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承载式车身 2014-06-10
承载式车身是汽车底盘结构的一种，其车身负载通过悬架装置传给车轮。承载式车身具有质量小、高度低，装配容易，高速行驶稳定性好等优点，目前大部分轿车采用这种车身结构。 一、概念简述 在汽车的参数配置表中，底盘结构一般分为两种：承载式和非承载式。 承载式车身没有刚性车架，只是加强了车头、侧围、车尾、底板等部位，发动机、前后悬架、传动系统的一部分等组成部件装配在车身上设计要求的位置。承载式车身除了其固有的乘载功能外，还要直接承受各种负荷力的作用。如今承载式车身通过不同强度钢材的运用，发生碰撞时通过吸能、溃缩等方式保证车内人员安全，在安全性还是在稳定性方面都有很大的提高，但是产生的噪声和振动相对较大。车体的刚性和载重能力相对较弱，所以一般专业越野车和货运车辆不采用这种结构。 承载式车身没有车架，而车身已兼起车架的作用，将所有部件固定在车身上，所有的力也由车身来承受。因此承载式车身和非承载式用途完全不同。承载式车身的车身部分（侧围、立柱、车顶等）都在承受地面、悬挂传过来的震动、压力，而非承载式只有底盘在承受这些。 优点： 1、无车架，减轻整车质量； 2、结构不影响车厢内部空间，车身高度降低，上下车方便； 3、适合轿车、小车，以及城市SUV这种混种车，比较轻、省油。 4、重心较低，公路行驶平稳，整体式车身比较安全。 缺点： 1、传动系统和悬架的震动和噪音会直接传入车内，需采取防震和隔声措施； 2、底盘强度远不如大梁结构的车身，当四个车轮受力不均匀时，车身会发生变形； 3、制造成本偏高。 对于家用车来说，非承载式车身最大的问题就是车身重量太大，因而随着汽车技术的发展，人们取消了非承载式结构中独立的刚性车架，整个车身成为一个单体结构，这就是承载式车身。承载式车身的外壳、车顶和地板以及通常所说的A、B、C三根柱都是连接在一起的。在冲压阶段，钢板先被冲压成不同的形状，然后焊接成一个完整的车身。 所谓覆盖件就是覆盖在车身表面的部件，基本上我们从车外看到的部分都属于覆盖件，例如车门、车顶、翼子板等等，它们通常起到美观和遮风挡雨的作用，一般都用厚度不超过 车身结构件就是通常所说的“梁”。车身结构件隐藏在车身覆盖件之下，对车身起到支撑和抗冲击的作用，分布在车身各处的钢梁是车身结构件的一种。典型的车头处钢梁由钢板围成一个闭合断面结构，钢板的厚度和材质规格都要比车身覆盖件高很多，而且为了在碰撞时有效吸收撞击能量，这些钢梁还会将不同强度的钢材焊接在一起，形成有效的溃缩吸能区。还有一些钢梁不一定是闭合断面结构，它们在尽量轻量化的原则下被设计成各种不同形状以承受特定方向上的力。承载式车身最大优点莫过于重量轻，而且重心较低，车内空间利用率也比非承载式车身结构更高，所以在家用轿车领域已经取代了非承载式车身结构。但承载式车身的抗扭刚性和承载能力相对较弱，所以在越野车和载重货车领域还是非承载式车身的天下。 承载式车体是整个车身为一个结构。有两大部件，车身覆盖件和车身结构件。 车身覆盖件就是覆盖在车身表面上的部件，主要起到装饰和遮挡作用，例如车顶、翼子板、发动机盖等。这些表面的钢板对车身强度影响较小。 车身结构件隐藏在覆盖件下，主要起到支撑和抗冲击作用，分布在车身各处的钢梁是结构件的一种。钢板厚度和材质规格都比车身覆盖件高，有些钢板围成一个闭合断面结构，这些钢梁将不同强度钢材焊接在一起是为了形成有效吸能区，可在碰撞时吸收撞击能量。还有一些钢梁不一定是断面结构，设计成不同形状来承受特定方向的力。 一体式车架本来就比梯形车架在重量方面大大下降，并由于越来越厉害的能源危机和越来越严格的排放量，汽车的重量一直是设计师最关心的问题之一，所以一体式车架也越做越轻，而在车架重量越来越低的同时，其刚性却在不断提高。这一方面得益于车架结构的设计越来越合理，另一方面也是因为高强度钢材的应用。同为钢材，强度却有高低之分，同样是钢材，但含碳的成分，合金的成分或者制造、热处理的方式不一样，其承载负荷强度就会有很大的差异。比如中强度低合金钢在熔化过程中加入了磷和锰合金成分，常被用作车体的外壳；而高强度低合金钢则掺入了稀有金属钛和铌，强度可以达到中强度低合金钢的两倍，另外，加工的方式不同也会导致钢材在成型过程中出现强度的变化，比如以高水压压制的钢材在强度上就要优于高重量压模机压制的钢材。 五、承载式和非承载式区别 承载式车身和非承载式用途完全不同。承载式车身的车身部分(侧围、立柱、车顶等)都在承受地面、悬挂传过来的震动、压力，而非承载式只有底盘在承受这些。当然，车子如果翻滚，这是另外的事情，都需要加强车顶、立柱等，依靠防滚杆等来加强安全。 其实还有一种介于两者的半承载车身，折中一下。 应该说，承载车身更适合轿车、小车，以及城市SUV这种混种车，比较轻、省油。而非承载车身适合大车、真正的越野车，卡车、军车、大巴等。当然，这些车子的立柱和车顶也要用一些梁进行加固，防止翻车造成大的伤害。 汽车刚发明的时候，都是非承载式车身。那时汽车设计是从马车演变而来，底盘和车身(侧围、立柱、车顶等)是分开设计和安装的。先装好底盘、发动机、传动轴、车轮等，最后套上车身壳子。随着工业化进步，特别是计算机辅助设计出来以后。设计师都发现，如果把底盘和车身的刚性部件连接在一起设计，在同样的强度、刚度设计要求下，车身如果也担负起承载的功能，可以大大减轻车辆自重、简化结构和生产流程。 其实，不管承载还是非承载，关键是设计合理、可靠。好的承载车身也能用于小型越野车，差的非承载车身也容易导致车毁人亡。 |
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