轿车车身上的三大立柱


由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成的轿车车身,也就是行业俗称的“白车身”,它的各个部分都有相关的名称,不论在汽车制造厂、修理厂或者配件商店,人们一听到某个名称就知道它是属于车上的哪一部分,安装在什么位置上。(见图)

三厢式轿车车身结构图主要零部件:

1、发动机盖 2、前档泥板 3、前围上盖板 4、前围板 5、车顶盖 6、前柱 7、上边梁 8、顶盖侧板   9、后围上盖板 10、行李箱盖 11、后柱 12、后围板 13、后翼子板 14、中柱 15、车门 16、下边梁 17、底板 18、前翼子板 19、前纵梁 20、前横梁 21、前裙板 22、散热器框架  23、发动机盖前支撑板


车身的骨架件和板件多用钢板冲压而成,车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。根据车身不同的位置,一些要防止生锈的部位使用锌钢板,例如翼子板、车顶盖等;一些承受应力较大的部位使用高强度钢板,例如散热器支承横梁、上边梁等。轿车车身结构中常用钢板的厚度为0.6~3毫米,大多数零件用材厚度是0.8~1.0毫米。

在轿车车身构造中,有些重要零件的位置涉及到车辆的整体布置、安全及驾乘舒适性问题,例如立柱。

一般轿车车身有三个立柱,从前往后依次为前柱(A柱)、中柱(B柱)、后柱(C柱)。对于轿车而言,立柱除了支撑作用,也起到门框的作用。

设计师考虑前柱几何形状方案时还必须要考虑到前柱遮挡驾驶者视线的角度问题。一般情况下,驾驶者通过前柱处的视线,双目重叠角总计为5~6度,从驾驶者的舒适性看,重叠角越小越好,但这涉及到前柱的刚度,既要有一定的几何尺寸保持前柱的高刚度,又要减少驾驶者的视线遮挡影响,是一个矛盾的问题。设计者必须尽量使两者平衡以取得最佳效果。在2001年北美国际车展上瑞典沃尔沃推出最新概念车SCC,就将前柱改为通透形式,镶嵌透明玻璃让驾驶者可以透过柱体观察外界,令视野盲点减少到最低程度(见本网“车海拾贝”沃尔沃SCC)。

中柱不但支撑车顶盖,还要承受前、后车门的支承力,在中柱上还要装置一些附加零部件,例如前排座位的安全带,有时还要穿电线线束。因此中柱大都有外凸半径,以保证有较好的力传递性能。现代轿车的中柱截面形状是比较复杂的,它由多件冲压钢板焊接而成。随着汽车制造技术的发展,不用焊接而直接采用液压成型的封闭式截面中柱巳经问世,它的刚度大大提高而重量大幅减小,有利于现代轿车的轻量化。不过,有些设计师却从乘客上下车的便利性考虑,索性取消中柱。最典型的是法国雪铁龙C3轿车,车身左右两侧的中柱都被取消,前后门对开,乘员完全无障碍上下车。当然,取消中柱就要相应增强前、后柱,其车身结构必须要用新的形式,材料选用也有所不同。

后柱与前柱、中柱不同的一点就是不存在视线遮挡及上下车障碍等问题,因此构造尺寸大些也无妨,关键是后柱与车身的密封性要可靠。

刚度是汽车车身设计的指标,刚度是指在施加不致于毁坏车身的普通外力时车身不容易变形的能力,也就是指恢复原形的弹性变形能力。汽车在行驶过程中受到各种外力影响会产生变形,变形程度小就是刚度好,一般情况刚度好强度也好。刚度差的汽车,行驶在不平路面上就容易发出嘎吱嘎吱的响声。立柱的刚度很大程度上决定了车身的整体刚度,因此在整个车身结构中,立柱是关键件,它要有很高的刚度。

车汇通
2001年9月29日

▲返回