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解析SUV承載式車身結(jié)構(gòu) 魚與熊掌兼得

    在很多人的概念中,越野車領(lǐng)域還是非承載式車身的天下。但是,一些越野SUV使用的卻是承載式車身,而其表現(xiàn)出的強(qiáng)勁越野實(shí)力也出乎人們的預(yù)料。大切諾基、超級維特拉、途銳、寶馬X5、沃爾沃XC90、發(fā)現(xiàn)4、覽勝等眾所周知的強(qiáng)悍越野車型都同是選用了承載式車身結(jié)構(gòu),而這類車型中最具代表性的堪屬“地表王者”帕杰羅。下面就一起來細(xì)細(xì)探究這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。

    我們現(xiàn)在接觸的非承載式車身車型比較少,多數(shù)是卡車、專業(yè)越野車之類。這種結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)就是車身強(qiáng)度高。但是卻其有著無可避免的缺陷,其一是重量大,另一點(diǎn)是車輛重心偏高。由于非承載式車身的這些缺陷,隨著汽車技術(shù)的發(fā)展,人們研發(fā)了承載式車身。與前者互補(bǔ),承載式車身有著較多優(yōu)點(diǎn),重量輕,固有頻率震動低,噪音小,而且重心較低,行駛平穩(wěn),車內(nèi)空間利用率也比非承載式車身結(jié)構(gòu)更高。而在這眾多優(yōu)點(diǎn)之上,承載式車身獲得眾多贊譽(yù)的更重要原因即是它的舒適性,由于重心低,使得在同樣橫向振動情況下車內(nèi)人員的晃動幅度比較小,加之車身重量比非承載式車身低,可以選用阻尼更小的減震器,故承載式車身的舒適性有較大優(yōu)勢。

    同樣,對于越野車而言,非承載式車身的優(yōu)秀也并不是絕對的。

    一方面,在現(xiàn)有的非承載式車身中有很大一部分廠商其實(shí)是渾水摸魚。由于在研發(fā)階段,承載式車身結(jié)構(gòu)對于廠商的設(shè)計(jì)研發(fā)能力和生產(chǎn)技術(shù)都有著很高的要求,需要重新設(shè)計(jì),開發(fā)模具等,而一些廠商經(jīng)驗(yàn)不足且為了節(jié)省成本則暫時采用已有的底盤,簡單修改外觀就能推出新車型;還在宣傳的時候,引導(dǎo)消費(fèi)車認(rèn)為非承載式車身更安全。

    另一方面,承載式車身剛度得以增強(qiáng)。其實(shí)讀完上文我們就已經(jīng)可以發(fā)現(xiàn),從使用的角度看,非承載式車身除了底盤結(jié)實(shí)外,其他幾乎再無優(yōu)點(diǎn),而承載式車身卻恰恰相反,所以只要解決了承載式車身剛度欠缺的問題,越野車選用承載式車身的發(fā)展趨勢便成為必然。作為世界上第一個顛覆了越野車必須是非承載式車身傳統(tǒng)理念的汽車廠商,帕杰羅從第三代開始,已經(jīng)使用承載式車身,加之達(dá)喀爾給出的無數(shù)佐證,三菱對越野車發(fā)展方向的了解和敏銳,令人敬佩。當(dāng)然,除了前瞻性,技術(shù)實(shí)力才是真正的保障。同為鋼材,強(qiáng)度卻有高低之分,含碳的成分,合金的成分或者制造、熱處理的方式不一樣,其承載負(fù)荷強(qiáng)度就會有很大的差異。而帕杰羅的車身強(qiáng)度如何?我們可以這樣直觀的來了解。

    帕杰羅的的承載式車身經(jīng)由全新設(shè)計(jì),將相當(dāng)于底盤車架的大型斷面車架構(gòu)造與車身做成一體,保證了傳統(tǒng)承載式車身所無法實(shí)現(xiàn)的耐久強(qiáng)度C-rank,重心降低但強(qiáng)度不減。按照三菱公司的設(shè)計(jì)理念,A-rank車難度系數(shù)為1.0,開發(fā)周期一般為2年;B-rank車難度系數(shù)2.0,開發(fā)周期5年;而C-rank車難度系數(shù)為4-5,開發(fā)周期至少為8年。所以,帕杰羅是三菱公司目前性能要求最高的一款車,也是當(dāng)前世界上性能要求最高的車型之一,這樣的說法絲毫不夸張。此外,為確保C-rank的耐久強(qiáng)度,對帕杰羅的車身前端、內(nèi)外側(cè)圍、車門、后地板等主要受力部位進(jìn)行了加厚加寬處理;一些主要粘合部位采用涂膠和焊接共用的工法,并在全車廣泛地使用了鍍鋅鋼板,進(jìn)一步增加了耐久性。

    還有一點(diǎn)值得一提,承載式車身的良好發(fā)展一方面得益于前文談到的鋼材強(qiáng)度的增加,另外也得益于愈發(fā)合理的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而現(xiàn)今計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的加強(qiáng)使承載式車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性達(dá)到一定高度。老時期的越野車制造廠商,由于沒有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)設(shè)備作為后盾,所以極難確切地知道車身在各種路況下的扭轉(zhuǎn)、彎曲等各種變形時車身不同部位所受的應(yīng)力;而如今CAD/CAM的功能大大加強(qiáng),在計(jì)算機(jī)上就可以模擬出各個路況下的車身受力情況,讓廠家可以將有限的材料有的放矢。再加上車身制造技術(shù)的突飛猛進(jìn),現(xiàn)在一些高端SUV的車體結(jié)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到或超過了以前的大梁式車身。帕杰羅的精妙之處在于,以承載式車身保證了超高的車身剛度和超強(qiáng)越野通過性。內(nèi)置型梯形結(jié)構(gòu)車架承載式車身的強(qiáng)度幾乎是舊梯形框架車的三倍,其抗彎與抗扭剛性也有大幅升,造就了高剛性輕量車身,這就使得帕杰羅開創(chuàng)先河地將全路況控制和豪華轎車的舒適性結(jié)合在一起。

    可以說,當(dāng)前越野SUV的整體趨勢就是車身逐漸一體化。而且這種變化多集中在中高端SUV上。在這種變化的過程中,野外通過能力并沒有什么下降,但同時更輕的車身使得越野通過性增強(qiáng),更低的重心使得安全性得到了提高,舒適性和空間利用率的優(yōu)勢也自然不必多做解釋。這當(dāng)然會被眾多SUV廠家越來越多地采用。所以,作為消費(fèi)者的您在選購一款中高端SUV的時候,大可不必被車身結(jié)構(gòu)所局限或感到困擾。

 

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