汽车的构造 汽车结构基本知识

根据车身所受的力矩分布，车辆可被细分为承载式车身与非承载式车身两大类。

关于承载式车身

承载式车身的车辆取消了独立的车架设计，把车身当做发动机与底盘总成的安装基地。与此车身肩负了车架的角色并需承受所有载重。

这种构造的特点是直接将底盘组件（如发动机、悬架等）安置在车身上，主要以薄板结构为主。为确保底盘件安装位置的应力分布合理以及提升车身的刚度，部分车型还会加设副车架。底盘件的一端可以安装在副车架上，或者直通车身。

优势分析

1. 轻量化设计，整体弯曲和扭转刚度表现优秀；

2. 车辆的重心位置较低，车厢地板低沉，使得整车高度相对紧凑；

3. 薄板加工为主，采用点焊技术进行连接，极利于实现批量生产。

不足点简述

1. 路面和引擎产生的噪音及振动容易传导至车身；

2. 由于整个车身需确保刚度，因此改造空间受限。

下图展示了承载式车身的半成品状态。从图中可看出，车身外壳、车顶、地板以及常说的A、B、C柱均连接一体。在冲压阶段，钢板先被塑形，再通过焊接组装成完整的车身。按功能分，这些部件可分为车身覆盖件与结构件。

覆盖件即覆盖在车身表面的部件，如车门、车顶、翼子板等。它们主要承担美观与防风挡雨的作用，通常由厚度不超过1毫米的钢板冲压而成。虽然我们常以钢板厚度来评判车辆的刚强度，但实际上覆盖件的厚度对车身强度影响有限。较厚的钢板在轻微碰撞时或许能提供更好的抗损性。

关于非承载式车身

非承载式车身多见于卡车及专业越野车型。这类车型拥有刚性车架，也被称为底盘大梁架。

车架一般呈矩形或梯形，布置在车身底部，通常不易察觉。下图即展示了非承载式车身的车架结构，可见其由多条横纵梁组成矩形框架。

其优点如下

1. 除了轮胎与悬架系统对车辆的缓冲吸振外，挠性橡胶垫有助于进一步吸收车架的扭转变形和降噪，延长了车身使用寿命并提高了乘坐舒适度；

2. 底盘与车身可分开装配后再总装，简化了装配工艺并便于专业化协作；

3. 车架作为整车基础，便于各总成和部件的安装，同时也便于车型的更改与改装。

其缺点如下

1. 车架自重较大，加上与独立的车身部件，导致整车重量增加，材料成本也相应提高；

2. 由于底盘与车身间存在车架，会使整车高度及重心上升，但内部空间受限。

非承载式车身结构是一种历史悠久的底盘形式。一百多年前汽车刚兴起时，多数采用这种结构。早期购车者会先选底盘再根据需求选择不同的车身制造商定制车身。

然而随着时代发展，非承载式车身因重量大、材料成本高及重心高等问题逐渐显露。虽然其结构坚固耐用，但在追求轻量化与高效率的现代汽车工业中，它逐渐被承载式车身所取代。

无论哪种类型的车身结构都有其优缺点和适用场景。随着科技与制造工艺的发展，未来可能会出现更加先进的车身设计方案。