자동차 섀시는 늘 모든 이들의 관심의 대상이었습니다. 자동차에 대해 조금 아는 친구들이라면 맥퍼슨, 더블 위시본, 토션빔, 멀티링크 등의 기본적인 특징에 대해 논할 수 있을 것입니다. 하루 종일 더 발전된 것입니다. 그러나 서브프레임에 관해서라면 이에 대해 잘 아는 사람은 훨씬 적습니다. 실제로 서스펜션과 마찬가지로 서브프레임도 자동차 경험에 직접적인 영향을 미치므로 지식이 부족하지 않습니다.
서브프레임의 과거와 현재의 생활
서브프레임은 내하중체와 함께 등장하지 않았으며, 초기 내하체의 대부분은 반내력구조였다. 예를 들어 크라이슬러(Chrysler)는 1960년에 세미베어링(semi-bearing) 차체 구조를 만들어 서스펜션을 프레임에 직접 장착할 수 있다.
더 뒤로 가면 프레임은 제거됐지만 서스펜션은 하중을 지탱하는 본체에 직접 연결된다. 무게가 가볍고 가격이 저렴하다는 장점이 있으나, 지면의 충격을 직접적으로 받아 착용감이 좋지 않습니다. 체리QQ를 타면서 이런 느낌을 받았습니다. 도로에서 전달되는 정보는 이성애자보다 너무 직설적이었습니다.
물론 체리의 QQ 모델 탓만 할 수는 없다.
창안벤벤, 하페이로보, 창허베이더싱 등 소형차에는 서브프레임이 장착되지 않았다. 2010년쯤에도 6만대 이하 모델에는 서브프레임이 장착되지 않은 경우가 많았다.
그래서 Great Wall Elf, Geely Panda, BYD F0, Haval M1이 가장 먼저 사용하는 대표 모델이며, 셀링 포인트로 자주 사용합니다.
서브프레임을 사용하면 서스펜션을 서브프레임에 먼저 조립하여 어셈블리를 형성한 다음 차체에 함께 설치할 수 있기 때문에 이는 확실히 칭찬해야 할 부분입니다.
이렇게 하면 도로 진동 전달이 줄어들고 서스펜션 시스템의 연결 강성이 향상되며 섀시가 더 단단해집니다.
모두가 우려하는 보안 측면에서도 어느 정도 개선 효과가 있다.
정면 충돌 시 차량의 전면 캐빈에 대한 세 가지 주요 하중 전달 경로가 있습니다. 1) 충돌 방지 빔-전방 세로 빔-세로 빔 확장 빔 2) 전면 세로 빔-A; 기둥-지붕 빔; 3 ) 서브프레임 - 종방향 빔 바닥 확장 - 중앙 터널, 씰 빔. 서브프레임의 역할에 따라 힘 전달 채널이 하나 더 있으며, 하중 지지력이 가장 좋은 중앙 채널과 실빔에도 전달됩니다.
이 단계에서 서브프레임은 D클래스 자동차 시장에서 A클래스 자동차 시장으로 점차 이동했습니다. 대부분의 모델에는 비용 문제로 인해 서브프레임이 장착됩니다. 전면 서브프레임은 중급 및 고급 모델에서 여전히 더 일반적입니다.
▲Audi A6의 후면 서브프레임
Lynk & Co 03을 예로 들면 후면 서브프레임은 매우 완벽합니다. 리어 액슬이 있는 드라이브 모델, 한편으로는 스포츠카로서 완전한 리어 서브프레임이 차량의 궁극적인 성능을 향상시킬 수 있기 때문에 차동 장치를 사용합니다.
서브프레임의 가격 차이는 어디서 오는 걸까요?
여러 가지 이유로 인해 서스펜션 형태는 상대적으로 고정된 가격 추세를 형성해 왔다. 서스펜션 채택 대부분이 멀티 링크를 가지며 커넥팅로드의 종류, 재질, 수량에 따라 등급이 더 구분됩니다.
서브프레임도 유사하며 주요 카테고리는 잉곳빔, H타입, 풀프레임이다. 구조 형태, 재료, 성형 방식에 따라 가격은 점점 더 높아질 것입니다.
그러나 우리가 어떤 서스펜션이 더 나은지 자주 논의하는 것처럼, 서로 다른 서브프레임 간의 차이는 위의 구분만으로는 복원될 수 없으므로 몇 가지 핵심 사항에 대해 이야기할 필요가 있습니다.
1) 편안함의 차이
위에서 언급한 것처럼 서브프레임은 섀시를 더욱 깔끔하게 만들고 충격을 느리게 할 수 있으므로 주된 능력은 편안함을 향상시키는 것입니다. 이와 관련하여 풀프레임 서브프레임은 가장 두드러진 장점을 가지고 있습니다.
그러나 서브프레임의 부드럽고 단단한 조정도 편안함에 직접적인 영향을 미치게 됩니다. 서브프레임 서스펜션을 부드럽게 설계하면 자동차 주행 시 발생하는 진동을 잘 차단할 수 있지만 감소하게 됩니다. 지지 강성은 특히 고속 코너링에서 두드러집니다. 더 단단한 서브프레임 서스펜션은 높은 연결 강성을 가져올 수 있지만 진동 소음 차단은 매우 제한적입니다.
또한 서브프레임에 보강재가 장착되어 있는지 여부와 보강재의 배치도 이에 영향을 미치게 됩니다. 예를 들어 아래 표시된 구조에서는 두 삼각형 사이의 연결이 더 효과적으로 연결될 수 있습니다. 프레임이 전달하는 세로 방향 힘은 왼쪽과 오른쪽에 있는 두 개의 세로 빔으로 분산됩니다.
요약하면 서브프레임의 구조적 형태가 편안함의 상한을 결정하지만, 부드럽고 단단한 조절, 보강 디자인 등도 매우 중요합니다. 이러한 세부 사항은 구매할 때 직관적으로 확인하기 어렵습니다. 자동차를 더 자주 테스트하고 섀시 분석에 대해 자세히 읽어 보는 것이 좋습니다.
2) 안전성의 차이
풀프레임 서브프레임은 세로형 빔을 추가하여 충격 저항도 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 아래 사진과 같이 물탱크의 라디에이터와 직접 연결되는 전면 서브프레임 앞에 세로형 빔 2개가 설치되는데, 이 경우 정면 충돌 시 이 두 개의 세로형 빔이 서로 맞물리게 된다는 장점이 있다. 빔은 전면 프레임과 상호 작용합니다* **또한 긍정적인 충격의 충격력을 견디며 충격력을 분산하고 안내하는 적극적인 역할을 합니다.
차량 전방에서 고속 충돌이 발생할 경우 일부 서브프레임도 떨어지도록 설계되었습니다. 이러한 디자인은 풀프레임 서브프레임에도 흔히 적용되며, 고속에서 심각한 정면 충돌이 발생할 경우 전면 서브프레임이 운동에너지를 흡수해 차체와 분리돼 조종석을 압박하지 않고 엔진이 부드럽게 가라앉아 실내 공간을 늘릴 수 있다. 안정성 변형 에너지 흡수 공간.
▲충돌 시 서브프레임이 떨어져 충돌 에너지가 방출되면서 파워트레인이 가라앉을 수 있다
물론 링크앤코 시리즈에 사용되는 H빔 서브프레임도 탈부착 설계와 유사하기 때문에 다른 서브프레임의 안전성 수준도 부정할 수 없습니다. 그러나 풀프레임 서브프레임은 충돌에 더 일찍 참여할 수 있기 때문에 더 큰 장점이 있습니다.
3) 경량화의 차이
거대한 서브프레임은 차량의 무게를 증가시키게 되는데, 위의 특성을 균형 있게 유지하기 위해 알루미늄 합금 서브프레임의 장점이 드러난다.
작은 일화입니다. 2018년에 Magna International은 Ford Motor Company와 협력하여 탄소섬유 서브프레임을 개발했습니다. 이 서브프레임은 스탬핑 강철 서브프레임에 비해 무게를 34% 줄였습니다. 탄소 섬유의 높은 가소성은 공정을 크게 단순화합니다. 일체형 서브프레임은 원래 45개의 금속 부품을 2개의 성형 부품과 4개의 금속 부품으로 대체하여 부품 수를 최대 87%까지 줄입니다.
우리는 즉시 성공했고 이 솔루션의 타당성을 테스트하기 위해 Ford Fusion에 먼저 사용할 계획이었습니다. 하지만 기대와는 달리 이 탄소섬유 서브프레임은 충격 운동 에너지의 5%만 흡수할 수 있으며 충격력을 완화하려면 여전히 고강도 강철 및 기타 금속과 혼합해야 합니다. 나중에 무슨 일이 일어났는지 다들 아시죠. 포드 퓨전은 2019년 중반에 2020년부터 북미 생산을 중단하겠다고 발표했고, 이 단기 프로젝트도 중단되었습니다.
그래서 경량화가 꼭 필요하지만 현 단계에서는 알루미늄 합금 서브프레임이 여전히 가장 발전된 솔루션입니다.
4) 내구성의 차이
일반적으로 서브프레임의 내구성 성능은 믿을만하다. 안전을 보장하기 위해 서브프레임은 일련의 내구성 테스트를 거쳐 설계됩니다. 예를 들어, 서브프레임은 제동 중에 스트레스를 받기 때문에 제동력 내구성 테스트를 설계해야 합니다.
1. 다음 조건에 따라 내구성 테스트를 진행합니다.
1) 하중 적용 지점은 양쪽 하단 스윙 암의 볼 조인트 핀 중앙 설치 지점입니다. , 차량의 세로 X 방향을 따라 하중이 가해집니다.
2) 하중 방향은 그림 1과 같습니다. 시작 0.8g 작동 조건과 제동 0.8g 작동 조건으로 약 6000N입니다.
3) 테스트 부하 주파수 f는 3Hz입니다.
테스트 요구 사항은 다음과 같습니다. 300,000사이클의 내구성 테스트를 통해 샘플에 명백한 영구 변형이나 균열이 허용되지 않습니다.
또는 회전 시 서브프레임에 미치는 충격에 대해 회전 횡력 피로 테스트도 있습니다.
2. 다음 조건에 따라 피로 테스트를 실시합니다.
1) 하중 적용 지점은 양쪽 하단 스윙 암의 볼 조인트 핀 중앙 설치 지점입니다. , 각 하중은 Y 방향으로 차량 측면을 따라 가해집니다. 하중
2) 하중 방향은 그림 1과 같습니다. 0.8g의 회전 조건을 기준으로 테스트 범위는 약 6000N입니다.
3) 테스트 로딩 주파수 f는 3Hz입니다.
테스트 요구 사항은 300,000사이클의 내구성 테스트 후에 샘플에 명백한 영구 변형이나 균열이 있어서는 안 된다는 것입니다.
Ru Ruijun이 관찰한 바에 따르면 이중층 스탬핑 강판 구조는 특정 형태, 실제로 Yuanbao 빔, H형 및 전체 구조 측면에서 더 낫습니다. 프레임 구조는 모두 꽤 잘 작동하지만 높이 측면에서는 풀프레임 구조가 더 나은 전력 전송 채널과 더 완전한 구조를 가지고 있다는 사실과 관련이 있습니다. 예를 들어, 차세대 Land Rover는 강철 풀프레임 서브프레임이 매우 크다는 사실을 발견했습니다. 그 결과 차체 강성은 도시형 SUV와 비교할 수 없습니다.
위 내용을 정리해보면 실제로는 서브프레임 형태로 제값을 받는데, 가장 큰 차이점은 이 액세서리의 유무이고, 두 번째는 경험의 향상입니다. 10~15의 경우 10,000레벨 모델의 경우 사실 구성레벨을 너무 가혹하게 설정할 필요는 없습니다. 물론, 양심적인 디자인을 제공할 수 있다면 분명 칭찬할 만한 일이다.
마지막에 작성
기술의 발전으로 인해 서브 프레임의 구성 비율이 점점 더 높아지고 있으며 모두 좋은 내구성을 보장할 수 있습니다. Yuanbaoliang 서브프레임은 일반 가족용 자동차에 충분하지만, 보다 진보된 경험의 원칙을 바탕으로 보다 진보된 서브프레임 형태를 얻기를 희망합니다. 이는 결국 섀시가 완전하고 편안하며 심지어 안전한지에 달려 있습니다. 직접적인 관계가 있습니다.
이 기사를 읽은 후 서브프레임이 실제로는 모든 가치가 있지만 동일한 유형의 서브프레임이라도 세부 사항이 다르기 때문에 여전히 사용에 차이가 있다는 것을 알게 되셨을 것입니다. 제조업체가 자동차 제조 표준과 양심을 반영할 수 있는 곳입니다.
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이 기사는 Autohome Chejiahao 작성자의 글이며 견해를 대변하지 않습니다. 그리고 오토홈의 위치.