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KCDesign 不鏽鋼結構桿簡介 / Lower bar Introduction

KCDesign 底盤結構桿簡介

在目前市場上,安裝底盤結構桿是以日系車為大宗市場,材質則是以實心CNC鋁合金和空心強化結構鋁合金桿體為主,歐美系的市場有少部分使用含鐵成分較高的金屬材質來製作。鮮少使用到不鏽鋼製的部品,其原因分析大致上為
  1. 不鏽鋼成本略高
  2. 材質過於堅固不易彎折
  3. 重量比鋁合金重
但世界上也有發現幾個品牌是使用不鏽鋼來製作拉桿的,例如日本的ASM和CARBING就是採用不鏽鋼製的鋼管來做底盤結構桿,效果和品項都深獲愛用者的好評,於是鎧新研創在經過種種考量後,決定正式採用不鏽鋼來當作拉桿的主材料,其原因如下:
  • 市場差別化:
鎧新研創在創立的初期是以歐系進口車為主要設計族群,當中進口車又有很多人覺得鋁合金製品安裝到進口車的車體上,輕歸輕,但是效果比較出不來,加上大眾對於歐系車的底盤扎實度已經有深刻的刻板印象就是不需改裝就很穩了,故更要選擇更堅固的不鏽鋼件來設計,加上不會生鏽的特性,更能打入消費者的心。
  • 材質區隔:
市場上大量充斥的鋁合金的同類型產品,消費者已經漸漸習慣了這產品不都是鋁合金製,效果也就是差不多到那邊。但聽到我們採用不鏽鋼的材質後,都會花比較多的時間想了解一下怎麼會使用不鏽鋼,間接讓客戶加深了他對KCDesign 品牌的印象,且能夠在市場上造成話題性,有利於KCDesign的產品行銷。

KCDesign 結構桿設計理念:

我們先從大眾所知的原料材質強度和車體鈑件強度來思考
以下是原料強度和日本C牌的產品材質比較表:
材質 SUS304 6061-T4 6061-T6 7075-T6 日本C牌 (STKM13A)
抗拉強度 520 MPa 207 MPa 290 MPa 510-538 MPa 370 MPa
降伏強度 205 MPa 110 MPa 241 MPa 434-476 MPa 215 MPa
伸長率 40% 16% 10% 5-8% 25-30%
 
 
下列為國產車和日系進口車採用的鋼板強度參考 (分三種級距的車型,小型、中型、休旅[)
Nissan Livina (取自於Nissan 官網)

Nissan Teana (取自於Nissan 官網)


Mazda 進口車 CX-5 (取自於U-Car http://feature.u-car.com.tw/18085.html)

以上是能參考也有公開的車體鋼板強度,其中Mazda CX-5日系進口車 已經採用「接近」歐系進口車的材料,但還是比起進口車的強度略差。由上述的圖表可以得知,鋁合金製品對於歐系進口車的底盤強化,是否能達到和日系車的強化相同?這點可以留給大家去思考。
 
而鎧新研創設計的產品主軸在於「車體強化」也就是一台車的【安全保護區域】,盡量避免設計距離過短(因為距離過近效果不明顯)和過低的產品(太低底盤容易撞到異物)。

故採用不鏽鋼材質的部品,可較鋁合金來說,能真正有效強化車體結構,且歐系車在設計上,並沒有辦法像日系車的底盤有那的多孔為可以當作鎖點,因為歐系車都有平整化結構或是下護板,故會使產品的體積相對的變大,再搭配KCDesign 不鏽鋼製的結構桿後,能真正給予歐系車的車體真正的剛性與強化。
 
而產品重量也是我們一直在講究的部分,在不減少結構桿的強度上,採用1.0-1.5mm厚的不鏽鋼橢圓管,目前分為20x40mm 、12x40mm和15x30mm 數種造型的材料,供我們在設計上搭配使用。
 
完全依照原廠的支點、孔位、鎖點來做設計,做到『大幅度』、『大範圍』、『大面積』 的 連接,是KCDesign 在設計上 優先的訴求,是我們的主要設計特色,同時避免結構桿過低,導致容易碰撞或是摩擦的狀況發生;其主要設計的結構部位,大致上有下列幾種 (設計方向會因實際車型而有所變化)

SUS304 不鏽鋼 引擎室拉桿/前上拉桿
主要改善車輛過彎能力,提高過彎速度,減少車身因離心力作用而產生側傾,使兩側受力保持一致,使車頭指向性提升、轉向穩定、降低避震器塔座因受力而變形的機會

SUS304 不鏽鋼 前下結構桿
增加前下副樑兩側的強度,可減少因離心力與車身變形導致的位移變化,其作用同樣是改善過彎側傾狀況

SUS304 不銹鋼 前下井字/H型/多點式結構桿
設計在前車架副樑與車體中間的部位,主要作用為加強車架與車體的連接面積,使底盤的整體剛性提升,使駕馭起來車輛平穩安定,將視各車廠車輛設計,其結構會略有不同。

SUS304 不銹鋼 中下結構桿
設計在車體中間抑制車體扭曲變形的結構,使車體強度提升,為眾多車廠在原車上就會設計的一組強化結構,將視各車廠車輛設計,給予適度的強化或是連結。

SUS304 不銹鋼 後下井字/V字/H型/三角結構桿
設計在車體和後車架副樑中間的部位,主要作用為加強車架與車體的連接面積,使底盤的整體剛性提升,將視各車廠車輛設計,其結構會略有不同。

SUS304 不銹鋼 後下結構桿
增加後下副樑兩側的強度,可減少因離心力與車身變形導致的位移變化,其作用同樣是改善過彎側傾狀況

 


The main focus for KCDsign is chassis strengthing, which is the safety zone of a car.  Structural memebers that are too short and too low are both avoided.  Components that are too short may not perform well, and components that are too low may not have enough ground clearance. 

安全區域.jpg

        Therefore, KCDsign utilizes stainless steel, and it should perform better than aluminum parts in terms of chassis strengthening.  In European cars, there are not as many mounting points as there are in Japanese cars, because European car design generally employ underboy tray protector to smooth out the under carriage.  As a result, products geared toward Europeans cars will seem larger in dimension, and together with the design from KCDsign, European cars will truly enjoy chassis strengthening.
 
        We have also concentrated our efforts in reducing mass without compromising the chassis strength, and hence ellipical tubing of 1.0~1.5 mm thickness are being used.  Currently 20x40mm,12x40mm and 15x30mm are being utilized .
 
        Our products utilize the mounting points already existing from the car manufacturers.  The design streamlines and encompasses the whole car, and this is one of the specialties of KCDsign.