汽车车身构造(第二章).pdf.pdf

第二章 车架(Frame)结构 第一节：车架的结构要求 轿车车架应满足以下结构要求(作用) ： ①支承发动机、驱动装置和悬架等总成构件，并根 据底盘及车身的总布置设计要求来控制各构件的运 动。 ②承受由车身和底盘零部件传来的作用力。 ③车架结构应对车身座舱具有安全保护作用。当车 辆发生正面碰撞时，撞击能量应首先由车架承受， 通过有目的的车架纵梁断面分级，使撞击能量传到 指定部位。 ④连接并支承车身，同时将外力传到车身上。 第二节：车架的型式和构造 车架因汽车之种类、用途、驱动方式、引擎安装位置、悬吊设 计的不同而有很大的区别,轿车车架一般有以下几种形式： 一、边梁型车架 主要由前边梁、中边梁、后边梁、发动机支承横梁、 中横梁、后横梁和防振梁等构件组成。 边梁式车架由位于右左两侧的两根纵梁和若干横梁构成，横梁 和纵梁一般由16Mn合金钢板冲压而成，两种者之间采用铆接或焊接 连接。 车架梁一般为板厚2mm--3mm 的箱形梁，由封闭和开口梁终端 面型式。车架中变梁布置在紧贴车身门槛内侧的地板下。 第二节：车架的型式和构造 第二节：车架的型式和构造 1、边梁型车架的布置形式（如下页图） ①中边梁布置在开口门槛的断面内。 ②中边梁布置在封闭门槛梁的断面内。 第二节：车架的型式和构造 2、边梁车架具有以下特点： ①边梁型车架的扭转刚性与其他形式车架相比 较小，必须依靠车身来弥补。 ②由于中边梁紧贴车身门槛，室内地板高度可 降低，能有效改善室内空间。 ③中边梁布置在座舱的两侧，有利于车身侧向 撞击的安全性。 ④边梁型车架是非承载式车身的车辆轻量化设 计的有效结构形式。 第二节：车架的型式和构造 二、梯形车架:Ladder Chassis • 梯形车架还有一个更为人熟知的名称— 阵式车架， 是最早出现的车架形式。梯形车架的样子就好象一条 平躺着的梯子由两条纵向的主粱(longitudinal side member) ，结合许多大小(粗细)不同的副横梁(cross member)所构成的，有些情况还会加上斜梁(cross braces) 作巩固。直到上世纪60年代，它仍然被大部分汽车所采 用。目前，梯形车架应用到一般小轿车上的情况越来越 少见，(罕见！)除了专门的越野车，如Landcrusier等， 现在只有商用车才使用梯形车架。 • 构造简单，制造容易，但不利于底板高度的降低。 第二节：车架的型式和构造 • 越野车使用梯形车架主要是看中它车身和底盘分离的 设计，车架和车壳作非固定连接，在越野行走的时 候，崎岖的大幅路面上下落差环境，会导致车架的大 幅扭动，如果是一体式车架的话，很有可能随时扭到 连车厂都不认得这是自己造的车！梯形车架的非水平 扭曲刚性其实并不理想，一样会产生大幅的扭动，分 离式车身正好阻止了车壳的扭动。另外这种车架的前 向抗曲能力(即对抗前方正面撞击力的能力)非常的强！ 所以这款车架仍被越野车普遍的使用。 • 商用车由于梯形车架的负载抗曲能力高，而车架先天 造就平台造型，无论对营造车厢空间还是栽货空间都 有极其正面的作用。 第二节：车架的型式和构造 • 梯形车架的优点也造就了它的缺点，平 面结构令它的非水平扭曲刚性相对于一 体式车架来的低，而车架的设计不善于 造就重心水平低的汽车(技术上完全可 行，但是没有必要)对于以操控性作为出 发点的汽车这种特性当然与他们的宗旨 背道而驰。 三,其他形式的车架 1、X形车架 车架刚度高，前、后撞击力的传递效果 好，后坐成员的地板可降低，足部空间 得到改善。侧面撞击安全性差。 2 、脊柱形车架 具有较强的承受弯矩和扭矩的能力，且 质量轻。但脊柱梁结构具有一定的空间 高度，适合车身尺寸较宽、发动机置于 后轴之前的运动车。