汽車白車身結(jié)構(gòu)ppt課件.ppt

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1、白車身結(jié)構(gòu)1車身概論一般來說，車身包括白車身及其附件。白車身通常指已經(jīng)裝焊好但尚未噴漆的白皮車身（Bodyinwhite），包括翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、車門、行李箱蓋或背門等裝配件。按承載形式之不同，可將車身分為承載式、非承載式和半承載式三大類。承載式車身的特點(diǎn)是沒有車架。車身由底板、骨架、內(nèi)外蒙皮等組焊成剛性框架結(jié)構(gòu)，整個(gè)車身構(gòu)件全部參與承載，所以稱為承載式車身。非承載式車身的特點(diǎn)是有獨(dú)立的車架。車身用彈簧或橡膠墊彈性地固定在車架上，承載地主體是車架，車身只承受所載人員和行李的重量。半承載車身的結(jié)構(gòu)與非承載式車身基本相同，也是屬于有車架式的。它們之間的區(qū)別在于：車身和車架的連接不是柔

2、性的而是剛性的連接。2車身概論一般轎車都采用承載式車身結(jié)構(gòu)；貨車與某些高級(jí)轎車采用非承載式車身結(jié)構(gòu)。后面的論述都是針對(duì)承載式車身而言。承載式車身，由于整個(gè)車身都參與承載，強(qiáng)度條件好，可以減輕車身的自重。因無需車架，地板高度和整車高度可降低，有利于提高轎車的行駛穩(wěn)定性和上、下車的方便性。承載車身的缺點(diǎn)是：來自傳動(dòng)系和懸架的振動(dòng)和噪音直接傳至乘客室，而乘客室本身又是易于形成空腔共鳴的共振箱，嚴(yán)重影響乘坐的舒適性，必須采用大量的隔音防振材料，使成本和質(zhì)量增加。另外，車身改型困難，損壞后修復(fù)難度大。某些轎車為了便于安裝發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)以及為了改善安裝點(diǎn)部位受力狀況和乘員舒適性而采用副車架

3、結(jié)構(gòu)。副車架通過軟墊直接連接到車身上。副車架可在前、后端都加裝或僅在前端加裝（后者也稱短車架或部分式車架）。3車身概論前、后端均有副車架的轎車裝有短車架的轎車4車身構(gòu)成07前保險(xiǎn)杠支架52C前拖鉤52C前翼子板52C發(fā)動(dòng)機(jī)蓋52S白車身本體C9前門58C后門72C行李箱蓋52S5車身構(gòu)成白車身本體53V前頂梁53W頂蓋53W后頂梁53W前圍上板53V中頂梁53W側(cè)圍53S后圍板53W后尾板53V6車身構(gòu)成-53S上邊梁加強(qiáng)板上邊梁上邊梁油箱口盒流水槽中柱內(nèi)板上邊梁加強(qiáng)板前柱側(cè)圍外板下邊梁鉸鏈加強(qiáng)板中柱后輪罩板尾燈板后柱7車身構(gòu)成-53V水箱架前縱梁前圍下板地板縱梁中地板前柱前輪罩

4、板前圍上板坑道加強(qiáng)板后縱梁地板過渡板座椅支撐梁門檻內(nèi)板前地板后地板后地板橫梁8車身構(gòu)成-58C門鉸鏈防撞桿門框門邊板門內(nèi)板門鎖加強(qiáng)板門外板加強(qiáng)板門外板門內(nèi)板加強(qiáng)板9車身構(gòu)成-52S鎖扣加強(qiáng)板發(fā)動(dòng)機(jī)蓋鎖扣發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)板鉸鏈加強(qiáng)板行李箱蓋鉸鏈10車身構(gòu)成-52S鉸鏈加強(qiáng)板行李箱蓋鉸鏈行李箱蓋外板發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)板尾燈座行李箱蓋內(nèi)板11車身強(qiáng)度碰撞安全性要求當(dāng)車輛在前后方發(fā)生碰撞時(shí)，為保護(hù)車內(nèi)乘員安全乘坐室不應(yīng)發(fā)生過多變形（包括車輪、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等剛性部件不得侵入駕駛室）。除乘坐室以外的部分則應(yīng)盡可能多地變形，合理吸收撞擊能量，使作用于乘員身體上地力和加速度值不超過人體的忍耐極限

5、。為滿足上述要求，設(shè)計(jì)時(shí)要使乘坐室的剛度大于前后變形區(qū)域的剛度。12車身強(qiáng)度碰撞吸能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)薄壁構(gòu)件的變形模式可表現(xiàn)為彎折變形、翹曲變形或者皺褶變形，其中，皺褶壓縮的變形量最大，最利于吸收碰撞能量，因此，皺褶壓縮是薄壁構(gòu)件碰撞吸能設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)和方向。為使變形按預(yù)想的部位和方式進(jìn)行，預(yù)變形技術(shù)是一種重要的手段，即在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先使結(jié)構(gòu)的某個(gè)部位弱化或強(qiáng)化，從而引導(dǎo)構(gòu)件在碰撞時(shí)朝著皺褶壓縮的方向發(fā)展。13車身強(qiáng)度車身整體布置時(shí)，應(yīng)充分考慮碰撞沖擊力的傳遞路徑，主要受力桿件應(yīng)連續(xù)，不同桿件過渡應(yīng)均勻。14車身強(qiáng)度當(dāng)受力桿件的截面發(fā)生突變時(shí)，就會(huì)由于剛度突變引起截面變化處應(yīng)力集中，在

6、經(jīng)常承受交變應(yīng)力的汽車車身上，應(yīng)力集中可能誘發(fā)進(jìn)展性裂縫，導(dǎo)致疲勞損壞。因此，要特別注意加強(qiáng)板和接頭的設(shè)計(jì)，例如：加強(qiáng)板開缺口，使應(yīng)力均勻些加強(qiáng)板坡度過渡，使應(yīng)力均勻些截面漸變15車身強(qiáng)度薄壁桿件截面形狀對(duì)剛度有很大影響，為提高整個(gè)車身和構(gòu)件的剛度，宜多采用閉口截面，如右圖：16車身強(qiáng)度車身承載桿件上經(jīng)常需要開一些孔洞，以便安裝各種導(dǎo)線、管道和機(jī)構(gòu)等，顯然，由于這些孔洞將產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)經(jīng)可能將孔位選在應(yīng)力較小的部位。此外，開一個(gè)大孔要比開數(shù)個(gè)小孔應(yīng)力集中更嚴(yán)重?？v、橫桿件的連接點(diǎn)，一般都會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中，如設(shè)計(jì)不當(dāng)，很可能造成車身隱患。常見接頭形式見下圖，盡可能擴(kuò)大連接的面積，減

7、少應(yīng)力集中。17車身強(qiáng)度車身主要受力件18車身強(qiáng)度19車身強(qiáng)度20車身強(qiáng)度MazdaRX-821車身強(qiáng)度車身骨架構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，一般先按經(jīng)驗(yàn)或參考成熟車型結(jié)構(gòu)，完成初步設(shè)計(jì)后，進(jìn)行有限元分析或制作樣件進(jìn)行試驗(yàn)，再根據(jù)分析或試驗(yàn)結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整構(gòu)件截面和尺寸。車身強(qiáng)度分析目前常用有限元分析法。車身強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)：白車身彎曲剛度目標(biāo)值835daN/mm（福美來）。白車身扭轉(zhuǎn)剛度目標(biāo)值62.383daNm/rad（福美來）。白車身總成的固有頻率（一階模態(tài)）應(yīng)不低于30Hz（福美來29.1），在