探究整体式车身的类型及特点

现在的整体式车身结构有三种基本类型:前置发动机后轮驱动(简称前置后驱，可用FR表示)、前置发动机前轮驱动(简称前置前驱，可用FF表示)和中置发动机后轮驱动(简称中置后驱，可用MR表示)。

一、前置发动机后轮驱动的车身

1.前置后驱车身的特点

前置后驱的车身(图2－1)被分成三个主要部分:前车身、乘坐室(中车身)和后车身。发动机、传动装置、前悬架和操纵系统装在前车身，差速器和后悬架装在后车身。中车身的地板上焊接有纵梁和横梁，有很高的强度和刚性，可以保证汽车运行的需要。

图2－1　前置后驱汽车车身结构

前置后驱汽车的特点如下:

(1)发动机、传动装置和差速器均匀分布在前、后轮之间，减轻了操纵系统的操纵力。

(2)发动机纵向放置在前车身的副车架或支撑横梁上。

(3)发动机可单独地拆卸和安装，便于车身修理操作。

(4)传动轴安装在地板下的通道内，减少了乘坐室的内部空间。

(5)由于发动机传动系统及后轮由前到后布置，因而汽车的振动与噪声源也分布到车身的前面和后面。

2.前置后驱的前车身

前置后驱的前车身由前横梁、前悬架横梁、散热器支架、前挡泥板、前围板、前围上盖板及前纵梁等构成(图2－2)。由于发动机、悬架和转向装置都安装在前挡泥板和前车身的前纵梁上，且前车身的强度与精度影响前轮的定位和传到乘坐室的振动与噪声。因此，要求前车身制造精确并具有极高的强度。车身外覆盖件，如发动机罩、前翼子板、前裙板等是用螺栓、螺母和铰链固定的，其他的部件都焊接在一起，以减轻车身质量，增加车身强度。

图2－2　前置后驱汽车前部车身结构

3.前置后驱的侧面车身

前置后驱的侧面车身结构如图2－3所示，前柱、中柱、车门槛板、车顶纵梁等部位都采用三层板设计，同时应用了大量的高强度钢，以防止来自前方、后方和侧面的碰撞引起中部车身变形。车身侧板、车顶板、车地板共同形成乘坐室。在行驶中这些板件把从车底部传来的载荷传递到汽车的上部部件，并阻止车身向左、右侧弯曲。车身侧板也作为门的支架，在汽车翻倒时能保持乘坐室的完整性。车身侧板由于有车门，其强度被削弱，因而用连接的内部和外部板件来加强，形成一个非常牢固的箱形结构。

图2－3　现代车身的侧面结构

4.前置后驱的底部车身

底部车身主要由前后纵梁、地板纵梁、地板及横梁构成(图2－4)。前纵梁形同车架的框架。随着悬架与车身底部结构的大小和形状的不同，这些部件的形状和基本布局会有变化。

图2－4　底部车身的结构部件

(1)底部车身前段。

底部车身前段由前纵梁、前横梁构成。由于要安装发动机、悬架等部件，并影响前车轮的定位，故这些构件都用高强度钢制成箱形截面。前纵梁均为上弯式，在板件上都有加工的预应力区，在碰撞时这些构件将会弯曲并吸收冲击能量，在正面碰撞时可以有效地保护乘坐室的乘员。图2－5表示了不同类型的前部车身结构。

图2－5　不同类型的底部车身的前段结构

(2)底部车身中段。

底部车身中段主要由地板、地板横梁和地板纵梁等构成(图2－6)。前置后驱车因为变速器纵向放置，并且有传动轴传递动力至后方，所以需要较大的车底拱起空间。因此，前置后驱车辆不能提供像前置前驱车辆一样大的腿部活动空间(图2－7)。前置后驱车型一般适用于大中型具有较大车身的轿车；地板的中心有传动轴通道，加强了地板的强度，它能阻止地板扭曲。此外，地板主纵梁和横梁位于前排座下面和后排座前面，从而强化了左侧和右侧的刚性，在侧面碰撞中可防止地板折曲。

图2－6　底部车身的中段结构

图2－7　底部车身的隆起部位对比

(3)底部车身后段。

底部车身后段主要由后纵梁、后地板横梁、后地板及行李舱地板等构成(图2－8)。后纵梁从后排座下边延伸到接近后桥，并上弯延伸到后地板。此弯曲结构像前纵梁一样，可以吸收后端碰撞时的能量。另外，后地板纵梁后段和后地板纵梁是分开的，以方便车身维修时的更换作业。

图2－8　车身底部后段结构

当燃油箱固定于地板下面时(悬浮式)(图2－9)，后地板纵梁后半部具有坚韧而不易弯曲的特性，不过在弯角区域(向上弯曲)设计成容易发生折损变形的形式，当发生后面碰撞时可保护燃油箱。

图2－9　车身新型后部结构

5.前置后驱的后车身

前置后驱的后车身有轿车型式(图2－10)和旅行车型式(图2－11)两种类型，前者行李舱和乘坐室分离；后者行李舱与乘坐室不分开。在轿车中，后围上盖板与后座的软垫托架连接在后侧板和后地板上，围板可防止车身扭曲。旅行车由于没有单独的后车身，故采用加大顶盖内侧后板及后窗上部框架，将顶盖内侧板延伸至后侧板等措施来加强车身的刚度。

图2－10　轿车后车身

图2－11　旅行车后车身

6.车门

车门包括外板、内板、加强梁、侧防撞钢梁和门框。其中，内板、加强梁和侧防撞钢梁以点焊结合在一起，而内板和外板通常是以折边连接。另外，车门窗框通常是由点焊和铜焊结合而成的，车门的形式大致分为窗框车门、冲压成形车门和无窗框车门3种(图2－12)。

图2－12　车门

7.发动机罩

发动机罩包括外板、内板和加强梁(图2－13)。内板和外板的四周以折边连接取代焊接。为了确保发动机罩铰链与发动机罩锁支架的刚性和强度，将加强梁点焊于内板上，将密封胶涂抹于内板和外板的某些间隙当中，以确保外板有足够的张力。

图2－13　发动机罩

8.行李舱盖(www.xing528.com)

行李舱盖的构造类似于发动机罩，包括外板、内板和加强梁(图2－14)。内板和外板的四周采用折边连接方式，而加强梁和支座由点焊焊接于行李舱盖上(铰链和支座区域除外)，将密封胶涂抹于内板和外板的某些间隙当中，以确保外板有足够的张力。

图2－14　行李箱盖

二、前置发动机前轮驱动的车身

1.前置前驱车身的特点

前置前驱的发动机安装在车身的前面并由前轮驱动，车身结构与图2－15所示的类似。由于没有传动轴，乘坐室的空间可以加大。由于发动机、传动轴、前悬架装置和操纵装置都设置在车身前部，车身前部部件承受载荷比较大，所以前置前驱汽车的车身前部强度与前置后驱汽车有很大不同。其特点如下:

(1)变速器和差速器结合成一体，没有传动轴，车身质量显著减小。

(2)因噪声和振动源多在车身的前部，故汽车的总体噪声和振动减小。

(3)前悬架和前轮的负荷增加。

(4)车身的内部空间增大。

(5)油箱可设在车中心底部，使行李舱的面积增大，其内部也变得更加平整。

(6)由于发动机装在前面，碰撞时有向前惯性力，所以发动机的安装组件要相应加强。前置前驱的发动机可以纵向放置也可以横向放置，当纵向放置时发动机支撑如图2－15所示，发动机由连接左、右前纵梁的前悬架横梁支撑，这种发动机的放置与后轮驱动汽车发动机的放置方式相同。当横向安置发动机时支撑如图2－16所示，发动机支撑在4个点上，即发动机安装在中心构件(或称为中间梁)和左、右前纵梁上。

图2－15　纵置发动机前车身

图2－16　横置发动机前车身

2.前置前驱的前车身

前置前驱的前车身由发动机罩、前翼板、散热器上下支架、散热器侧支架、前横梁、前纵梁、前挡泥板和用薄钢板冲压的前围板等构成。

前置前驱和前置后驱汽车的前悬架几乎是相同的，它们都采用滑柱式独立前悬架。前车身的精度对前轮定位有直接影响，所以在完成前车身修理以后一定要检查前轮的定位。

(1)图2－17所示为前置前驱纵向放置发动机的前车身结构。为了增加前挡泥板的强度和刚度，将前挡泥板与盖板、前纵梁焊接在一起。纵向安置发动机(包括4WD)的前车身与后轮驱动的前车身几乎相同，但由于前置前驱汽车前部承受较大的载荷，其扭力箱焊接在前纵梁的后端，所以其前纵梁比前置后驱汽车的相应构件强度要大。

图2－17　前置前驱发动机纵置前部车身结构

(2)图2－18所示为前置前驱横向放置发动机的前车身结构。由于前置前驱横向放置发动机的转向操纵机构的齿轮齿条装在前围板的下部，转向传动杆系统通过前横梁后部的大开口和悬架臂一起装在直对开口下面的结构上，所以其前车身的下围板和前纵梁与后轮驱动汽车或纵向安置发动机的前轮驱动汽车完全不同。

图2－18　前置前驱发动机横置前部车身结构

3.前置前驱的中车身

前置前驱和前置后驱的汽车中部车身基本是相同的，它们都由地板、地板纵梁、加强梁、地板横梁组成(图2－19)。地板纵梁用高强度钢板制成，位于乘客室两侧下端，又称为车门槛板内板。由于前置前驱(FF)车身没有传动轴，FF和FR车辆的中央下车身最大差别在于车底板拱起的高度。因为没有后轮驱动组件，所以FF车辆所需要的车底板拱起空间没有FR车辆大(图2－20)，因此，能够提供较大的腿部活动空间。

图2－19　车身底部中段结构

图2－20　车身底部隆起部位对比

4.前置前驱的后车身

前置前驱的后车身由上下两部分组成，上部由后门板、下后板、后侧板、后轮罩外板、后轮罩内板组成(图2－21)，下部由后地板横梁和后地板纵梁组成(图2－22)。因其前置前驱，油箱又安装在中央底部车身地板下面，这使后地板纵梁比后轮驱动汽车的低。当发生后面碰撞时，大部分的撞击力就可由后行李舱空间吸收。后车底板纵梁的后段都经过波纹加工，以提高吸收撞击的效果。后地板纵梁的后段和后地板纵梁是分开的，车身维修时有利于更换作业(图2－23)。后地板纵梁的较低部分与后悬架臂连接。后轮采用独立的滑柱式悬架，这样可以改进转向操纵性能和行驶的稳定性，当发生后尾碰撞时，对后轮定位的影响比后轮驱动汽车要大得多。因此，每次在后车身修理完成后都应当检查后轮的定位。

图2－21　后部车身结构

图2－22　车身底部后段结构

图2－23　新型车身后部结构

5.前置前驱车身的其他部件

前置前驱汽车车身的发动机罩、车门、行李舱盖等部件与前置后驱车身的相同。

四轮驱动汽车的前车身与前置前驱车身的前车身类似，中、后车身与后轮驱动汽车的中、后车身类似。至于中置后驱汽车的车身结构，日常生活常见的车型较少，在此不做介绍。

三、轿车车身零部件

车身修理人员除要修理车身结构件和覆盖件外，还要承担汽车装饰件的修理工作。有些装饰件和嵌条可以用粘接带粘接，有的可用各种金属或塑料紧固件使其连接。

车身修理人员要熟悉现代车身结构上的各种零件、部件和组件的专业名称。如果一名车身修理人员不知道所要修理、矫正、更换和涂装的零件的正确专业用语，则会在定购零件和阅读修理规程时遇到很大困难。

车身结构可分成若干称为组件的小单元，它们本身又可分成更小的单元，称作部件或零件。例如车身前段包括的组件或部件(图2－24)、车身侧板包括的组件或部件(图2－25)、车身底部的组件或部件(图2－26)、车身外覆盖件(图2－27)等。

图2－24　前部车身部件

图2－25　侧面车身部件

图2－26　底部车身部件

图2－27　车身外覆盖件

要了解具体车型的车身零部件，就需要该车型的修理手册。在汽车公司提供的修理手册中叙述了汽车的不同制造方法和车型结构，这种手册对车身的型式和零件给出了重要而详细的描述。

在使用汽车制造厂的修理手册或损毁评估手册之前，准确识别车身的样式、车型、年代、发动机型号和掌握其他必要的资料是很重要的。汽车修理手册(汽车碰撞手册)也包含必要的汽车编码(VIN码)资料，要熟悉每家汽车制造公司的汽车出厂编码方法及其含义，尽可能多地获取被修汽车的所有资料。