一、车架式车身概述
图1-9所示为车架式车身典型结构,车身由主车身和车架组成。
图1-9 车架式车身结构
车架是一个独立的部件,没有与车身外壳任何主要部件焊接在一起。车架是汽车的基础,车身和主要部件都固定在车架上,因此要求车架有足够的坚固度,在发生碰撞时能保持汽车其他部件的正常位置。
车身通常用螺栓固定在车架上,为了减少乘客室内的噪声和振动,车身与车架之间放置特制橡胶垫块,还安装了减震器,将振动减至最小。
现代汽车的高强度钢车架的纵梁截面通常是U形槽截面或箱形截面,用来加强车架并作为车轮、发动机和悬架系统的支架,碰撞时能吸收大量的能量。车架上不同的托架、支架和孔洞用来安装各种部件,这些构成汽车的底盘。
为了便于汽车转弯,并为汽车提供较好的支撑,车架都做成前部窄、后部宽。
二、车架类型
车架式车身的车架常见的有梯形车架、X形车架和框式车架等3种类型。
1.梯形车架
梯形车架包含两个纵梁与一些横梁相连接(图1-10)。梯形车架的强度好,在一些货车上仍能看到。在一些小型货车上也还使用如图1-11所示的梯形车架。但由于它的舒适性差,故现在轿车上已不使用。
图1-10 中大型货车用梯形车架
图1-11 小型货车用的梯形车架(www.xing528.com)
2.X形车架(脊梁式车架)
X形车架(图1-12)中间窄,刚性好,能较好地承受扭曲变形。由于这种车架侧面保护性不强,故从20世纪60年代后期起已不再使用。
图1-12 典型的X形车架
3.框式车架
框式车架的纵梁在其最大宽度处支撑着车身,在车身受到侧向冲击的情况下为乘客提供更多的保护。在前车轮后面和后车轮前面的区域分段地形成扭力箱结构(图1-13),在正面碰撞中,分段区域可吸收大部分的能量。在侧向碰撞中,由于中心横梁靠近前面地板边侧构件,使乘坐室受到保护;同时因乘坐室地板低,从而重心降低、空间加大。在后尾碰撞中,由后横梁和上弯车架吸收冲击振动。由于关键区域有横梁加强,故避免了车架过大的扭曲和弯曲。目前所使用的大多数车架都是框式车架。
图1-13 车架上的扭力箱结构
三、车架式的前车身
车架式的前车身由散热器支架、前翼板和前挡泥板组成(图1-14)。由于用螺栓安装,故易于分解。散热器支架由上支架、下支架和左右支架焊接成一个单体。车架式车身的前翼板不同于无架式车身的前翼板,其上边内部和后端是点焊的,不仅增加了翼板的强度和刚性,并且与前挡泥板一起降低了传到乘坐室的振动和噪声,也有利于减小悬架及发动机在侧向冲击时受到的损伤。
图1-14 车架式车身的前车身结构
四、车架式的主车身
乘坐室和行李舱焊接在一起构成主车身,它们由围板、地板、顶板等组成(图1-15)。围板由左右前车身立柱、内板、外板和盖板的侧板构成。地板的前面有一传动轴凹槽,纵贯地板中心。横梁与地板前部焊接在一起,并安装到车架上。当乘坐室受到侧向冲击碰撞时,可使乘坐室顶边梁、门和侧面车身得到保护。地板的前后和左右边用压花工艺做成皱折,以增加地板的刚度,减少了振动。
图1-15 车架式车身的主车身结构
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