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?非承载式车身 并不一定等于高刚度 看测试BJ40车身强度有

 蚂蚁爬网 2016-02-24

首先作为最基础的背景知识,我们来对比一下非承载式车身和承载式车身最大的区别在哪里。

1.非承载式车身

非承载式车身被广泛的用于烂路越野定位的越野车领域。

?非承载式车身 并不一定等于高刚度 看测试BJ40车身强度有

非承载式车身主要由一个车身底部车架构成,它是由两根主纵梁,搭配其中若干横梁所焊接而成。

车辆的发动机,变速箱通副车架(与底部车架通过橡胶缓冲轴承相连)的承托,安装其上。

车辆的悬架安装于此底部车架上,这样,路面通过轮胎、避震器、弹簧传递给车辆的载荷,被此底部车架所承担,在大负荷下(比如交叉轴路况,车辆只有对角线两个轮接地支撑,另两个车轮离地悬空)的承载微变形仅发生在此底部车架上,因为车身其他部分(乘员舱)是坐在/安装在此底部车架上的,如下图:

?非承载式车身 并不一定等于高刚度 看测试BJ40车身强度有

由于,乘员舱和底部车架之间是通过橡胶结构的缓震轴承所连接的,只能传递小部分载荷,而且再小的车身底架变形下,橡胶缓震轴承并未挤压/变形压缩到很厉害的程度,也并不会把很大的力传递给其他车身结构(乘员舱)。

所以,在交叉轴路况时(对角线两个车轮承担整个车重),造成的车身承载变形对于非承载车身来说几乎仅仅发生在车身底部车架上,所以在交叉轴路况,非承载式车身根本不会存在车门难开的问题,如果用车门是否难开,来衡量非承载式车身的强度/刚度是否高,其实是一个非常业余的方式和想法。举例:如果非承载式车身主要用于承载路面载荷的车身底架强度并不很高、在交叉轴路况发生的变形较大,而不承载/没有变形的其他车身结构(乘员舱)上的车门依旧会很好打开,那么得到车身刚度高的判断,未免就太片面了。

2.承载式车身:

承载式车身被广泛的用于轿车、MPV(多功能车)和SUV(运动型多功能车)领域。

?非承载式车身 并不一定等于高刚度 看测试BJ40车身强度有

如上图,承载式车身的整个白车身,都是由钢板焊接而成的整体,包含了车头部的横梁纵梁、A柱及A柱下部的防火墙、车身左右侧围、车身底板,B柱、C柱,车顶横梁及其他车身加强结构等。

车辆的发动机,变速箱通副车架(与车身通过橡胶缓冲轴承相连)的承托,安装在承载式车身上。

车辆的悬架与整体焊接的车身连接,这样,路面通过轮胎、避震器、弹簧传递给车辆的载荷,被整个车身结构所承担,在大负荷下(比如交叉轴路况,车辆只有对角线两个轮接地支撑,另两个车轮离地悬空)的承载微变形发生在整个车身。

和非承载式车很相比,承载式车身的主要优缺点:

优点在于:

整个车身参与整体承载,任何一个部分的加强横梁、纵梁等都可以帮助加强车身刚度,所以可以有效的利用整车的高刚度钢结构,而且各个部件承载能力间有共用关系。比如,用于保护车身翻滚后乘员安全的ABC柱强度,同时也可以加强整个车身受到悬架负荷的承载刚度。而非承载式车身要加强乘员舱的刚度,就要再耗费很多的重量去加强结构,而不能共用其足够刚度的车身底架、

所以,在整个车身同等车身刚度的条件下,整车车身重量可以比只有底部车架承载路面载荷的“非承载式车身”要明显的轻很多(原因看完后面非承载式车身的结构和承载方式介绍就明白了)。

同时由于没有贯通车身前后的纵梁,可以让整个车身和悬架的布置位置更低,车身重心更低,让车辆的内部可用空间及弯道操控极限更高。

不足在于:和非承载式车身相比,承载式车身结构由于没有整个贯通车身前后的横/纵梁(这种结构简单,强度/刚度高的结构),所以实现同样强度的车身需要更复杂的车身结构设计难度。换句话说,同样的设计成本/时间和车身加工设备成本(冲压、热处理、焊接设备等)投入下,制作出车身一定是结构更简单的非承载式车身更容易,刚度更高。

同时,如果把车辆用于长时间的高强度越野,那么车身发生疲劳变形后,非承载式车身只需要更换一个底部承载车架(不需要拆解其上安装的车身和内外饰),而承载式车身则需要更换整个车身(内外饰等等一切均需要拆装,难度更大)。

但是,这并不意味着“非承载式车身”比“承载式车身”更强这句话的永远成立。因为从结构上讲,只要车身结构合理,部件强度/刚度高,焊接质量过关,整体焊接的承载式车身也可以有非常高的承载刚度,这也是为什么最新一代大切竟然从非承载式车身回归承载式车身的一部分原因。当然,定位于极端烂路越野,跑遍全世界任何一个角落,100多万公里车身不变形的陆巡系列车型,必然会持续的保持高成本超强结构的非承载式车身。

同时,对于非承载式车身的底部车架,如果材料、结构设计、强度和焊接都不怎么样,那么很有可能非承载式车身底架的承载能力还不如一个整体焊接的承载式车身。正所谓,一项技术下,有低端的也有最高端的,永远不能定论的说两个并行发展的技术谁更好一样,要具体情况具体分析,看看一辆车的实际材料/结构/焊接和测试刚度如何。

?非承载式车身 并不一定等于高刚度 看测试BJ40车身强度有

B40在交叉轴路况下,非承载式车身底架的变形,带着安装在其上的保险杠一起变形。而车身其他部件(乘员舱)由于是通过准许形变的橡胶减震轴承安装在底架上,所以不承载而不变形,造成了前保险杠和与其挨着的中网下部结构间明显的左右间隙大不同。

这也充分说明了,BJ40的非承载式车身,并没有很超强的刚度,此形变量甚至不比很多承载式车身的SUV强。如果是同样刚度的承载式车身SUV,有如此大的整体车身形变,那么别提车门能否正常开闭了,恐怕有些门锁都要挤坏了。

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