現(xiàn)代汽車絕大多數(shù)都具有作為整車骨架的車架。汽車絕大多數(shù)部件及總成都是通過車架來固定的,如發(fā)動機、傳動系、懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、駕駛室、貨箱和相關(guān)操作機構(gòu)。車架起到支撐連接汽車各零部件的作用,并承受來自車內(nèi)外的各種載荷。
車架的結(jié)構(gòu)形式首先應(yīng)滿足汽車總布置的要求。汽車在復(fù)雜的行駛過程中,固定在車架上的各總成和部件之間不應(yīng)該發(fā)生干涉。汽車在崎嶇道路上行駛時,車架在載荷作用下可能產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形以及在縱向平面內(nèi)的彎曲變形;當一邊車輪遇到障礙時,還可能使整個車架扭曲成菱形。這些變形將會改變安裝在車架上的各部件之間的相對位置,從而影響其正常工作。因此,車架還應(yīng)具有足夠的強度和適當?shù)膭偠取榱颂岣咂囌嚨妮p量化水平,要求車架質(zhì)量盡可能小。此外,車架應(yīng)布置得離地面近一些,以使汽車重心降低,以利于提高汽車的行駛穩(wěn)定性。這一點對于客車和轎車來說尤為重要。
由兩根縱梁和若干橫梁組成??v梁斷面形狀為槽形、Z字形或箱形等??v梁在水平面內(nèi)或縱向平面內(nèi)可以做成彎曲的、等斷面或變斷面的。
梯形車架因抗彎強度大,零件安裝緊固、方便,在商用貨車及部分客車上得到廣泛應(yīng)用。在乘用車上極少應(yīng)用。
1)負載彎曲
從字面上就可以十分容易的理解這個壓力,部分汽車的非懸掛重量(unsprung mass)。因此車架底部的縱梁和橫梁(member),一般都要求較強的剛度。
2)非水平扭動
當前后對角車輪遇到道路上的不平而滾動,車架的梁柱便要承受這個縱向扭曲壓力(longltudinal torsion),情況就好像要你將一塊塑料片扭曲成螺旋形一樣。
3)橫向彎曲
4)水平菱形扭動
因為車輛在行駛時,每個車輪因為路面和行駛情況的不同,(路面的鋪設(shè)情況、凹凸起伏、障礙物及進出彎角等等)每個車輪會承受不同的阻力和牽引力,這可以使車架在水平方向上產(chǎn)生推拉以至變形,這種情況就好像將一個長方形拉扯成一個菱形一樣。