汽车底盘构造车架与承载式车身课件

汽车底盘主讲人：刘兴亚构造车架与承载式车身郑州信息科技职业学院1.1车架的功用大多数商用车和少数越野车采用车架。汽车的动力总成、底盘的各系统总成都以车架作为安装载体;驾驶室和货厢等都直接装在车架上;车架还要承受来自车内外的各种载荷。010203车架与承载式车身1.2.车架的受力情况由于车架承受垂直载荷而引起的垂直弯曲；由于受到侧向力而引起的横向弯曲；路面不平引起的纵向弯曲；车轮承受纵向力不一致引起的菱形错位等。010203车架与承载式车身041.3.车架的要求应具有足够的强度和适合的刚度。质量应尽可能小。对轿车和客车的车架来讲，其结构应简单，并有利于降低汽车的质量和获得较大的转向角，以提高汽车行驶的稳定性和机动性。车架应布置得离地面近一些，以使汽车重心位置降低，有利于提高汽车的行驶稳定性。010203车架与承载式车身041.4.车架的类型边梁式：由两根纵梁（边梁）和若干根横梁构成框架式结构，应用最广；中（脊）梁式：一根纵梁（中/脊梁）贯穿前后；综合式：一根Y形纵梁贯穿前后（一端边梁，一端中梁）。010203车架与承载式车身车架可分为边梁式、中（脊）梁式、综合式等型式，最常见的结构型式为边梁式。1.4.车架的类型--边梁式总体结构及特点：车架与承载式车身边梁式车架中有两根纵梁和若干根横梁，通过铆接、焊接和螺栓连接等方式组合，形成一框架结构。车架上还有若干附件，如牵引钩、保险杠及一些总成的安装支架，以满足汽车总体结构布置的要求。1.4.车架的类型--边梁式优点∶车架与承载式车身结构简单、改型方便、承载能力强、制造方便，车身和车架可分开制造，车身可通过减振垫与车架连接，可有效衰减振动和噪声；车架笨重、车身高度不易降低、需要大型的制造装备。缺点∶1.4.车架的类型--边梁式车架纵梁车架与承载式车身功能：主要承载元件，承受弯曲载荷和扭转载荷；断面形状∶槽形、Z字形、箱形；1.4.车架的类型--边梁式车架横梁车架与承载式车身功用∶保证扭转刚度；承受纵向载荷；总成安装方便。数量∶5～6根横梁前横梁∶安置散热器；发动机前/后悬置横梁；中横梁∶安置长头车驾驶室、越野车分动器；后钢板弹簧前、后横梁；后拖曳装置横梁。断面形状∶槽形、箱形、管形。1.4.车架的类型--中梁式和综合式特点:

车架与承载式车身车轮有较大的运动空间；质量轻；重心低；强度、刚度较大；封闭传动轴，有防尘作用；工艺复杂，维修不便。1.4.车架的类型--中梁式和综合式图中上面的车型（生产年代较早）车架与承载式车身非承载式车身非承载式车身∶车厢底板高度不易降低，整车高度较高，风阻较大，行驶稳定性较差;1.4.车架的类型--中梁式和综合式图中上面的车型（生产年代较早）车架与承载式车身非承载式车身非独立前悬架∶发动机位置不易降低，所以发动机仓形状呈"凸"字形，中间高、两侧低;钢板弹簧占用的纵向空间较大，所以座椅位置不得不后移，后备箱空间较小。2.1承载式车身与非承载式车身对比车架与承载式车身奔驰的大G，丰田的陆巡、霸道，JEEP牧马人，日产的途乐、途达等车型采用非承载式车身。2.2承载式车身的结构车架与承载式车身承载式车身∶车身作为发动机和底盘各总成的安装基体，兼有车架的作用并承受全部载荷。把车架和车身结合在一起，从表面上看取消了车架，实际上车架的功能完全由车身的构架担当，即用薄壁封闭体或空间框架结构代替普通车架的平面式框架结构。2.2承载式车身的结构车架与承载式车身薄壁封闭体或空间框架结构要符合力学性能要求，但更要满足汽车总体布置对车身空间要求。承载式车身特点∶减轻车身自重，提高车身扭转节约材料成本，降低车身高度，使车身和整车结构更加合理。2.3承载式车身--副车架车架与承载式车身由于取消了车架，来自悬架和传动系的振动和噪声易直接传入乘客室内，如果处理不当，会引起车厢空腔共鸣声，使乘坐舒适性恶化，因此需要采取专门的隔振降噪措施。为此，许多轿车上采用副车架的方案来解决上述问题。副车架2.3承载式车身--副车架车架与承载式车身副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬架的支架，使车桥、悬架通过它再与“正车架”（承载式车身）相连,习惯上称为“副车架”。副车架的作用阻隔振动和噪声，减少其直接进入车厢，所以大多出现在豪华的轿车和越野车上，有些汽车还为发动机装上副车架。2.4承载式车身--安全要求车架与承载式车身乘用车承载式车身的安全要求：车身设计应满足碰撞安全法规规定的人员伤害评价指标要求，即"车毁人不亡、车伤人不伤"。2.4承载式车身--安全要求车身前、后部结构必须具有缓冲变形功能，以吸收碰撞能量，降低碰撞加速度和撞击力;应为车内乘员提供生存空间，即车身整体的刚度分布应合理且能够控制，以保证乘客室撞击时的完整性。0102车架与承载式车身2.5承载式车身--车身材料车架与承载式车身热成型钢：强度高、韧性不足，吸能效果差；铝合金：韧性好、强度不足，在刚性和保障乘员舱完整性方面不占优势；碳纤维增强材料：质量轻、强度