爱的清晨
汽车的车身设计大致分为两种:承载式和非承载式,我们在路上看到绝大多数的轿车车身都是承载式。既然这种设计获得了如此广泛的应用,那么一定有它的过人之处。
什么是承载式车身?
顾名思义,如果车身可以承受整车的负载,那么它就是承载式车身设计,轿车采用的基本都是这种。在这种车身结构中,并没有界限分明的承重区和非承重区,整个车身浑然一体。发动机、变速箱、悬架系统、传动系统等全部是与车身高度固定在一起的。
为了让大家更容易理解,我打个形象点的比方。小伙伴们都吃过螃蟹,外面那层坚硬的壳就好比是承载式车身,而螃蟹的五脏六腑也都是和外壳紧密连在一起的,所以这个外壳不仅起到了保护作用,同时还支撑起螃蟹的整个身体。如果螃蟹的壳子消失了,那么螃蟹就无法行走和生存。同理,如果承载式车身的汽车失去了车身,那么就会变成一堆零件散落在地上,无法行驶。
说到这里就不得不提到另一种形式——非承载式车身。大多数卡车、客车、越野车(这里指的是真正的硬派越野,而不是满大街的SUV)使用的都是这种设计。它其实是由刚性车架和车身两部分组成,汽车所有主要部件都是安装在刚性车架上,而车身仅起到一个防风防雨和构成汽车外形的作用。这就意味着,即便这种车辆没了车身,它一样可以开,看下面这张图你就理解了。
承载式车身有哪些优点?
承载式车身的优点很多,行驶平稳是其中一个。由于汽车所有的部件都固定在这个坚硬的“笼子”上,所以在行驶过程中,各个部件之间不容易发生挤压和位移,因此车身的稳定性也非常好。
承载式车身也具有不容易产生共振的优点,由于车身是个整体,因此固有频率振动低、噪音小。这就是为什么卡车和公交车在路面不平的时候共振声音特别大,也能听到“咯吱咯吱”的挤压声,那就是车身和车架不成整体的弊端。
由于承载式车身同时承担了遮风避雨和承重的功能,因此结构就更加紧凑,用料更加节省,再加上各种轻量化设计,整车的重量也要小很多,所以相比于非承载式车身更省油,更适合家用。
聊聊两个长年用错的名词
1.大梁
承载式车身其实并没有大梁,但有些老司机在聊轿车的时候特别喜欢用“大梁”这个词,原因是他们还在使用过去修卡车时学习的陈旧知识看待现在的轿车设计。真正的大梁其实是指在非承载式车身刚性车架上纵向放置的主承重梁。承载式车身上压根就没有刚性车架,自然就不存在大梁了。它确实也存在前纵梁和后纵梁,布局方式与大梁类似,然而前后纵梁的刚性和承重能力与大梁根本不在一个等级上,所以用“大梁”来描述前后纵梁并不准确。
2.底盘
还有一种我们经常会混淆的概念就是“底盘”,它其实是非承载式车身中刚性车架的另一种说法。如果大家指着一辆硬派越野或者卡车的底部说这是底盘,那是完全没有问题的,但如果指着一辆轿车底部说底盘就有些牵强了。当然语言这个东西就是习惯成自然,有些词用错的人太多,久而久之也就变成正确的了,所以“底盘”这个词渐渐也就演变成了特指轿车悬架和传动系统的概念。
综上所述,承载式车身是轿车车身的主流设计形式。它具有平稳、共振小和重量轻的优点,特别适合在城市道路上行驶。它的缺点也很明显,那就是无法承受高负载和崎岖的路面。如果你是个内心狂野的人,想开着车上山入地放飞自我,那么记得一定要买一辆非承载式车身的越野车,而不是承载式车身的SUV。
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汽车车身结构有两个经常提到的名词:承载式、非承载式,两种车身结构的优缺点如下。
承载式车身,简单的理解就是整个车身是个笼子,也就是所谓的笼式车身。一台车的发动机、变速箱、以及底盘悬架减震系统,这些部件均是固定在笼式车身的各个点上,承载和滤震以及抗撞击都是有车架直接承受。
承载式车身的优点是制造成本低、整车质量小、舒适性高、油耗更低;缺点是车身刚性差,抗扭能力弱,特殊角度比较对角扭转容易造成车身变形。
这种结构适合轿车、SUV、MPV等常年在城市铺装路面行驶的车辆,更轻的质量会减少油耗符合节能减排的要求,良好的路况几乎没有造成车架变形的可能,更低的重心对于车辆主动安全和操控感受也有不小的提升,所以承载式车身是主流车型的选择。
非承载式车身说白了就是有大梁,悬架减震系统以及动力传动系统均固定在大梁上,各个单元联通之后已经可以驾驶,即使没有车壳也没有关系,而车壳的作用只是遮风挡雨和美观,并不起到其他作用。
非承载式的优点是车身刚性好,粗壮的大梁即使是非铺装路面的来回扭转也很难出现变形,其次安全性高也是很明显的优点;缺点是重量大、油耗高、重心高,只适合越野车或者需要重载的客货车。
市场上销售的车辆以轿车、SUV、MPV为主,99%都是承载式车身,乘用车里只有极少数越野车是非承载式,如果没有特殊需求建议考虑主流选择。
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所谓的承载式、非承载式车身,都是针对车身受力情况来说的。如果汽车在行驶过程中受到各种力是由车身来承受的,就叫做承载式车身;如果这些力不是由车身承受的,而是由车架来承受的,就叫做非承载式车身。它们之间主要的区别就是有没有车架。
现在绝大多数的轿车和城市SUV采用的都是承载式车身。它最大的特点是没有车架,车身由底板、骨架、内外蒙皮等组焊成刚性框架结构,发动机、变速箱、悬架系统等都安装在车身上,整个车身构件全部参与承载。这样做的优点是自重轻、整车高度低、装配容易、制造工艺性好,生产率高;缺点是整车纵向刚度低,车身抗扭刚度较低,车身易变形、车身损坏后难以修复、需要冲压的零部件多、焊接工艺复杂等。