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“车身”、“车架“傻傻分不清?

不知大家有没有发现,现如今越来越多的汽车厂家在介绍自己旗下的硬派越野车时会突出其非承载式车身和诸如机械四驱、三把差速锁等配置。有的车友朋友该问了:什么是承载式车身?“车身”又指的是什么呢?今天聊车君就和大家聊聊“车身”的那些事儿。

图1 汽车车身示意图

汽车车身,顾名思义,就是汽车主要的结构组成部分,如上图所示。

车身的主要作用有:

  • 保护车内乘员的安全
  • 构成良好的空气动力学环境

好的车身不仅能带来更佳优秀的性能,同时也体现着一辆车独特的个性。

从结构上讲,车身的主要构成部分有发动机引擎盖,车顶盖(就是汽车顶棚上面那块儿钢板),后备箱盖,前、后翼子板(叶子板)等组成。

车身结构主要分为非承载式车身和承载式车身两种。

在了解非承载式车身的过程中,必须要先明白,什么是车架?汽车车架俗称"大梁",它是整个汽车的安装基础。

车架用于安装和固定汽车的发动机、变速器、转向器及车身部分,并且使它们保持正确的相对位置;同时承受来自于车身上和地面上的各种载荷。

图2 车架示意图

常见车架主要分有:

  • 边梁式车架
  • 中梁式车架
  • 综合式车架
  • 平台式车架
  • 承载式车身(承载式车身也是车架的一种)。

上述这几类车架中,又以边梁式车架使用最多,下面聊车君就为大家简单介绍一下边梁式车架:

边梁式车架是由两根位于两边的纵梁与若干根横梁,用铆接或焊接的方法连接而成的坚固的刚性构架。

根据车型不同及总成结构布置的要求,纵梁可以制成在水平面内或纵向垂直平面内弯曲的形状。

根据其形状特征,边梁式车架又称为梯形车架。由于该车架便于安装车身和布置总成,有利于改装变型车和发展多品种车型,所以在乘用车及商用车中被广泛运用。

图3 边梁式车架示意图
图4 雪佛兰开拓者车型的边梁式车架

图5 丰田皇冠轿车所采用的边梁式车架

目前,除商用车客、货车外,非承载式车身多用于Jeep牧马人、吉普大切诺基、丰田兰德酷路泽、哈弗H9等硬派越野车。

图6 非承载式车身示意图

非承载式车身指的是车身带有独立的刚性车架。

车身本体安装在车架上,通过橡胶软垫或弹簧连接,车架通过前后悬架装置与车轮连接。车架是支撑全车的基础,承受着在其上所安装的各个总成的各种载荷。

承载式车身是将车架与车身做成一体的整体式结构。承载式车身没有车架,车身就作为发动机和底盘各总成的安装基体,车身兼有车架的作用并承受全部载荷。

图7 承载式车身结构

图8 承载式车身壳体零件分解图

承载式车身将底盘部件(发动机、悬架系统、传动系统等)直接安装在车身上,以薄板结构为主。为了缓和底盘件安装部位的应力和确保车身刚度等,大部分车辆安装有副车架。承载式车身将车架上的集中外力载荷分散给车身各部件承受,利用曲面构件提高车身强度、合理布局。再加上吸振隔振材料的使用,使汽车获得相应的缓冲、防撞、减振等保护作用。

由于整体性高,制造技术简单,整体制造成本较低,目前绝大多数乘用车均采用承载式车身。

  • 车身强度及刚度较高——非承载式车身相较于承载式车身在车身强度及刚度方面要更高一些。
  • 车身寿命较长 ——除了轮胎与悬架系统起到的缓冲吸振作用外,车架与车身之间的橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,延长了车身的使用寿命。
  • 便于组装——底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,可以简化装配工艺。
  • 可改装性高——有车架作为整车的基础,便于各总成和部件的安装,同时易于更改车型和改装成其他用途的车辆。
  • 车身不易弯折扭曲——车架对车身有一定的保护作用,有较强的抗冲击力和抗颠簸性,四个车轮受力不均时造成的影响由车架承担吸收,不会传递到车身上,所以车身的抗扭性较高。
  • 通过性好——车辆底盘离地间隙相对于承载式车身来说更高,接近角和离去角更大,通过性较好
  • 油耗较大——由于设计计算时不考虑车身承载,所以必须保证车架有足够的强度和刚度,导致整车自重增加,从而导致油耗上升。
  • 车辆高度较高——由于底盘和车身之间装有车架,使整车高度增加。
  • 稳定性较差——车辆整体重心较高,易倾斜,高速时稳定性较差。
  • 车架研制生产成本高
  • 乘坐舒适性较差

3.2.1 优点

  • 省油——由于没有车架,所以整车质量轻,燃油经济性更好。
  • 整体强度较好——由于采用整体式设计,相对来说整体的抗弯曲和抗扭转刚度比较好。
  • 车内空间更大——车身结构不影响车厢内部空间,由于没有车架,所以车内地板高度降低,上下车更为方便且车身总体高度降低。
  • 便于批量生产——以薄板加工为主,且可用点焊焊接,所以易于批量生产。
  • 稳定性及安全性较高——车辆重心较低,公路行驶平稳,整体式车身安全性较高。

3.2.2 缺点

  • 噪声相对较大——路面和发动机等的噪声及振动更易传入车身内部。
  • 可改装性差——因为采用整体车身来确保刚度,所以后期难以改造。
  • 抗扭性、承载力较差——由于采用整体式车身,车轮直接与车身相连接,车身相较于非承载式车身更易弯折扭曲及变形。
  • 整车制造成本偏高。

尽管大部分乘用车选择使用承载式车身来作为车辆的车身结构,但这并不代表着非承载式车身已经无用武之地了,毕竟我们不能指望着采用承载式车身的城市SUV去爬山涉水,上天入地。

关于承载式车身和非承载式车身的区别用一句话来总结的话就是:

带大梁的是非承载式车身,不带的则是承载式车身。

这样的话是不是就特别容易分辨它们了呢?

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