汽车骨架结构
客车车身骨架结构有限元分析与研究
客车车身骨架结构有限元分析与研究一、本文概述随着汽车工业的快速发展，客车作为公共交通的重要工具，其车身骨架结构的设计与性能对于乘客的安全与舒适至关重要。
本文旨在通过对客车车身骨架结构进行有限元分析，深入探讨其结构特性、强度分布及优化策略。
我们将简要介绍客车车身骨架结构的基本构成和设计要求，为后续的分析与研究奠定基础。
接着，我们将详细阐述有限元分析的基本原理及其在客车车身骨架结构分析中的应用。
在此基础上，我们将通过具体的案例分析，展示有限元分析在客车车身骨架结构优化中的实际效果。
我们将总结本文的主要研究成果，并对客车车身骨架结构的未来发展趋势进行展望。
通过本文的研究，我们期望能为客车车身骨架结构的设计与优化提供有益的参考和指导。
二、有限元分析基础有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）是一种数值计算方法，广泛应用于工程领域，用以求解复杂结构的静力学、动力学、热力学等问题。
该方法基于结构离散化思想，将连续体划分为有限数量的离散单元，每个单元通过节点相互连接，从而将整个结构的问题转化为离散单元的问题。
有限元分析的基础包括以下几个主要方面：单元类型与选择：有限元分析中的单元类型多种多样，包括一维杆单元、二维平面单元和三维实体单元等。
选择合适的单元类型对于分析结果的准确性至关重要。
在选择单元类型时，需要考虑结构的几何形状、材料特性、加载条件以及分析目的等因素。
材料属性：在有限元分析中，材料属性如弹性模量、泊松比、密度等对于计算结果的准确性至关重要。
这些属性通常通过实验测定或通过材料手册获得，并需要在分析前进行准确设置。
边界条件与加载：边界条件是指结构在分析过程中受到的约束条件，如固定支撑、铰链连接等。
加载是指结构所承受的外力或外部作用，如静力、动力、温度等。
正确设置边界条件和加载是确保分析结果正确性的关键。
求解方法与后处理：有限元分析的求解方法包括直接法、迭代法等。
求解完成后，需要对结果进行后处理，包括提取数据、绘制图表、进行参数优化等。
白车身及车身骨架结构设计要求
白车身及车身骨架结构设计要求白车身总体结构1.1 概述白车身通常指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身(Body in white)，即由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成的轿车车身。
本章内容主要针对车身骨架进行描述，不包括车身覆盖件。
1.1.1 车身作用主要是为驾驶员提供便利的工作条件，为乘员提供安全、舒适的乘坐环境，隔绝振动和噪声，不受外界恶劣气候的影响。
车身应保证汽车具有合理的外部形状，在汽车行驶时能有效地引导周围的气流，以减少空气阻力和燃料消耗；此外，车身还应有助于提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件，并保证车身内部良好的通风。
同时车身也是一件精致的艺术品，给人以美感享受，反映现代风貌、民族传统以及独特的企业形象。
1.1.2 车身类型车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承载式(或称全承载式)三种。
1.1.2.1 非承载式非承载式车身的特点是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接，如图1-1；在此种情况下，安装在车架上的车身对车架的加固作用不大，汽车车身仅承载本身的重力、它所装载的人和货物的重力及其在汽车行驶时所引起的惯性力与空气阻力；而车架则承受发动机及底盘各部件的重力；这些部件工作时，一直承受着支架传递的力以及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传递来的力(最后一项对车架或车身影响最大)；这种结构型式一般用在货车、专用汽车及部分高级轿车上。
图1-1 非承载式车身1.1.2.2 半承载式半承载式车身的特点是车身与车架或用用螺钉连接，或用铆接、焊接等方法刚性地连接,如图1-2。
在此种情况下，汽车车身除了承受上述各项载荷外，还在一定程度上有助于加固车架，分担车架的部分载荷。
半承载式是一种过渡型的结构，车身下部仍保留有车架，不过它的强度和刚度要低于非承载式的车架，一般将它称之为底架。
它之所以被命名为半承载式是出于以下考虑：让车身也分担部分载荷，以此来减轻车架的自重力。
这种结构型式主要体现在大客车上。
汽车整车结构知识点总结
汽车整车结构知识点总结汽车是由各种部件组成的机械设备，它们构成了汽车的整车结构。
汽车整车结构是汽车工程学中的一个重要内容，它包括了汽车的各个部件和系统，以及它们之间的连接和配合关系。
本文将对汽车整车结构的各个方面进行详细的介绍和总结。
一、车身结构1. 车身结构的基本组成(1) 车身骨架：车身骨架是汽车车身的主要支撑结构，它由车身的各种横梁、纵梁和支撑件组成，以保证汽车的整体刚度和稳定性。
(2) 车身外壳：车身外壳是汽车车身的外部保护结构，它由各种钣金板材制成，可以起到防护和美观的作用。
2. 车身结构的分类(1) 敞篷车结构：敞篷车的车身结构主要由车身骨架和车身外壳构成，不像封闭车型那样有固定的车顶。
(2) 封闭车结构：封闭车的车身结构是相对封闭的，它主要由车身骨架和车身外壳构成，车身外壳几乎包裹了整个车身。
3. 车身材料及工艺(1) 车身材料：汽车车身的材料一般选择高强度的钢材或者铝合金材料，以保证车身的强度和轻量化。
(2) 车身工艺：车身工艺包括汽车车身的冲压、焊接、喷涂等工艺过程，它们对车身的质量和外观有着重要的影响。
二、底盘结构1. 底盘的基本组成(1) 车轮和轮胎：车轮和轮胎是汽车底盘的基本部件，它们直接接触地面，承担汽车的行驶和转向任务。
(2) 悬挂系统：悬挂系统是汽车底盘的重要组成部分，它包括悬架、弹簧和减震器，可以保证车身的稳定性和舒适性。
2. 底盘的分类(1) 前置前驱：前置前驱的底盘结构是汽车发动机放置在前轴前方，通过前轮传动的方式驱动汽车。
这种结构具有较高的空间利用率和经济性。
(2) 前置后驱：前置后驱的底盘结构是汽车发动机放置在前轴后方，通过后轮传动的方式驱动汽车。
这种结构具有较好的操控性和动力性能。
(3) 前置四驱：前置四驱的底盘结构是汽车发动机放置在前轴前方，通过前后轮同时传动的方式驱动汽车。
这种结构具有较好的通过能力和越野性能。
3. 底盘结构的材料及工艺(1) 底盘材料：汽车底盘的材料一般选择高强度的合金材料，以承受汽车的各种力的作用。
汽车总体结构介绍
汽车总体结构介绍一、车身结构车身是汽车的骨架，承载着整个车辆的荷载和各个部件的安装。
车身主要由车厢、车门、车顶等部件组成。
车身一般采用钢板焊接构造，以保证车辆的结构强度和刚性，同时也能提供良好的隔音效果。
近年来，随着车辆轻量化的发展，越来越多的车身材料开始采用铝合金、高强度钢等。
二、底盘结构底盘是汽车的基本承载系统，包括车桥、悬挂系统、转向系统和传动系统等。
车桥一般分为前桥和后桥，负责传递动力和支撑车身。
悬挂系统主要负责减震和支撑车身，包括悬挂杆、弹簧等。
转向系统则负责转向角度的控制，以及提供驾驶员的驾驶操纵力。
传动系统则包括发动机、离合器、变速器和差速器等，负责将发动机的动力传递到车轮上。
三、动力系统动力系统主要由发动机和燃料系统组成。
发动机是汽车的心脏，负责产生动力来驱动车辆行驶。
根据燃料的不同，发动机可以分为汽油发动机和柴油发动机。
燃料系统则包括供油系统、供气系统等，负责将燃料输送到发动机燃烧，以及排放废气。
四、电气系统电气系统主要由电瓶、发电机和起动机等组成。
电瓶负责储存电能，发电机则负责在发动机运行时产生电能来供给整个车辆的电器设备，同时也为电瓶充电。
起动机则负责启动发动机，通过将电能转换为机械能来帮助发动机启动。
五、车内设备车内设备主要包括座椅、仪表盘、音响系统等。
座椅是为乘客提供乘坐舒适性的重要组成部分，一般采用可调节的设计。
仪表盘则提供车辆的各种信息，如车速、油量等。
音响系统则为驾驶员和乘客提供娱乐和信息服务。
六、安全设备安全设备主要包括安全带、安全气囊等。
安全带是汽车最基本的安全装置，能够固定车上人员在车辆碰撞时减少伤害。
安全气囊则是一种被动安全装置，能在发生碰撞时迅速充气来减缓乘客身体与车内设备之间的接触。
总的来说，汽车的总体结构包括车身、底盘、动力系统、电气系统、车内设备和安全设备等多个方面。
这些部件相互配合和协同工作，为我们提供舒适、安全的行驶环境。
汽车总体结构的了解对于驾驶员和维修人员来说都非常重要，可以更好地理解汽车的工作原理和进行维修保养。
汽车车架结构图解
汽车车架结构图解就像人的身体由骨架来支持一样，汽车也必须有一幅骨架，这就是车架。
车架的作用是承受载荷，包括汽车自身零部件的重量和行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等。
现有的车架种类有大梁式、承载式、钢管式及特殊材料一体成型式等。
大梁式车架在港台汽车刊物中常称作“阵式车架”，是最早出现的车架类型（从全世界第一部汽车开始一直沿用至今）。
大梁车架的原理很简单：将粗壮的钢梁焊接或铆合起来成为一个钢架，然后在这个钢架上安装引擎、悬架、车身等部件，这个钢架就是名附其实的“车架”。
大梁式车架的优点是钢梁提供很强的承载能力和抗扭刚度，而且结构简单，开发容易，生产工艺的要求也较低。
致命的缺点是钢制大梁质量沉重，车架重量占去全车总重的相当部分；此外，粗壮的大梁纵贯全车，影响整车的布局和空间利用率，大梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高，使整车重心偏高。
综合这些因素可见，大梁式车架适用于要求有大载重量的货车、中大型客车，以及对车架刚度要求很高的车辆，如越野车。
传统越野车在良好道路上行驶时表现出重心过高的不良操控性，就是由大梁式车架所致。
(图A：大型客车图B：丰田Prado越野车的大梁车架）承载式车架也称作整体式或单体式车架。
针对大梁式车架质量重、体积大、重心高的问题，承载式车架的意念是用金属制成坚固的车身，再将发动机、悬架等机械零件直接安装在车身上。
这个车身承受所有的载荷，充当车架，所以准确称呼应为“无车架结构的承载式车身”（采用大梁车架的汽车车身则称为“非承载式车身”）。
承载式车架由钢（较先进的是铝）经冲压、焊接而成，对设计和生产工艺的要求都很高，这也是中国目前的车身设计开发难以突破的大难点。
成型的车架是个带有坐舱、发动机舱和底板的骨架，我们所能看到的光滑的汽车车身则是嵌在骨架上的覆盖件。
承载式车车架是目前轿车的主流，因为这种结构将车架和车身二合为一，重量轻，可利用空间大，重心低，而且冲压成型的制造方式十分适合现代化的大批量生产。
汽车骨架结构
汽车骨架结构汔车设计是一个很大的范畴,希望能够大家一起讨论，共同提高水平。
找了很久只有这些资料。
诚请大家能够提供更多的资料。
共同提高，谢谢！↑↑希望大家能够踊跃发表自己对汔车设计的看法和经验。
▲对有价值的见解和看法，会视情况而定给予不同分数的加分奖励！！▲△对提供有价值资料者将给予加分奖励！！△◇对于给现有资料和教程有好的想法和见解的给予加分奖励◇汔车的框架。
承载式车身和非承载式车身........？车架是汽车设计的重要课题，它几乎比引擎更重要，因为它的好坏直接关系到车的一切（操控、性能、安全、舒适........）要评价车架设计和结构的好坏，首先应该清楚了解的是车辆在行驶时车架所要承受的各种不同的力。
如果车架在某方面的韧性（stiffness ）不佳，就算有再好的悬挂系统，也无法达到良好的操控表现。
而车架在实际环境下要面对4种压力。
1．负载弯曲（V ertical bending）从字面上就可以十分容易的理解这个压力，部分汽车的非悬挂重量（unsprung mass），是由车架承受的，通过轮轴传到地面。
而这个压力，主要会集中在轴距的中心点。
因此车架底部的纵梁和横梁（member），一般都要求较强的刚度。
2．非水平扭动（longitudinal torsion）当前后对角车轮遇到道路上的不平而滚动，车架的梁柱便要承受这个纵向扭曲压力（longltudinal torsion），情况就好象要你将一块塑料片扭曲成螺旋形一样。
3．横向弯曲（lateral bending）所谓横向弯曲，就是汽车在入弯时重量的惯性（即离心力）会使车身产生向弯外甩的倾向，而轮胎的抓着力会和路面形成反作用力，两股相对的压力将车架横向扭曲。
4．水平菱形扭动（horizontal lozenging）因为车辆在行驶时，每个车轮因为路面和行驶情况的不同，（路面的铺设情况、凹凸起伏、障碍物及进出弯角等等）每个车轮会承受不同的阻力和牵引力，这可以使车架在水平方向上产生推拉以至变形，这种情况就好象将一个长方形拉扯成一个菱形一样。
白车身及车身骨架结构设计要求
白车身总体结构1.1 概述白车身通常指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身(Body in white)，即由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成的轿车车身。
本章内容主要针对车身骨架进行描述，不包括车身覆盖件。
1.1.1 车身作用主要是为驾驶员提供便利的工作条件，为乘员提供安全、舒适的乘坐环境，隔绝振动和噪声，不受外界恶劣气候的影响。
车身应保证汽车具有合理的外部形状，在汽车行驶时能有效地引导周围的气流，以减少空气阻力和燃料消耗；此外，车身还应有助于提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件，并保证车身内部良好的通风。
同时车身也是一件精致的艺术品，给人以美感享受，反映现代风貌、民族传统以及独特的企业形象。
1.1.2 车身类型车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承载式(或称全承载式)三种。
1.1.2.1 非承载式非承载式车身的特点是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接，如图1-1；在此种情况下，安装在车架上的车身对车架的加固作用不大，汽车车身仅承载本身的重力、它所装载的人和货物的重力及其在汽车行驶时所引起的惯性力与空气阻力；而车架则承受发动机及底盘各部件的重力；这些部件工作时，一直承受着支架传递的力以及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传递来的力(最后一项对车架或车身影响最大)；这种结构型式一般用在货车、专用汽车及部分高级轿车上。
图1-1 非承载式车身1.1.2.2 半承载式半承载式车身的特点是车身与车架或用用螺钉连接，或用铆接、焊接等方法刚性地连接,如图1-2。
在此种情况下，汽车车身除了承受上述各项载荷外，还在一定程度上有助于加固车架，分担车架的部分载荷。
半承载式是一种过渡型的结构，车身下部仍保留有车架，不过它的强度和刚度要低于非承载式的车架，一般将它称之为底架。
它之所以被命名为半承载式是出于以下考虑：让车身也分担部分载荷，以此来减轻车架的自重力。
这种结构型式主要体现在大客车上。
图1-2 半承载式车身1.1.2.3 承载式承载式车身的特点是没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础，车身的强度和刚度通常由车身下部来予以保证。
大众嘉旅天窗骨架设计
大众嘉旅天窗骨架设计
大众嘉旅天窗骨架设计如下：
材料选择：
骨架主要由高强度铝合金制成，具有良好的轻量化和结构强度。
确保选用耐腐蚀和抗氧化的材料，以增强天窗骨架的使用寿命。
结构设计：
天窗骨架采用四边框结构，分为前后两部分，以适应车辆的外形和安装要求。
前部框架连接固定在车顶，后部框架与前部框架相连接，形成一个完整的天窗结构。
骨架中设置多个横向和纵向的支撑杆，以提供足够的刚性和稳定性，防止变形和震动。
连接方式：
采用焊接技术将各个骨架元素连接在一起，确保连接牢固可靠。
对于关键连接部位，可以采用机械连接或者紧固件加固，以增加安全性和稳定性。
表面处理：
骨架表面进行防锈处理，如喷涂防锈剂或者进行镀锌处理，以提高其抗腐蚀性能。
可在表面涂覆一层耐候性好的漆膜，以增加骨架的美观性和耐久性。
设计考虑：
考虑到天窗的操作性和安全性，骨架设计应具备足够的刚度和强度，以承受车辆行驶过程中的振动和外部冲击力。
骨架设计要尽量减小重量，以降低整个车辆结构的负荷，提高燃油经济性和操控性能。
车身骨架结构[实用新型专利]
![车身骨架结构[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c1df807151e79b8969022694.png)
专利名称：车身骨架结构
专利类型：实用新型专利
发明人：张禾,王磊,于兴林
申请号：CN200620160488.5申请日：20061127
公开号：CN200974557Y
公开日：
20071114
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种车身骨架结构，属于车辆骨架的组合架体结构即承载车身结构。
其特征在于该车身骨架为钢管骨架结构，所述钢管骨架分为上部车架模块和下部车架模块两部分，上部车架模块和下部车架模块间的连接点为法兰盘式连接。
该车身骨架结构的结构简单，重量较轻，同时具有高强度和刚性大的优点，能够同时满足现有微型汽车轻量化和加工工艺简单的要求。
该车身骨架结构可广泛的适用于微型轿车、农用车、电动车、三轮车等车辆的车身架体结构。
申请人：北京清能华通科技发展有限公司
地址：100084 北京市海淀区清华园清华大学36区华业大厦4区4500室
国籍：CN
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汽车骨架结构汔车设计是一个很大的范畴,希望能够大家一起讨论，共同提高水平。
找了很久只有这些资料。
诚请大家能够提供更多的资料。
共同提高，谢谢！↑↑希望大家能够踊跃发表自己对汔车设计的看法和经验。
▲对有价值的见解和看法，会视情况而定给予不同分数的加分奖励！！▲△对提供有价值资料者将给予加分奖励！！△◇对于给现有资料和教程有好的想法和见解的给予加分奖励◇汔车的框架。
承载式车身和非承载式车身........？车架是汽车设计的重要课题，它几乎比引擎更重要，因为它的好坏直接关系到车的一切（操控、性能、安全、舒适........）要评价车架设计和结构的好坏，首先应该清楚了解的是车辆在行驶时车架所要承受的各种不同的力。
如果车架在某方面的韧性（stiffness ）不佳，就算有再好的悬挂系统，也无法达到良好的操控表现。
而车架在实际环境下要面对4种压力。
1．负载弯曲（V ertical bending）从字面上就可以十分容易的理解这个压力，部分汽车的非悬挂重量（unsprung mass），是由车架承受的，通过轮轴传到地面。
而这个压力，主要会集中在轴距的中心点。
因此车架底部的纵梁和横梁（member），一般都要求较强的刚度。
2．非水平扭动（longitudinal torsion）当前后对角车轮遇到道路上的不平而滚动，车架的梁柱便要承受这个纵向扭曲压力（longltudinal torsion），情况就好象要你将一块塑料片扭曲成螺旋形一样。
3．横向弯曲（lateral bending）所谓横向弯曲，就是汽车在入弯时重量的惯性（即离心力）会使车身产生向弯外甩的倾向，而轮胎的抓着力会和路面形成反作用力，两股相对的压力将车架横向扭曲。
4．水平菱形扭动（horizontal lozenging）因为车辆在行驶时，每个车轮因为路面和行驶情况的不同，（路面的铺设情况、凹凸起伏、障碍物及进出弯角等等）每个车轮会承受不同的阻力和牵引力，这可以使车架在水平方向上产生推拉以至变形，这种情况就好象将一个长方形拉扯成一个菱形一样。
其实车架的好坏并非物理指标就可以涵盖，所以即使有超强的新车架出现，最传统的车架形式依然存在.Ladder C hassis（梯形车架）梯形车架还有一个更为人熟知的名称—阵式车架，是最早出现的车架形式。
顾名思义，梯形车架的样子就好象一条平躺着的梯子由两条纵向的主粱（longitudinal side member），结合许多大小（粗细）不同的副横梁（cross member）所构成的，有些情况还会加上斜梁（cross braces）作巩固。
直到上世纪60年代，它仍然被大部分汽车所采用。
随着不同形式的车架设计的诞生，梯形车架应用到一般小轿车上的情况越来越少见，除了专门的越野车，如Jimmy、Landcrusier或者Trooper等，现在只有商用车才使用梯形车架。
越野车使用梯形车架主要是看中它车身和底盘分离的设计，车架和车壳作非固定连接，在越野行走的时候，崎岖的大幅路面上下落差环境，会导致车架的大幅扭动，如果是一体式车架的话，很有可能随时扭到连车厂都不认得这是自己造的车！！！梯形车架的非水平扭曲刚性其实并不理想，一样会产生大幅的扭动，分离式车身正好阻止了车壳的扭动。
另外这种车架的前向抗曲能力（即对抗前方正面撞击力的能力）非常的强！所以这款车架仍被越野车普遍的使用。
至于商用车由于梯形车架的负载抗曲能力高，而车架先天造就平台造型，无论对营造车厢空间还是栽货空间都有极其正面的作用。
梯形车架的优点也造就了它的缺点，平面结构令它的非水平扭曲刚性相对于一体式车架来的低，而车架的设计不善于造就重心水平低的汽车（技术上完全可行，但是没有必要）对于以操控性作为出发点的汽车这种特性当然与他们的宗旨背道而驰。
Monocoque（一体式金属车架）顾名思义，使用一体式车架的汽车，整个车身的外壳本事就属于车架的一部分。
所以它不同于传统的梯形车架或者管式车架，需要在车架外包裹外壳。
事实上，按严格的定义来说，一体式车架都是由不同的组件装嵌而成的，其中最大的一块就是地台，其余的如车顶、侧板大小各异，所有的板件都是由高压压模机压制出来的，利用机械臂做电焊处理，有的甚至使用激光焊接技术。
整个制作过程短至数分钟便可宣告完成。
由此可见，一体式车架之所以那么流行，主要原因是为了适应高度机械化的流水生产作业大量生产，这样做可以大大的降低生产成本。
而且一体式车架先天拥有良好的撞击保护能力，车头以及车尾加装副车架一方面有利于吸收撞击所造成的冲击力，另一方面对车架行驶的刚性也有所帮助。
其次，一体式车架能够预留用以吸收撞击能量的褶皱区外，车架本身的包裹式构造还可以将褶皱区域吸收不完的能力经过车柱分散到车体的其余部分，避免猛烈撞击力在瞬间过于集中而对乘客造成严重的创伤！相对于其他的车架构造，一体式车架没有高而阔的门榄、防滑动支撑架和大型的传动轴管道等，空间的利用率极高。
凡事总有正反两面，一体式车架生产前的配套投资极其庞大，绝对不适合小批量生产。
比如市场层面较窄的跑车市场，现在只有PORSCHE使用一体式车架。
另外一个明显的缺陷就是一体式车架因为使用大量的金属，重量偏高。
外壳的作用主要是用来营造理想的空间效果，而车架的设计主要由金属钢片构成，虽然钢片已经作了开坑的加强韧度处理，但是在物理结构上的刚度，特别是非水平扭动（longitudinal torsion），始终不及钢管式车架。
如果以重量和刚性比来作比较的话，使用同等金属重量所制作出来的一体式车架是所有车架中刚性表现最不济的。
顺便可以提一下的就是车架的后天改装问题。
坊间流行为汽车加Bar也不是一天两天了，但是无论是顶塔或者底塔，增加的只是车体上部分空间结构的刚性，但是车体其他部分的抗扭度依然没有丝毫的提高，也就是说，原来过弯时，整个车架的扭动现在被车架中间部分的扭动代替了。
所以Tower Bar及其量只能提高驾驶的感受，至于真正的车架刚性的表现则很难说。
但是有一种情况是例外的，那就是原厂在设计时已经考量了车架的longitudinal torsion，加装tower bar已经是设计的一部分。
ULSAB Monocoque（超轻量一体式车架）既然ULSAB Monocoque可以单独被罗列出来，自然有其独到之处。
不过首先还是要交代一下它的出生。
传统的一体式车架其优点是对于大量生产成本相对较低，拥有较强的空间效能同时撞击保护能力较强。
缺点是车身沉重，初期投入很高，无法做少量生产。
在上世纪八、九十年代开始，国际汽车的安全规格开始迅猛的发展，各大车厂除了发展不同形式的主/被动安全设备以外，也开始着手于设计撞击刚性更高的车架。
虽然当时超级计算机已经可以辅助设计出理想的车身结构，但是也无可避免的使更多的钢材被应用到车身上，使得车架重量进一步增加。
制造商为了兼顾汽车的性能和环保表现，则着手研究别类的车架金属的应用，希望借此克服传统一体式车架重量偏高的缺点。
最为人所知的HONDA NSX 和AUDI A8就是在那样的大环境下开始使用全铝合金一体式车架的。
而更多的车厂在使用部分的铝合金零件（如汽缸体、副车架、车身结构板块、和悬挂摇臂等）来取代传统的钢制零件。
这对于许多钢铁制造商来说无疑是沉重的打击，如果汽车工业越来越趋向于使用铝金属的话，他们的生意以及赢利必然会受到重大的影响。
为了避免更多的车厂选用铝而放弃钢铁，一间美国钢铁制造商，委托了PORSCHE ENGINEERING SER VICES研发了新型的钢制轻量车架技术，成为了今天的超轻量一体式车架（Ultra Lig ht Steel Au to Bod y）。
这也是为什么PORSCHE会选用一体式车架的原因之一。
在结构上，它与传统的一体式车架无异。
轻量化的主要原因是车的板块由Hyd roform形式压制，简单的讲就是以高水压压制。
传统车架用高重量压模机压制的车架模块，效果就好象用纸盖着硬币，然后用铅笔素出图案的效果。
车架和车壳的板块因为压模机的压制细腻度有所规限，整体厚度和设计的厚度有一定的出入，尤其在弯角和边缘的位置，在压制后肯定是最薄弱的地方。
为了弥补这个缺陷，整个车架在压制时会刻意做的厚一点，就是说用厚一点的钢板去迁就这些最薄弱的位置都符合最低的厚度要求，从而达到刚度要求。
Hydroform利用极高的水压，将钢材压迫成所需的车架形状。
因为水的压力是平均的，不同的地方所受的压力同样是相同。
这样就解决了车架冲压受力不均的问题，车架便可以造得更薄了。
ULSAB在98年公布了一份申明，Porsche Engineering Services声称它比传统的一体式车架轻36%，而刚性则提高了50%。
现在BMW 3系和OPEL AS TRA的部分车架都使用这个技术。
Carbon-fiber monocoque（一体式碳纤维车架）想解释清楚这种车架，就必须首先解释一下碳纤维的构造和特性。
关于碳纤维这个词，大多是从赛车报道中首先遇到的。
现在的F1赛车身上90%为合成物料，而这些合成物料中90%就是碳纤维！不过非常有趣的是，虽然F1赛车上的这些碳纤维部件超级的昂贵，不过其实它和我们身上所穿的化纤衬衫（Rayon shirt）有着相同的渊源。
现在这个世界上有两种物质可以制造碳纤维，其中一种就是人造丝（Rayon）。
R ayon是一种丝质的人造纤维，由纤维素（cellulose）所构成，而cellulose是构成植物主要组成部分的有机化合物。
另外一种能制造碳纤维的物质是丙烯酸纤维（Acrylic fiber），学名应该是Polyacronitrile（PAN）。
制作碳纤维的方式会因生产商的不同而稍有不同。
以McLaren F1赛车为例，车上的碳纤维板件的制作过程大致是先将人造丝或者丙烯纤维放在热框架上加热到摄氏250度，然后再以摄氏2600度在铁炉内加热，使之炭化为碳（Carbon）以及石墨（graphite）。
炭化后的纤维会以每三千条微丝卷成一条0.1mm粗的细丝，并以之编织成网状图案，成为碳纤维布（碳纤维板的高强度就得意于这种单纤维整齐排列、紧密成束的内部构造）但是如果碳纤维布不再进行进一步加工，在室温环境下只有约三天的寿命，故此这种碳纤维布一般存放在零下18度的冷柜里，这样寿命可以延长到18个月。
碳纤维布之所以不马上加工成为碳纤维板，是因为车身的不同部件对碳纤维板的性质要求略有不同，有些碳纤维板用于车身结构上直接受力，而有些则用在阻流器上，有些则要经过特别的耐高温处理。
（其实碳纤维板已经比普通的钢材耐高温，而且在一定的温度范围了，随着温度的上升，它的强度会逐渐的增大。
一般钢在摄氏635度就会软化，当温度进一步上升到摄氏1400度，钢材就会开始融化，而碳纤维材料却在摄氏20~2000度之间都保持持续的强度上升。