汽车碰撞分析与估损--3第三章

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1、第三章 车辆结构知识,3.1 汽车的基本构成 3.2 车身分类和构成 3.3 承载式车身结构和车身板件 3.4 车架式车身结构和车身板件,本章的学习要点： 了解汽车的基本构成； 掌握汽车车身的分类、构成和特点，重点是承载式车身结构； 掌握汽车车身板件和结构件的构成、连接方式、作用、更换和修理方法。 学习车辆结构知识的作用： 对于准确地判断事故原因，堪查事故车的受损情况，估算维修费用，制订维修方案十分重要。 按功能将车辆零部件分成以下几大部分： 车身及其附件； 动力总成； 转向系统； 悬架系统； 行驶系统； 制动系统； 电气附件,3.1 汽车的基本构成,3.1 汽车的基本构成 3.1.1车身及其

2、附件 车身的作用 承载式车身和非承载式车身的区别 乘客舱和车辆前后端强度不同 安全装置: 在车身内部装备了安全气囊、安全带、可溃缩式转向柱、膝部保护、座椅头枕等多种保护装置，车身外部的保险杠上还增加了吸能装置、纵梁上设计了吸能区等。,3.1.2 动力总成 动力总成通常是指发动机以及与之紧密相连的离合器、变速器、主减速器和差速器等部件。 3.1.3转向系统 主要由转向盘、转向机、转向传动机构、转向助力装置、液压助力管路和助力油等部件组成。 3.1.4悬架系统 主要由悬架摆臂、减振器、横向稳定杆等部件组成。 3.1.5行驶系统 主要由车轮、轮毂等部件组成。 3.1.6制动系统 主要由制动踏板、制动

3、助力器、主动主缸、制动轮缸、制动蹄或制动钳、制动鼓或制动盘、制动管路、制动液、制动防抱死控制（ABS）系统等部件组成。 3.1.7电气设备 主要包括蓄电池、起动和充电系统、点火系统、照明装置、转向和制动信号装置、车速里程表等各种仪表，现代汽车还装备了空调系统、音响系统、中控门锁和防盗系统、风窗雨刮和清洗系统、电动门窗和天窗、电动和加热座椅、除霜除雾系统、计算机控制和CAN总线系统、GPS系统等电子电气系统,3.2 车身分类和构成,3.2.1车身分类 按车身承载情况分类 车身结构主要有两种类型：有车架的非承载式结构和无车架的承载式结构。除此之外，还有一种介于两者之间的半承载式车身结构。 1.非承

4、载式车身 结构特点 重量和地面冲击力 的承载 发生事故碰撞力的传递 应用的车型,非承载式车身,2、承载式车身 承载式车身的典型特征 重量和路面载荷的承载 发生碰撞事故时碰撞力传递 车身板件、横梁和纵梁通 的连接方式 乘员舱的刚度 结构更复杂、焊接工艺要求高、修理要求高 3半承载式车身 结构特点 应用车型,承载式车身,3.2.1.2 按车身形状或车顶型式分类 普通轿车、硬顶轿车、舱背式轿车、活顶轿车、旅行轿车、厢式车、SUV、轻型卡车 1、普通轿车 普通轿车的车身特征是有一根中柱支撑车顶，根据车门数量又分为两门轿车（如上海大众的高尔）和四门轿车（如上海大众的帕萨特）两种。,硬顶轿车 硬顶轿车的车

5、身特征是没有支撑车顶的中柱，它的车顶结构被强化，以保证有足够的强度。硬顶轿车也有双门和四门两种版本，这种车在我国比较少见，基本都是进口车。,舱背式轿车 舱背式轿车的车身特征是尾部有一个较大的尾门，其优点是可以获得更大的后部存储空间，一般以紧凑型小轿车居多，如奇瑞QQ。,4、活顶轿车 活顶轿车的车身特征是采用了可收缩的帆布顶篷，顶篷内带有钢管骨架。车顶可以向下折叠，收到座椅后面。一些活顶轿车采用了活动的可收缩的硬顶。这种车也叫敞篷跑车，在我国也比较少见，基本都是进口车。,旅行轿车 旅行轿车的车身特征是车顶向后水平延伸，直到车身的后部，车身尾部采用了后舱门或尾门，可以获得较大的储物空间，如东风本田

6、CRV。,6、厢式车 厢式车的特征是采用了宽大的箱形车身，增大了内部承载空间。全尺寸厢式车通常采用全周边式车架和前置发动机、后轮驱动的型式。微型厢式车体型较小，常常采用承载式车身结构和前置发动机、前轮驱动的型式。我国常见的厢式车有广州本田奥德赛、江淮瑞风、上海通用GL8等,SUV 即运动型多功能车，一般采用四轮驱动，底盘通常比轿车稍高一些，提高了车辆的通过性，适合于在崎岖路面或越野行驶。SUV通常被归到越野车一类，在山地、雪地、泥泞等不良路面上能够充分发挥其优势。我国常见的SUV有北京吉普、三菱帕杰罗、长城赛弗等。,轻型卡车 轻型卡车的驾驶室和车架通常是独立的，大多数轻型卡车采用前置发动机、后

7、轮驱动的型式，有些也采用四轮驱动。如长城皮卡、福田轻卡等,3.2.2 车身的构成和车身板件 3.2.2.1 车身的构成 为了便于理解，我们将车身结构分成三个车身段来讲解，即前段、中段和后段。估损人员应当了解每段中包含哪些零件，它们是如何建造的。 1前段 前段又称为车头部分，包括前保险杠和前围板之间的所有部件，如保险杠、进气格栅、水箱支架、前纵梁、前横梁、发动机支座、前翼子板、前悬架拱形座等构件。 2中段 中段又称为中间部分，包括构成乘员舱的所有车身构件，如地板、车顶、车颈板、风挡玻璃、车门、A柱、B柱、C柱等。 3后段 后段又称为尾段或后尾，包括后风挡玻璃到后保险杠之间的所有布局，如后侧围板（

8、后翼子板）、行李箱、后地板、后纵梁、行李箱盖、后保险杠等构件。 4左侧和右侧,3.2.2.2 车身板件及连接方式 1.车身板件 主要的车身板件 生产过程和修理过程和差异,2.车身板件的连接方式 车身板件的连接方式有多种。 第一种是焊接、粘接或铆接，主要用于安装永久固定的静止零件，如纵梁、散热器支架、地板、车顶、立柱和后侧围板等。 第二种是用各种紧固件（如螺栓、螺母、卡夹等）连接，用于安装可以拆卸的静止零件，如进气格栅、保险杠、车身内饰等零件。 第三种是铰接，用于安装可以转动或开闭的零件，如发动机舱盖、行李箱盖、车门等。 压装或卡装是通过过盈配合或卡夹将零件固定到一起。这种装配方式因有利于降低生

9、产成本而得到越来越广泛的应用。 胶粘零件是利用高强度的环氧树脂或专用粘结剂将零件固定到一起。金属和塑料零件都能用粘结剂粘合。,3.3 承载式车身结构和车身板件 为了更好地理解承载式车身结构及其在事故中的变形和损坏情况，先介绍一些承载式车身在设计时考虑到的几个关键因素。 根据功能需要，不同部位采用不同的材料 车身前段需要承载动力总成，一般多采用一些高强度钢。乘客舱需要有很高的强度，一般多采用高强度或超高强度钢。而覆盖件或吸能区多采用低强度或中强度钢，有时甚至采用玻璃纤维或特质塑料。,侧面加强区 极高强度钢 乘员保护区 超高强度钢 承载骨架区 高强度钢,承载式车身在中段与前、后段的接合处布置了一些

10、抗扭箱形结构 两个作用： 1、它们在车辆发生严重碰撞时会按照预先设计的方式发生扭曲和挤压变形，以减少碰撞力对车身其它部位的损坏。 2、同时，它们还为车辆中段提供了更大的连接表面，有助于将乘客舱固定到车架纵梁上。 3应力车身设计 承载式车身的设计理念来自飞机，其结构类似于鸡蛋壳。防止应力集中。,4变形吸能区,吸能区及碰撞力的传递路径,5承载式车身的基本特征 焊接结构，结构重量轻，刚性大，具有较强的抗弯曲或扭曲变形能力 省去了车架，不但减轻了重量，而且增大了有效承载空间 需要在承载式车身内增加隔音材料 必须对底盘钣金件进行有效防腐处理 由于整体结构，造成远离碰撞点的部位也产生变形 ，变形复杂，给估

11、损和维修造成困难 承载式车身的前段一般结构较复杂,6。FF型承载式车身结构（发动机前置前轮驱动） 特点： 动力和传动系统主要部件集中在前部 FF型车辆的前车身部件包括发动机舱盖、前翼子板、散热器上支架、散热器侧支架、前横梁、前纵梁、前挡泥板以及前围板等，它们一般都是用金属薄板冲压而成的。 7FR型承载式车身结构 布置分散 乘客舱空间小 8MR型承载式车身结构（发动机中置后轮驱动） 通常用于高性能的运动型轿车上 要求车辆后部结构的强度必须很高 中置和后置发动机车辆都加大了其车身前部结构的强度，前梁、挡板和散热器支架更加坚固。 9RR型承载式车身结构（发动机后置后轮驱动 ） 多用在大客车和一些跑车

12、上 发动机位于后桥的后面,3.3.2 承载式车身板件 承载式车身构件按照其功能和强度可分成结构件和非结构件 结构件连接方式、作用、维修、车体焊接总成 非结构件 的连接方式、作用、可以单独更换,车身结构件和非结构件,组成车体总成的各主要构件,3.3.2.1 前段车身 1、结构件： 前段车身的主要结构件有前纵梁、横梁、车颈板、减振器塔座、前横梁和散热器支架等，它们构成一个封闭的箱体结构 为发动机、变速器等动力总成提供承载空间 和强度 汽车的转向系统、前悬架机构也安装在前段车体上,前纵梁：通常以点焊焊接在防火板前面、翼子板挡泥板的下面，车身左右两侧各有一根，通常是箱型构件，是承载式车身上强度最大的构

13、件。 在奔驰、宝马、沃尔沃等一些高档轿车上，经常采用渐变型纵梁设计，即前纵梁内侧钢板的厚度是渐变的，靠近保险杠的一端较薄，靠近驾驶舱的一端较厚，如同两个楔块。在受到碰撞外力时，纵梁可以呈逐级渐线性变形，从而达到吸收碰撞能量的作用。 横梁：焊接在两侧纵梁之间，用于固定发动机和变速器总成，增大车身的横向强度。 散热器支架：是一个相对独立的框架，位于车体结构的最前端，用来固定发动机散热器，通常用螺栓固定或焊接在纵梁和内翼子板之间。 翼子板挡泥板：有时也称为内翼子板或翼子板裙板，包围在车轮上方，通常用螺栓或焊接在纵梁和防火板上，车身左右两侧各有一个。对于增大前段车体强度具有重要作用。 减振器塔座：有时

14、也称为减振器拱形座或支柱塔，用来固定前悬架系统的减振器支柱和螺旋弹簧，它的变形可能会影响车轮定位参数，因此强度要求很高。通常与翼子板挡泥板一起加工成形。 防火板：有时也称为前围板或前壁板，介于发动机舱和乘客舱之间，是车身前段和中段的分界线。通常以焊接方式固定，对于保护车内乘员安全作用重大。 车颈板：位于前风挡的正前方，防火板的上方，有上盖板和两侧盖板构成。,2、非结构件： 前段车身的非结构件主要有保险杠总成、格栅、翼子板、发动机舱盖等。 保险杠总成 主要由杠皮、杠体、吸能装置、卡子等组成,保险杠的吸能器有多种类型，比较常用有橡胶或泡沫隔垫式（如图3-13）、充气或充油式（如图3-14）、弹簧储

15、能式（如图3-15）三种。,橡胶隔垫式吸能器,充气或充油式工作原理很像悬架系统中的减振器,弹簧式吸能器,格栅：一般轿车格栅上还带有厂家的徽标。 翼子板：是包在前悬架和挡泥板外面的盖板，从前保险杠一直延伸到前车门处，遮盖在前车轮外面 发动机舱盖：是发动机舱的上盖板，通常用铰链连接在车颈板上。 发动机舱盖通常由内、外两块金属板焊接或粘接而成，中间夹着隔热材料。维修困难。 为防止发动机舱盖在行驶中由于振动而自动开启，其前端都装有锁止装置,3.3.2.2 中段车身 1、结构件 中段车身的主要结构件有底板、门槛板、立柱、车顶纵梁、车顶横梁等构件，它们焊接在一起构成乘客舱 车身底板：车身底板是乘客舱底部的

16、主要结构，通常是一整块冲压成形的大钢板。车身底板是全车焊接的基础件，是与各大总成连接的重要构件。 立柱： 分别称为前柱或A柱、中柱或B柱、后柱或C柱 前柱是从车顶向下一直伸到车体底部的钢制箱型构件，有时内部还装有加强件，所以非常坚固，一方面为前门提供铰接安装点，另一方面起到保护乘客的作用。 中柱和后柱 门槛板：车顶纵梁：车顶横梁：,2、非结构件 中段车身的非结构件主要有：后搁物板（窗台板）、车门、车顶板、仪表板等。 后搁物板：又称为窗台板，是后座与后风挡之间的一块薄板， 车门：通常由门皮、门内骨架、门板、内饰等零件组成，门皮、骨架和门板通常用点焊或蜷曲粘接的方式接合在一起。为加强侧面抗碰撞强度，门内通常还设有防撞杆。车门上通常还装有车窗玻璃、玻璃升降器、门锁及相关电控装置、按钮和开关等,车顶板：车顶板底部一般都装有隔垫和内衬，起到隔热、隔音和美化的作用。 仪表板：又称为仪表盘，是一个非常复杂的总成，除了有仪表台板、组合仪表、收放机（CD播放机）、暖风和空调控制面板、通风口等零件之外，仪表板下面通常还装有安全气囊、电控单元、线束等电气器件，一些高级轿车还带有驾驶员信息显示屏，如图3-1