车架结构(一)_跳灯_新浪博客

汽车的灵魂是什么?相信从大多数人都会不假思索地脱口而出:发动机。不错,作为汽车运动的爱好者,大家首先想到的便是发动机排量、马力或扭矩等等。而实际上,汽车除了发动机、传动系统之外,其悬挂形式、车架结构却往往会被忽略。其实,一辆车的好坏,除了动力系统外,车架才应该是重点需要挑选的。因为它直接关系到整辆车的行驶状态控制、耐用性、动力输出效率等问题。如果说发动机是汽车的灵魂,那车架必然就是发肤。

 

 车厂在设计车架时,会使用不同的颜色代表单独的构件或各个部分

的刚性,从图中可以看出一个一体化车架是由众多的冲压件构成的。

 

汽车发明于1886年,最初的形式只是来自当时的房式马车的结构,也就是最古老的一种车架设计。经过数百余年的发展,特别是第二次世界大战后,车架设计技术发生了xxxx的变化,现代汽车也逐渐变得越来越先进了。今天,我们在市场上常见的车架结构主要分为四大类:{dy}种是应用最为广泛的一体化车架结构(Monocoque),目前市场上绝大部分的车型都是采用这种结构;第二种也是最为古老的一种,也就是俗称的阵式车架结构(Ladder Chassis),也有人称之为梯阵式车架,目前所有的硬派越野车和部分注重越野性能的SUV仍沿用这种设计;第三种是已经非常罕见的骨干式车架(Backbone Chassis),xx的TOYOTA 2000GT便是这种车架的代表作。{zh1}一种称为空间管阵式车架(Space Frame),传统意义上的空间管阵式车架因为其制作过程特殊,所以只能生存于那些昂贵的超级跑车上。而随着科技的发展,部分量产车也开始尝试进行变通应用,毕竟其优秀的力学结构式其他车架难以取代的。

 

 F50的设计图,它采用碳纤维一体化车架设计,是最为{dj0}的车架设计概念。

 

在这里,我们仅仅只是粗略地将民用车所使用的车架结构分为了上述四个大类,但实际上远不止这么简单,他们有些又各自衍生出了自己的分支结构。下面,我们便一一进行介绍。

 

【一】阵式车架

 

阵式车架由来已久,也并不是汽车所特有的结构,最初来源于古老的马车,后来才被应用到汽车这种现代交通工具上。简单来说,阵式车架结构{zd0}的特点就是其底盘可以与驾驶舱xx分离,例如旧款的PAJERO V31,阵式车架上放置了发动机、变速箱、悬挂系统、行走系统等最为重要的系统,而驾驶舱和前方的发动机舱则是独立的个体。驾驶舱与车架间是由八颗螺丝固定的,必要时松开这些螺丝,便可以实现分离。而且没有了驾驶舱,单靠车架仍可以行驶。这就是阵式车架{zd0}的特点,所以在车架的基础上,外观可以xx不受限制的随便变化。目前在民用车领域,除了某些越野车之外,房车已经很少使用阵式车架了,而AC Cobra则是少数异类中最为知名的。

 

 眼镜蛇是典型的阵式车架结构。

 

 客车和货车都仍在使用这种车架结构

 

 作为一种古老而传统的车架结构,发展至今仍有其存在的空间。

 

阵式车架的设计相对简单,对于各种行驶时的应力处理较为合理。而且一个成熟的车架可以应用于多款车型上,毕竟其外壳就如同衣服一样是可以随时更换的。最重要的是,阵式车架的某些性能很好,例如前后配重和对横向扭力、菱形扭力的处理,虽然比空间管阵式差,但要优于一体化车架。所以时至今日,仍然为许多车型所采用,特别是那些对行驶路况要求不高的越野车和SUV等。

 

【二】骨干式车架

 

骨干式车架可以说已经成为了历史,现如今几乎所有大型汽车制造商已经停止使用这种车架设计。骨干式车架的发明者是LOTUS车厂的创始人Colin Chapman。当时,他发明这种车架的动机非常简单,就是要降低生产成本,所以设计相当简单:一个长长的中管,连接前面的发动机、变速箱和后面的驱动轮部分,这也是一种典型的FR布局形式。其实说白了,骨干式车架的概念是来自阵式车架的,或者也可以称之为廉价版的阵式车架。它的廉价可以让整车成本下降,但缺点也非常突出,以今天的安全观念考量,骨干式车架的两侧是空的,没有任何防护,任何侧面的撞击都是致命的。另外,其中轴设计要求甚高,对于车架系统所必须承受的几大力学,如垂直弯曲、纵向扭力、横向扭力、菱形扭曲等载荷根本难以应付,所以骨干式车架注定是要被淘汰的。从发明到消亡,基本只有英国本土的车型使用过,如LOTUS、TVR等,而TOYOTA 2000GT也是其中的一员。

  TOYOTA 2000GT的车架设计概念便是来自于Colin Chapman的骨干式车架设计。

 

 剔除掉所有部件后的骨干式车架,结构相当简单,只是安全性差强人意

 

典型的骨干式车架,对于正侧面撞击毫无防御力,根本不可能通过今天的碰撞测试

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