技術(shù)名詞解釋之車(chē)身殼體

流年

車(chē)身殼體是車(chē)身結(jié)構(gòu)的一部分，車(chē)身結(jié)構(gòu)包括：車(chē)身殼體、車(chē)前板制件、車(chē)門(mén)、車(chē)窗、車(chē)身外部裝飾件和內(nèi)部復(fù)飾件、座椅以及通風(fēng)、暖氣、空調(diào)裝置等。在貨車(chē)和專(zhuān)用汽車(chē)上還包括貨箱和其他裝備。
車(chē)身殼體是一切車(chē)身部件的安裝基礎(chǔ)，通常指縱、橫梁和立柱等主要承力元件以及與它們相連接的板件共同組成的空間結(jié)構(gòu)，還包括在其上敷設(shè)的隔音、隔熱、防振、防腐、密封等材料及涂層。
按受力分類(lèi)的話，車(chē)身殼體可分為承載式車(chē)身、非承載式車(chē)身和半承載式車(chē)身三種。
①非承載式車(chē)身。這種車(chē)身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車(chē)身通過(guò)橡膠軟墊或彈簧與車(chē)架作柔性連接。在這種情況下，車(chē)架是支承全車(chē)重量的基礎(chǔ)，承受著在其上所安裝的各個(gè)總成的各種載荷。非承載式車(chē)身的車(chē)身部分不是不承載，最起碼它要承受所裝載的人員和貨物的重量及慣性力，只不過(guò)在車(chē)架設(shè)計(jì)時(shí)不考慮車(chē)身對(duì)車(chē)架的承載輔助作用罷了。這樣的車(chē)身，如果你有興趣彎下腰看看車(chē)底的話，你都會(huì)看見(jiàn)貫穿前后的兩個(gè)大梁（而承載式車(chē)身便看不到）。非承載式車(chē)身主要指具有梯形車(chē)架（Ladder Chassis）的車(chē)身，梯形車(chē)架也叫陣式車(chē)架，是最早出現(xiàn)的車(chē)架形式。梯形車(chē)架的樣子就像一條平躺著的梯子，由兩條縱向主梁結(jié)合許多大小粗細(xì)不同的副橫梁組成，有時(shí)還會(huì)加上斜梁作為鞏固。非承載式車(chē)身最大的特點(diǎn)就是結(jié)實(shí)耐用，具有很高的剛性，因此對(duì)抗正面碰撞的能力也很強(qiáng)。而且由于車(chē)架與車(chē)身是非固定連接，因此，在上下落差大的崎嶇路面上，車(chē)輛的扭曲都由堅(jiān)固的梯形車(chē)架所吸收，阻止了車(chē)身的扭動(dòng)，這對(duì)于越野車(chē)來(lái)說(shuō)是非常必要的設(shè)計(jì)。而且直到上世紀(jì)60年代，它仍然被大部分汽車(chē)所使用。非承載式車(chē)身的優(yōu)點(diǎn)就是有獨(dú)立的大梁，底盤(pán)強(qiáng)度較高，抗顛簸性能好，此外四個(gè)車(chē)輪受力再不均勻，也是由車(chē)架承擔(dān)，而不會(huì)傳遞到車(chē)身上去，所以SUV和越野車(chē)用的比較多。不過(guò)非承載式車(chē)身也有其缺點(diǎn)，就是車(chē)身重，重心高，另外遇到危險(xiǎn)（如翻車(chē)）的時(shí)候，厚重的底盤(pán)，也會(huì)對(duì)相對(duì)薄弱的車(chē)身產(chǎn)生致命威脅（承載式車(chē)身便不會(huì)遇到這個(gè)問(wèn)題，它的車(chē)身都是一體的）。因此從上世紀(jì)50年代開(kāi)始轎車(chē)逐漸使用承載式車(chē)身來(lái)代替非承載式車(chē)身?，F(xiàn)在國(guó)產(chǎn)低端SUV也大多使用非承載式車(chē)身，這倒不是它們定位為純?cè)揭败?chē)的問(wèn)題（更多還是城市型），而是技術(shù)和成本使然。

圖：非承載式車(chē)身。牧馬人、悍馬H2以及蘭德酷路澤之流的純種越野車(chē)的首要條件就是要有車(chē)非承載式車(chē)身

②承載式車(chē)身（或稱全承載式車(chē)身）。這種車(chē)身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是汽車(chē)沒(méi)有車(chē)架，車(chē)身就作為發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)各總成的安裝基體。在這種情況下，車(chē)身兼有車(chē)架的作用并承受全部載荷。這種車(chē)身的車(chē)體結(jié)構(gòu)由折疊的槽化鋼梁和壓制的板金件焊接結(jié)合為一個(gè)整體剛性的車(chē)身，鈑金件也一同承載車(chē)體結(jié)構(gòu)負(fù)荷，目前的轎車(chē)和城市SUV都是采用這種車(chē)身結(jié)構(gòu)。承載式車(chē)身就是整個(gè)車(chē)身為一體，懸掛直接聯(lián)在車(chē)身上。汽車(chē)沒(méi)有剛性車(chē)架，只是加強(qiáng)了車(chē)頭、側(cè)圍、車(chē)尾、底板等部位，發(fā)動(dòng)機(jī)、前后懸掛、傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分等總成部件裝配在車(chē)身上設(shè)計(jì)要求的位置，車(chē)身負(fù)載通過(guò)懸架裝置傳給車(chē)輪。承載式車(chē)身除了其固有的乘載功能外，還要直接承受各種負(fù)荷力的作用。比如轎車(chē)幾乎都采用承載式車(chē)身，你打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，就會(huì)發(fā)現(xiàn)前懸掛聯(lián)在了前翼子板內(nèi)側(cè)的車(chē)身上。這樣的車(chē)身優(yōu)勢(shì)是：公路行駛非常平穩(wěn)，整個(gè)車(chē)身為一體，固有頻率震動(dòng)低，噪音小，整體式車(chē)身比較安全。缺點(diǎn)就是底盤(pán)強(qiáng)度遠(yuǎn)不如大梁結(jié)構(gòu)的車(chē)身，當(dāng)四個(gè)車(chē)輪受力不均勻時(shí)，車(chē)身會(huì)發(fā)生變形另外，另外制造成本較非承載式車(chē)身高。承載式車(chē)身本來(lái)就比梯形車(chē)架在重量方面大大下降，并由于越來(lái)越厲害的能源危機(jī)和越來(lái)越嚴(yán)格的排放定，汽車(chē)的重量一直是設(shè)計(jì)師最關(guān)心的問(wèn)題之一，所以承載式車(chē)身也越做越輕，而在車(chē)身重量越來(lái)越低的同時(shí)，其剛性卻在不斷提高。這一方面得益于車(chē)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)越來(lái)越合理，另一方面也是因?yàn)楦邚?qiáng)度鋼材的應(yīng)用。同為鋼材，強(qiáng)度卻有高低之分；同樣是鋼材，但含碳的成分，合金的成分或者制造、熱處理的方式不一樣，其承載負(fù)荷強(qiáng)度就會(huì)有很大的差異。比如中強(qiáng)度低合金鋼（Medium-strength low-alloy steel MSLA）在熔化過(guò)程中加入了磷和錳合金成分，常被用作車(chē)體的外殼；而高強(qiáng)度低合金鋼（High-strength low-alloy steel HSLA）則摻入了稀有金屬鈦和鈮，強(qiáng)度可以達(dá)到中強(qiáng)度低合金鋼的兩倍，另外，加工的方式不同也會(huì)導(dǎo)致鋼材在成型過(guò)程中出現(xiàn)強(qiáng)度的變化，比如以高水壓壓制的鋼材在強(qiáng)度上就要優(yōu)于高重量壓模機(jī)壓制的鋼材。不過(guò)不管是什么鋼材，其主要成分還是鐵，強(qiáng)度可以增加幾倍，但密度卻是基本相同，只要體積相同，重量也基本相同，所以采用高強(qiáng)度的鋼料，即使更細(xì)、更薄的結(jié)構(gòu)也能達(dá)到相同的強(qiáng)度，這樣也可以減低一些重量。還有的方法就是使用鋁制的承載式車(chē)身，可以大大減低車(chē)身的重量，如奧迪的ASF等，但鋁的焊接難度相對(duì)比較大，制作成本較高。

圖：承載式車(chē)身。幾乎所有的轎車(chē)及城市型SUV都是用這種車(chē)身結(jié)構(gòu)，某些大客車(chē)也會(huì)用到

③半承載式車(chē)身。這種車(chē)身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車(chē)身通過(guò)鉚接、焊接或螺釘與車(chē)架剛性相連。在這種情況下，車(chē)架仍然是承受各個(gè)總成的載荷的主要構(gòu)件，但車(chē)身還在一定程度上有助于加固車(chē)架，分擔(dān)車(chē)架所承受的一部分載荷。

圖：使用了半承載式車(chē)身的中型客車(chē)威麟H5，這種客車(chē)的車(chē)體結(jié)構(gòu)通常在客車(chē)專(zhuān)用底盤(pán)上將車(chē)架用若干懸臂梁加寬并與車(chē)身側(cè)壁剛性相連，使車(chē)身也分擔(dān)車(chē)架的一部分載荷。許多大、中型客車(chē)車(chē)身均采用這種結(jié)構(gòu)方式