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汽车百科冷知识:车身的「承载非承载」概念详解-看图识物

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  • 2023-03-29
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汽车百科冷知识:车身的「承载非承载」概念详解-看图识物

  A:「承载式车身」的关键词为“承”和“载”,承的概念为承受路面起伏对【车架】的冲击和扭转,车辆的起伏并不能完全以螺旋弹簧缓冲,车身实际也会在起伏中受到“冲力”和“扭力”而扭转并小幅变形。载重的概念应无需赘述,指运载车内零部件、车内乘员和货物的重量。

  承载式车身更通俗易懂的描述应为“载重车架”,车辆的整体结构就像是鸟笼,只是铁条换成了屈服强度2000/1600Mpa区间的各等级钢材。然而主体材料只是200/600Mpa区间的低强度钢,只有防撞保护区域(横纵梁/AB柱)才会使用高强度钢,所以承载式车身抗扭刚度很弱。

  B:「非承载车身」的关键字为“非”,说白了就是“低强度·柔软”的框架既不承受路面冲击,也不负责运载车内的重物。那么这种车身是如何保证结构强度的呢?答案在于【独立底盘】,结构特点参考下图。

  「独立底盘」的特点首先是纵穿车身(从车头到车尾),整体的框架是“坐在”独立底盘上的,当然也肯定会采用螺栓固定。其次如发动机、变速箱、转向机、悬架系统也会固定在底盘上,结果自然路面起伏扭转的是底盘,承受车内重物的也是这套底盘,那么它能够承受吗?参考下图。

  非承载式·独立底盘的「抗扭刚度」非常高,因其核心材料中涵盖大量的高强度钢,而且结构特点是非常粗壮的。用相同强度的钢材拉出一根钢丝,其强度是不是一定比“铁棒”弱的多呢?所以这套看似笨重的底盘才有很高的强度,对于越野车以及重载客货车而言是非常重要的结构。

  两者的重量差必然是存在的,而由大量钢材打造的独立底盘必然很重。普通的小微型载客汽车会有300/500公斤的重量差值,小轻型载客汽车则会有以“吨”计量的差距。所以采用非承载式车身的车辆都很重,油耗也必然很高。

  知识点:汽车每减轻100公斤重量,百公里油耗可以下降0.5升左右。所以尺寸相当的非承载式汽车,其油耗往往比承载式车辆多出3L/100km左右;不过油耗增长还有另一个原因,那就是加入这套底盘的车辆车身往往更高,行驶中的「空气阻力」(风阻系数)会更大,阻力消耗了更多的轮上功率则需要更高的转速补偿动力,而高转速等于高油耗。(下图仅做参考)

  总结:非承载式车身的主要乘用车型为越野车、硬派SUV以及皮卡,这种三种车型除了皮卡可以作为工具车使用而没有冷门以外,剩下的都是绝对冷门车型。对于普通代步车用户而言没有必要选择这种结构的汽车,至于有越野爱好的话也要对油耗有充分的认知才好——做好车辆会有15L/100km左右的平均油耗的准备吧。

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