副車架是連線懸架和車身的裝置。是懸架和車身之間的緩衝裝置。嚴格一點來講,副車架其實是屬於車身的。下面主要從功能引出設計的要求。
功能一:承載、傳力
1、車體的重量主要有減振器、螺旋簧、副車架、擺臂承載。副車架在其中承擔一部分載荷;
2、傳遞懸架和車身之間的力和力矩。簡單舉個例子,轉向的時候,力的傳遞路線為轉向拉桿-轉向節和車輪-擺臂-副車架-車身,從而實現轉向。
基於以上兩個功能,需要什麼效能來體現呢?那就是本體的強度和疲勞。強度體現的是在受到單次力的情況下抵抗變形的能力。疲勞體現的是在受到多次力的情況下抵抗變形的能力。一般在設計過程中,針對靜強度和疲勞都會先進行嚴格的CAE模擬分析,分析完後還需要做副車架本體的DV驗證,懸架臺架耐久驗證,整車耐久路試。在經過嚴格的測試後,副車架的疲勞和強度效能才可以算作設計完成。
功能二:緩衝懸架和車身之間的振動和受力
副車架作為傳力的主要通道,需要起到隔離振動但是又不能和整車振動頻率共振。
從隔離振動來說,需要副車架有一定的剛度。這個剛度是由橡膠襯套(有些車沒有)和副車架本體共同實現的。它們之間是並聯的關係。
從不發生共振來說,要求副車架有一定的模態以避免共振。模態的話一般會要求前三階。
功能三:提供安裝點
一般副車架上都會安裝動力總成、轉向機等部件。實現需要的效能也是剛度、強度、疲勞、模態,原理見上。
功能四:實現碰撞效能的最佳化
一般在碰撞的時候,會有希望碰壞的部分,也會有希望被保護的部分。由於前副車架佈置在駕駛倉前部,所以很多碰撞的時候會期望副車架的某一部分斷裂,緩衝受力,從而保護行人。這樣,有些副車架的縱梁部分會設計一定的薄弱區域,俗稱吸能槽。當然有些部分會加強以保證碰撞。總之,這部分按照公司碰撞部門的要求來儘可能滿足。畢竟碰撞效能是安全法規,是一輛車安全性最直接的體現。
總結一下,副車架需要設計的效能包括如下:
強度、疲勞、剛度、模態、吸能。當然一些其他的如間隙要求等是所有件設計的時候都要考慮的,在此就不再多說了。
副車架是連線懸架和車身的裝置。是懸架和車身之間的緩衝裝置。嚴格一點來講,副車架其實是屬於車身的。下面主要從功能引出設計的要求。
功能一:承載、傳力
1、車體的重量主要有減振器、螺旋簧、副車架、擺臂承載。副車架在其中承擔一部分載荷;
2、傳遞懸架和車身之間的力和力矩。簡單舉個例子,轉向的時候,力的傳遞路線為轉向拉桿-轉向節和車輪-擺臂-副車架-車身,從而實現轉向。
基於以上兩個功能,需要什麼效能來體現呢?那就是本體的強度和疲勞。強度體現的是在受到單次力的情況下抵抗變形的能力。疲勞體現的是在受到多次力的情況下抵抗變形的能力。一般在設計過程中,針對靜強度和疲勞都會先進行嚴格的CAE模擬分析,分析完後還需要做副車架本體的DV驗證,懸架臺架耐久驗證,整車耐久路試。在經過嚴格的測試後,副車架的疲勞和強度效能才可以算作設計完成。
功能二:緩衝懸架和車身之間的振動和受力
副車架作為傳力的主要通道,需要起到隔離振動但是又不能和整車振動頻率共振。
從隔離振動來說,需要副車架有一定的剛度。這個剛度是由橡膠襯套(有些車沒有)和副車架本體共同實現的。它們之間是並聯的關係。
從不發生共振來說,要求副車架有一定的模態以避免共振。模態的話一般會要求前三階。
功能三:提供安裝點
一般副車架上都會安裝動力總成、轉向機等部件。實現需要的效能也是剛度、強度、疲勞、模態,原理見上。
功能四:實現碰撞效能的最佳化
一般在碰撞的時候,會有希望碰壞的部分,也會有希望被保護的部分。由於前副車架佈置在駕駛倉前部,所以很多碰撞的時候會期望副車架的某一部分斷裂,緩衝受力,從而保護行人。這樣,有些副車架的縱梁部分會設計一定的薄弱區域,俗稱吸能槽。當然有些部分會加強以保證碰撞。總之,這部分按照公司碰撞部門的要求來儘可能滿足。畢竟碰撞效能是安全法規,是一輛車安全性最直接的體現。
總結一下,副車架需要設計的效能包括如下:
強度、疲勞、剛度、模態、吸能。當然一些其他的如間隙要求等是所有件設計的時候都要考慮的,在此就不再多說了。