車架設(shè)計怎樣兼顧舒適性和穩(wěn)定性?
車架設(shè)計要兼顧舒適性和穩(wěn)定性,這并非易事,但有不少方法。
先看車架幾何,較小的頭管角度(約 72°-75°)能提供直接操控和穩(wěn)定性,適合平路;較大頭管角度(約 75°-78°)則利于上坡和越野,還保持一定操控性。座管角度適當(約 73°-75°)助于爬坡,較小座管角度(約 70°-73°)適合平路加速。車架長度長的穩(wěn)定性好,適合長途和越野,短的操控靈活,適合城市和山地騎行。車架寬度要匹配輪胎寬度,提供足夠支撐穩(wěn)定。
材料方面,輕量化材料減重但可能犧牲剛性,高剛性材料操控穩(wěn)定但較重。車架設(shè)計流線型能減風阻,直立車身設(shè)計騎行姿勢選擇多。
再談副車架,它能承受發(fā)動機振動和路面沖擊,減弱震動噪音,保證行駛舒適性和穩(wěn)定性,還能提高懸掛連接剛度,讓底盤更扎實緊湊。副車架有半框式和全框式之分。對于電動汽車,副車架能環(huán)繞電機外殼提供支撐和保護電池。判斷副車架好壞要看重量、與車架連接方式、強度、扭轉(zhuǎn)剛度、金屬疲勞時間和使用壽命等。重量上,鋁合金或中空擠壓鋁設(shè)計更好,能避免車頭過重影響操控。連接方式上,柔性連接如發(fā)動機通過液壓懸置或橡膠襯套與副車架連接,能增舒適度、減噪音,但操控性差、耐用度低。
對于公路車,若覺得太顛,可從輪胎入手。比如降低輪胎氣壓,在寬胎流行時代,無需過高胎壓,合適胎壓能改變騎行體驗。還可用寬胎,像 28c 輪胎充氣后更高,“緩沖氣墊”大,能改善路感。
車架設(shè)計要保證功能可靠,涉及材料、強度、撓度、剛度、穩(wěn)定性等多方面。強度計算很重要,車架是關(guān)鍵件,強度不夠易斷裂影響整車可靠性和安全性。設(shè)計時要精確確定載荷性質(zhì)、大小、方向和作用點,計算要假設(shè),但偏保守,還需試驗試用證明設(shè)計成功。載荷分靜載荷和動載荷,靜載荷設(shè)計方法簡單。