第三章 汽车构造11下Word文档下载推荐.docx

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普通轿车均为与车身为整体的固定式车顶，另外还有一种去掉部分或全部车顶的敞篷式车顶。

（1）天窗

遮阳顶蓬是指车顶的一部分可以像窗子一样翻开，面积很小，敞开的感觉不太好，关闭后即可得到与固定式车顶一样的舒适空间。

遮阳顶篷不如敞篷车爽快，但在坏天气里，把它关闭可得到与固定车顶相同的舒适性。

遮阳顶篷虽然很舒适，但对夏季的直射阳光是毫无办法，所以像太阳镜一样将玻璃着色，反射热线。

玻璃，内侧设有遮阳板，打开遮阳板后阳光可通过玻璃射入车内，在雨天车内也很明亮。

遮阳顶篷的开闭大多采用电动式（图3-159），由于装备这套机构增加了车顶的厚度，所以缩小了头顶间隙（乘员头顶至车顶的间隙）这个问题很难解决。

因此，在避免缩小头顶间隙或车顶面积窄小时，采用外部滑动的方式。

除滑动式以外，还有玻璃车顶可拆卸的拆卸式遮阳顶篷。

虽说拆卸费时且麻烦，但结构简单不会影响头顶间隙。

还有一种翻转机构，不仅可打开车顶，还可将车顶的后端顶起。

车顶翻转行车，可卷入小量的风，而车内的空气被排出，有利于吸烟的排出。

遮阳顶篷最令人担心的问题是漏雨，即使玻璃周围采取了密封措施，也不会完全杜绝水的浸入。

车顶玻璃的内侧设有流水槽结构，从缝隙流入的水通过排水管排出车外，极个别时，落叶等挂在流水槽上排水不畅，引起流水槽积水，最坏的情况是漏雨。

可能会在清晨起车后第一次制动时，积存在流水槽内的水一下漾出，水浇到头上。

图3-159天窗的结构

（2）整体式活动车顶

遮阳顶篷只是敞开车顶的一部分，而可拆下整个车顶板的称为整体式活动车顶。

遮阳顶篷适用于车顶面积大的轿车，而整体式活动车顶则用于车顶面积小的汽车。

与敞篷车不同的是留有后支柱部分，这一部分起到车身横向摇动稳定杆的作用，提高汽车侧翻时的安全性。

另外，整体式活动车顶比遮阳顶篷的开口面积大，可像敞篷车那样爽快，安装亡车顶后又可像有固定车顶的普通轿车一样十分舒适。

它介于敞篷车与遮阳顶篷车之间。

整体式活动车顶的弱点是车顶与车身是分开的，车身刚性比普通车差，车身的刚性介于敞篷车和固定车顶车的中间。

尤其是很难承受车身的前后翘曲，被迫尾冲撞时，驾驶室的变形量很大，需要采取对策提高刚性，但这样会增加车重。

与电动遮阳顶篷相比，这种车顶的弱点是不容易拆卸。

车顶很重，有时需要两个人拆卸，车顶的材料应采用铝或树脂。

按动开关，行李箱盖垂直升起，将车顶收入行礼箱盖内侧，然后盖上行李箱（图3-160）。

这一系列操作都采用电动式，可以像电动遮阳顶篷那样，电动操作车顶的拆卸及收藏，解除了活动车顶在操作上的烦琐。

图3-160整体式活动车顶

4.车门及门锁机构

（1）车门

车门是用门铰链安装在车身上的。

门铰链锁的安装方法也不是垂直的，而稍带有一点儿角度，门打开后放开手，车门可靠自重关上。

车门是有开度限制的，开度不应过大，要有轻度的节制，并保证即使在倾斜路面车门也能够打开。

另外，车门的安装位置可以调整，可与车身本体的曲面相匹配。

轿车车门的数量反映出该车的用途和型式，即使同一种车型，有的装有三个车门，有的装有四个车门。

轿车基本上是二门、三门、四门和五门（图3-161）。

车门数量少说明该车是专人使用的，它的车身重量也轻。

二门及三门轿车主要是个人专用车和运动车，四门轿车适合于家用车，五门轿车用作多用途车或娱乐用车。

由于二门及三门车的前座椅放倒后才能利用后座椅，所以在乘员超过两人后，乘降时很不方便。

有时为了便于后座椅的乘降而加大了车门，可在窄小的地方开关车门很麻烦。

（a）两门车（b）四门车（c）五门车

图3-161车门数目

轿车车门是由壳体、附件和内饰板三部分组成。

轿车车门多采用框架式结构，图3-162所示为轿车车门壳体的分解图，框架式车门的玻璃窗框，大多是滚压成形的。

决定窗框形状时，要考虑窗框的刚度，密封条的布置与固定，窗框与门内板的连接与安装等。

图3-162车门结构

1.安装铰链和门锁的加强板2.玻璃横向夹持板3..玻璃窗框4.门外板5.加强板6.玻璃升降导板7.门内板

态像正在飞翔的海鸥翅膀，所以称为飞翼（海欧翅膀）式车门。

普通的铰链机构很难承受将门举起的重量，因此，在门铰链部位采用封入高压气体的托杆，可利用气体的反弹力轻易地举起车门。

开启车门的方法有两种，一种是本茨300SL采用的铰链装于车顶车门横向打开的方式，另一种是铰链装于车门前方车门向上举起的方式。

图3-163飞翼式车门

（2）门锁机构

车门带有门锁机构。

汽车行驶中，万一车门打开是很危险的，应制作得十分牢固，在发生碰撞时不会因车身和车门的变形使车门轻易打开。

在关闭车门时，由安装在车身上的口型车门闩眼与车门锁的锁闩咬合后锁死。

锁闩机构带有接受闩眼的锁钩，锁钩旋转后便死死咬住闩眼。

同时，锁钩被棘轮止动，只要不操作放开锁钩，车门当然不会开启。

锁钩的固定位置分为两段，在门没完全关严便锁死时，就会出现门未关死的现象。

在车门与车身之间设有室内灯开关，车门开启时，该灯亮，车门关闭后该灯灭掉。

为了在车门未关严时室内灯仍亮灯，对车门开关进行调整，能够提醒乘员的注意。

有的车装备车门警报灯，通知乘员车门没有关严。

从车内或车外的门把手到锁闩机构是靠连杆连接的，可进行远距离操作。

拉门把手时，锁闩机构的锁钩退出，车门打开。

操作车内的按钮或拉杆可将车门锁死，拉动车内、外门把手都不会解除门锁。

因此，门锁机构对车门锁死后发生碰撞车门是否开启（即门锁强度）是没有影响的。

四门车要将所有车门锁死是件较麻烦的事。

电动门锁机构通过操作室内的开关或钥匙可将全部车门锁死。

它是采用电磁阀或电机进行控制，对于多车门汽车来说是十分重要的机构（图3-164）。

除集中控制门锁功能以外，它还具有上述防止车钥匙忘在车内的机构，以及超过一定车速时车门自动锁死的功能。

因此，门锁的机械结构简单，但电控系统相当复杂，这些功能都是采用简易电子计算机或IC（集成电路）控制的。

最近一些汽车上采用无级遥控门锁。

点火钥匙内装微电波或红外线信号发生机构，信号接收装置收到解除门锁的信号，并与存储的数据一致时，便使门锁工作（图3-165）。

如使用这种遥控门锁可不插钥匙解除门锁。

信号接收装置的接收范围为1m以内，在黑暗的场所不用寻找钥匙孔便可潇洒地解除门锁。

图3-164电动门锁

图3-165无线遥控门锁

5.座椅

（1）座椅的构造

座椅中有框架，这些框架都是用钢板或钢管制作的。

在框架上装有提高座椅缓冲性能的板簧或螺旋弹簧。

然后再放上聚氨酯的座垫，它的作用是形成座椅形状及缓冲。

聚氨酯的硬度十分重要，座椅的不同位置应使用不同硬度的聚氨酯。

座椅表面包有毛绒织物等纤维布料及乙烯面人造革或皮革。

座椅表皮最好使用不光滑的、柔软的以及吸湿性良好的材料。

以前的轿车大多采用乙烯面人造革做蒙皮的座椅。

虽然这种蒙皮具有成本低及用抹布即可清理的优点，但是它的吸湿性不好，缺乏质感，现在只应用于低价车或商用车。

羊绒织物等布制座椅蒙皮是现在轿车使用比较多的材料。

有的材料存在着容易起毛不便于清理的问题，但具有的柔软感及吸湿性良好。

高级轿车采用真皮座椅，当然质感最佳。

但是它在使用中的缺点是不容易护理，日光长时间照射会损伤皮革。

（2）座椅的调整机构

司机座椅装有位置调整机构。

基本的调整机构有倾斜机构和座椅滑动机构。

倾斜机构可将座椅靠背调整到任意倾斜角度（图3-166）。

一般都是利用棘轮机构分级调整，不可能调整到恰好的位置。

有些高级轿车的座椅靠背可拧动旋钮进行无级调整。

座椅滑动机构是调整座椅向前后方向的移动。

按倒放松杆后，便可解除锁死状态，使座椅滑动。

这些调整机构目前还只用于高级车种。

此外，应用于座椅的调整机构是多种多样的。

座椅采用的腰部支撑机构就是一种比较典型的机构。

在座椅靠背里装有适度顶推司机腰部位的机构，以此来减轻司机长时间驾驶的疲劳。

另外，还有调整座椅靠背两侧支承部位的机构。

若觉得双胯受压迫可以调宽，若喜欢夹紧—些也可以调窄，根据自己的感受来调整。

还有调整座椅前部高度的机构，用于调整支承大腿部位的高度。

这种调整乘坐位置高度的机构称为垂直高度调整。

这些调整机构可采用手动方式或电动方式。

（3）座椅安全带

安全带就是为了固定乘员身体以避免发生碰撞而设置的。

现在，前排座椅装用三点式，后排座椅装用两点式或三点式（图3-167）。

两点式安全带只固定乘员的腰部，不能固定上半身，不可用于前方有转向盘和前档板的前排座椅。

三点式是在两点式的基础上，加一根斜跨到肩部固定上半身的带子，固定带子的固定点有三处，故称为三点式。

因为三点式可固定乘员的上半身，大大提高了安全性。

但佩带时的压迫感严重，安全带的收放也很麻烦。

图3-166驾驶员座椅的调整机构

拉力赛车采用六点式多点固定的安全带，在普通车上也有人装用四点式安全带。

这些安全带的安全性高，但解系烦琐，束缚性强，不便于身体自由活动。

图3-167前、后排座椅安全带的布置

6.后阻流板与导风板

（1）后阻流板

后阻流板又称扰流板或后翼板，安装在行李箱或尾板上。

其目的是去除和扰乱气流，改变汽车后端气流的流动状态，从而减少后端气流对汽车的阻力和提升力，提高行车安全性。

后阻流板有固定式和可动式两种（图3-168）。

图3-168可动式后阻流板

（2）导风板

导风板安装在前保险杠下面，乍看会增加空气阻力。

它可抑制钻入车身底部的空气量，减小高速行驶时的浮升力，减少车身前侧发生的紊流，降低CD。

（空气阻力系数）。

但是，导风板与阻流板不同，离地间隙小，行越‘凸起路面时会碰到导风板。

因此，有的汽车在平时收起碍事的导风板，达到一定车速时，导风板自动推出（图3-169）。

图3-169导风板

五、车身隔音

钢板制的车身覆盖件振动后容易传播噪声，必须采取措施吸收噪声。

可能有人会注意到在底板地板下面贴有柔软的石棉垫或毡垫。

这些被称为隔音材料或吸音材料（图3-170）。

减少透过车身传到车内的噪声和振动。

除底板外，在很多看不见的部位使用毛毡或聚氨酯’。

尤其是容易传入噪声的部位用特殊结构的减振板覆盖起来。

减振板是用钢板夹石棉制成的，可吸收传到板件的振动，减少透射噪声（图3-171）。

发动机噪声与以往相比降低了很多，但并不是没有噪声。

为了降低车内及车外的发动机噪声，有时在发动机罩内侧粘贴隔音材料。

现在的轿车室内，基本上都采用树脂内饰板遮盖，直接裸露钢板的部位减少了。

内饰板不仅质感良好，而且在撞车时乘员不易受伤。

内饰板和车身钢板之间还可以使用很多隔音材料。

以前在高速公路上行驶的时候，不大声吼无法谈话，人们认为汽车吵闹是理所当然的。

随着降噪技术的进步，车内噪声大大降低了。

图3-170轿车车身内部防振、隔振和阻尼材料

图3-171减振夹层板的结构

六、车身材料

车身材料一般有钢、铝和塑料三大类型。

车身材料中使用最多的是钢板。

这是因为钢板的成本低、加工性好，适合于一般的大批量生产。

钢板的种类有多种，其中还有特殊钢板，分别用于车身的不同部位。

例如，担心生锈的部位使用镀锌钢板，承受应力大的部位使用高强度钢板，有着微妙的使用区别。

车身专用的钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点，不仅易于加工，而且增大了汽车设计的自由度。

日本的车身钢板技术处于世界领先地位，美国的汽车生产厂家也从日本购买车身钢板。

汽车车身材料主要采用钢，下面介绍的是本田NSX采用的全铝合金车身。

铝的比重很轻，是铁的三分之一，强度也是铁的三分之一。

铝与钢相同，必须组合成独特的形状和结构。

铝不生锈，却存在着台（所没有的独特的电蚀现象。

这是一种在很大的铝构件与铁之间产生，电位差后铝腐蚀的现象。

为此，需要对螺栓等钢零件施行涂层处理与铝绝缘。

冲压形成后焊接的制造工艺与钢车身相同，但冲压加工和焊接比钢困难，批量生产存在一些难度，适合于年产几千辆的中等规模的批量生产。

但是，铝车身具有重量轻的优点，是中等批量运动车最佳的车身材料。

本田NSX比钢制车身轻140kg，这相当于减轻整车质量的约l0％。

车身采用塑料材料具有轻量、防锈的特点。

现在，汽车的保险杠几乎都是树脂制的，不需要强度的车身外板也采用塑料材料。

这些塑料件大多使用加工性好的聚丙烯或聚酯系热塑性树脂。

这些树脂材料只要制作出模具便可批量生产，成本低，还适于材料回收。

同时，由于这些材料富于弹性抗冲击力，若产生微小变形可恢复原形，具有作为汽车外覆盖件材料的优良特性。

但是，树脂材料不耐高温，强度也不如金属高，只能用于部分车身外板。

将来通过改进这些弱点，有可能提高塑料在汽车上的利用率。

除上述聚丙烯和聚酯系树脂材料以外，还有使用以树脂固化玻璃纤维的GFRP（玻璃纤维增强塑料，一般称FRP）制造的车身。

由于这种材料的强度并不十分好，往往用来作空间构架结构的车身外板。

玻璃纤维增强塑料，是采用手工作业把玻璃纤维贴在树脂模上制成的，不适合大量生产。

可是它无需昂贵的模具和设备，反而成本低廉适合于小批量生产。

对于空间构架结构的车身来说，无论从结构方面，还是从批量规模方面，采用玻璃增强塑料是再合适不过了。

玻璃纤维增强塑料是适于年产几百辆规模的材料，用于作为样车的赛车和超级轿车。

玻璃纤维增强塑料缺乏弹性，碰撞后易开裂，但具有容易修复的特点。

在这些树脂系的材料中，CFRP（碳素纤维增强塑料）可谓最尖端的材料。

它是一种中间夹有铝蜂窝夹层结构芯材的材料，俗称碳素纤维。

很多人都知道，F-1赛车的底盘，就采用这种材料，若拆下华丽的车身外壳，就会看到全黑色的碳素纤维制的非承载式构架。

碳素纤维类似于上述的玻璃增强纤维，用树脂固化碳素纤维后热处理而成。

用它作为铝蜂窝夹层结构的芯材，除用于F-1赛车以外，还用于战斗机的机翼。

这种碳素纤维车身被应用在F-1赛车上，具有足够的强度，在拉力赛中发生撞车，还没有出现死亡者。

但是，由于成本高，目前还不可能应用于普通汽车。