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第二节 车架
车架是汽车上各部件的安装基础。如发动机、变速器、车身或驾驶室通过弹性支承安装于车架上；前、后桥通过悬架连接在汽车车架上；而转向器则直接安装在车架上。通常车架由纵梁和横梁组成。
在一些客车和轿车上，车身和车架制成一体，这样的车身称为“半承载式车身”，有的被加强了车身则能完全起到车架的作用，这样的车身称为“承载式车身”，不另设车架。随着节能技术的发展，为了减轻自重，越来越多的轿车都采用了承载式车身。
车架承受着全车的大部分重量，在汽车行驶时，它承受来自装配在其上的各部件传来的力及其相应的力矩的作用。当汽车行驶在崎岖不平的道路上时，车架在载荷作用下会产生扭转变形，使安装在其上的各部件相互位置发生变化。当车轮受到冲击时，车架也会想相应受到冲击载荷。因而要求车架具有足够的强度，合适的刚度，同时尽量减轻重量。在良好路面行驶的汽车，车架应布置得离地面近一些，使汽车重心降低，有利于汽车稳定行驶，车架的形状尺寸还应保证前轮转向要求的空间。
目前，汽车车架按其结构型式主要可分为边梁式车架和中梁式车架两种。
一.边梁式车架
图D－X2－1 边梁式车架
如图D－X2－1所示，边梁式车架由位于右左两侧的两根纵梁和若干横梁构成，横梁和纵梁一般由16Mn合金钢板冲压而成，两种者之间采用铆接或焊接连接。
纵梁多采用抗弯能力较强的槽型截面，也有采用Z字形或箱形等截面形状的，因纵梁中部受变曲力矩最大，中部断面宽，由中部至两端逐渐减少，构成等强度梁。因为生产工艺条件的限制，也有将纵梁做成等截面的。为了汽车结构布置的要求，纵梁可在上下及左右方向做成弯曲的。为了固定转向器、钢板弹簧、蓄电池等的需要，在纵梁上要打出相应的安装孔。
图D－X2－2 纵梁断面形状图
在横梁上往往要安装汽车上的一些主要部件和总成，所以横梁形状以及在纵梁上的位置应满足安装上的需要。横、纵梁的断面形状、横梁的数量以及两者之间的连接方式，对车机架的扭转刚度有大的影响。在以下三种车架中：
图D－X2－3 三种车架
车架A：箱型纵梁、管型横梁，横、纵梁间采用焊接连接，扭转刚度最大。
车架B：槽型纵梁、管型横梁，横、纵梁间采用铆接连接，扭转刚度适中。
车架C：槽型纵梁、工字型横梁，横、纵梁间采用铆接连接，扭转刚度最小。
因路面不平（如左前、右后轮位置高），使前后桥成30°夹角时，车架、悬架和轮胎都发生变形，以适应这种情况。在前后桥位置测量结果是：
车架A扭转，分担4.1°；悬架弹性元件变化，分担23.2°；轮胎变化，分担2.7°
车架B扭转，分担9.6°；悬架弹性元件变化，分担18°；轮胎变化，分担2.4°
车架C扭转，分担17.1°；悬架弹性元件变化，分担10.8°；轮胎变化，分担2.1°
从以上三种车架的对比可以看出：当使用要求车架扭转刚度大时，可采用车架A，但相应要求悬架的弹性元件变形大，可以考虑使用螺旋弹簧作为弹性元件；对于以拉散装货为主，采用变形能力较系小的钢板弹簧作弹性元件的汽车，应该采用车架C。
边梁式车架能给改装变型车提供一个方便的安装骨架，因而在载重汽车和特种车上得到广泛用。
在车架的前后两端一般装有缓冲件-保险杠。载重汽车车架前端还装有挂钩，以便于在汽车发生故障时由别的汽车来拖带，其后横梁上装有拖带挂车用的拖钩，为了承受拖钩上传来的较大作用力，要以角支撑加强后横梁。
二.中梁式车架
（脊梁式车架）
中梁式车架只有一根位于汽车中央的纵梁。纵梁断面为圆形或矩形，其上固定有横向的托架或连接梁，使车架成鱼骨状。
1-连接桥 2-中央脊梁 3-分动器壳 4-驾驶室后部及货箱副梁前部托架 5-前悬架扭杆弹簧 6-前脊梁 7-发动机后部及驾驶室前托架 8-前桥壳 9-发动机前托架 10-连接货箱副梁的托梁、 11-中桥壳 12-后悬架的钢板弹簧 13-后桥壳 14-连接货箱副梁的托架
图D－X2－5 中梁式车架
中梁式车架重量轻，重心低，行驶稳定性好，其结构使车轮跳动空间比较大，便于采用独立悬架系统。车架刚度和强度较大，中梁还能对传动轴有防尘作用。但这种车架制造工艺复杂，精度要求高，使维护保养不方便。另外横梁是悬臂梁，弯矩大，易在根部处损坏。
