出版社理工分社汽车车身结构与维修1车身总布置是汽车设计工作的一部分,它是在整车总布置的基础上进行的。整车的总布置提供了汽车的长、宽、高、轴距等的控制尺寸,轴荷分布范围以及水箱、动力总成、前后桥、传动轴、车轮等的轮廓尺寸和位置。据此再参考同类车型有关数据,即可初步确定前悬和后悬的长度、前后风窗位置和角度、发动机罩高度、地板平面高度、前围板位置、座椅布置、内部空间控制尺寸、方向盘位置角度与操纵机构和踏板的相互位置等;然后在此基础上,按照满载情况绘出1∶5第2章汽车车身总体布置及造出版社理工分社汽车车身结构与维修21)轿车车身的布置在很大程度上受底盘布置形式的制约。轿车底盘有三种常见的布置形式(如图2-1所示),即发动机前置后轮驱动(传统式布置)、发动机前置前轮驱动和发动机后置后轮驱动。目前多采用传统式布置(即发动机前置后轮驱动,通常用FR表示)和前驱动布置(即发动机前置前轮驱动,通常用FF表示)两种形式;而发动机后置后轮驱动的布置形式由于缺点较严重,已被逐渐第一节出版社理工分社汽车车身结构与维修3图2-1常见轿车底盘布置形式出版社理工分社汽车车身结构与维修4(2初步设计时,必须确定车身与动力总成相对于前轮轴线的位置,在确定各总成相对于前轮的纵向位置之前,首先应估算轴荷分布,传统式布置形式轿车满载时最理想之轴荷分布为:前轴48%~49%,后轴51%~52%;前驱动布置形式的轴荷分布则正好相反,如上海桑塔纳轿车满载时的允许轴荷前轴为51%,后轴为49%。其次是考虑前悬架和转向传动机构的布置;然后再考虑装有空气滤清器的发出版社理工分社汽车车身结构与维修5(3)地板凸包(传动轴通道)和传动轴的布为了保证车身地板凸包的高度最小以及后座凸包上的座垫有足够的高度,通常采取在垂直面内将传动轴布置成U形(如图2-2所示)的方案,这样可以降低传动轴的轴线,保证动力总成的外廓不致减小离地间隙,同时万向节叉轴线之间的夹角也不致超过允许值。注意车身地板的离地高度应在保持必要的离地间隙情况下尽可能小,以降低汽车的重心,提高高速行驶的稳定性。出版社理工分社汽车车身结构与维修6图2-2U出版社理工分社汽车车身结构与维修7(4地板平面确定以后,随之而来的问题是确定轮罩的外形和尺寸以及踏板的布置。首先确定车轮跳动到极限位置(一般情况下,规定橡胶缓冲块压缩约为自由高度的2/3,对于只在良好道路上行驶的高级轿车而言,可以允许缓冲块仅压缩为自由高度的1/3)和最大转向角时所占有的空间;其次在平面图上画出绕转向主销轴线转至最大转角的车轮;出版社理工分社汽车车身结构与维修8然后将侧视图上的车轮极限位置用水平截面划分,并将每一截面的轮胎外形画在平面图上,在车轮截面运动轨迹的周边作一条间隙为30mm的轮廓线;最后布置踏板(布置踏板所需空间受凸包外廓和车身内侧壁两者宽度的限制),即在离合器踏板左侧留出位置以容纳汽车驾驶员的左脚,因此,出版社理工分社汽车车身结构与维修9(5轿车是运送乘客的,其车身内部布置应考虑人的因素第一,也就是说,既要保证安全性,又要考虑舒适性。除某些专用车辆(迎宾车、学童车、幼儿车等)以外,一般车辆内部布置均可按成年人的人体尺寸来考虑。我国地域辽阔,各地区成年人人体尺寸存在一定差异,由统计数据可知,我国人体身长可按自然地理区域由北向南大致划分为大个、中等个、小个等三种身材:出版社理工分社汽车车身结构与维修10东北、华北和西北等地区的人体多属大个;华东、华中和西部地区的人体系中等个;华南、西南地区的人体则为小个。车身内部空间和操纵机构的布置以及驾驶员与乘客座椅的尺寸和布置均可以按我国各地区的人体尺寸测量和统计数据作为依据予出版社理工分社汽车车身结构与维修11(6在布置车门立柱时,首先考虑上、下车的方便性;其次是要保证后座入座的最小通道尺寸,如果将门立柱适当向后倾斜,可大大改善入座的方便性出版社理工分社汽车车身结构与维修12(7在驾驶员座椅上具有良好的视野性是保证汽车操纵方便和行驶安全的重要条件之一;对于乘客来说,也应提供良好的视野。视野性取决于座椅的布置、高度以及座垫和靠背的倾角,车窗的尺寸,立柱的结构,发动机罩和翼子板的形状等,这些因素对大客车和货车来说也是大同小异的。出版社理工分社汽车车身结构与维修13(8轿车车身的横截面是由车门和顶盖的外形来形成的,其轮廓尺寸可按驾驶员和乘客位置上的尺寸数据来确定。车身内部主要的轮廓点取决于驾驶员头部和顶盖之间、肩部和玻璃之间、肘部与车门内表面之间的间隙;车身外表面上的各点则决定于顶盖厚度、玻璃下降的轨迹、门锁和玻璃升降的尺寸等。之后再在横截面上布置门槛梁和顶盖梁,从而定下门槛高度。出版社理工分社汽车车身结构与维修14(9在轿车上油箱和备胎的布置对车身的有效容积和汽车的轴荷分配都有很大的影响。为了保证安全,油箱不应布置在发动机舱内,备胎则可根据需要任意布置。油箱和备胎往往同时布置在行李舱内。若备胎布置在行李舱内,应保证在装满行李的情况出版社理工分社汽车车身结构与维修15(10首先,为了避免地板过热,地板和消声器之间应留有足够的间隙(至少50mm)。其次,由于排气管和消声器经常承受很大的振动,所以对于固定它们的弹性支承应给予足够的重视;即为了预防振动,固定支承应布置在振动中心,也就是说尽量靠近刚性横梁。出版社理工分社汽车车身结构与维修16按用途不同,大客车可以分为城市大客车(包括近郊和短途)和长途大客车(包括旅游)两大类;出版社理工分社汽车车身结构与维修171)城市大客车行驶的站距短,乘客流动频繁,所以主要应保证乘客上、下车方便和便于车内走动。一般多采用单、双排座的布置方案,以增大过道宽度和立席面积。随着城市公共交通的迅速发展,为了满足职工上、下班时刻高峰的需要,可以采取权宜之计,即沿车身两侧壁布置座椅,由于立席面积的显著增大,从而大大增加了载客量。出版社理工分社汽车车身结构与维修18(2)在城市或郊区大客车上,车厢地板平面的高度决定了乘客上、下车的方便性;内室高度应保证乘客在顶棚扶手栏杆下来回自由走动,而侧窗上梁的高度还应保证站立乘客有足够的视野角。在长途和旅游大客车上,地板平面的高度是由给定的离地间隙来决定的,而后者又取决于纵向通过半径和布置出版社理工分社汽车车身结构与维修19(3)地板平面高度与发动机和传动系的布置有关。在利用与货车通用的标准后桥并采用前置发动机的布置方案的情况下,地板平面的高度决定于下列参数:车轮半径、后桥壳高度以及包括悬架压缩动挠度、缓冲块压凹后的附加挠度与地板厚度在内的高出版社理工分社汽车车身结构与维修20(4)大客车的高度只取决于地板距路面的高度(与车身的承载形式有关)和过道处地板距顶棚的高度,而与座椅的高度无关。升高座椅高度就有可能缩短座椅之间的间距,从而可使大客车的面积得到更好的利用。目前的趋势是稍增加座垫距地板的高度,并相应改变座垫倾角和其他尺寸。出版社理工分社汽车车身结构与维修21(5过道宽度、高度和扶手的布置直接影响乘客在车内走动的方便性和站立乘客的安全性。在外廓宽度为2500mm的大客车上,乘客室内座垫平面处的宽度为2280~2390mm,此值与车身侧壁凸出出版社理工分社汽车车身结构与维修221)过道宽度。座垫平面处的过道宽度,在城市大客车上一般为420~650mm,当座椅成三行布置时可达940~1060mm;长途大客车上为310~540mm2)过道高度。过道处的高度(地板至顶棚的距离)一般约取为1950mm,在容量较小的长途大客车上,过道处的高度允许取得小些(一般可取1750mm),因为行车时售票员和所有乘客都有座位,只有在上、下车时乘客才通过过道而且距离出版社理工分社汽车车身结构与维修233)扶手。在车门出入口和过道处都设置有扶手,以便于乘客上下车以及行车时供站立的乘客扶持。通常扶手用直径为25~35mm的薄壁钢管或铝管制成,为了减小其导热性,有时在其表面覆盖一出版社理工分社汽车车身结构与维修24(61)备胎。由于备胎的质量一般可达80~140kg,所以其安放位置在总布置开始阶段就应从以下方面来加以考虑:轴荷分布以及驾驶员单独一人能装卸备胎。将备胎安放于垂直位置是最可取的,因为这样便于驾驶员滚着推动车轮和固定到夹持架上并予以举升,而如果想要挪动平放的车轮并将其装出版社理工分社汽车车身结构与维修252)油箱。通常油箱布置在轴距范围以内的车身一侧。当发动机纵向布置在轴距范围以内时,油箱布置在其后端车架下面是比较合适的,这样还可以改善大客车的轴荷分配。要注意,油箱应尽可能远离排气管且不应布置在乘客车门附近,以保证防出版社理工分社汽车车身结构与维修263)蓄电池。大客车上采用的铅酸蓄电池连带固定支架和导线在一起,其质量约为60~120kg。蓄电池通常由驾驶室内的远距离电磁开关来接通。在进行大客车总布置时,蓄电池的位置在一定程度上会影响轴荷分配。必须考虑到当蓄电池离开起动马达的距离较远时,电线的质量和电阻都会增大。出版社理工分社汽车车身结构与维修27(7仪表板上装有各种仪表、指示灯和控制(如各种按钮和手柄)系统,它相当于大客车运行时的中枢神经,因此,仪表板布置设计的好坏,直接影响出版社理工分社汽车车身结构与维修28(8大客车的安全性在很大程度上与车身的布置有1)驾驶员工作区2)合理设计保险杠的长度3)安全出口(门、窗和天窗)的数目、位置和尺寸符合有关规定出版社理工分社汽车车身结构与维修29货车车身由驾驶室和货厢两部分组成,其布置(1)现代货车驾驶室按其结构大体上可分为以下几类:驾驶室位于发动机之后的长头式、驾驶室部分地位于发动机之上的短头式、驾驶室全部位于发动机之上的平头式和驾驶室偏于一侧的偏置式,如图2-3、图2-4出版社理工分社汽车车身结构与维修30图2-3货车驾驶室结构形式出版社理工分社汽车车身结构与维修31图2-4偏置式驾驶室出版社理工分社汽车车身结构与维修321)长头式驾驶室(如图2-3(a))。由于其发动机位于驾驶室之前,可使驾驶室地板布置得较低,座椅布置也较宽敞,在发生撞车事故时,由发动机首当其冲,对驾驶员来说比较安全;但整车面积2)短头式驾驶室(如图2-3(b))。可以将发动机部分地伸入驾驶室内,如果布置得当,则既可缩短整车长度,又不致使地板过分抬高,还可以充分利用驾驶室的宽度,所以是一种较为理想的方出版社理工分社汽车车身结构与维修333)平头式驾驶室(如图2-3(c)~(f))。由于其发动机完全伸入驾驶室内部,故可大大缩短整车长度,同时驾驶室内视野开阔;但由于发动机罩凸出于地板中部,致使座椅布置较为拥挤,夏季行车出版社理工分社汽车车身结构与维修344)偏置式驾驶室(如图2-4)。这种驾驶室偏置于发动机的一侧,它是平头式或长头式的一种变形。它既有平头式驾驶室的优点,又避免了驾驶室闷热的不足,而且便于发动机维修。在超宽的汽车上采用这种驾驶室,还可以进一步改善视野性。因此,偏置式驾驶室在超重型矿用自卸车上用得很出版社理工分社汽车车身结构与维修35(2驾驶室按座位数分为单人座、双人座和三人座几种。从整体协调的造型原则来看,驾驶室的宽度出版社理工分社汽车车身结构与维修361)座椅的布置。座椅的布置直接影响驾驶员的视野性,为了改善此性能,可适当提高座椅高度并减小座垫与靠背的倾角,此外,还应尽可能使驾驶员的眼睛处于靠近玻璃的位置。要保证:驾驶员能观察到离开汽车前端远12m、高5m处的指挥灯出版社理工分社汽车车身结构与维修372)车门的布置。驾驶室的车门可以布置成顺开(往前开)或逆开(往后开)。为了便于上下车3)其他。驾驶员操纵机构的布置尺寸参照有关经验数据。注意确定门,窗,顶盖,前、后围和侧壁的外形尺寸通用性问题,以尽量减少设备投资出版社理工分社汽车车身结构与维修38(3一般通用的栏板式货厢的尺寸主要确定以下因素:1)货厢的计算容积2)选择货厢尺寸3)轴荷分配4)货厢距地面高度出版社理工分社汽车车身结构与维修39(4货车、大客车和大多数专用汽车的前悬架多采用非独立悬架(钢板弹簧),其前轮上跳时不像轿车前轮(独立悬架)那样基本直着上跳,而是斜跳(车轮平面倾斜向上)。出版社