.1.车身前部结构吸能机理车身前部结构吸能机理 车身前部构件主要依靠其弯曲变形和压溃变形吸收碰撞能车身前部构件主要依靠其弯曲变形和压溃变形吸收碰撞能量（实际上两种吸能方式往往同时发生）

14、；量（实际上两种吸能方式往往同时发生）；应用前纵梁的不同变形形式，能有效增加其能量吸收的能应用前纵梁的不同变形形式，能有效增加其能量吸收的能力。力。2 2、加强座舱结构强度的措施、加强座舱结构强度的措施 提高座舱梁框架的承载能力。提高座舱梁框架的承载能力。车身前部纵向梁构件应在不大的集中力流情况下与座舱车身前部纵向梁构件应在不大的集中力流情况下与座舱连接，防止座舱前壁局部压溃，连接，防止座舱前壁局部压溃，一般采用叉型或三叉型一般采用叉型或三叉型布置结构布置结构3 3、防止车辆前部部件浸入座舱内、防止车辆前部部件浸入座舱内 车辆前部部件，如发动机、变速箱、差速器、行走部分等质车辆前部部件，如发动

15、机、变速箱、差速器、行走部分等质量较大，且碰撞中几乎不产生变形。量较大，且碰撞中几乎不产生变形。在车辆正面碰撞时，这些部件可能使车身前部的实际轴向压在车辆正面碰撞时，这些部件可能使车身前部的实际轴向压溃变形量减小。溃变形量减小。为防止这些部件侵入座舱内，必须采取结构措施使其在车辆为防止这些部件侵入座舱内，必须采取结构措施使其在车辆碰撞时向下移动。碰撞时向下移动。车身侧面结构的碰撞安全性车身侧面结构的碰撞安全性 由于车身侧面碰撞时允许的变形（凹陷）空间小，因由于车身侧面碰撞时允许的变形（凹陷）空间小，因此，车身侧面结构的碰撞安全性设计原则是：提高侧此，车身侧面结构的碰撞安全性设计原则是：提高侧面

16、结构的抗撞击强度，减小碰撞凹陷变形，保证座舱面结构的抗撞击强度，减小碰撞凹陷变形，保证座舱的完整性及生存空间。的完整性及生存空间。保证座舱在侧面碰撞下的完整性，其结构设计一般采保证座舱在侧面碰撞下的完整性，其结构设计一般采用以下方法：用以下方法：（1 1）合理设计座舱的梁框架结构，将侧向撞击力有效）合理设计座舱的梁框架结构，将侧向撞击力有效地转移到车身结构上具有承载能力的梁、柱、门槛、地转移到车身结构上具有承载能力的梁、柱、门槛、地板、车顶及其他构件上；地板、车顶及其他构件上；（2 2）加强车门强度，如设置车门横向加强梁）加强车门强度，如设置车门横向加强梁 ；车门防撞杆车门防撞杆（3 3）增加

17、车身侧围框架的抗冲击强度。除保证各梁构件的强）增加车身侧围框架的抗冲击强度。除保证各梁构件的强度外（通过板厚、断面形状设计），各梁构件之间的连接度外（通过板厚、断面形状设计），各梁构件之间的连接部位强度也要提高，从而使侧向撞击力传递到整个车身部部位强度也要提高，从而使侧向撞击力传递到整个车身部分；分；（4 4）增加门槛强度，如增大门槛梁的断面面积，在封闭断面）增加门槛强度，如增大门槛梁的断面面积，在封闭断面内设置加强板，以及用发泡树脂填充门槛梁的空腔；内设置加强板，以及用发泡树脂填充门槛梁的空腔；（5 5）加强地板中部的地板通道，提高车身抗弯强度；）加强地板中部的地板通道，提高车身抗弯强度；（

18、6 6）合理设计及布置门锁与铰链，防止撞击时车门自动开启，）合理设计及布置门锁与铰链，防止撞击时车门自动开启，又要保证撞击后，车门能容易被打开。又要保证撞击后，车门能容易被打开。立柱、门槛梁与内、外蒙皮的搭接焊点布置立柱、门槛梁与内、外蒙皮的搭接焊点布置 门槛梁结构及断面形状门槛梁结构及断面形状车身后部结构的碰撞安全性车身后部结构的碰撞安全性 对于车身后面碰撞安全性，其结构设计思想基本与正面碰对于车身后面碰撞安全性，其结构设计思想基本与正面碰撞相同。撞相同。一般来说，后面碰撞时乘员的加速度效果较小。但应强调一般来说，后面碰撞时乘员的加速度效果较小。但应强调的是，由于车辆的燃油箱多布置在车身后部

19、地板的下部，的是，由于车辆的燃油箱多布置在车身后部地板的下部，结构设计中应尽量减小油箱的损坏状况，避免燃油泄漏产结构设计中应尽量减小油箱的损坏状况，避免燃油泄漏产生火灾。生火灾。后碰时能量的传递后碰时能量的传递车身被动安全装置外部防撞装置外部防撞装置保险杆保险杆 保险杠系统的主要作用是保证汽车在低速条件下保险杠系统的主要作用是保证汽车在低速条件下（8km/h8km/h以下）车身不受损和车内乘员不受到伤害，以下）车身不受损和车内乘员不受到伤害，而在较高车速条件下通过自身的损坏失效吸收碰撞动而在较高车速条件下通过自身的损坏失效吸收碰撞动能能 。按材料和作用原理常见的保险杆有：。按材料和作用原理常见

20、的保险杆有：1 1）弹性型，如在保险杆内填充泡沫材料或蜂窝结构材）弹性型，如在保险杆内填充泡沫材料或蜂窝结构材料料2 2）阻尼型，如液压型保险杆）阻尼型，如液压型保险杆3 3）波纹管型，通过波纹管的有效变形吸收碰撞能）波纹管型，通过波纹管的有效变形吸收碰撞能4 4）主动作用型，与主动防撞探测系统结合，通过缓冲）主动作用型，与主动防撞探测系统结合，通过缓冲气缸将保险杠自动弹出一定距离气缸将保险杠自动弹出一定距离内部防护装置内部防护装置1 1、安全转向柱（吸能式转向柱）、安全转向柱（吸能式转向柱）在汽车发生正面碰撞时，能够充分吸收汽车的碰撞在汽车发生正面碰撞时，能够充分吸收汽车的碰撞动能，减小转向

21、柱的后移量，以减小对驾驶员的伤害动能，减小转向柱的后移量，以减小对驾驶员的伤害2 2、安全座椅、安全座椅 座椅的安全性指：汽车座椅在碰撞事故中，能最大限度地座椅的安全性指：汽车座椅在碰撞事故中，能最大限度地减少对驾驶员及乘员造成伤害的能力。减少对驾驶员及乘员造成伤害的能力。座椅安全功能失效时会引起各种形式的乘员伤害：座椅与座椅安全功能失效时会引起各种形式的乘员伤害：座椅与车身的连接强度不够而在碰撞中脱离；在正撞时使乘员沿车身的连接强度不够而在碰撞中脱离；在正撞时使乘员沿靠背下滑，使腰部安全带移到胸部，造成不利的约束状态。靠背下滑，使腰部安全带移到胸部，造成不利的约束状态。3、安全带 在正面碰撞

22、中，对乘员起到约束作用，减小对乘员的在正面碰撞中，对乘员起到约束作用，减小对乘员的伤害程度。一般采用三点式安全带。一般由卷收器、伤害程度。一般采用三点式安全带。一般由卷收器、织带和所扣组成。织带和所扣组成。4 4、安全气囊、安全气囊 在发生一次碰撞后，二次碰撞前，防止乘员与车内在发生一次碰撞后，二次碰撞前，防止乘员与车内车体结构发生直接碰撞，缓冲二次碰撞的强度。车体结构发生直接碰撞，缓冲二次碰撞的强度。安全气囊系统由传感器、控制器、气体发生器和气袋安全气囊系统由传感器、控制器、气体发生器和气袋等组成。等组成。工作原理：当碰撞发生时，控制器根据传感器发出的信号，识工作原理：当碰撞发生时，控制器根据传感器发出的信号，识别和判断碰撞的强度，判断是否触动气体发生器。气体发生器别和判断碰撞的强度，判断是否触动气体发生器。气体发生器点火后迅速产生大量气体，在乘员和汽车车体结构之间展开一点火后迅速产生大量气体，在乘员和汽车车体结构之间展开一个充满气体的气袋。个充满气体的气袋。需要强调的是，安全气囊必须和安全带一起使用，才能起到保需要强调的是，安全气囊必须和安全带一起使用，才能起到保护作用。护作用。