➤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。
像长安奔奔。哈飞路宝。昌河北斗星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。吉利熊猫。比亚迪F0。哈弗M1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的后副车架
拿领克03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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