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汽车车架知识概述

汽车车架知识讲解

一般汽车车身分为承载式车身和非承载式车身。对于底盘来讲，

区分两者最主要的地方应该就是是否有车架。承载式车身无需车架，

只采用副车架起传力和连接的作用。而非承载式车架则必须有车架做

为承载装置。

一、车架概述

1.1车架的类型:

广义的车架包括两大类，我们所说的车架一般指下面的1类。

(1)传统式车架:采用非承载式车身，应用于货车、越野车等;

(2)承载式车身:主要用于轿车，承载式车身兼起车架作用。

1.2车架的分类:

车架可以分为三类:

1、边梁式车架:边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁

组成，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。

2、中梁式车架：中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，

因此亦称为脊梁式车架。

3、综合式车架：车架前部是边梁式，而后部是中梁式，这种车架

称为综合式车架（也称复合式车架）。它同时具有中梁式和边梁式车

架的特点。

1.3车架的发展：

二、车架结构设计

车架在结构布置上应达到合理的目标，何为合理？所谓的合理就

是在满足车架自身有足够的强度、刚度的要求及整车布置要求的前提

下，达到便于安装和拆卸。车架结构是否关键需要从两方面分析，即

车架自身关键结构强度、刚度和底盘件辅助关键结构的功能。

1.车架结构的受力：

要评价车架设计和结构的好坏，首先应该清楚了解的是车辆在行

驶时车架所要承受的各种不同的力。如果车架在某方面的韧性不佳，

就算有再好的悬挂系统，也无法达到良好的操控表现。而车架在实际

环境下要面对4种压力。

a.负载弯曲：

部分汽车的悬挂重量，是由车架承受的，通过轮轴传到地面。而

这个压力，主要会集中在轴距的中心点。因此车架底部的纵梁和横梁

一般都要求较强的强度。如下图，利用CAE的分析手段来计算的车架

弯曲刚度计算工况：

b.非水平扭动：

当前后对角车轮遇到道路上的不平而滚动，车架的梁柱便要承受

这个纵向扭曲压力,情况就好象要你将一块塑料片扭曲成螺旋形一样。

c．横向弯曲：

所谓横向弯曲，就是汽车在入弯时重量的惯性（即离心力）会使

车身产生向弯外甩的倾向，而轮胎的抓着力会和路面形成反作用力，

两股相对的压力将车架横向扭曲。

d．水平菱形扭动：

车辆在行驶时，每个车轮因为路面和行驶情况的不同，（路面的

铺设情况、凹凸起伏、障碍物及进出弯角等等）每个车轮会承受不同

的阻力和牵引力，这可以使车架在水平方向上产生推拉以至变形，这

种情况就好象将一个长方形拉扯成一个菱形一样。

2.纵梁、横梁及其联接：

连接方式如下图：

3.车架常用材料：

三、车架制造基础知识

车架制造涉及整车四大工艺中的冲压、焊接、涂装、总成。

四、车架焊接概述

1、焊接及其本质：

焊接是通过局部加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材

料，使分离的两部分金属形成原子间结合的一种加工方法。焊接两大

特点就是加热、加压。

2、焊接方法分类：

3、车架中常用焊接方法：

（1）CO2气体保护焊：

CO2气体保护电弧焊属于气体车架中常用焊接方法，利用外加气

体作为电弧介质并保护电弧与焊接区的电弧焊方法。其适用于焊接低

碳钢及低合金钢等黑色金属。下图为CO2气体护焊的焊机。

优点：：1焊接生产率高；2焊接成本低；3焊接变形小；4焊接

质量高；5适用范围广；6操作简单。

缺点：1飞溅率较大且表面成形较差；2很难用交流电源进行焊

接；3抗风能力差；

（2）点焊：

棒状铜电极压紧后通电加热，在工件之间形成椭球状熔化核心，

切断电流冷却结晶形成熔核。

点焊过程：

点焊需控制的工艺参数：焊接电流，电极压力，焊接时间，电极

头端面直径。

工艺特点：（1）操作简单；（2）生产效率高；（3）生产设

备及维修复杂。

应用范围：适用于薄板焊接，在汽车制造业得到大量应用。因车

架钢板较厚，应用此