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副車架在一臺(tái)汽車中到底扮演什么角色?

2017-10-21
摘要:? ? ? ? ? 作為一名普通消費(fèi)者,我們在購車選車的時(shí)候都會(huì)提前做功課——掂量一下自己“心水”車型的三大件。例如:發(fā)動(dòng)機(jī)用的自吸還是增壓形式/跑高速滿載夠不夠力、變速箱是AT還是雙離合的/低速跟車頓不頓挫,有精力者還會(huì)關(guān)注下懸架用的是獨(dú)立還是非獨(dú)立/偶爾走爛路舒適性好不好,卻鮮有聽人聊過“副車架 […]
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? ? ? ? 作為一名普通消費(fèi)者,我們在購車選車的時(shí)候都會(huì)提前做功課——掂量一下自己“心水”車型的三大件。例如:發(fā)動(dòng)機(jī)用的自吸還是增壓形式/跑高速滿載夠不夠力、變速箱是AT還是雙離合的/低速跟車頓不頓挫,有精力者還會(huì)關(guān)注下懸架用的是獨(dú)立還是非獨(dú)立/偶爾走爛路舒適性好不好,卻鮮有聽人聊過“副車架”對車輛的重要性。

 

要知道,汽車的底盤性能無外乎舒適性、操控性兩大主題,而這兩大功能又是一對相互制約的矛盾。

傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)通常只能偏向一方調(diào)校,也就是說注重操控性的懸架系統(tǒng)勢必會(huì)損失一些舒適性能,反之亦然。

這時(shí)候,打破這一尷尬局面的新裝備、新技術(shù)紛紛應(yīng)運(yùn)而生,其中最典型的就是“副車架(Subframe)”的出現(xiàn)。

 

什么是副車架?

 

相信在座的各位對“電路板”并不陌生吧,打個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋扔鳎焊避嚰芟喈?dāng)于是一塊電路單板,而將懸架零散部件集成在副車架上形成的車橋總成,則相當(dāng)于將電容電阻二極管等焊在電路板上。

副車架其實(shí)是支承前后車橋、車軸及懸架構(gòu)件的支架,它們組成一個(gè)車橋總成后,再與車身進(jìn)行剛性或柔性(橡膠或液壓襯套)連接。

副車架并不是所有汽車上必備的結(jié)構(gòu),但在家用車型上卻是非常重要的底盤組成部分。在還沒有出現(xiàn)副車架之前,懸架系統(tǒng)是由許多零散組件構(gòu)成的,它們直接與車身鋼板相連的,這樣的車隨便壓個(gè)井蓋過個(gè)減速帶都顛得不行,毫無舒適性可言,再者,這樣的底盤調(diào)校也顯得很單一,調(diào)軟以后就像“開船”一樣,無操控性可言。

因此,工程師為了提高車身強(qiáng)度和抗扭能力,副車架就應(yīng)運(yùn)而生,從最開始運(yùn)用在D級(jí)豪華車上,如今發(fā)展到A級(jí)家用車上也得以配備。

路上看到的家用轎車基本是承載式車身結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)硬派越野車那類非承載式車身不同的是,承載式車身沒有大梁架,各總成部件均直接裝在車身上。地面、懸架傳過來的振動(dòng)都由車身部分(側(cè)圍、立柱、車頂?shù)龋┪铡?/p>

 

副車架分為哪幾類?

 

目前常見的副車架種類有全框式(“口”型)、半框式(“H”型)及低成本的元寶梁,元寶梁在某種意義上并不算是一個(gè)完整的副車架,它與全框、半框式副車架有個(gè)很本質(zhì)的區(qū)別就是它不能起到很好的吸能作用。

 

接下來分別介紹下副車架的三種形式

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? ? ? ? 元寶梁,因形似元寶的形狀而得名,尺寸相對較小、重量也較輕,成本并不高,常見于德系車型。

 

? ? ? ? 半框式副車架,因形狀很像H字母而得名,一般在中級(jí)轎車上用的較多,許多車型后車橋一般也都喜歡采用H型副車架。特點(diǎn)是機(jī)艙布置靈活,可以配合許多結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件,整體的連接剛度也不錯(cuò)。此外還有一種井字型副車架,其實(shí)本質(zhì)也都是H型的變種,特性與H型大致相當(dāng)。

 

? ? ? ? 全框式副車架,縱梁上的應(yīng)力槽左右對稱,受到猛烈撞擊后整個(gè)動(dòng)力總成會(huì)沿著槽彎曲,保證車內(nèi)人員的安全。它是豪華車型普遍采用的一種方式,也是最為推薦的一種副車架結(jié)構(gòu)形式。在緊湊級(jí)家用車型中,雪佛蘭新科魯茲、馬自達(dá)昂科塞拉和別克威朗等都采用了這種形式,值得稱贊。

 

那么怎樣才算得上是一副好的Subframe?

 

 

但卻無人對一個(gè)好的“副車架”問津……

當(dāng)然GK5只是走錯(cuò)片場,而操控、舒適、車身剛性才是硬道理,單方面優(yōu)化提升懸架或加強(qiáng)件是治標(biāo)不治本的,還要匹配上一副好的副車架。因?yàn)樗欢ǔ潭壬霞骖櫫耸孢m和操控,還提高承載式車身天生的缺陷——?jiǎng)傂缘膯栴}。剛性不足使得車輛在長期使用的過程中,車身在受到懸架系統(tǒng)的擠壓后會(huì)出現(xiàn)不可恢復(fù)的扭轉(zhuǎn)變形,變形嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)前擋風(fēng)玻璃碎裂的情況。

 

  帶有副車架的懸架總能分五級(jí)減少振動(dòng)的傳入。 

? ? ? ? 第一級(jí)振動(dòng)由輪胎胎面的軟橡膠變形來吸收,這一級(jí)變形能吸收大量的高頻振動(dòng)。

 

? ? ? ? 第二級(jí)為輪胎的整體變形吸收振動(dòng),這一級(jí)主要吸收比第一級(jí)稍高的路面振動(dòng),比如石子之類引起的振動(dòng)。

 

? ? ? ? 第三級(jí)為懸架搖臂各個(gè)連接點(diǎn)內(nèi)的橡膠襯套進(jìn)行振動(dòng)的隔絕,這一環(huán)節(jié)主要是減小懸架系統(tǒng)的總成沖擊。

 

? ? ? ? 第四級(jí)為懸架系統(tǒng)的上下運(yùn)動(dòng),這一運(yùn)動(dòng)主要吸收長波振動(dòng),也就是過溝過檻時(shí)引起的振動(dòng)。

 

? ? ? ? 第五級(jí)為副車架懸置對振動(dòng)的吸收,這里主要吸收的是前四級(jí)沒有完全屏蔽的振動(dòng)。所以,一個(gè)副車架的好不好,就看第五級(jí)這個(gè)階段它能吸收多少前四級(jí)未吸收的振動(dòng)。

 

總結(jié)

副車架已經(jīng)從當(dāng)年D級(jí)豪華車才能有的配置,發(fā)展到今天,已經(jīng)普及到了家用緊湊級(jí)車型上面,作為連接懸架和車身的橋梁,直接決定著汽車整體的操控性和舒適性表現(xiàn),副車架的重要性不言而喻。底盤高級(jí)還是低級(jí)不僅僅由有無副車架決定,還取決于它是不是一副好的副車架。

就像那句經(jīng)典的“坐奔馳開寶馬”一樣,套到今日也不太適用了,所以各位在掂量自己“心水”車型時(shí),更多時(shí)候是要對比同級(jí)別車型都在用什么類型副車架。

隨著消費(fèi)者對汽車文化知識(shí)的加深,副車架也會(huì)成為影響選車購車決策的重要因素。

來源:太平洋汽車網(wǎng) 蘇煒祺

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