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【技研】副车架知识讲解(一)

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汽车技研
     
副车架知识讲解(一)      

随着汽车的发展越来越高级,集成化的趋势越来越高,模块化开发和装配的要求也就提上了轨道,作为传统的悬架零部件都是各自的装配到承载式车身或整体式车架上,这样就限制了车型平台的发展,为了达到平台化的发展,开发出了副车架,它可以使悬架的零部件可以集成的装配和拆卸,而且可以达到平台化开发的作用,今天开始我们就来详细的了解一下副车架!

一、副车架的优点

1.1 副车架由于其安装结构和橡胶衬套的存在,可以阻隔汽车的振动和噪声,避免直接把路面冲击直接传动车身,让人们感觉更加的舒适。

1.2 副车架的存在增加了悬架的连接刚度,即增强了悬架整体的寿命。

1.3 由于悬架零件同时安装在副车架上,所以增加了车辆四轮定位参数的精确性。

1.4 可以使悬架的零件整体的安装与拆卸,提高了生产的装配效率。

1.5 对于应用同样种类的悬架,可以整体的前后移动,从而实现底盘的平台化。

二、副车架的结构

2.1 非框架式前副车架:

2.1.1 结构形式如下图所示:

2.1.2 主要特点:

2.1.2.2 主要用于承载式A级乘用车;

2.1.2.2 用于摆臂,稳定杆,转向器等零件的安装,提高悬架的整体刚性,以提高操纵稳定性;

2.1.2.3 左右两侧的副车架安装管,可以调节悬架相对车身的安装高度,在不同车型中达到平台化的目的。

2.2 非框架带发动机托臂式前副车架

2.2.1 结构形式如下图所示:

2.2.2 主要特点:

2.2.2.1 主要用于发动机较大的A级乘用车;

2.2.2.2 动力总成悬置四点安装,通过增加发动机托臂,使车身纵梁、横梁与副车架、托臂连接在一起,提高整体刚性;

2.2.2.3 副车架后安装点连接的支架可以更好的稳定副车架。另外,悬置先固定在托臂上, 提高了隔震性能, 发生碰撞时, 托臂变形, 起到了吸能的作用。

2.3 整体框架式前副车架

2.3.1 结构形式如下图所示:

2.3.2 主要特点:

2.3.2.1 主要用于B级及B级以上承载式乘用车;

2.3.2.2 整体框架式副车架,由于车架成框式,X向的跨度增加,使得前横梁和左右纵梁连在一起,使车架更加稳定;

2.3.2.3 左右纵梁采用液压涨型工艺,节省了材料和工艺成本,同时也减轻了质量;

2.3.2.4 左右纵梁合理的结构形状设计,使得碰撞时具有溃缩能力,提高了碰撞的等级。

2.4 框架带橡胶块式副车架

2.4.1 结构形式如下图所示:

2.4.2 主要特点:

2.4.2.1 主要用于C级承载式乘用车;

2.4.2.2 由于增加了与车身连接的橡胶,使得来自路面的振动经过轮胎、悬架运动、摆臂衬套及车架安装橡胶衬套的吸收后,极大的提高了乘坐的舒适性。

2.5 框架带橡胶块式后副车架

2.5.1 结构形式如下图所示:

2.5.2 主要特点:

        同2.3和2.4所诉的车架相同,由于后副车架无转向器固定的安装位置,所以结构相对简单。

三、副车架的主要材料

3.1 发动机支撑梁上**材料一般为:SAPH440或其他BH340,表面电泳处理。

3.2 副车架上**材料一般为:SAPH370或其他SPHE、SPHC,表面电泳处理。

3.3 纵梁上**材料一般为:SAPH370,表面电泳处理。

3.4 后副车架支撑梁上**材料一般为:SAPH370,表面电泳处理。

四、副车架的设计要求
4.1 副车架的安装要求:

      在车身上装之前,同动力总成等零部件一起装配到可升降工作台上整体装配,工作台一般分为固定式、直线轨道式、环形轨道式等;准备共平台的车型,设计副车架时要考虑工作台的兼容性,降低开发成本。

4.2 副车架的强度要求:

关于副车架的强度我们一般采用与标杆车对比方法,在制动、转向、加速及3G颠簸路的工况下,各组成元件要满足:

4.2.1 材料屈服极限满足设计要求;

4.2.2 受力情况下,强度应与标杆车相当,即使降低,降低值要小于10%。

4.3 副车架刚度及模态的要求:

4.3.1 经过200Hz范围内自由模态分析,不能出现与相连零件的共振;

4.3.2 经过单侧、扭转、侧向、制动受力进行动刚度分析,不得出现比标杆车刚度降低较大的情况,推荐10%以内,在刚度降低的情况下,在该工况该位置载荷下的位移也不应过大,推荐1mm以内;

4.3.3 经过200Hz范围内,各安装点的动刚度分析,不得出现比标杆车动刚度降低较大的情况,推荐10%以内。

4.4 总成尺寸要求:

      副车架焊接后,因焊接变形会产生尺寸偏差,一般要求焊接总成左右安装点的位置度公差控制在1.5mm范围之内,左右对称度控制在1.0mm之内,以保证整车四轮定位参数的准确性。

今天就先简单的介绍一下副车架的基础内容,后面会深入的介绍副车架的技术要求及相应的试验及判定方法,希望能给各位带来提高!


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来源:汽车技研
振动碰撞汽车焊接理论材料传动控制试验
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首次发布时间:2022-10-29
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