说明:汽车车身结构分为「承载式&非非承载式」,两者的区别首先是字面上的“是与非”,引申解读则为“是否承载”。然而汽车有什么需要承载,是什么结构用以承载?!——这两个问题的答案可以说明两种结构的差异,简单概括应为以下亮点。
- 抗扭刚度
- 重量
下图为汽车结构中的各类核心总成,包括发动机、变速箱、转向机、悬架系统与车架。
抗扭刚度-差异巨大
「承载式车身」概念:由车架承受路面起伏产生的冲击,并承载“四大总成”以及车内配置和驾乘人员的重量。车架的特点就像是“鸟笼”,其基础材料是屈服强度在「300Mpa」(兆帕)左右的普通钢材,作为结构加强的“A/B/C/D柱”、底盘边梁、顶棚横纵梁以及前后防撞梁会使用高强度与超高强度钢材,屈服强度等级约为「800/1000/1200/1500Mpa」,看似强度已经很高了吧。
图1:承载式车身-车架结构特点
图2:A/B/C/D柱的概念
知识点1:为控制汽车制造成本,优秀的量产汽车(以一线自主品牌为主)的高强度与超高强度钢占比,平均也仅仅为25%左右。其余部分多为低强度的普通钢材,这就决定了整车的结构强度并不是很理想。至于某些品质较差(以中低端合资品牌汽车为主)的车辆,其优秀钢材的使用比例很多连「15%」都不到,这些车在载重之后行驶于崎岖路面,其车架动态状态大致如下所示。