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悬架聊的头头是道,那你知道什么是副车架吗?

2020年07月16日 13:56来源:车辙

➤汽车底盘一直是大家关注的重点,稍了解汽车的朋友都能说出麦弗逊、双叉臂、扭力梁、多连杆的基本特点,为了谁更高级可以论道一整天。但要问副车架,熟悉它的人会少很多。其实和悬架一样,副车架也会直接影响用车体验,学问一点也不少。

副车架的前世今生

副车架并不是伴随承载式车身一同出现,早期的承载式车身多是半承载式结构,比如克莱斯克在1960年造打造的半承载式车身结构,悬架是可以直接安装在车架上的。

再往后走,虽然车架去掉了,但悬架则改为直接与承载式车身直接相连。好处是轻、成本低,但车身受到了地面直接冲击,舒适性不好。当年坐奇瑞QQ(询价)就有这种感觉,路面的信息传递太直白,比钢铁直男还直。

当然这不能责怪奇瑞QQ一款车型。

长安奔奔(询价)、哈飞路宝(询价)、昌河北斗星(询价)这些小型车也都没有安装,甚至在2010年前后,还有很多6万以下的车型没有配备副车架。

于是像长城精灵(询价)、吉利熊猫(询价)、比亚迪F0(询价)、哈弗M1(询价)作为率先使用的代表车型,还经常拿它作为卖点。

这当然是应该夸赞的事情,因为有了副车架,悬架可以先组装在副车架上,构成一个总成件,然后再将它一同安装到车身上。

这么做能减小路面震动的传入,提高悬架系统的连接刚度,底盘也会因此变得更紧致。

而在大家关注的安全性上,它也有一定提升作用。

汽车前舱在正面碰撞时的主要承载路径有三条:1)防撞梁-前纵梁-纵梁延伸梁;2)前纵梁-A柱-车顶梁;3)副车架-纵梁地板延伸-中央通道、门槛梁。有了副车架的作用,力的传递通道等于多了一条,而且还是传递给承力能力最好的中央通道、门槛梁。

现阶段,副车架已经从D级车逐渐下探到A级车市场,绝大部分车型已经配备了副车架,因为成本的原因,配备前副车架居多,后副车架还是多见于中高端车型中。

奥迪A6(询价)的后副车架

领克03(询价)来说,它的后副车架非常的完整,一方面是为了四驱车型有后桥的差速器使用;一方面是因为作为一款运动车型,完整的后副车架能够提高车辆的极限能力。

副车架的价格差异点出自哪里?

因为种种原因,悬架形式形成了一套相对固定的价格走势,比如10万级车型多使用前麦弗逊+后扭力梁;往20万级别走,后悬架以多连杆居多,根据连杆的类型、材质、数量还会进一步划分等级。

副车架也类似,分类主要有元宝梁、H型和全框式。因结构形式、用料和成型方式价格会越来越高。

但正如我们经常讨论哪种悬架更出色一样,仅通过以上区分方式并不能还原不同副车架之间的差别,所以我们有必要就几大重点拆来聊聊。

1)舒适性的差别

如上文提到的,副车架能使底盘更整,减缓冲击,所以首要能力是提升舒适性。就这一点来说,全框式副车架的优势最为突出。

不过副车架的软硬调节也会直接影响舒适性,副车架悬置如果设计较软,能够很好的隔绝汽车行驶时产生的震动,但会降低支撑刚度,在高速转弯时尤为明显。而较硬的副车架悬置能带来很高的连接刚度,但是对震动噪音的隔绝却十分有限。

除此外,副车架是否安装有强化件以及强化件的布置方式也会对此产生影响,比如下图这种结构,两三角形的连接,能更有效地将副车架承受的纵向力向左右各两道纵梁处分散。

总结来说,副车架的结构形式决定了舒适性的上限,但它的软硬调节、加强件设计等也很重要,这些细节我们购车时很难直观看到,建议大家要多试驾,多看看底盘解析。

2)安全性的差别

全框式副车架还因为增加纵梁,可以以提升抗撞击能力。比如下图这种,前副车架前方加装了两根直接连接至水箱散热器的纵梁,这带来的好处是在遇到正面碰撞事故时,这两根纵梁会与前大梁共同承担正碰撞击力,在撞击力分散和导向方面起到积极作用。

针对车辆前方的高速碰撞,有些副车架还会设计有脱落设计。这种设计也多见于全框式副车架中,在高速严重正面碰撞时,前副车架吸收动能与车身断开连接,使得发动机顺利下沉不会挤压到驾驶舱,增加了机舱的变形吸能空间。

▲副车架在碰撞中的脱落,碰撞能量得到释放,动力总成可以下沉

当然了,像领克系列采用的H梁副车架也有类似脱落设计,所以我们不能一棒子否定其他副车架的安全水平。只不过全框式副车架因为能更早参与碰撞,有更大的优势。

3)轻量化的差别

庞大的副车架会增加车重,为了平衡以上特点,铝合金副车架的优势就显现出来了。

插播一个小趣闻。在2018年,麦格纳国际与福特汽车公司合作研发了碳纤维副车架,与冲压钢制副车架相比,减重34%。碳纤维的高可塑性大大简化了工艺,一体成型的副车架通过2个模压件和4个金属件替代原有的45金属部件,零件数量减少高达87%。

本来一拍即合,打算率先使用在福特Fusion(询价)上,以测试这套方案的可行性。可是事与愿违,这款碳纤维副车架只能吸收5%的撞击动能,仍需要与高强度钢及其他金属混用,从而缓解冲击力。后来的事情大家也都知道了,福特Fusion在2019年中旬宣布将2020年开始停止在北美停产,这个短命的项目也因此而夭折了。

所以轻量化确实要搞,但现阶段铝合金副车架还是最高级的方案。

4)耐久性的差别

就一般情况而言,副车架的耐久性能是值得信赖的。为了确保安全性,副车架会设计有一系列耐久性测试。比如因为制动过程中副车架会受力,需要设计有制动力耐久测试。

1.按如下条件进行耐久试验:

1)载荷施加点为两侧下摆臂球头销中心安装点处,各沿整车纵向X方向施加载荷;

2)两端侧向同时加载,加载方向如图1所示,加载按起动0.8g工况、制动0.8g工况进行,大概在6000N左右;

3)试验加载频率f为3Hz;

测试要求是30万次循环耐久测试后,样件不允许产生明显的永久变形或出现裂纹。

又或者针对转弯时,对副车架造成的冲击,还有转弯侧向力疲劳试验。

2.按如下条件进行疲劳试验:

1)载荷施加点为两侧下摆臂球头销中心安装点处,各沿整车侧向Y方向施加载荷;

2)两端侧向同时加载,加载方向如图1所示,加载力按转弯0.8g工况进行,测试你范围在6000N左右。

3)试验加载频率f为3Hz;

测试要求,30万次循环耐久测试后,样件不允许产生明显的永久变形或出现裂纹。

就车辙君接触到的情况看,双层冲压钢板结构要比焊接或者螺栓连接结构更佳;具体形式上,其实元宝梁、H型和全框式的表现都还不错,但要论高低,全框式结构会更好一些,这与这种结构的传力通道更多,结构更整有关。比如路虎全新一代发现(询价)钢制全框式副车架非常之大,这种结果所带来的车身刚性是城市SUV所不能比拟的。

总结以上几点,副车架的形式确实是一分钱一分货,不过这种配件的首要差异是有或没有,再才是体验感的提升,对于10~15万级别车型,其实大家也不必要太过苛责它的配置水平。当然了,如果能给到良心的设计,自然是值得夸赞的事情。

写在最后

虽感谢技术的进步,副车架的配置率已经越来越高,而且都能保证不错的耐久性。虽然元宝梁副车架就足够一般家用车使用了,但秉着更高级体验的原则,我们希望能获得更高级的副车架形式,毕竟底盘整不整,舒不舒适,甚至是否够安全都和它有直接关系。

经过这篇文章相信大家也发现了,副车架确实是一分钱一分货,但在同类型的副车架中,因为细节处理的不同,还是会有使用差异的,这也是厂家能够体现造车水平和良心之处。

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内容来源于车友头条-车友号-车辙

(本文来自互联网,不代表小猪二手车的观点和立场)

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