车身结构与设计作业

车身结构与设计作业

班级：车辆一班 姓名：唐书贤 学号：200904100319 1、客车车身骨架通常分为几大片？其设计时各需注意什么问题？ 答：客车车身骨架一般可分为六大片，分别为前围骨架、后围骨架、左侧骨架、右侧骨架、车顶骨架和底骨架。

（1）侧围骨架设计需注意的问题：客车侧围腰部是重要的承载区，其上部是车窗洞口，下部是行李舱洞口，因此需要设计合理的腰部结构以提高侧围的承载能力；窗立柱根据总布置需要均匀布置，且应尽量与腰立柱在同一直线上；门立柱用材的尺寸规格要粗，舱立柱、门立柱与底骨架横梁（牛腿）断面对上，以增加其横向抗冲击的能力，在窗角、门角、轮罩等处需要加强；一些长途大客车的侧围还需要开门，此门应尽量开在后桥以后，以便减小侧围中部开口对整车强度刚度的影响。

（2）顶骨架设计需注意的问题：纵梁布置成两边较密、中间较疏的形式，这样可以充分利用材料的承载能力；尽量保持车顶横梁贯穿车顶不断开，横梁布置应尽量与侧窗立柱对应；车顶纵梁在车顶承载中贡献比较低，因此车顶纵梁的尺寸规格可以适当的减小些，应适当增加车顶横梁的尺寸规格，提高其抗弯、抗扭能力；顶骨架是顶部所有其他部件的安装基础，顶骨架必须为这些部件提供安装基体和安装使用空间，还要注意安全出口的数量及位置。

（3）前后围骨架设计需注意的问题：对风窗处的尺寸要求严格，前后围骨架应与玻璃有很好的贴合，特别是与前后风窗安装止口很好的

贴合，保证前后风窗能安装到位；设计合理的结构，连接侧围骨架、车顶骨架及底盘车架，保证整车车体成为刚性很强的框架；用简单的方式表达造型曲线；前围风窗下部应设计得足够强，必要时可以考虑与底架结构设计成一体，以提高其承受风窗玻璃载荷及抗撞击能力，对于发动机前置的客车还需留出进风道；一般前围骨架设置两根大立柱，后围骨架设置四根大立柱，其他小立柱可根据具体情况增减，横梁设置3~4根即可，在保证强度和刚度的条件下，前围骨架尽量设计得简约些。

2、客车外蒙皮按受力形式可以分为哪几种？各对应什么样的骨架？ 答：蒙皮按其受力特点可分为三种类型，分别是应力蒙皮、预应力蒙皮和非应力蒙皮。应力蒙皮主要对应于薄壳式车身骨架结构；预应力车身一般对应于骨架式车身结构；非应力蒙皮通常只起到装饰作用。 3、轿车的轴荷分配与其它车型有何不同？为什么？

答：轿车前后轴载荷分配很接近，传统发动机前置后轮驱动布置时的轿车满载时的理想载荷分配为：前轴48%-49%，后轴51%-52%；发动机前置前轮驱动布置时的理想轴荷分配为：前轴51%-52%，后轴48%-49%。而其他车型的车后轴载荷分配一般都远大于前轴载荷分配，如发动机前置后轮驱动的货车，满载时其理想的轴荷分配为：前轴30%-40%，后轴：60%-70%。这主要是由于发动机和传动系的布置形式，以及各总成和部件的布置位置、空间尺寸决定整车的轴荷分配，整车的载重对其影响不大。

4、在轿车车身结构件设计时应满足哪些要求?

答：1）前部结构件：（1）非承载式车身的前部结构件：由于车架承担了主要的载荷，因此不要求其前部结构件具有很大的强度和刚度，仅仅是用来包容装在轿车前部的各个总成，防止车轮将污泥甩到发动机及装在车身前部的各个总成上。（2）承载式车身的前部结构件：承载式车身的前部结构件应具有较大的强度和刚度，是车身前部的承载构件，也是一个不可拆装的整体框架，其上设计有安装发动机和前悬架的悬置点。

2）客厢结构件：客厢是乘客的承载体和包容体。客厢结构件是由前围、左右侧围、顶盖和地板等结构件共同组成的空间框架。客厢是轿车车身的核心，它要为驾驶员提供安全、可靠、方便的驾驶条件，为乘员提供安全、舒适的乘坐环境。因此要求客厢各个结构件除保证有足够的强度、刚度外，还要便于乘员的乘坐和上下车。（1）前围结构件：应具有良好的密封、隔振和隔音效果。同时，前围总成对保证车身的横向刚度、改善客厢的舒适性以及提高撞车时的安全性有重要的作用。设计前围上盖板组合件时，应注意发动机罩后端与上盖板外板或上盖板通风板之间的配合关系，同时还要合理设置流水槽、前风窗的安装以及仪表盘的安装方式，另外，前围上盖板组合件应选用防腐蚀性能好的材料。前围侧板要求满足较大的强度和刚度的要求，并且在必要的部位，要采用加强板加强。前围板应具有足够的强度和刚度，同时要减少碰撞过程中对乘员舱的侵入量。另外，由于安装各种总成和零件的需要，前围板上还设计有许多凸台和凹坑。（2）左右侧围结

构件：要具有足够的强度和刚度。

前柱设计：前柱应满足强度刚度要求，前柱一般都要用加强板，在保证风窗柱具有足够的强度刚度的同时，应尽可能的减少其对驾驶员视野的影响。

中立柱的设计：为了在结构上保证侧碰撞时汽车的安全性，除了尽可能增大其截面积、选用超高强度钢和采用腹板结构加强它与门槛的联接强度外，还应将车身侧围结构做整体考虑。为了保证车门密封性，设计中柱时要注意其与车门的配合。

后立柱的设计：后立柱可以采用加大截面，从而可以加大侧围刚度。 上边梁的设计：为了提高其强度以及抗弯、抗扭刚度，一般上边梁应采用高强度钢板冲压而成，且在前支柱和中支柱之间加设加强板。同时上边梁与车门也要有良好的密封性。

门槛的设计：门槛要承受很大的载荷，因此应尽量加大其横截尺寸或在门槛内增设衬板结构。同时，门槛要具有高度的耐腐蚀性能以及与车门具有良好的密封性。

（3）后围结构：为了降低后轮传来的振动和噪声，后围板用后围加强板来加强它的刚度，并涂以隔振和隔音材料，来避免和降低围板产生的共振。

（4）顶盖结构件：在中高级轿车上，为了保证横梁的横向刚度，顶盖横梁都是封闭式截面。同时顶盖的前、后横梁的外形，都应符合车身造型设计的要求。

（5）地板：轿车的地板是车身的基础，是客厢的主要承载构件，其

刚度会影响整车的强度刚度。地板上冲有许多加强筋，用来增加地板的刚度。

3）轿车车身后部结构件：行李舱布置上要充分考虑有效的空间利用，备胎的取出和装入的方便性等。轿车的燃油箱一般布置在后排坐垫框下面，可以充分利用空间。同时在轿车受到后面碰撞时，要保证燃油箱不会撞坏而泄露燃油或者燃油箱拖地摩擦而引起火灾。另外，布置备胎时应尽可能的扩大行李舱的存放空间，并能便于取出和装入。 4）车身覆盖件：（1）车身前部覆盖件：发动机罩要有隔音、隔热、质量轻、刚性好的特性。为了满足吸振和降噪的要求，发动机外板和内板之间要留有间隙。为了使汽车头部平顺圆滑、空气阻力小、整体感强，现代轿车的发动机罩两侧与翼子板平齐。翼子板的外形要与车身侧面造型协调一致，从而满足外观要求。（2）顶盖：在轿车发生侧翻时，顶盖要起到一定的保护乘员安全的作用，一次顶盖要达到一定的强度和刚度要求。在顶盖内层敷设绝热衬垫材料，以减少外界温度的传导及减少振动时噪声的传递。顶盖两侧应设计有流水槽，顶盖与前、后窗框应平顺过渡。（3）车身后部覆盖件：后子翼板略显拱形弧线向外凸出，这样可以更好的满足空气动力学和造型要求，现代轿车车身结构的一个突出特点就是后翼子板与侧围的一体化设计。行李箱盖表面大多为较简单的单曲面或双曲面，但是为了满足良好的刚性要求，内板有纵向、横向、斜向以及环向的加强筋。