[转帖]把汽车拆开给你看——解析汽车的车身结构

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   我们试想一下：当我们把一辆汽车上的发动机、变速箱、底盘系统、电气系统、座椅、内饰等等所有的部件统统拆除后，汽车还剩下了什么？是不是就剩下了一个光秃秃的金属壳子。这个金属壳子就叫做汽车的车身，它是汽车最基础的部件，汽车上所有的零部件都安装在它的身上，汽车所受到的所有的力最终也都是由它来承受，它还为我们提供了一个乘坐的空间，因此，它的结构安全与否，对一辆车的安全性能影响极大。今天我们就来说说汽车的的车身结构究竟是怎样的。

    汽车车身概述现代汽车已不仅是一种交通工具，优美的车身更是科技造就的艺术品。汽车车身是实现汽车使用功能的重要部分，车身的设计制造水平也与整车技术性有着直接的关联，汽车车身的品质将影响整车的动力性、经济性、平顺性、操纵稳定性、乘座舒适性、行驶安全性等。

    汽车车身的涉及面远远超出一般机械产品的范畴，诸如：工程力学、工业设计、空气动力学、人机工程学、材料学、电子学、自动控制学、环境学、人体医学、生物工程学、机械学、制造工艺学、化工、经济管理等，汽车车身的发展状况直接反映出一个国家的科技和工业水平。

    近年来，由于材料、工艺等技术的迅猛发展，汽车车身在各方面都发生了质的飞跃。现在的车身的安全性能与以前不可同日而语，即使是现在碰撞试验最差的汽车，其安全性也要好于20年前安全性最好的汽车。

   汽车车身的功能车身结构上应满足视野、乘坐、美观、安全、可靠、耐用等功能要求。

    车身应对驾驶员提供便利的工作条件，对乘员提供舒适的乘坐条件，保护他们免受汽车行驶时的振动、噪声，废气的侵袭以及外界恶劣气候的影响，并保证完好无损地运载货物且装卸方便。

    汽车车身上的一些结构措施和设备还有助于安全行车和减轻事故的后果。

    车身应保证汽车具有合理的外部形状，在汽车行驶时能有效地引导周围的气流，以减少空气阻力和燃料消耗。

    车身还应有助于提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件，并保证车身内部良好的通风。

    汽车车身是一件精致的综合艺术品，其优美的外形以及悦目的色彩使人获得美的感受，方便人们外出的同时，也给这个世界增添了一道美丽的风景。

汽车的车身有多种型式，有些车型有专用的车身，按照车身受力情况可分为非承载式车身、半承载式车身、承载式车身三种。

    非承载式车身非承载式车身的特点是有独立的车架。车身用弹簧或橡胶垫弹性地固定在车架上，承载地主体是车架，车身只承受所载人员和行李的重量。主要应用于货车、客车、越野车以及部分高级轿车(BENZ S600等)

优点：

    ①舒适性好：车身与车架之间通过弹性悬置装置连接，能达到一种良好的隔振效果，提高乘坐舒适性。发动机不是直接固定在车身上，噪声不易传入车内。

    ②整车纵向刚度大

    ③平稳性好：由于底盘的质量大，从而能够降低和减缓由路面传至车身上的各种冲击，提高车身寿命。

    ④安全性好：车辆发生碰撞时，车架吸收一部分撞击能量，安全性能得到提高。

    ④车身承载系数小。便于变型车的开发，以及车身外形的变化和换型设计。

    ⑤由于底盘和车身是分别作为组件先行装配的，并在 最后装配之前能够单独进行检查、试验和必要的调试，简化了总装配过程。

(2)车身笨重、质量大、高度高、重心高

半承载式车身半承载车身的结构与非承载式车身基本相同，也是属于有车架式的。它们之间的区别在于：车身和车架的连接不是柔性的而是刚性的连接。一般用于大客车，它的优缺点介于非承载式与承载式车身之间。

  承载式车身承载式车身的特点是没有车架。车身由底板、骨架、内外蒙皮等组焊成刚性框架结构，整个车身构件全部参与承载，所以称为承载式车身。主要应用于大部分轿车及部分大客车。

  优点

    ①自重轻：由于车身所有承载构件采用刚性焊接，有利于车身结构最佳化设计。从而可实现车身质量小，刚度高并且降低成本。

    ②整车高度低：室内可利用的有效空间增大，可降低地板高度和整车高。车门门槛降低，使上下车更方便。

    ③装配容易：制造工艺性好，生产率高。

    ④翻车安全性高

缺点

    ①舒适性较差：振动、噪声易直接传入车

    ②整车纵向刚度低，车身抗扭刚度较低，车身易变形

    ③设计要求高，不易改型：车身损坏后难以修复，不利于车身变型等改型设计

    ④对冲压设备要求高。

某些轿车为了便于安装发动机和传动系统以及为了改善安装点部位受力状况和乘员舒适性而采用副车架结构。副车架通过软垫直接连接到车身上。副车架可在前、后端都加装或仅在前端加装（后者也称短车架或部分式车架）。

现在的轿车大多使用承载式车身，以下介绍的是承载式车身的基本结构。

   承载式车身构造基本可以分为机舱总成、前地板总成、后地板总成、前围上部总成、左右侧围总成、四门总成、发动机盖总成、行李箱盖总成、翼子板、顶盖总成、后围板总成、行李舱隔板总成等部分，此外，还有左侧前拖架柱总成、后脱钩总成等附属小总成。

    机舱总成发动机机舱总成的作用是来安置汽车的发动机、变速器、转向、制动等重要总成，其作用越来越重要，肩负着被动安全性的重要使命，即当汽车发生意外的正面碰撞时，发动机舱会折曲变形以吸收碰撞产生的巨大能量， 减少碰撞对车内外人员的猛烈冲击，起到保护车内乘员的作用。

    机舱总成由左前挡泥板总成、右前挡泥板总成、前围挡板总成、散热器前横梁总成四部分构成。

   前地板总成前地板总成是车身下部非常重要的部件。主要承载前排座椅兼有承重的任务，因此地板结构保持足够的刚度和强度是至关重要的，前地板承重部位应力变化复杂，零部件安装部位等多处加横梁、加强板等，并在前地板主板上压制加强筋和凸凹平台，从提高地板的强度。

    前地板总成由前地板、 左下后加强梁、右下后加强梁、驻车制动操纵机构加强板、前地板上横梁、前地板左边梁、前地板右边 梁等组件构成。

   后地板总成后地板总成主要作用是承载后排座椅、备胎、油箱。其强度和刚度是在主板上压制加强筋和凸凹平台和后车架总成保证 的。后地板部分同时还影响到整车的四轮定位的尺寸，所以后地板的装配精 度要求比较高。

    地板总成由后地板、后地板左纵梁总成、后地板右纵梁总成、后地板第二横梁分总成、后地板第一横梁分总成等组件构成。

   前围上部总成前围上部主要作用为装配仪表板及转向坐等总成，由前围上部内板总成、前围上部外板总成、转向管柱安装支座总成、仪表板左/右侧端内板构成。

  左右侧围总成侧围总成是形成轿车左右侧壁，组成座舱的重要结构。主要由侧围焊接总成组成，是支撑顶盖，连接车身前后部分的侧围面构件，是固定前后风窗玻璃，并用来安装侧门，保证车身受到侧面撞击安全性的承载框架，具有较大的抗弯、抗扭的刚性和强度。

    侧围总成由侧围外板总成、前柱内板、 中立柱内板、轮罩总成四部分构成。

四门总成 四门总成分为左前门总成、右前门总成、左后门总成、右后门总成。四门总成由内板、外板、防撞梁、铰链及螺栓构成，四门总成与侧围总成组成座舱。四门各一根防撞梁，大大增强抵抗前方、横向碰撞能力。

发动机盖总成发动机盖(又称发动机罩)是最醒目的车身构件，是买车者经常要察看的部件之一。对发动机盖的主要要求是隔热隔音、自身质量轻、刚性强。发动机盖的在结构上一般由外板和内板组成，中间夹以隔热材料，内板起到增强刚性的作用，基本上是骨架形式。发动机盖开启时一般是向后翻转，向后翻转的发动机盖打开至预定角度，不应与前档风玻璃接触，为防止在行驶由于振动自行开启，发动机盖前端要有保险锁钩锁止装置。

    发动机盖板总成由发动机盖内板、发动机盖外板、发动机罩左右铰链总成及六角螺栓构成。

行李箱盖总成行李箱盖要求有良好的刚性，结构上基本与发动机盖相同，也有外板和内板，内板有加强筋。一些被称为“二厢半”的轿车，其行李箱向上延伸，包括后档风玻璃在内，使开启面积增加，形成一个门，因此又称为背门，这样既保持一种三厢车形状又能够方便存放物品。如果轿车采用背门形式，背门内板侧要嵌装椽胶密封条，围绕一圈以防水防尘。行李箱盖开启的支撑件一般用勾形铰链及四连杆铰链，铰链装有平 衡弹簧，使启闭箱盖省力，并可 自动固定在打开位置，便于提取物品。

    行李箱盖总成由行李箱盖 后排座椅挂钩固定板总成、行李箱主盖板、左右侧连接角板和流水槽构成。

   翼子板翼子板是遮盖车轮的车身外板，因旧式车身该部件形状及位置似鸟翼而得名。按照安装位置又分为前翼子板和后翼子板，前翼子板安装在前轮处，因此必须要保证前轮转动及跳动时的最大极限空间，因此设计者会根据选定的轮胎型号尺寸用“车轮跳动图”来验证翼子板的设计尺寸。后翼子板无车轮转动碰擦的问题，但出于空气动力学的考虑，后翼子板略显拱形弧线向外凸出。现在有些轿车翼子板已与车身本体成为一个整体，一气呵成。对于 白车身来说翼子板碰撞机会比较多， 所以前翼子板独一般多是独立装配， 这样容易整件更换。

   顶盖总成车顶盖是车厢顶部的盖板。对于轿车车身的总体刚度而言，顶盖不是很重要的部件。从设计角度来讲，重要的是它如何与前、后窗框及与支柱交界点平顺过渡，以求得最好的视觉感和最小的空气阻力。为了安全车顶盖还应有一定的强度和刚度，一般在顶盖下增加一定数量的加强梁，顶盖内层敷设绝热衬垫材料，以 阻止外界温度的传导及减少振动 时噪声的传递。

    顶盖总成由顶盖 外板、顶盖1号横梁、顶盖2号 横梁、顶盖3号横梁四部分构成。 三个横梁大大提高了顶盖总成的强度。

后围板总成 后围板总成由行李舱门横梁、后围板、行李舱门锁安装板总成、后围加强板构成。后围板总成参与了构成行李舱，使车体固件中承受受横向载荷的主要部位之一。

  行李舱隔板总成行李舱隔板总成由后排座椅挂钩固定板总成、行李箱主盖板、左右侧连 接角板、流水槽构成。其主要作用是构成行李舱和固定后排座椅。

   点评

    汽车的车速结构看起来好像挺复杂，其实可以分成三大块来看，分别是发动机舱、乘员舱、行李舱。其中的乘员舱是最重要的，要求它在发生事故时不发生变形，保证乘员的生存空间，而发动机舱和行李舱在碰撞时要能够很好的变形吸能，以避免外力传到乘员舱。这就要求车身在设计上要结构合理，不同的部位使用不同强度的材料来保证变形和吸能，在接下来的文章中我将与大家一起来探讨车身的安全设计，敬请期待。

威龙巡洋舰

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pc128

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laochentou01

通过这篇文章，弄明白很多事情，谢谢楼主分享啊

LI192721

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