汽车的车身装有动力传动系和悬架,承担着载人和货物的作用。当然,如果不保持其强度和刚性,驾驶起来会极其不舒服。
20世纪80年代末,在量产汽车的设计和生产中开始认真考虑车身刚性问题,制造商敏锐地意识到车身刚性对车辆驾驶性能的重大影响。
那么,现代汽车采用什么样的车身结构呢?
大多是由薄压制钢板焊接组装而成的“硬壳式车身”。严格来说,形状上有区别,但也可以认为具有类似于的结构。通过焊接将钢板组装成三维结构,然后成为车身。更具体地说,被称为“应力蒙皮结构”,因为构成车身的外板会受到应力。
硬壳式车身结构的优点是可以在保持刚性和强度的同时减轻重量。然而,只适用于车辆在相对良好的路面上行驶时,例如柏油路或平坦的土路。
具有独立、坚固的专用车架(底盘)的车身结构更适合越野行驶。这也是为什么大多数号称正宗的越野四驱车型都是采用独立专用底盘打造的。
大多数情况下,车身放置在专用底盘上并用螺栓固定。硬壳式结构和专用底盘结构各有优缺点,哪一种更好取决于车辆行驶的路面条件。专用底盘结构适合越野四轮驱动,有利于越野驾驶,但有一种称为“内置梯架”的结构,将独立的专用底盘(车架)连接到驱动系统。
第三代三菱帕杰罗是主动采用内置梯架的车型。内置梯架的优点是它比硬壳式车身结构提供了更大的车身刚度和强度。最重要的是,车身具有可作为单一硬壳式车身实现的刚性和强度水平,同时还牢固地支撑悬架以响应来自路面的瞬时大输入,并允许悬架按设计运行。
通常情况下,采用硬壳式车身的车型在其刚性和强度假设中不包括连续崎岖路面行驶,但内置梯架系统将独立专用底盘与硬壳式车身相结合,减轻了重量,增加了刚性,并提高了它的性能,以适应崎岖的道路驾驶。
帕杰罗原本计划是由商用车发展而来的独立车架车型,但发展到第三代时,采用了内置梯架结构,旨在实现轻量化、高强度的车身塔。主要原因之一是期望他在比赛中能有好的表现。
独立底盘结构的车辆和内置梯架结构的车辆乍一看没有什么区别,但独立底盘的车辆是底盘和车身通过多个螺栓固定在一起的,而内置梯架结构是将车身与框架焊接为一体。特点是能够制造出更轻、更坚固的外壳。
如果从生产制造厂家的角度来看这种内置梯架系统,会增加了车身的生产工序,而且成本昂贵。