Наконец, кузов может быть несущим, т. е. воспринимать все усилия и нагрузки от механизмов при движении автомобиля, который при этом не имеет рамы. В этом случае все механизмы автомобиля установлены на кузове.

Способы крепления кузова к раме показаны на рис. 1.

При ненесущей конструкции кузова должна быть обеспечена и раме, и кузову отдельно достаточная прочность и жесткость. Соблюдение этого требования вызывает увеличение веса этих агрегатов. Конструкция автомобиля с рамой целесообразна при нежесткой (например деревянной) конструкции корпуса кузова или при производстве данной модели автомобиля с различными кузовами, в частности открытыми, конструкции которых не представляют собой замкнутой системы. Конструкция автомобиля с ненесущим кузовом, эластично закрепленном на раме, в настоящее время применяется в основном только для грузовых автомобилей по следующим причинам:
1) на грузовом шасси устанавливаются кузовы различных видов;
2) большинство кузовов для груза представляет собой незамкнутую (открытую сверху) систему, не обладающую достаточной жесткостью;
3) замкнутая конструкция кабины занимает лишь небольшую часть длины рамы, поэтому жесткое соединение или объединение корпуса кабины с рамой не может дать существенного усиления всей системы, а значительные перекосы длинной рамы вызывают расшатывание и разрушение кабины, если последняя соединена с рамой жестко.

На рис. 1 показано обычное для грузовых автомобилей нежесткое соединение кабины с рамой.

В обоих случаях больших перекосов корпуса кабины произойти не может.

В прежних конструкциях легковых автомобилей и автобусов связь кузова с рамой осуществлялась на большей части или на всей длине рамы. Опыты по определению жесткости рам показали, что даже при гибком соединении кузова с рамой в нескольких точках, как это было принято в конструкциях многих легковых автомобилей, жесткость замкнутой системы цельнометаллического корпуса уменьшает деформации рамы. Если шасси легкового автомобиля без кузова установить в такое положение, когда оси автомобиля максимально перекошены одна относительно другой (левое переднее и правое заднее колеса подняты до предела), передняя поперечина рамы повернется примерно на 7°30’ по отношению к задней. Но если закрепить на раме кузов (с резиновыми подушками), то скручивание рамы при тех же условиях уменьшается примерно вдвое. При испытании на изгиб рама без кузова прогибается при полной нагрузке на 12,5 мм, а после закрепления на ней кузова — на 7,5 мм. Поэтому можно уменьшить рабочие сечения деталей рамы и облегчить ее, если рассчитать раму на совместную работу с кузовом (поскольку автомобиль без кузова не используется) .

Однако такая конструкция не является наилучшей для легкового автомобиля или автобуса, потому что в автомобиле остается рама, представляющая собой все еще громоздкий металлический агрегат; в передней части автомобиля, где установлены двигатель и подвеска передних колес, рама не получает усиления от конструкции кузова и должна быть в этой части особенно прочной и жесткой; при сохранении обычной конструкции металлического кузова, не рассчитанной на восприятие нагрузок, некоторые части рамы будут иметь либо чрезмерно большой запас прочности, либо, наоборот, ослаблены. Таким образом система кузов — рама в целом, имея большой вес, будет подвержена значительным деформациям.

Рис. 1. Крепление кабины к раме (3,5-тонный грузовой автомобиль НАМИ).

Лучшие результаты достигаются при объединении кузова и рамы, т. е. при передаче несущих функций рамы кузову.

Несущий кузов автобуса имеет еще больше преимуществ перед ненесущим, чем несущий кузов легкового автомобиля. В автобусе нагрузки от веса кузова и пассажиров и от усилий, возникающих при ускорении и при движении по неровной дороге, воспринимаются на большом расстоянии от оси автомобиля, а поперечное сечение кузова (замкнутый прямоугольный контур со скругленными углами) хорошо сопротивляется скручивающим усилиям. Несущий автобусный кузов позволяет предельно уменьшить деформации и обеспечить наибольшую жесткость при наименьшем весе. В конструкции основания корпуса автобусного кузова большое значение приобрели в последнее время поперечные балки и панели пола, коробки колесных кожухов и подножек, обвязочный брус. Соединения балок со стойками и стоек с дугами или панелью крыши являются ответственными узлами. Балки, стойки и дуги в автобусах представляют собой единый шпангоут, разделение которого на составные части вызывается технологическими соображениями. В некоторых конструкциях автобусов у стоек, с работающей облицовкой.

Таблица 1
Вес и жесткость корпусов легковых автомобилей

Рис. 2. Прогиб и скручивание рамн и кузова:
1 — рама без кузова; 2 — рама с кузовом, установленным на резиновых подушках; 3 — рама жестко закрепленным кузовом; 4 — несущий каркас без облицовки; 5 — несущий кузов

В конструкции автобусов, в особенности при заднем расположении двигателя, подоконный пояс и прогоны крыши, жестко связанные со всей системой в средней ее части, уменьшают нагрузку консольных частей лонжеронов основания спереди и сзади. В связи с этим сечение лонжеронов может быть уменьшено.

В настоящее время распространяются секционные конструкции автобусного кузова; отдельные секции скрепляются между собой легкими продольными тягами. В местах перерыва тяг их концы соединяются с коробками и массивными стойками дверных проемов, подножек, механизмов открывания дверей, колесных кожухов и т. д. Соединение дверных рам с остальной частью кузова усиливается фермой, распространенной на одну-две секции основания кузова.

Задняя и передняя стенки связывают трубообразный корпус кузова и повышают его сопротивление скручиванию, которое может быть еще более увеличено при применении диагональных раскосов.

Все большее значение в восприятии нагрузок приобретает облицовка. В отдельных конструкциях (например у автобуса ЗИС-154) вспомогательные бруски заменяются облицовкой, жесткость которой несколько увеличивается при помощи профилировки панелей.

Во многих местах подоконный пояс, стойки в оконных проемах, дверные стойки и другие детали каркаса иногда не закрываются облицовкой, и поверхность их составляет один из элементов общей поверхности кузова. В углах окон и дверей скругление вырезов облицовки заменяет косынки. Крепление облицовки на шурупах по металлу и винтах заменяется клепкой и сваркой. Если внутренняя облицовка выполняется, как и наружная, из металла, она также включается в несущую систему.