汽車底盤構(gòu)造車架與承載式車身課件

汽車底盤主講人：劉興亞構(gòu)造車架與承載式車身鄭州信息科技職業(yè)學院1.1車架的功用大多數(shù)商用車和少數(shù)越野車采用車架。汽車的動力總成、底盤的各系統(tǒng)總成都以車架作為安裝載體;駕駛室和貨廂等都直接裝在車架上;車架還要承受來自車內(nèi)外的各種載荷。010203車架與承載式車身1.2.車架的受力情況由于車架承受垂直載荷而引起的垂直彎曲；由于受到側(cè)向力而引起的橫向彎曲；路面不平引起的縱向彎曲；車輪承受縱向力不一致引起的菱形錯位等。010203車架與承載式車身041.3.車架的要求應具有足夠的強度和適合的剛度。質(zhì)量應盡可能小。對轎車和客車的車架來講，其結(jié)構(gòu)應簡單，并有利于降低汽車的質(zhì)量和獲得較大的轉(zhuǎn)向角，以提高汽車行駛的穩(wěn)定性和機動性。車架應布置得離地面近一些，以使汽車重心位置降低，有利于提高汽車的行駛穩(wěn)定性。010203車架與承載式車身041.4.車架的類型邊梁式：由兩根縱梁（邊梁）和若干根橫梁構(gòu)成框架式結(jié)構(gòu)，應用最廣；中（脊）梁式：一根縱梁（中/脊梁）貫穿前后；綜合式：一根Y形縱梁貫穿前后（一端邊梁，一端中梁）。010203車架與承載式車身車架可分為邊梁式、中（脊）梁式、綜合式等型式，最常見的結(jié)構(gòu)型式為邊梁式。1.4.車架的類型--邊梁式總體結(jié)構(gòu)及特點：車架與承載式車身邊梁式車架中有兩根縱梁和若干根橫梁，通過鉚接、焊接和螺栓連接等方式組合，形成一框架結(jié)構(gòu)。車架上還有若干附件，如牽引鉤、保險杠及一些總成的安裝支架，以滿足汽車總體結(jié)構(gòu)布置的要求。1.4.車架的類型--邊梁式優(yōu)點∶車架與承載式車身結(jié)構(gòu)簡單、改型方便、承載能力強、制造方便，車身和車架可分開制造，車身可通過減振墊與車架連接，可有效衰減振動和噪聲；車架笨重、車身高度不易降低、需要大型的制造裝備。缺點∶1.4.車架的類型--邊梁式車架縱梁車架與承載式車身功能：主要承載元件，承受彎曲載荷和扭轉(zhuǎn)載荷；斷面形狀∶槽形、Z字形、箱形；1.4.車架的類型--邊梁式車架橫梁車架與承載式車身功用∶保證扭轉(zhuǎn)剛度；承受縱向載荷；總成安裝方便。數(shù)量∶5～6根橫梁前橫梁∶安置散熱器；發(fā)動機前/后懸置橫梁；中橫梁∶安置長頭車駕駛室、越野車分動器；后鋼板彈簧前、后橫梁；后拖曳裝置橫梁。斷面形狀∶槽形、箱形、管形。1.4.車架的類型--中梁式和綜合式特點:

車架與承載式車身車輪有較大的運動空間；質(zhì)量輕；重心低；強度、剛度較大；封閉傳動軸，有防塵作用；工藝復雜，維修不便。1.4.車架的類型--中梁式和綜合式圖中上面的車型（生產(chǎn)年代較早）車架與承載式車身非承載式車身非承載式車身∶車廂底板高度不易降低，整車高度較高，風阻較大，行駛穩(wěn)定性較差;1.4.車架的類型--中梁式和綜合式圖中上面的車型（生產(chǎn)年代較早）車架與承載式車身非承載式車身非獨立前懸架∶發(fā)動機位置不易降低，所以發(fā)動機倉形狀呈"凸"字形，中間高、兩側(cè)低;鋼板彈簧占用的縱向空間較大，所以座椅位置不得不后移，后備箱空間較小。2.1承載式車身與非承載式車身對比車架與承載式車身奔馳的大G，豐田的陸巡、霸道，JEEP牧馬人，日產(chǎn)的途樂、途達等車型采用非承載式車身。2.2承載式車身的結(jié)構(gòu)車架與承載式車身承載式車身∶車身作為發(fā)動機和底盤各總成的安裝基體，兼有車架的作用并承受全部載荷。把車架和車身結(jié)合在一起，從表面上看取消了車架，實際上車架的功能完全由車身的構(gòu)架擔當，即用薄壁封閉體或空間框架結(jié)構(gòu)代替普通車架的平面式框架結(jié)構(gòu)。2.2承載式車身的結(jié)構(gòu)車架與承載式車身薄壁封閉體或空間框架結(jié)構(gòu)要符合力學性能要求，但更要滿足汽車總體布置對車身空間要求。承載式車身特點∶減輕車身自重，提高車身扭轉(zhuǎn)節(jié)約材料成本，降低車身高度，使車身和整車結(jié)構(gòu)更加合理。2.3承載式車身--副車架車架與承載式車身由于取消了車架，來自懸架和傳動系的振動和噪聲易直接傳入乘客室內(nèi)，如果處理不當，會引起車廂空腔共鳴聲，使乘坐舒適性惡化，因此需要采取專門的隔振降噪措施。為此，許多轎車上采用副車架的方案來解決上述問題。副車架2.3承載式車身--副車架車架與承載式車身副車架并非完整的車架，只是支承前后車橋、懸架的支架，使車橋、懸架通過它再與“正車架”（承載式車身）相連,習慣上稱為“副車架”。副車架的作用阻隔振動和噪聲，減少其直接進入車廂，所以大多出現(xiàn)在豪華的轎車和越野車上，有些汽車還為發(fā)動機裝上副車架。2.4承載式車身--安全要求車架與承載式車身乘用車承載式車身的安全要求：車身設計應滿足碰撞安全法規(guī)規(guī)定的人員傷害評價指標要求，即"車毀人不亡、車傷人不傷"。2.4承載式車身--安全要求車身前、后部結(jié)構(gòu)必須具有緩沖變形功能，以吸收碰撞能量，降低碰撞加速度和撞擊力;應為車內(nèi)乘員提供生存空間，即車身整體的剛度分布應合理且能夠控制，以保證乘客室撞擊時的完整性。0102車架與承載式車身2.5承載式車身--車身材料車架與承載式車身熱成型鋼：強度高、韌性不足，吸能效果差；鋁合金：韌性好、強度不足，在剛性和保障乘員艙完整性方面不占優(yōu)勢；碳纖維增強材料：質(zhì)量輕、強度