车架
定义
也称大梁,是汽车的基体,一般由两根纵梁和几根横梁组成,经由悬挂装置、前桥、后桥支承在车轮上。具有足够的强度和刚度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击。

图片描述:车架结构示意图,展示了由两根纵梁和多根横梁组成的典型框架结构,支撑车辆悬挂、前桥及后桥系统。
核心作用与受力场景
车架是汽车承载与缓冲的核心载体,其设计直接影响车辆的整体性能。在行驶过程中,车架需面对三类关键力作用:
- 动态惯性力:如加速、制动时车身产生的前后/左右方向惯性,需通过纵梁抗扭刚度分散力矩;
- 静态载荷:如货物重量、车身自重,由横梁分布压力确保应力分布均匀,避免局部过载;
- 冲击载荷:如路面颠簸、坑洼路况的冲击力,需依赖材质韧性(stiffness) 吸收能量,防止结构变形。
若车架韧性不足,即使悬挂系统优异,也会导致操控稳定性下降(如转向迟滞、车身侧倾加剧),尤其在重载或越野场景中表现更明显。
主流车架形式及对比
1. 大梁式车架(非承载式)
- 结构特点:独立的纵梁与横梁构成刚性框架,车身通过螺栓或悬架直接安装在车架上。
- 优势:结构坚固,抗扭性能强,适合重载运输、越野等极端场景。
- 缺点:整体笨重(自重增加约15%-20%),车身与车架刚性连接易传递振动,影响舒适性。
2. 承载式车架
- 结构特点:车身与车架一体化设计,车身钢板、地板等直接参与承载,无独立车架结构。
- 优势:轻量化(整车重量降低约10%-15%),车身重心低,燃油经济性较好,空间利用率高。
- 缺点:车身抗扭刚度相对弱(尤其是敞篷/高转速运动车型),需额外补强以应对动态冲击。
技术创新与发展趋势
为平衡两种形式的缺陷,近年行业兴起“杂交”车架技术,通过模块化融合实现优势互补:
- 三菱PAJERO IO:在承载式结构的车厢底部增加独立钢框架(简化大梁结构),既保留承载式轻量化,又通过框架提升抗扭刚度,整车重量下降约12%,重心降低,兼顾越野性能与油耗控制。
- 本田S2000:针对高性能敞篷车,在承载式车架底部加焊大型横梁补强结构(类似副车架设计),有效增强车身模态刚度(抗扭/抗弯曲能力),解决敞篷车高速行驶时的振动问题。
未来,“杂交车架”将通过新材料应用(高强度合金、碳纤维复合材料) 与模块化设计进一步优化,成为主流技术方向。
专家提示
车架作为汽车“骨骼”,其设计需匹配车辆使用场景:重载物流车优先考虑大梁式+强化横梁,城市乘用车/轿跑倾向承载式+局部补强,越野硬派车型则需关注“杂交车架”的轻量化与抗扭平衡。日常使用中,需定期检查纵梁焊点、横梁连接处是否生锈或变形,避免载荷集中导致结构失效。

